CN116066211A - 尾气后处理混合装置和车辆 - Google Patents

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CN116066211A CN202310237599.XA CN202310237599A CN116066211A CN 116066211 A CN116066211 A CN 116066211A CN 202310237599 A CN202310237599 A CN 202310237599A CN 116066211 A CN116066211 A CN 116066211A
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吴峰胜
任学成
陆晓燕
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Abstract

本申请涉及一种尾气后处理混合装置和车辆。一种尾气后处理混合装置,包括:筒体,具有沿筒体的轴线方向相对设置的进气口和出气口,筒体的侧壁包括沿与筒体的轴线方向相交的第一方向相对设置的第一侧壁和第二侧壁;尾气后处理机构,沿第一方向穿设于第一侧壁且伸入筒体内,尾气后处理机构伸入筒体的一端与第二侧壁之间界定出一排气腔室;尾气后处理机构包括预混器,预混器包括与进气口连通的第一流体进口以及用于供还原剂流入的第二流体进口;以及分流件,位于筒体内,且连接于预混器的外侧,分流件的底端与第二侧壁之间界定出与进气口相连通的气流过道。可避免因流入排气腔室内的混合气流中的尿素沉积在第二侧壁上而导致尿素出现结晶。

Description

尾气后处理混合装置和车辆
技术领域
本申请涉及尾气处理技术领域,特别是涉及一种尾气后处理混合装置和车辆。
背景技术
在发动机尾气后处理系统中,通常采用选择性催化还原法(Selective CatalyticReduction,简称SCR)对尾气进行后处理,即在尾气后处理混合装置中喷入尿素,将尾气中的氮氧化物(NOX)还原成无害的氮气(N2)和水(H2O),达到减少尾气中的氮氧化物(NOX)的目的。
然而,传统的尾气后处理混合装置在使用过程中容易造成尿素结晶。
发明内容
基于此,有必要针对传统的尾气后处理混合装置在使用过程中容易造成尿素结晶的问题,提供一种尾气后处理混合装置和车辆。
根据本申请的一个方面,提供了一种尾气后处理混合装置,包括:
筒体,具有沿所述筒体的轴线方向相对设置的进气口和出气口,所述筒体的侧壁包括沿与所述筒体的轴线方向相交的第一方向相对设置的第一侧壁和第二侧壁;
尾气后处理机构,沿所述第一方向穿设于所述第一侧壁且伸入所述筒体内,所述尾气后处理机构伸入所述筒体的一端与所述第二侧壁之间界定出一排气腔室;所述尾气后处理机构包括预混器,所述预混器包括与所述进气口连通的第一流体进口以及用于供还原剂流入的第二流体进口;所述排气腔室分别与所述第一流体进口和所述第二流体进口连通;所述预混器被构造为能够使从所述第一流体进口流入的气流和所述第二流体进口流入的还原剂混合后流向所述排气腔室;以及
分流件,位于所述筒体内,且连接于所述预混器的外侧,并用于引导气流朝所述第一流体进口流动,所述分流件的底端与所述第二侧壁之间界定出与所述进气口相连通的气流过道;
所述排气腔室连通于所述气流过道和所述出气口之间。
在其中一个实施例中,所述分流件的底端与所述第二侧壁之间具有沿所述第一方向的预设间隔。
在其中一个实施例中,所述尾气后处理机构还包括破碎组件,所述预混器还包括分别与所述第一流体进口、所述第二流体进口和所述排气腔室连通的混合出口;
所述破碎组件连接于所述预混器设置所述混合出口的一端,且位于所述混合出口和所述排气腔室之间,所述破碎组件用于对从所述混合出口流向所述排气腔室的混合气流进行破碎。
