CN210317450U

CN210317450U - 尾气后处理装置

Info

Publication number: CN210317450U
Application number: CN201921219955.0U
Authority: CN
Inventors: 杨振球; 李军良
Original assignee: Tenneco Suzhou Emission System Co Ltd
Current assignee: Tenneco Suzhou Emission System Co Ltd
Priority date: 2019-07-31
Filing date: 2019-07-31
Publication date: 2020-04-14
Anticipated expiration: 2029-07-31

Abstract

一种尾气后处理装置，其包括第一后处理单元、第二后处理单元以及混合腔体；所述第二后处理单元包括外壳体、位于所述外壳体内的第二壳体、第二载体以及位于所述外壳体与所述第二壳体之间的环形腔体；所述第二载体设有入口端部以及出口端部，其中所述入口端部相较于所述出口端部更远离所述混合腔体；所述尾气后处理装置设有位于所述第一后处理单元的下游且位于所述混合腔体的上游的旋流混合器以及安装在所述环形腔体内的环形混合器。相较于现有技术，本实用新型将入口端部相较于出口端部设计为更远离混合腔体，从而增加了混合距离；另外，环形混合器相较于现有的混合器更容易增加端面面积，提高尾气与尿素液滴的混合效果。

Description

尾气后处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种尾气后处理装置，属于发动机尾气后处理技术领域。

背景技术

现有的尾气后处理装置通常包括若干个串联布置的后处理单元，例如，柴油氧化器(DOC)、柴油颗粒捕集器(DPF)以及选择性催化还原器(SCR)。为了实现尿素液滴与尾气的均匀混合，以促进尿素的热解、水解，通常会在选择性催化还原器的上游设置混合器。然而，现有技术中的混合器往往通过其端面的面积的大小来评价混合器的混合性能，对混合器的设计要求高。另外，受限于整体的结构布置，现有的尾气后处理装置中尾气与尿素液滴的混合路径较短，不利于尿素的热解、水解。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种尾气与尿素液滴的混合路径较长且混合均匀的尾气后处理装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种尾气后处理装置，其包括第一后处理单元、位于所述第一后处理单元的下游的第二后处理单元、位于所述第一后处理单元与所述第二后处理单元之间的混合腔体，所述混合腔体用以供尿素喷嘴向所述混合腔体内喷射雾化的尿素液滴；所述第一后处理单元包括第一壳体以及封装在所述第一壳体内的第一载体；所述第二后处理单元包括外壳体、位于所述外壳体内的第二壳体、封装在所述第二壳体内的第二载体以及位于所述外壳体与所述第二壳体之间的环形腔体；所述第二载体设有入口端部以及出口端部，其中所述入口端部相较于所述出口端部更远离所述混合腔体，所述环形腔体的一端与所述混合腔体相连通，所述环形腔体的另一端与所述入口端部相连通；所述尾气后处理装置设有位于所述第一后处理单元的下游且位于所述混合腔体的上游的旋流混合器以及安装在所述环形腔体内的环形混合器。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述环形混合器靠近所述混合腔体。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述尾气后处理装置设有安装在所述环形腔体内且位于所述环形混合器的下游的环形导流板。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述外壳体设有面向所述入口端部的导流罩，所述环形导流板位于所述导流罩的上游且靠近所述导流罩。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述导流罩设有向所述入口端部凸出的导流凸起。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第二壳体穿过所述环形混合器，所述环形混合器固定在所述外壳体的内壁上且固定在所述第二壳体的外壁上。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一后处理单元与所述第二后处理单元沿直线布置、或者并排布置、或者垂直布置。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述外壳体的直径大于所述第二壳体的直径。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一后处理单元还包括位于所述第一载体与所述混合腔体之间的第三载体，所述第一载体为柴油氧化器载体，所述第三载体为柴油颗粒捕集器载体，所述第二载体为选择性催化还原载体。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第二载体包括两段以及位于这两段之间的空隙，其中位于所述空隙中的气流能够通过所述第二壳体的管壁对所述环形腔体中气流进行加热。

相较于现有技术，本实用新型将入口端部相较于出口端部设计为更远离混合腔体，从而增加了混合距离；通过设置旋流混合器以及环形混合器，可以简化每一个混合器本身的设计难度；另外，环形混合器相较于现有的混合器更容易增加端面面积，提高尾气与尿素液滴的混合效果。

