CN207960732U - 用于轻型柴油车的紧耦合scr净化器及旋转聚流式尿素混合单元 - Google Patents

用于轻型柴油车的紧耦合scr净化器及旋转聚流式尿素混合单元 Download PDF

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马相雪
何伟娇
张俊超
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Abstract

本实用新型属于发动机排气后处理技术领域，涉及一种用于轻型柴油车的紧耦合SCR净化器及旋转聚流式尿素混合单元，包括DOC组件，所述DOC组件的进口密封连接进气法兰A，DOC组件的出口连接旋转聚流式尿素混合单元，所述旋转聚流式尿素混合单元的出口连接SCR组件，SCR组件的出口端连接尾管；所述旋转聚流式尿素混合单元包括混合壳体，所述混合壳体的进气口设置混合腔，该混合单元实现SCR净化器紧耦合布置，减少温度损失，同时显著提高尿素混合效果、防止尿素结晶。

Description

用于轻型柴油车的紧耦合SCR净化器及旋转聚流式尿素混合 单元
技术领域
本实用新型属于发动机排气后处理技术领域，涉及一种用于轻型柴油车的紧耦合SCR净化器及旋转聚流式尿素混合单元。
背景技术
SCR净化器管路中氨分布的均匀程度对SCR催化剂的转化效率和耐久性能有重要影响。现阶段轻型柴油车SCR系统依靠增加尿素混合管长度来提高氨的混合均匀性。但增加管路长度和紧耦合设计的趋势相悖，且较长的管路导致温度损失严重，反而限制了SCR催化剂的转化效率。
目前市场匹配轻型柴油车的SCR系统多使用叶片式混合器，通常存在排气不畅、混合效果不明显的缺点，或者由于叶片过于复杂而造成较大的压力损失。因此，有必要提供一种新型的混合效果更好的紧耦合净化器及混合单元，以解决上述技术问题。
发明内容
本实用新型针对上述问题，提供一种用于轻型柴油车的紧耦合SCR净化器及旋转聚流式尿素混合单元，该混合单元实现SCR净化器紧耦合布置，减少温度损失，同时显著提高尿素混合效果、防止尿素结晶。
按照本实用新型的技术方案：一种用于轻型柴油车的紧耦合SCR净化器及旋转聚流式尿素混合单元，其特征在于：包括DOC组件，所述DOC组件的进口密封连接进气法兰A，DOC组件的出口连接旋转聚流式尿素混合单元，所述旋转聚流式尿素混合单元的出口连接SCR组件，SCR组件的出口端连接尾管；所述旋转聚流式尿素混合单元包括混合壳体，所述混合壳体的进气口设置混合腔，混合壳体内置锥形旋流管，混合壳体对应于锥形旋流管的内径小端设置尿素喷嘴，混合壳体对应于锥形旋流管的内径大端与SCR组件的进气端相连接。
作为本实用新型的进一步改进，所述DOC组件上紧固设置支架。
作为本实用新型的进一步改进，所述混合腔上设置进气管B。
作为本实用新型的进一步改进，所述锥形旋流管通过前挡盖、后挡盖限位固定于混合壳体内，锥形旋流管轴向两端分别设有止口部，前挡盖、后挡盖分别限位于相应的止口部上。
作为本实用新型的进一步改进，所述锥形旋流管表面均布设有凸起的导风叶片。
本实用新型的技术效果在于：本实用新型混合器结构采用锥形旋流叶片，将气流聚拢在锥形旋流管中并形成旋流，同时，锥形喇叭口结构有利于旋转气流快速扩展至SCR催化剂载体表面，达到良好的混合均匀效果；锥形旋转聚流结构的特点使得在靠近尿素喷射点的位置达到最强的旋流效果，从而减少尿素喷嘴处起喷点的尿素结晶风险；匹配该混合单元的SCR净化器大大缩短了尿素混合的管路长度，形成紧耦合的结构形式，大大降低了净化器的温度损失。
附图说明
图1为本实用新型中的旋转聚流式尿素混合单元的剖视图。
图2为本实用新型中的旋转聚流式尿素混合单元的轴侧图。
图3为本实用新型中的旋转聚流式尿素混合单元内部锥形旋流管轴侧图。
图4为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。
图1~4中，包括进气法兰A1、进气管A2、DOC组件3、支架4、旋转聚流式尿素混合单元5、进气法兰B5-1、进气管B5-2、混合腔5-3、锥形旋流管5-4、后挡盖5-5、前挡盖5-6、尿素喷嘴底座5-7、尿素喷嘴5-8、SCR组件6、尾管7等。
如图1~4所示，本实用新型是一种用于轻型柴油车的紧耦合SCR净化器及旋转聚流式尿素混合单元，包括DOC组件3，所述DOC组件3的进口密封连接进气法兰A1，DOC组件3的出口连接旋转聚流式尿素混合单元5，所述旋转聚流式尿素混合单元5的出口连接SCR组件6，SCR组件6的出口端连接尾管7；所述旋转聚流式尿素混合单元5包括混合壳体，所述混合壳体的进气口设置混合腔5-3，混合壳体内置锥形旋流管5-4，混合壳体对应于锥形旋流管5-4的内径小端设置尿素喷嘴5-8，混合壳体对应于锥形旋流管5-4的内径大端与SCR组件6的进气端相连接。SCR为还原转化器。
DOC组件3上紧固设置支架4，DOC组件3为柴油氧化转化器。
混合腔5-3上设置进气管B5-2。
锥形旋流管5-4通过前挡盖5-6、后挡盖5-5限位固定于混合壳体内，锥形旋流管5-4轴向两端分别设有止口部，前挡盖5-6、后挡盖5-5分别限位于相应的止口部上。
锥形旋流管5-4表面均布设有凸起的导风叶片。
本实用新型的工作过程如下：紧耦合SCR净化器通过进气法兰A1连接发动机涡轮增压器，并通过进气管A2进入DOC组件3中。废气在DOC组件3中完成对NO的氧化反应生成NO2后进入旋转聚流式尿素混合单元5，废气旋转聚流式尿素混合单元5中完成与尿素的混合后直接进入SCR组件6，并最终在SCR组件6中完成对NOx的转化。完成转化后的废气通过尾管7排入环境中。整个SCR净化器结构紧凑，DOC组件3至SCR组件6的距离较短，大大降低了温度损失。支架4用于将DOC组件3固定于发动机上，减少净化器的振动。
当废气进入旋转聚流式尿素混合单元5中时，首先经由进气管B5-2引入混合腔5-3，并在混合腔5-3内向两侧分流。气流分流后进入锥形旋流管5-4内，并形成旋转气流。锥形旋流管的喇叭口结构特征使得旋转气流在尿素喷嘴5-8附近强度较大，从而将尿素从喷射点位置快速带走，减少尿素喷射点及尿素喷嘴5-8底座位置的尿素结晶风险。此外，锥形喇叭口结构能够使旋转气流快速扩展至整个SCR催化剂端面，从而达到良好的尿素混合均匀性效果。