在其中一个实施例中,所述分流件包括呈角度设置的第一部分和第二部分;
所述预混器设置所述混合出口的一端穿过所述第一部分,并与所述破碎组件连接;
所述第一部分和所述第二部分围设出一用于容纳所述破碎组件的破碎腔室,所述破碎腔室分别与所述混合出口和所述排气腔室相连通;
所述气流过道形成于所述第二部分与所述第二侧壁之间。
在其中一个实施例中,所述分流件的所述第二部分还设有与所述破碎腔室相连通的通气孔。
在其中一个实施例中,所述破碎组件包括多个破碎翅片;
每一所述破碎翅片具有相对设置的连接端和自由端,所述连接端连接于所述预混器设置所述混合出口的一端,相较于所述连接端,所述自由端更靠近所述混合出口的中心轴线;
每一所述破碎翅片上贯穿设有破碎孔。
在其中一个实施例中,每一所述破碎翅片包括呈角度设置的两个翅片部;
每一所述翅片部上设有所述破碎孔。
在其中一个实施例中,所述多个破碎翅片包括分别围绕所述混合出口的中心轴线间隔布设的多个上游破碎翅片和多个下游破碎翅片;
所述上游破碎翅片和相邻的所述下游破碎翅片沿所述混合出口的周向交错布设。
在其中一个实施例中,所述上游破碎翅片包括连接于其所述连接端和所述自由端之间的第一安装部和第一引流部;
所述下游破碎翅片包括连接于其所述连接端和所述自由端之间的第二安装部和第二引流部;
所述第一安装部和所述第二安装部沿所述混合出口的周向交错布设,且均沿混合出口的中心轴线方向延伸;
所述第一引流部与所述第一安装部之间的夹角为β1,所述第二引流部与所述第二安装部之间的夹角为β2,其中,β1大于β2。
根据本申请的另一个方面,提供了一种车辆,包括上述的尾气后处理混合装置。
上述尾气后处理混合装置和车辆,尾气通过进气口流入筒体内,大部分尾气能够通过分流件的引导而流向第一流体进口,再流入预混器内,而还原剂如尿素喷雾则通过第二流体进口流入预混器内,由于预混器被构造为能够使从第一流体进口流入的气流和第二流体进口流入的还原剂混合后流向排气腔室,如此,这部分尾气和尿素喷雾能够在预混器内进行混合,且混合后的混合气流能够流向排气腔室;由于尾气后处理机构沿与筒体的轴线方向相交的第一方向设置,且由于排气腔室连通于气流过道和出气口之间,使得小部分尾气能够通过气流过道流入排气腔室内,并朝向出气口流动,这部分尾气能够与大致沿第一方向流动的混合气流进行碰撞,使得这部分尾气与流入排气腔室内的混合气流充分混合,提高尾气的混合效果的同时,这部分尾气还能沿第二侧壁流动,且朝向出气口吹扫,避免因流入排气腔室内的混合气流中的尿素沉积在第二侧壁上而导致尿素出现结晶。
附图说明
图1示出了本申请一实施例中的尾气后处理混合装置的结构示意图;
图2示出了本申请一实施例中的预混器的结构示意图;
图3示出了本申请一实施例中的分流件的结构示意图;
图4示出了本申请一实施例中的破碎翅片的结构示意图;
图5示出了本申请一实施例中的破碎翅片和导流筒的结构示意图;
图6示出了图5的俯视图;
图7示出了本申请一实施例中的破碎翅片的第一引流部和第一安装部的结构示意图;
图8示出了本申请一实施例中的破碎翅片的翅片部的结构示意图。
图中:10、尾气后处理混合装置;110、筒体;111、进气口;112、出气口;113、第一侧壁;114、第二侧壁;115、第一安装孔;120、排气腔室;130、预混器;131、第一流体进口;132、第二流体进口;133、管体;134、导流部;135、混合出口;1301、喷嘴安装座;140、分流件;141、第一部分;1411、第二安装孔;142、第二部分;143、第三部分;144、通气孔;150、气流过道;160、破碎腔室;170、破碎翅片;171、上游破碎翅片;1711、第一安装部;1712、第一引流部;1713、第一通道;172、下游破碎翅片;1721、第二安装部;1722、第二引流部;1723、第二通道;1701、连接端;1702、自由端;1703、破碎孔;1704、翅片部;180、扰流板;181、扰流孔;190、导流筒。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