附图说明

图1是本实用新型尾气后处理装置在一种实施方式中的示意图。

图2是本实用新型尾气后处理装置在另一种实施方式中的示意图。

具体实施方式

请参图1及图2所示，本实用新型揭示了两种尾气后处理装置，其包括第一后处理单元1、位于所述第一后处理单元1的下游的第二后处理单元2、位于所述第一后处理单元1与所述第二后处理单元2之间的混合腔体3。所述混合腔体3用以供尿素喷嘴31向所述混合腔体3内喷射雾化的尿素液滴，以与尾气进行混合。请参图1所示，所述第一后处理单元1与所述第二后处理单元2沿直线布置，此时，所述尾气后处理装置被称之为直线型尾气后处理装置。请参图2所示，所述第一后处理单元1与所述第二后处理单元2并排布置，此时，所述尾气后处理装置被称之为并排型尾气后处理装置。当然，在其他实施方式中，所述第一后处理单元1与所述第二后处理单元2也可以垂直布置。需要说明的是，直线型尾气后处理装置并不要求第一后处理单元1与第二后处理单元2完全对齐，允许有一定的偏斜；类似地，并排型尾气后处理装置并不要求第一后处理单元1与第二后处理单元2相互平行，允许有一定的角度。本实用新型图示的实施方式中，尾气后处理装置中气流的流向请参实心箭头所示。

所述第二后处理单元2包括外壳体21、位于所述外壳体21内的第二壳体22、封装在所述第二壳体22内的第二载体23以及位于所述外壳体21与所述第二壳体22之间的环形腔体20。所述第二载体23设有入口端部231以及出口端部232，其中所述入口端部231相较于所述出口端部232更远离所述混合腔体3。所述环形腔体20的一端与所述混合腔体3相连通，所述环形腔体20的另一端与所述入口端部231相连通。如此设置，从混合腔体3流出的气流先流入环形腔体20，并自入口端部231折回流动，以提高尾气与尿素液滴的混合距离。

所述第一后处理单元1包括第一壳体11以及封装在所述第一壳体11内的第一载体12。所述第一壳体11设有进气管111。在本实用新型图示的实施方式中，所述第一后处理单元1还包括位于所述第一载体12与所述混合腔体3之间的第三载体13，其中所述第一载体12为柴油氧化器载体(DOC)，所述第三载体13为柴油颗粒捕集器载体(DPF)，所述第二载体23为选择性催化还原载体(SCR)。优选地，所述第二载体23包括两段以及位于这两段之间的空隙233，其中位于所述空隙233中的气流能够通过所述第二壳体22的管壁221对所述环形腔体20中气流进行加热(参两段第二载体23之间的虚线箭头所示)，降低尿素结晶的风险。在本实用新型图示的实施方式中，所述外壳体21的直径大于所述第一壳体11的直径。

所述尾气后处理装置设有位于所述第一后处理单元1的下游且位于所述混合腔体3的上游的旋流混合器4、安装在所述环形腔体20内的环形混合器5、安装在所述环形腔体20内且位于所述环形混合器5的下游的环形导流板6。所述环形混合器5靠近所述混合腔体3。所述旋流混合器4，可以作为初级混合器，用以将流出所述第三载体13的尾气形成旋流，以能够在混合腔体3中较好地包裹住尿素液滴；靠近所述混合腔体3的环形混合器5可以作为次级混合器，从所述第一后处理单元1出来的气流经过环形导流板6后发生旋转，能够更好地实现尾气与尿素液滴的均匀混合。通过设置两级混合器，可以简化旋流混合器4以及环形混合器5本身的设计难度；而且，环形混合器5相较于现有的混合器更容易增加端面面积，以提高尾气与尿素液滴的混合效果。

所述外壳体21设有面向所述入口端部231的导流罩24，所述环形导流板6位于所述导流罩24的上游且靠近所述导流罩24。所述导流罩24设有向所述入口端部231凸出的导流凸起241。所述环形导流板6能够起到一定的整流作用，以便于与导流罩24相配合，均匀地将气流分配到入口端部231。