Claims (5)

1.一种用于轻型柴油车的紧耦合SCR净化器及旋转聚流式尿素混合单元，其特征在于：包括DOC组件（3），所述DOC组件（3）的进口密封连接进气法兰A（1），DOC组件（3）的出口连接旋转聚流式尿素混合单元（5），所述旋转聚流式尿素混合单元（5）的出口连接SCR组件（6），SCR组件（6）的出口端连接尾管（7）；所述旋转聚流式尿素混合单元（5）包括混合壳体，所述混合壳体的进气口设置混合腔（5-3），混合壳体内置锥形旋流管（5-4），混合壳体对应于锥形旋流管（5-4）的内径小端设置尿素喷嘴（5-8），混合壳体对应于锥形旋流管（5-4）的内径大端与SCR组件（6）的进气端相连接。
2.如权利要求1所述的用于轻型柴油车的紧耦合SCR净化器及旋转聚流式尿素混合单元，其特征在于：所述DOC组件（3）上紧固设置支架（4）。
3.如权利要求1所述的用于轻型柴油车的紧耦合SCR净化器及旋转聚流式尿素混合单元，其特征在于：所述混合腔（5-3）上设置进气管B（5-2）。
4.如权利要求1所述的用于轻型柴油车的紧耦合SCR净化器及旋转聚流式尿素混合单元，其特征在于：所述锥形旋流管（5-4）通过前挡盖（5-6）、后挡盖（5-5）限位固定于混合壳体内，锥形旋流管（5-4）轴向两端分别设有止口部，前挡盖（5-6）、后挡盖（5-5）分别限位于相应的止口部上。
5.如权利要求1所述的用于轻型柴油车的紧耦合SCR净化器及旋转聚流式尿素混合单元，其特征在于：所述锥形旋流管（5-4）表面均布设有凸起的导风叶片。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110836136A (zh) * 2019-07-30 2020-02-25 万向通达股份公司 车辆后处理器及其旋叶管
CN111648846A (zh) * 2020-07-07 2020-09-11 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 一种紧耦合式尿素混合装置
CN114382581A (zh) * 2022-03-23 2022-04-22 潍柴动力股份有限公司 一种柴油机高效低背压后处理装置

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