图1示出了本申请一实施例中的尾气后处理混合装置10的结构示意图。
参阅图1,本申请一实施例提供的一种尾气后处理混合装置10,包括筒体110、尾气后处理机构和分流件140。
筒体110具有沿筒体110的轴线方向相对设置的进气口111和出气口112,筒体110的侧壁包括沿与筒体110的轴线方向相交的第一方向F1相对设置的第一侧壁113和第二侧壁114。
尾气后处理机构沿第一方向F1穿设于第一侧壁113且伸入筒体110内,尾气后处理机构伸入筒体110的一端与第二侧壁114之间界定出一排气腔室120,尾气后处理机构包括预混器130,预混器130包括与进气口111连通的第一流体进口131以及用于供还原剂流入的第二流体进口132,排气腔室120分别与第一流体进口131和第二流体进口132连通,预混器130被构造为能够使从第一流体进口131流入的气流和第二流体进口132流入的还原剂初步混合后流向排气腔室120。
分流件140位于筒体110内,且连接于预混器130的外侧,分流件140用于引导气流朝第一流体进口131流动,分流件140的底端与第二侧壁114之间界定出与进气口111相连通的气流过道150。
可以理解的是,尾气通过进气口111流入筒体110内,大部分尾气能够通过分流件140的引导而流向第一流体进口131,再流入预混器130内,而还原剂如尿素喷雾则通过第二流体进口132流入预混器130内,由于预混器130被构造为能够使从第一流体进口131流入的气流和第二流体进口132流入的还原剂初步混合后流向排气腔室120,如此,这部分尾气和尿素喷雾能够在预混器130内进行混合,且混合后的混合气流能够流向排气腔室120;由于尾气后处理机构沿与筒体110的轴线方向相交的第一方向F1设置,且由于排气腔室120连通于气流过道150和出气口112之间,使得小部分尾气能够通过气流过道150流入排气腔室120内,并朝向出气口112流动,这部分尾气能够与大致沿第一方向F1流动的混合气流进行碰撞,使得这部分尾气与流入排气腔室120内的混合气流充分混合,提高尾气的处理效果的同时,这部分尾气还能沿第二侧壁114流动,且朝向出气口112吹扫,避免因流入排气腔室120内的混合气流中的尿素沉积在第二侧壁114上而导致尿素出现结晶。
在一些实施例中,分流件140的底端与第二侧壁114之间具有沿第一方向F1的预设间隔。
若分流件140的底端与第二侧壁114之间在第一方向F1上的间距过大,会导致过多尾气通过气流过道150流向出气口112,不利于尾气的混合,若分流件140的底端与第二侧壁114之间在第一方向F1上的间距过小,则会影响排气腔室120内的尿素的吹扫,为此,需要分流件140的底端与第二侧壁114之间具有沿第一方向F1的预设间隔,既能避免过多尾气通过气流过道150流向出气口112,又能很好地对排气腔室120内的尿素进行吹扫,减小尿素出现结晶的概率,且有利于这部分尾气与流入排气腔室120内的混合气流充分混合,可提高尾气的混合效果。
在一些实施例中,第一方向F1垂直于筒体110的轴线方向。
在一些实施例中,筒体110上设有用于安装预混器130的第一安装孔115,有利于尾气后处理机构稳定地穿设于筒体110内,且有利于提高尾气后处理机构的可靠性。具体地,第一安装孔115设于第一侧壁113上。