在本实用新型图示的实施方式中，所述第二壳体22穿过并架设在所述环形混合器5以及环形导流板6上，所述环形混合器5与所述环形导流板6均固定在所述外壳体21的内壁上且固定在所述第二壳体22的外壁上。如此设置，可以利用环形混合器5以及环形导流板6对第二壳体22进行固定。

所述尾气后处理装置设有用以破碎且分流所述尿素液滴的破碎分流板7，所述第二壳体22设有位于所述破碎分流板7与所述出口端部231之间的出气腔体70。所述尾气后处理装置设有与所述出气腔体70相连通的出气管8。所述破碎分流板7设有暴露在所述混合腔体3内的正面71以及暴露在所述出气腔体70内的背面72。所述破碎分流板7具有向所述第一载体12凸出的弧形凸起73。如此设置，从尿素喷嘴31喷出来的尿素液滴能够在破碎分流板7上进一步发生破碎，使之成为更小的颗粒，便于尿素的蒸发；弧形凸起73有利于将尾气与尿素液滴的混合气流沿着径向向外均匀分布到环形腔体20中。破碎分流板7的正面71暴露在混合腔体3中，从而能够利用第一后处理单元1的出口尾气的热量对正面71进行加热，降低了因表面温度过低而造成尿素结晶的风险；另外，通过将出气管8前端的气流导入，从而能够利用第二后处理单元2的出口尾气的热量对破碎分流板7的背面72进行加热，进一步提高了破碎分流板7的温度，降低了尿素结晶风险。

以上实施例仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。

Claims

1.一种尾气后处理装置，其包括第一后处理单元、位于所述第一后处理单元的下游的第二后处理单元、位于所述第一后处理单元与所述第二后处理单元之间的混合腔体，所述混合腔体用以供尿素喷嘴向所述混合腔体内喷射雾化的尿素液滴；所述第一后处理单元包括第一壳体以及封装在所述第一壳体内的第一载体；其特征在于：所述第二后处理单元包括外壳体、位于所述外壳体内的第二壳体、封装在所述第二壳体内的第二载体以及位于所述外壳体与所述第二壳体之间的环形腔体；所述第二载体设有入口端部以及出口端部，其中所述入口端部相较于所述出口端部更远离所述混合腔体，所述环形腔体的一端与所述混合腔体相连通，所述环形腔体的另一端与所述入口端部相连通；所述尾气后处理装置设有位于所述第一后处理单元的下游且位于所述混合腔体的上游的旋流混合器以及安装在所述环形腔体内的环形混合器。

2.如权利要求1所述的尾气后处理装置，其特征在于：所述环形混合器靠近所述混合腔体。

3.如权利要求1所述的尾气后处理装置，其特征在于：所述尾气后处理装置设有安装在所述环形腔体内且位于所述环形混合器的下游的环形导流板。

4.如权利要求3所述的尾气后处理装置，其特征在于：所述外壳体设有面向所述入口端部的导流罩，所述环形导流板位于所述导流罩的上游且靠近所述导流罩。

5.如权利要求4所述的尾气后处理装置，其特征在于：所述导流罩设有向所述入口端部凸出的导流凸起。

6.如权利要求1所述的尾气后处理装置，其特征在于：所述第二壳体穿过所述环形混合器，所述环形混合器固定在所述外壳体的内壁上且固定在所述第二壳体的外壁上。

7.如权利要求1所述的尾气后处理装置，其特征在于：所述第一后处理单元与所述第二后处理单元沿直线布置、或者并排布置、或者垂直布置。

8.如权利要求7所述的尾气后处理装置，其特征在于：所述外壳体的直径大于所述第二壳体的直径。

9.如权利要求1所述的尾气后处理装置，其特征在于：所述第一后处理单元还包括位于所述第一载体与所述混合腔体之间的第三载体，所述第一载体为柴油氧化器载体，所述第三载体为柴油颗粒捕集器载体，所述第二载体为选择性催化还原载体。

10.如权利要求1所述的尾气后处理装置，其特征在于：所述第二载体包括两段以及位于这两段之间的空隙，其中位于所述空隙中的气流能够通过所述第二壳体的管壁对所述环形腔体中气流进行加热。