CN205297699U - 一种scr系统进气混合装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种SCR系统进气混合装置，包括进气偏锥，进气偏锥的出气端密封连接有进气外层管，进气外层管的顶部安装有进气导流台，进气导流台的中部开设有用于安装进气内层管的安装通孔，进气导流台在尿素喷射侧和相对侧分别开设有贯通进气导流台轴向两端面的过气孔，过气孔呈弧状。本实用新型中进气导流台上开设呈弧状的过气孔，使导入进气内层管与进气外层管之间的废气流到达尿素喷射落点处的流速较高，容易带走尿素落点处的尿素液滴，同时也防止尿素液滴附着在进气导流台与进气内层管焊接边沿处，大大降低尿素结晶风险。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种SCR系统进气混合装置。
背景技术
SCR催化还原技术是降低柴油机NOx排放，满足国IV及以上排放法规的重要技术路线。SCR系统根据功能主要分为控制单元、尿素剂量单元、尿素与尾气的混合装置和催化反应单元四部分。其中，尿素与尾气的混合装置用于混合尿素水溶液与柴油机尾气，且在该混合装置中，尿素水溶液与尾气发生水解反应，生成催化反应单元中氮氧化物发生催化还原反应的还原剂氨气。在催化反应单元中，氨气在催化剂的作用下将氮氧化物还原为氮气，从而使柴油机尾气满足排放法规。
如图1所示，现有技术方案中的SCR尿素与尾气的混合装置包括与进气管连接的进气偏锥，进气偏锥的侧部可固定安装尿素喷射装置，进气偏锥的出气端密封连接有进气外层管，进气外层管的底部设有呈半球状的并将其底部封闭的封罩，进气外层管的顶部安装有与进气偏锥出气口对应设置的进气导流台，进气导流台的中部开设有用于安装进气内层管的安装通孔，安装通孔的大小与进气内层管的内径一致，进气内层管顶部焊接在进气导流台上，进气内层管底部在尿素喷射侧设有出气缺口，进气内层管与进气外层管在尿素喷射侧分别设有若干个出气孔，进气导流台在尿素喷射一侧180°区域内均布设计7个直径为Ф11的过气孔，具体参见图2。
前述混合装置主要存在以下缺点：（1）部分废气流通过进气导流台上的7个过气孔导入进气内层管和进气外层管之间，来吹散进气内层管外壁上的尿素液滴，这种设计使得废气流到达尿素液滴落点处时的流速很低，不易带走进气内层管外壁处的尿素液滴，造成此处结晶风险高；（2）进气导流台与进气内层管焊接在一起，尿素喷束在废气流的作用下，部分尿素液滴容易附着在进气导流台与进气内层管的焊接处，结晶风险高；（3）进气内层管底部单侧开设出气缺口结构，容易在进气内层管开出气缺口对侧形成速度死区，尿素液滴不易被带走，底部容易结晶，导致发动机的故障率升高，客户满意度下降。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种SCR系统进气混合装置，可提高尿素喷射落点处的速率，大大有效降低结晶风险。
为解决上述技术问题，本实用新型包括用于与进气管连接的进气偏锥，进气偏锥的侧部可固定安装尿素喷射装置，进气偏锥的出气端密封连接有进气外层管，进气外层管的底部设有将其底部封闭的封罩，进气外层管的顶部安装有与进气偏锥出气口对应设置的进气导流台，进气导流台的中部开设有用于安装进气内层管的安装通孔，其特征是所述进气导流台在尿素喷射侧和相对侧分别开设有贯通进气导流台轴向两端面的过气孔，所述过气孔呈弧状。
所述进气导流台在安装通孔的边缘设有下伸设置的连接台，所述进气内层管套装在连接台外表面并与之固定连接。
所述进气内层管顶部在尿素喷射侧设有可从下方插入过气孔并伸出进气导流台上表面设定距离的挡台，所述过气孔的径向宽度大于挡台的厚度。
所述挡台与进气内层管为一体结构。