在一些实施例中,请参阅图2,预混器130包括管体133,第一流体进口131开设于管体133的侧壁,第二流体进口132设于管体133的顶端,且尾气后处理混合装置10还包括连接于第二流体进口132处且与第二流体进口132连通的喷嘴安装座1301,喷嘴安装座1301用于安装尿素喷射器,尿素喷射器通过第二流体进口132向管体133内喷入定量的尿素喷雾,这部分尿素喷雾可与从管体133一侧的第一流体进口131进入的尾气进行充分混合,可提高尾气的混合处理效果。
在一些实施例中,管体133上设有沿管体133的周向间隔布设的多个第一流体进口131,预混器130还包括一一对应地设于第一流体进口131处的多个导流部134,导流部134沿管体133的切向方向设置,有利于尾气沿导流部134流动,如此,尾气可沿管体133的切向方向通过第一流体进口131,并能够沿管体133的内侧壁作旋转运动,有利于提高尿素喷雾和尾气的混合效果。
在一些实施例中,预混器130可选为旋流混合管,也可以是其他能够起到预混功能的器件。
在一些实施例中,预混器130在第一方向F1上的尺寸小于预设值,也就是说,管体133沿其纵长方向的尺寸小于预设值,避免因预混器130的管体133过长而导致进入预混器130的气流的流速降低过多,进而导致预混器130内的旋流混合效果大打折扣。故需要使预混器130在第一方向F1上的尺寸小于预设值,这样设置有利于提高预混器130的旋流混合效果。
在一些实施例中,预混器130的上端穿设于筒体110的第一侧壁113,预混器130的下端穿设于分流件140的第一部分141,有利于预混器130和分流件140的稳定安装。具体地,第一部分141设有供预混器130的下端穿设的第二安装孔1411,预混器130的下端穿设于第二安装孔1411,以将预混器130的下端安装于分流件140的第一部分141。
在一些实施例中,尾气后处理机构还包括破碎组件,预混器130还包括分别与第一流体进口131、第二流体进口132和排气腔室120连通的混合出口135,破碎组件连接于预混器130设置混合出口135的一端,且位于混合出口135和排气腔室120之间,破碎组件用于对从混合出口135流向排气腔室120的混合气流进行破碎。
如此,尾气经预混器130初步混合后,混合气流能够朝向排气腔室120流动,这个过程中,可利用破碎组件对这部分混合气流进行破碎,以使尿素喷雾液滴破碎成更小的液滴,有利于进一步地提高尿素喷雾与尾气的混合效果,进而提高尾气的处理效果。
在本实施例中,混合出口135设于预混器130远离第二流体进口132的一端,具体地,混合出口135位于管体133远离第二流体进口132的一端。
在一些实施例中,请参阅图3,分流件140包括呈角度设置的第一部分141和第二部分142,预混器130设置混合出口135的一端穿过第一部分141,并与破碎组件连接,第一部分141和第二部分142围设出一用于容纳破碎组件的破碎腔室160,破碎腔室160分别与混合出口135和排气腔室120相连通。气流过道150形成于第二部分142与第二侧壁114之间。
如此设置,混合气流能够朝向排气腔室120流动,这个过程中,可利用破碎腔室160内的破碎组件对这部分混合气流进行破碎,有利于这部分混合气流中的尿素液滴在破碎腔室160内破碎成更小的液滴,并能够在破碎腔室160内更好地与尾气进行混合,混合后的混合气流经由排气腔室120排至出气口112,如此,有利于提高尾气的处理效果。
在一些实施例中,第一部分141沿筒体110的轴线方向延伸,便于预混器130设置混合出口135的一端穿过第一部分141,且方便将预混器130沿第一方向F1设置,尿素喷雾能够经由预混器130竖直向下喷射,使得该预混器130的占用空间更小、更紧凑。
