CN207499948U - Scr系统中尿素计量泵的气液混合装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种SCR系统中尿素计量泵的气液混合装置，包括主阀岛腔体、前阀岛腔体、气路单向阀及液路单向阀；主阀岛腔体设置在主阀岛上与前阀岛对接的前端面上，前阀岛腔体设置在前阀岛上与主阀岛对接的后端面上；主阀岛腔体内开设有垂直于前端面的气路单向阀安装孔及液路单向阀安装孔；气路单向阀安装在气路单向阀安装孔内，液路单向阀安装在液路单向阀安装孔内；前阀岛腔体内设有连通气路单向阀安装孔、液路单向阀安装孔在前阀岛腔体内轴向投影位置的混合腔室。本实用新型的SCR系统中尿素计量泵的气液混合装置中，气体、液体分别经过气路单向阀、液路单向阀汇集到混合腔室内充分混合后从出液口喷出，有效预防尿素计量泵出液口产生结晶堵塞。
Description
技术领域
本实用新型涉及SCR系统技术领域，具体地指一种SCR系统中尿素计量泵的气液混合装置。
背景技术
SCR(Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原)系统是车尾气排放中NOx的一项处理系统，即在催化剂的作用下喷入还原剂氨或尿素，把尾气中的NOx还原成N2和H2O。
SCR系统中尿素计量泵是喷射进入尿素的计量控制单元，然而现有的尿素计量泵在使用过程中容易出现尿素晶体堵塞喷射口的现象。究其原因主要在于尿素计量泵的出液口处容易产生尿素结晶，从而造成出液口堵塞。虽然尿素溶液的结晶点是-11℃，但在常温试验中，SCR系统中尿素计量泵中的尿素溶液仍会因喷射前未混合均匀等因素在尿素计量泵的出液口处出现结晶现象。
发明内容
本实用新型的目的在于，提供一种SCR系统中尿素计量泵的气液混合装置，在喷射前将尿素溶液与高压气体充分混合，有效预防尿素计量泵出液口产生结晶堵塞。
为实现上述目的，本实用新型所设计的SCR系统中尿素计量泵的气液混合装置包括主阀岛腔体、前阀岛腔体、气路单向阀及液路单向阀；所述主阀岛腔体设置在主阀岛上与前阀岛对接的前端面上并向所述主阀岛内凹陷，所述前阀岛腔体设置在所述前阀岛上与所述主阀岛对接的后端面上并向所述前阀岛内凹陷，所述主阀岛腔体与所述前阀岛腔体开口处的外廓相匹配；所述主阀岛腔体内开设有垂直于所述前端面的气路单向阀安装孔及液路单向阀安装孔，所述气路单向阀安装孔与连通高压气体的气路入口同轴设置，所述液路单向阀安装孔与连通尿素溶液的液路入口同轴设置；所述气路单向阀安装在所述气路单向阀安装孔内，所述液路单向阀安装在所述液路单向阀安装孔内；所述前阀岛腔体内设有连通所述气路单向阀安装孔、所述液路单向阀安装孔在所述前阀岛腔体内轴向投影位置的混合腔室。
作为优选方案，所述混合腔室内设有凸出于所述混合腔室底面的凸台，所述混合腔室的一端设有出液口，所述凸台隔开所述气路单向阀安装孔在所述前阀岛腔体内对轴向投影位置与所述出液口。
作为优选方案，所述气路单向阀的气路轴心、所述液路单向阀的液路轴心、所述出液口的出液口轴心的两两连线呈三角形。
作为优选方案，所述气路轴心、所述液路轴心、所述出液口轴心的两两连线为钝角三角形，所述出液口轴心为所述钝角三角形的钝角顶点。
作为优选方案，所述凸台的上表面比所述后端面低1.5mm，所述凸台自所述气路轴心与所述出液口轴心之间的腔室壁延伸而出。
作为优选方案，所述凸台的外廓呈三角形。
作为优选方案，所述混合腔室内所述气路单向阀安装孔轴向投影位置旁的第二圆弧壁半径大于第一圆弧壁半径且不同圆心。