所述过气孔的内侧紧贴安装通孔的边缘设置且过气孔与安装通孔径向贯通。
所述挡台与进气内层管的内外径尺寸一致。
所述过气孔对应的圆心角的角度为150°。
所述挡台的弧度与过气孔的弧度相适应。
所述进气内层管底部在尿素喷射侧和相对侧分别开设有出气缺口。
采用上述结构后，本实用新型中进气导流台上开设呈弧状的过气孔，不但使导入进气内层管与进气外层管之间的废气流到达尿素喷射落点处的流速较现有7孔结构较高，容易带走尿素落点处的尿素液滴；同时相对于7孔进气导流台结构，也防止尿素液滴附着在进气导流台与进气内层管焊接边沿处，大大降低尿素结晶风险；进气内层管上端在尿素喷射侧设计一挡台结构，该挡台结构可防止尿素液滴在废气流的作用下直接进入进气外层管，使尿素液滴经过进气内层管和进气外层管，提高尿素液滴和废气流的混合性；进气内层管底部对应开设两个出气缺口，气流在进气内层管底部能够通畅流动，避免形成气流死区，降低了尿素在进气内层管与封罩连接处形成结晶的风险。本实用新型通过同侧开孔的进气内层管和进气外层管，增强尿素液滴的二次破碎，同时尿素液滴与废气流流经进气内层管和进气外层管上的出气孔结构时，也能起到很好的混合作用，提高载体前端面的氨气分布均匀性，进一步提高氮氧化物的转化效率。
附图说明
下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：
图1为现有技术的结构示意图；
图2为现有技术中进气导流台的结构示意图；
图3为本实用新型的结构示意图；
图4为进气导流台的结构示意图；
图5为图4沿A-A线剖视的结构示意图；
图6为进气内层管的结构示意图；
图7为进气内层管与进气导流台连接的结构示意图；
图8为图7俯视的结构示意图。
具体实施方式
如图3至图8所示，SCR系统进气混合装置包括用于与进气管1连接的进气偏锥2，进气偏锥2的侧部可固定安装尿素喷射装置8，进气偏锥2的出气端密封连接有进气外层管5，进气外层管5的底部设有呈半球状的并将其底部封闭的封罩6，进气外层管5的顶部安装有与进气偏锥2出气口对应设置的进气导流台3，进气导流台3的中部开设有用于安装进气内层管4的安装通孔31，进气导流台3在安装通孔31的边缘设有下伸设置的连接台33，进气内层管4套装在连接台33外表面并与之固定连接。进气内层管4与进气外层管5在尿素喷射侧分别设有若干个出气孔9，进气内层管4底部在尿素喷射侧和相对侧分别开设有出气缺口7。
本实施例中进气导流台3在尿素喷射侧和相对侧分别开设有贯通进气导流台3轴向两端面的过气孔32，过气孔32呈弧状，其对应的圆心角的角度为150°。进气内层管4顶部在尿素喷射侧设有可从下方插入过气孔32并伸出进气导流台3上表面设定距离的挡台41，挡台41的弧度略小于过气孔32的弧度，使其正好卡入过气孔32，过气孔32的径向宽度需大于挡台41的厚度，保证挡台41卡入后，过气孔仍有足够的过气间隙。为使挡台41可很好地对尿素液滴进行阻挡，使尿素液滴遇挡台41后可直接沿挡台41内壁下落，防止尿素液滴直接进入进气外层管5，将挡台41与进气内层管4设计为一体结构，挡台41与进气内层管4的内外径尺寸一致，过气孔32的内侧紧贴安装通孔31的边缘设置且过气孔32与安装通孔31径向贯通，制作时，直接将安装通孔的边缘部分外扩即可制得过气孔，制作简单，安装时，挡台41从下插入过气孔32并伸出进气导流台3的上表面，将进气内层管4固装在连接台33的外表面，由于过气孔32与安装通孔31径向贯通，挡台41与进气内层管4在尿素喷射侧的内表面没有任何阻挡，当尿素液滴喷射到挡台41内表面时，在挡台41作用下，尿素液滴沿挡台41内表面直接向下滑落至进气内层管4的内表面，最终尿素液滴在废气的作用下依次经过进气内层管4、进气外层管5的出气孔排出，大大提高了尿素液滴与废气流的混合性。