在一些实施例中,第一部分141沿筒体110的轴线方向延伸,且第二部分142与第二部分142彼此垂直(即第一部分141和第二部分142之间的夹角θ1为90度),可以理解的是,第二部分142能够限制从进气口111进入筒体110的气流朝向出气口112的流动,且能够引导气流流向预混器130的第一流体进口131。具体地,第二部分142和第一部分141的连接处呈弧形过渡,如此,有利于更好地引导气流流向预混器130的第一流体进口131。
在一些实施例中,请参阅图3,分流件140还包括第三部分143,第三部分143连接于第一部分141远离第二部分142的一侧,且沿筒体110的轴线方向,第三部分143和第二部分142分别位于预混器130的相对两侧,便于将第三部分143远离第一部分141的一端与筒体110连接,可提高分流件140和预混器130的安装牢固性。具体地,第三部分143与第一部分141彼此垂直(即第一部分141和第三部分143之间的夹角θ2为90度),且第三部分143与第一部分141的连接处呈弧形过渡,可提高分流件140的强度。
在一些实施例中,分流件140的第二部分142还设有与破碎腔室160相连通的通气孔144。
第二部分142上可以设有沿第一方向F1间隔布设的多组通气孔组,每一通气孔组包括沿第二方向F2间隔布设的多个通气孔144,第一方向F1与第一方向F2彼此垂直,且均垂直于筒体110的轴线方向。
如此,一部分尾气经由第一流体进口131流入预混器130内进行混合;另一部分尾气通过通气孔144进入破碎腔室160内,可在破碎腔室160内与流入破碎腔室160内的尿素喷雾进行混合;还有一部分尾气经由通过气流过道150流入排气腔室120内,并与流入排气腔室120内的混合气流充分混合;如此,有利于提高尾气的处理效果,且将尾气进行分流分压,有利于降低预混器130内的压力,且允许在设计上使预混器130在第一方向F1上的尺寸小于预设值,提高预混器130的混合效果的同时,也能避免因预混器130在第一方向F1上的尺寸小于预设值而导致预混器130内的排气背压上升。
在一些实施例中,请参阅图1,并结合参阅图4,破碎组件包括多个破碎翅片170,每一破碎翅片170具有相对设置的连接端1701和自由端1702,连接端1701连接于预混器130设置混合出口135的一端,相较于连接端1701,自由端1702更靠近混合出口135的中心轴线。
具体地,连接端1701连接于下述的导流筒190的底端。
可以理解的是,破碎翅片170朝向混合出口135的中心轴线偏斜设置,一方面,从混合出口135流出的混合气流能容易地与破碎翅片170接触,以便将混合气流中的尿素液滴破碎成更小的液滴;另一方面,多个破碎翅片170能够围设出径向尺寸逐渐减小的空间,提高混合气流在该空间内的停留时间,进而有利于提高尾气的处理效果。
在一些实施例中,每一破碎翅片170上贯穿设有破碎孔1703。
在混合气流中的尿素液滴与破碎翅片170接触时,一部分混合气流能够通过破碎孔1703向下游流动,另一些混合气流触破碎翅片170后,能够沿破碎翅片170朝向靠近混合出口135的中心轴线的方向流动,使得混合气流经由多个破碎翅片170分流分离并充分扰动碰撞,可加速尿素喷雾液滴的破碎、蒸发和分解,进而可提高尾气的处理效果,降低尿素出现结晶的概率。
在一些实施例中,请参阅图4,每一破碎翅片170包括呈角度设置的两个翅片部1704,每一翅片部1704上设有破碎孔1703。
在本实施例中,两个翅片部1704之间形成开口朝下设置的槽,有利于混合气流沿翅片部1704向下游流动,避免混合气流积累在两个翅片部1704形成之间形成的槽内,降低尿素出现结晶的概率。
可以理解,接触到破碎翅片170的混合气流能够分别沿两个翅片部1704向下游流动,起到进一步分流的效果,有利于加速尿素喷雾液滴的破碎、蒸发和分解,进而可提高尾气的处理效果。