作为优选方案，所述SCR系统中尿素计量泵的气液混合装置进一步包括密封圈，所述主阀岛腔体靠近所述前端面处设有围绕所述主阀岛腔体开口边缘一圈的密封圈凸肋，所述前阀岛腔体靠近所述后端面处设有围绕所述前阀岛腔体开口边缘一圈的密封圈沟槽，所述密封圈沟槽的形状与所述密封圈凸肋的形状相匹配，所述密封圈容置在所述密封圈沟槽内。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的SCR系统中尿素计量泵的气液混合装置中，气体、液体(尿素溶液)分别经过气路入口、液路入口流至气路单向阀、液路单向阀，再汇集到混合腔室内，气体和液体在经混合腔室内充分混合后、在气压的作用下从出液口经喷嘴喷出，有效预防尿素计量泵出液口产生结晶堵塞。
附图说明
图1为本实用新型优选实施例的SCR系统中尿素计量泵的气液混合装置的主阀岛的立体结构示意图。
图2为图1中的主阀岛的局部的放大结构示意图。
图3为图2中的主阀岛的局部的主视结构示意图。
图4为本实用新型优选实施例的SCR系统中尿素计量泵的气液混合装置的前阀岛的立体结构示意图。
图5为图4中的前阀岛的局部的放大结构示意图。
图6为图4中的前阀岛的局部的主视结构示意图。
图7为本实用新型优选实施例的SCR系统中尿素计量泵的气液混合装置沿图3中A-A方向的截面结构示意图。
图8为本实用新型优选实施例的SCR系统中尿素计量泵的气液混合装置沿图3中B-B方向的截面结构示意图。
图9为本实用新型优选实施例的SCR系统中尿素计量泵的气液混合装置沿图6中C-C方向的截面结构示意图。
图中各部件标号如下：主阀岛10(其中，前端面11)、前阀岛20(其中，后端面21)、气液混合装置30(其中，主阀岛腔体31、前阀岛腔体32)；气路单向阀安装孔311、液路单向阀安装孔312、密封圈凸肋313、气路入口314、液路入口315；混合腔室321、凸台322、密封圈沟槽323、出液口324；气路单向阀33、液路单向阀34、密封圈35；气路轴心O1、液路轴心O2、出液口轴心O3。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
请参阅图1至图6，本实用新型优选实施例的SCR系统中尿素计量泵的气液混合装置30设置在主阀岛10与前阀岛20之间，其包括设置在主阀岛10上的主阀岛腔体31和设置在前阀岛上的前阀岛腔体32。更具体地说，主阀岛腔体31设置在主阀岛10上与前阀岛20对接的前端面11上，向主阀岛10内凹陷；前阀岛腔体32设置在前阀岛20上与主阀岛10对接的后端面21上，向前阀岛10内凹陷；主阀岛腔体31与前阀岛腔体32开口处的外廓相匹配，主阀岛10的前端面11与前阀岛20的后端面21贴合对接结合后，主阀岛腔体31与前阀岛腔体32对应扣合形成封闭腔体。
请参阅图1至图3，主阀岛腔体31内开设有气路单向阀安装孔311、液路单向阀安装孔312，气路单向阀安装孔311、液路单向阀安装孔312垂直于前端面11。主阀岛腔体31靠近主阀岛10的前端面11处设有围绕主阀岛腔体31的边缘一整圈的密封圈凸肋313。气路单向阀安装孔311与连通高压气体的气路入口314同轴设置，液路单向阀安装孔312与连通尿素溶液的液路入口315同轴设置。
请参阅图4至图6，前阀岛腔体32内设有混合腔室321，混合腔室321连通气路单向阀安装孔311、液路单向阀安装孔312在前阀岛腔体32内对应的位置。混合腔室321内设有凸出于混合腔室321底面的凸台322。混合腔室321的一端设有出液口324，凸台322隔开气路单向阀安装孔311在前阀岛腔体32内轴向投影位置和出液口324。前阀岛腔体32靠近前阀岛20的后端面21处设有围绕前阀岛腔体一整圈的密封圈沟槽323，密封圈沟槽323的形状与密封圈凸肋313的形状相匹配，密封圈凸肋313可收容入密封圈沟槽323内。