本实用新型中连接台33为两个，其与进气导流台3为一体结构，每个连接台33对应的圆心角的角度为30°，即其两端分别与过气孔32的端部紧邻设置。此种结构，制作简单，成本低。
本实用新型中进气导流台3上开设呈弧状的过气孔32，不但使导入进气内层管4与进气外层管5之间的废气流到达尿素喷射落点处的流速较现有7孔结构较高，容易带走尿素落点处的尿素液滴；同时相对于7孔进气导流台3结构，也防止尿素液滴附着在进气导流台3与进气内层管4焊接边沿处，大大降低尿素结晶风险；进气内层管4上端在尿素喷射侧设计一挡台41结构，该挡台41结构可防止尿素液滴在废气流的作用下直接进入进气外层管5，使尿素液滴经过进气内层管4和进气外层管5，提高尿素液滴和废气流的混合性；进气内层管4底部对应开设两个出气缺口7，气流在进气内层管4底部能够通畅流动，避免形成气流死区，降低了尿素在进气内层管4与封罩连接处形成结晶的风险。本实用新型通过同侧开孔的进气内层管4和进气外层管5，增强尿素液滴的二次破碎，同时尿素液滴与废气流流经进气内层管4和进气外层管5上的出气孔结构时，也能起到很好的混合作用，提高载体前端面的氨气分布均匀性，进一步提高氮氧化物的转化效率。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型。前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。但凡在本实用新型的发明构思范围之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种SCR系统进气混合装置，包括用于与进气管连接的进气偏锥（2），进气偏锥（2）的侧部可固定安装尿素喷射装置，进气偏锥（2）的出气端密封连接有进气外层管（5），进气外层管（5）的底部设有将其底部封闭的封罩（6），进气外层管（5）的顶部安装有与进气偏锥（2）出气口对应设置的进气导流台（3），进气导流台（3）的中部开设有用于安装进气内层管（4）的安装通孔（31），其特征是所述进气导流台（3）在尿素喷射侧和相对侧分别开设有贯通进气导流台（3）轴向两端面的过气孔（32），所述过气孔（32）呈弧状。
2.根据权利要求1所述的SCR系统进气混合装置，其特征是所述进气导流台（3）在安装通孔（31）的边缘设有下伸设置的连接台（33），所述进气内层管（4）套装在连接台（33）外表面并与之固定连接。
3.根据权利要求1所述的SCR系统进气混合装置，其特征是所述进气内层管（4）顶部在尿素喷射侧设有可从下方插入过气孔（32）并伸出进气导流台（3）上表面设定距离的挡台（41），所述过气孔（32）的径向宽度大于挡台（41）的厚度。
4.根据权利要求3所述的SCR系统进气混合装置，其特征是所述挡台（41）与进气内层管（4）为一体结构。
5.根据权利要求3所述的SCR系统进气混合装置，其特征是所述过气孔（32）的内侧紧贴安装通孔（31）的边缘设置且过气孔（32）与安装通孔（31）径向贯通。
6.根据权利要求5所述的SCR系统进气混合装置，其特征是所述挡台（41）与进气内层管（4）的内外径尺寸一致。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的SCR系统进气混合装置，其特征是所述过气孔（32）对应的圆心角的角度为150°。
8.根据权利要求7所述的SCR系统进气混合装置，其特征是所述挡台（41）的弧度与过气孔（32）的弧度相适应。
9.根据权利要求1所述的SCR系统进气混合装置，其特征是所述进气内层管（4）底部在尿素喷射侧和相对侧分别开设有出气缺口（7）。
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