在一些实施例中,请参阅图1,并结合参阅图5,多个破碎翅片170包括分别围绕混合出口135的中心轴线间隔布设的多个上游破碎翅片171和多个下游破碎翅片172,上游破碎翅片171和相邻的下游破碎翅片172沿混合出口135的周向交错布设。
如此设置,可以利用多个上游破碎翅片171加速尿素喷雾液滴的破碎、蒸发和分解,且从相邻的两个的上游破碎翅片171之间的间隙中漏下的混合气流能够触碰到下游破碎翅片172,同样地,一大部分混合气流先触碰到下游破碎翅片172,并沿下游破碎翅片172朝向靠近混合出口135的中心轴线的方向流动,还有一部分混合气流通过下游破碎翅片172的破碎孔1703,被充分扰动碰撞,使得混合气流经由多个下游破碎翅片172分流分离并充分扰动碰撞,能进一步地加速尿素喷雾液滴的破碎、蒸发和分解,进一步地提高尾气的处理效果,且进一步地降低尿素出现结晶的概率。
在一些实施例中,请参阅图6,多个上游破碎翅片171的自由端1702界定出第一通道1713,多个下游破碎翅片172的自由端1702界定出第二通道1723,第一通道1713的径向尺寸D1小于第二通道1723的径向尺寸D2
利用多个上游破碎翅片171破碎混合后,混合气流到达多个下游破碎翅片172处,设置D1小于D2,下游破碎翅片172的自由端1702稍微远离中心,有利于减小气流阻力后,也有利于混合气流能较为快速地朝第二通道1723处流动,提高混合效果的同时,能够快速排出混合气体。
在一些实施例中,请参阅图5,并结合参阅图7,上游破碎翅片171包括连接于其连接端1701和自由端1702之间的第一安装部1711和第一引流部1712,便于第一引流部1712通过第一安装部1711安装于预混器130设置混合出口135的一端。具体地,第一安装部1711远离第一引流部1712的一端可通过导流筒190连接于预混器130设置混合出口135的一端,第一安装部1711远离第一引流部1712的一端可安装于导流筒190的内侧壁。
下游破碎翅片172包括连接于其连接端1701和自由端1702之间的第二安装部1721和第二引流部1722。便于第二引流部1722通过第二安装部1721安装于预混器130设置混合出口135的一端。具体地,第二安装部1721远离第二引流部1722的一端可通过导流筒190连接于预混器130设置混合出口135的一端,第二安装部1721远离第二引流部1722的一端可安装于导流筒190的内侧壁。
第一安装部1711和第二安装部1721沿混合出口135的周向交错布设,以便上游破碎翅片171和相邻的下游破碎翅片172沿混合出口135的周向交错布设。
第一安装部1711和第二安装部1721均沿混合出口135的中心轴线方向延伸,第一引流部1712与第一安装部1711之间的夹角为β1,第二引流部1722与第二安装部1721之间的夹角为β2(结合图5及图7进行理解),其中,β1大于β2
如此设置,多个下游破碎翅片172的自由端1702围设出的第二通道1723的径向尺寸能够大于多个上游破碎翅片171的自由端1702围设出的第一通道1713的径向尺寸,如此,从相邻的两个的上游破碎翅片171之间的间隙中漏下的混合气流能更容易地流向下游破碎翅片172,以提高破碎组件的处理效果。
在一些实施例中,140°≤β1≤150°,140°≤β2≤150°。
若β1和β2过小,则会导致对应的破碎翅片170的下端过于靠近破碎腔室160的中心,进而造成排气阻力过大;若β1和β2过大,则会导致过少的尿素喷雾接触到破碎翅片上,进而导致破碎翅片170的破碎效果不佳;为此,需要使β1和β2控制在合适的范围内,比如使140°≤β1≤150°,140°≤β2≤150°,如此,既能避免排气阻力过大,又能保证破碎翅片170的破碎效果。