请参阅图7至图9，主阀岛腔体31内的气路单向阀安装孔311内安装有连通气路入口314的气路单向阀33，主阀岛腔体31内的液路单向阀安装孔312内安装有连通液路入口315的液路单向阀34，出液口324同轴连通前阀岛20的出液接头。
从图1至图6可看出，气路轴心O1(气路单向阀33的轴心)、液路轴心O2(液路单向阀34的轴心)、出液口轴心O3(出液口324及出液接头的轴心)的两两连线呈三角形。更具体地说，气路轴心O1、液路轴心O2、出液口轴心O3的两两连线呈钝角三角形，出液口轴心O3为钝角三角形的钝角顶点。
如图4、图5和图6中所示，前阀岛腔体21内设置有一低于装配面(主阀岛10的前端面11与前阀岛20的后端面21为装配面)1.5mm的凸台322，凸台322自气路单向阀33与出液口324之间的腔室壁延伸而出，凸台322的外廓呈三角形。凸台322阻隔在从气路单向阀33进入的气体与出液口324之间，有利于从气路入口314、气路单向阀33进入的气体吹扫整个混合腔室321，不会发生尿素溶液从液路单向阀34流出至出液口324的一段中出现结晶现象。
在混合腔室321内，气路通道高于液路通道，如此可以达到两个目的：首先，在使用过程中从液路单向阀34流出的尿素液体不易倒流至气路通道，影响使用性能；其次，可以防止在气路单向阀33关闭(停止供气)时，混合腔室321内的尿素溶液回流至气体通道，在气路单向阀33和气体流道壁上形成晶体沉积，避免了造成长久积累最终堵塞流道使得气压降为零，最终导致喷嘴喷出液体的颗粒过大、颗粒雾化效果差，颗粒容易撞在管壁上形成尿素晶体，造成在排气管内与NOx气体混合不均匀，最终污染空气的严重后果。
请参阅图6，混合腔室321内，气路单向阀安装孔311在前阀岛腔体32内轴向投影位置旁的第二圆弧壁半径R2半径大于第一圆弧壁半径R1且不同圆心，目的在于可以避免在第一圆弧壁半径R1处位置产生涡流，出现尿素溶液中的尿素晶体堆积的现象，长时间的晶体堆积将导致液路单向阀失效，导致喷嘴喷出的只是气体，不是气液混合物，从而达不到清理排气管废气的目的。
请参阅图7、图8和图9，主阀岛10的前端面11与前阀岛20的后端面21贴合装配，主阀岛腔体31上的密封圈凸肋313卡在前阀岛腔体32的密封圈沟槽323内，密封圈凸肋313与密封圈沟槽323对接，两者间以密封圈35进行密封，最后以螺钉连接固定即可。
本实用新型优选实施例的SCR系统中尿素计量泵的气液混合装置30的工作原理如下：气体、液体(尿素溶液)分别经过气路入口314、液路入口315，分别流至气路单向阀33、液路单向阀34，再汇集到混合腔室321内，气体和液体在经混合腔室321内充分混合后、在气压的作用下从出液口324经喷嘴喷出。
本实用新型优选实施例的SCR系统中尿素计量泵的气液混合装置经过常温耐久试验时长＞1000h，混合腔内无尿素晶体。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种SCR系统中尿素计量泵的气液混合装置，其特征在于：所述SCR系统中尿素计量泵的气液混合装置包括主阀岛腔体(31)、前阀岛腔体(32)、气路单向阀(33)及液路单向阀(34)；所述主阀岛腔体(31)设置在主阀岛(10)上与前阀岛(20)对接的前端面(11)上并向所述主阀岛(10)内凹陷，所述前阀岛腔体(32)设置在所述前阀岛(20)上与所述主阀岛(10)对接的后端面(21)上并向所述前阀岛(10)内凹陷，所述主阀岛腔体(31)与所