在一些实施例中,通气孔144朝向下游破碎翅片172的底部,使得流至下游破碎翅片172的底部处的混合气流还会受到从通气孔144流出的气流的吹扫,在这种吹扫作用下,尿素喷雾液滴能够得到全方位的破碎、蒸发和分解,更有效地降低尿素的结晶风险。
在一些实施例中,请参阅图8,两个翅片部1704之间的夹角为ɑ,1°≤ɑ≤30°,若ɑ过小,则会导致破碎翅片170整体不易成型,若ɑ过大,则在尿素喷雾接触到每一个破碎翅片170上时,不利于尿素喷雾快速地向下游流动,容易造成停留积累。为此,需要使ɑ控制在合适的范围内,比如使1°≤ɑ≤30°,如此,既能有利于尿素喷雾在接触到每一个破碎翅片170时能够快速地向下游流动,又有利于破碎翅片170的加工成型。
在一些实施例中,尾气后处理混合装置10还包括挡设于排气腔室120和出气口112之间的扰流板180,扰流板180嵌设于筒体110内,扰流板180上设有分别与排气腔室120和出气口112连通的多个扰流孔181。
扰流板180与筒体110同轴设置,越靠近筒体110的中心轴线,扰流孔181的尺寸越小。如此设置,有利于加强扰流板180的扰流效果,进而保证氨混效果,也能提高尾气的处理效果。
在一些实施例中,扰流板180沿筒体110的轴线方向朝靠近出气口112的一侧凹陷设置,如此设置,有利于提高预混器130和扰流板180之间的空间,有利于提高尾气后处理混合装置10的处理效果。
在一些实施例中,尾气后处理混合装置10还包括连接于预混器130设置混合出口135的一端和破碎组件之间的导流筒190,导流筒190的内径大于预混器130的内径,这样不仅能减小排气阻力,而且可以减少尿素喷雾直接碰到周边壁面的机会,降低尿素的结晶风险。
在一些实施例中,导流筒190靠近预混器130的一端开口的径向尺寸小于导流筒190远离预混器130的一端开口的径向尺寸。具体地,沿第一方向F1,导流筒190的径向尺寸逐渐增大,可以理解,利用该导流筒190,可更好地减小排气阻力,而且可以减少尿素喷雾直接碰到周边壁面的机会,降低尿素的结晶风险。
本申请的尾气后处理混合装置10使用时,可在第二流体进口132处设置用于安装尿素喷射器的喷嘴安装座1301,尿素喷雾经尿素喷射器的喷嘴喷出后,可在预混器130内与尾气进行预混合,尾气与尿素喷雾形成的混合气流进入导流筒190内,利用渐扩式的导流筒190减小排气阻力,并能减少尿素喷雾直接碰到周边壁面的机会,降低尿素的结晶风险,然后混合气流继续向下游流动,一部分混合气流能够通过破碎孔1703向下游流动;另一些混合气流触上游破碎翅片171后,能够沿上游破碎翅片171朝向靠近混合出口135的中心轴线的方向流动,使得混合气流经由多个上游破碎翅片171分流分离并充分扰动碰撞,可加速尿素喷雾液滴的破碎、蒸发和分解,进而可提高尾气的处理效果,降低尿素出现结晶的概率;还有一部分混合气流直接从相邻的两个的上游破碎翅片171之间的间隙中漏下,进而会触碰到下游破碎翅片172,同样地,混合气流经由多个下游破碎翅片172分流分离并充分扰动碰撞,能进一步地加速尿素喷雾液滴的破碎、蒸发和分解,进一步地提高尾气的处理效果,且进一步地降低尿素出现结晶的概率。
另外,还有一部分尾气通过多个通气孔144,进入破碎腔室160内,可对破碎腔室160的下游破碎翅片172的底部进行吹扫,使得下游破碎翅片172上的尿素喷雾液滴得到全方位的破碎、蒸发和分解,进一步地降低尿素的结晶风险。同时,另有一部分尾气通过气流过道150流向出气口112,能很好地对排气腔室120内的尿素进行吹扫,避免尿素喷雾沉积在筒体110的最底部,有效降低尿素的结晶风险。
故利用本申请的尾气后处理混合装置10,可使尿素喷雾液滴得到全方位的破碎、蒸发和分解,有利于提高尾气的处理效果,且在应用过程中能有效降低尿素的结晶风险,提升尿素的利用率,该尾气后处理混合装置10结构紧凑,整车适配性更好。