述前阀岛腔体(32)开口处的外廓相匹配；所述主阀岛腔体(31)内开设有垂直于所述前端面(11)的气路单向阀安装孔(311)及液路单向阀安装孔(312)，所述气路单向阀安装孔(311)与连通高压气体的气路入口(314)同轴设置，所述液路单向阀安装孔(312)与连通尿素溶液的液路入口(315)同轴设置；所述气路单向阀(33)安装在所述气路单向阀安装孔(311)内，所述液路单向阀(34)安装在所述液路单向阀安装孔(312)内；所述前阀岛腔体(32)内设有连通所述气路单向阀安装孔(311)、所述液路单向阀安装孔(312)在所述前阀岛腔体(32)内轴向投影位置的混合腔室(321)。
2.根据权利要求1所述的SCR系统中尿素计量泵的气液混合装置，其特征在于：所述混合腔室(321)内设有凸出于所述混合腔室(321)底面的凸台(322)，所述混合腔室(321)的一端设有出液口(324)，所述凸台(322)隔开所述气路单向阀安装孔(311)在所述前阀岛腔体(32)内对轴向投影位置与所述出液口(324)。
3.根据权利要求2所述的SCR系统中尿素计量泵的气液混合装置，其特征在于：所述气路单向阀(33)的气路轴心(O1)、所述液路单向阀(34)的液路轴心(O2)、所述出液口(324)的出液口轴心(O3)的两两连线呈三角形。
4.根据权利要求3所述的SCR系统中尿素计量泵的气液混合装置，其特征在于：所述气路轴心(O1)、所述液路轴心(O2)、所述出液口轴心(O3)的两两连线为钝角三角形，所述出液口轴心(O3)为所述钝角三角形的钝角顶点。
5.根据权利要求4所述的SCR系统中尿素计量泵的气液混合装置，其特征在于：所述凸台(322)的上表面比所述后端面(21)低1.5mm，所述凸台(322)自所述气路轴心(O1)与所述出液口轴心(O3)之间的腔室壁延伸而出。
6.根据权利要求4所述的SCR系统中尿素计量泵的气液混合装置，其特征在于：所述凸台(322)的外廓呈三角形。
7.根据权利要求2所述的SCR系统中尿素计量泵的气液混合装置，其特征在于：所述混合腔室(321)内所述气路单向阀安装孔(311)轴向投影位置旁的第二圆弧壁半径(R2)大于第一圆弧壁半径(R1)且不同圆心。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的SCR系统中尿素计量泵的气液混合装置，其特征在于：所述SCR系统中尿素计量泵的气液混合装置进一步包括密封圈(35)，所述主阀岛腔体(31)靠近所述前端面(11)处设有围绕所述主阀岛腔体(31)开口边缘一圈的密封圈凸肋(313)，所述前阀岛腔体(32)靠近所述后端面(21)处设有围绕所述前阀岛腔体(32)开口边缘一圈的密封圈沟槽(323)，所述密封圈沟槽(323)的形状与所述密封圈凸肋(313)的形状相匹配，所述密封圈(35)容置在所述密封圈沟槽(323)内。
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| CN110523260A (zh) * | 2019-09-18 | 2019-12-03 | 龙游县金怡热电有限公司 | 一种脱硫塔及其脱硫方法 |
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| CN110523260B (zh) * | 2019-09-18 | 2020-07-31 | 龙游县金怡热电有限公司 | 一种脱硫塔及其脱硫方法 |
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