本申请一实施例提供的一种车辆,包括上述的尾气后处理混合装置10。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种尾气后处理混合装置,其特征在于,包括:
筒体,具有沿所述筒体的轴线方向相对设置的进气口和出气口,所述筒体的侧壁包括沿与所述筒体的轴线方向相交的第一方向相对设置的第一侧壁和第二侧壁;
尾气后处理机构,沿所述第一方向穿设于所述第一侧壁且伸入所述筒体内,所述尾气后处理机构伸入所述筒体的一端与所述第二侧壁之间界定出一排气腔室;所述尾气后处理机构包括预混器,所述预混器包括与所述进气口连通的第一流体进口以及用于供还原剂流入的第二流体进口;所述排气腔室分别与所述第一流体进口和所述第二流体进口连通;所述预混器被构造为能够使从所述第一流体进口流入的气流和所述第二流体进口流入的还原剂混合后流向所述排气腔室;以及
分流件,位于所述筒体内,且连接于所述预混器的外侧,并用于引导气流朝所述第一流体进口流动,所述分流件的底端与所述第二侧壁之间界定出与所述进气口相连通的气流过道;
所述排气腔室连通于所述气流过道和所述出气口之间。
2.根据权利要求1所述的尾气后处理混合装置,其特征在于,所述分流件的底端与所述第二侧壁之间具有沿所述第一方向的预设间隔。
3.根据权利要求1所述的尾气后处理混合装置,其特征在于,所述尾气后处理机构还包括破碎组件,所述预混器还包括分别与所述第一流体进口、所述第二流体进口和所述排气腔室连通的混合出口;
所述破碎组件连接于所述预混器设置所述混合出口的一端,且位于所述混合出口和所述排气腔室之间,所述破碎组件用于对从所述混合出口流向所述排气腔室的混合气流进行破碎。
4.根据权利要求3所述的尾气后处理混合装置,其特征在于,所述分流件包括呈角度设置的第一部分和第二部分;
所述预混器设置所述混合出口的一端穿过所述第一部分,并与所述破碎组件连接;
所述第一部分和所述第二部分围设出一用于容纳所述破碎组件的破碎腔室,所述破碎腔室分别与所述混合出口和所述排气腔室相连通;
所述气流过道形成于所述第二部分与所述第二侧壁之间。
5.根据权利要求4所述的尾气后处理混合装置,其特征在于,所述分流件的所述第二部分还设有与所述破碎腔室相连通的通气孔。
6.根据权利要求3-5任一项所述的尾气后处理混合装置,其特征在于,所述破碎组件包括多个破碎翅片;
每一所述破碎翅片具有相对设置的连接端和自由端,所述连接端连接于所述预混器设置所述混合出口的一端,相较于所述连接端,所述自由端更靠近所述混合出口的中心轴线;
每一所述破碎翅片上贯穿设有破碎孔。
7.根据权利要求6所述的尾气后处理混合装置,其特征在于,每一所述破碎翅片包括呈角度设置的两个翅片部;
每一所述翅片部上设有所述破碎孔。
8.根据权利要求6所述的尾气后处理混合装置,其特征在于,所述多个破碎翅片包括分别围绕所述混合出口的中心轴线间隔布设的多个上游破碎翅片和多个下游破碎翅片;
所述上游破碎翅片和相邻的所述下游破碎翅片沿所述混合出口的周向交错布设。
9.根据权利要求8所述的尾气后处理混合装置,其特征在于,所述上游破碎翅片包括连接于其所述连接端和所述自由端之间的第一安装部和第一引流部;
所述下游破碎翅片包括连接于其所述连接端和所述自由端之间的第二安装部和第二引流部;
所述第一安装部和所述第二安装部沿所述混合出口的周向交错布设,且均沿混合出口的中心轴线方向延伸;
所述第一引流部与所述第一安装部之间的夹角为β1,所述第二引流部与所述第二安装部之间的夹角为β2,其中,β1大于β2。
10.一种车辆,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的尾气后处理混合装置。
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