CN210370870U - 一种旋流式进气柴油机排气污染物控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种旋流式进气柴油机排气污染物控制装置，包括进气筒体，进气筒体的末端与净化装置连通，还包括进气管和旋流混合管，所述进气筒体内腔分为第一区间、第二区间和第三区间，进气管的一端设置在第一区间内，进气管的另一端穿过端盖延伸至进气筒体的外部；旋流混合管与进气管并列设置。本实用新型提供的控制装置，将尾气中的氮氧化合物还原为氮气，减少氮氧化合物的成分，减少之后净化装置的净化处理负担，有利于将尾气处理到满足国六的标准。并且结构简单、紧凑，易于安装，也易于与之后的净化装置连接，可充分满足净化装置的设计要求。

Description

一种旋流式进气柴油机排气污染物控制装置

技术领域

本实用新型属于柴油车尾气处理领域，具体涉及一种旋流式进气柴油机排气污染物控制装置。

背景技术

柴油车尾气是指柴油车上的柴油发动机燃烧柴油后喷出的尾气，尾气中含有上百种不同的化合物，这种气体排放物不仅气味怪异，而且令人头昏、恶心，影响人的身体健康。世界卫生组织专家认定柴油发动机尾气与石棉、砒霜等物质一样，具有高度致癌性。

目前柴油车尾气处理的有效技术主要有催化还原（SCR），利用尿素分解产生的氨气，与氮氧化合物反应产生氮气，从而减少柴油车尾气中的氮氧化合物，在辅以其他净化装置，将柴油车尾气处理到满足国六的标准。现有技术中经常将这一催化还原过程放在后处理阶段，在该催化还原之前，尾气中的有害成分会被吸附残留在之前的净化装置中，在经过一段时间的使用之后，会越积越多，降低之前净化装置的净化过滤作用。从而将一些本该过滤净化的成分带到后处理阶段，进而排放到大气环境中去，给环境带来污染。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是提供一种旋流式进气柴油机排气污染物控制装置，用于解决催化还原后处理所带来的缺陷，同时满足结构简单、紧凑的功能。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种旋流式进气柴油机排气污染物控制装置，包括进气筒体，进气筒体的前端设置有端盖，进气筒体的末端与净化装置连通，还包括进气管和旋流混合管，所述进气筒体内腔分为第一区间、第二区间和第三区间，第一区间和第二区间由实心隔板隔开，第二区间和第三区间由进气隔板隔开；进气管的一端设置在第一区间内、且与实心隔板紧密相抵，进气管上位于第一区间内的部分设置有出气孔，进气管的另一端穿过端盖延伸至进气筒体的外部；旋流混合管与进气管并列设置、且旋流混合管横穿第一区间、第二区间和第三区间；所述旋流混合管的前部设置有喷射底座，喷射底座设置在端盖上。

还包括透气连接管，透气连接管上设置有多个出气孔，旋流混合管套接在透气连接管内，透气连接管与实心隔板和进气隔板均固定连接。

所述旋流混合管包括依次固定连接的旋流叶片部、旋流开孔部和旋流端板，旋流叶片部设置在第一区间，旋流开孔部设置在第二区间，旋流端板设置在第三区间。

所述旋流叶片部包括周向设置的叶片，叶片均为一致的倾斜角度设置在旋流叶片部；旋流开孔部上均匀的设置有多个通孔；旋流端板为球面端板，且旋流端板的球面与旋流开孔部的后端固定连接。

所述旋流开孔部的后端设置有缺口，旋流端板的球面与该缺口固定连接。

所述进气筒体上设置有传感器底座，传感器底座分设在第一区间和第二区间处。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型的控制装置，在进气阶段设置旋流混合管，用以更好的将尿素和柴油车尾气进行混合，之后将混合后的气体直接通过旋流混合管内部排入旋流开孔部，再通过旋流开孔部进入第二区间，再通过进气隔板进入第三区间，从而进入其他净化装置的净化范围内。尿素与尾气在旋流叶片部充分混合之后，经历第一区间和第二区间，有充分的时间进行化学反应，将尾气中的氮氧化合物还原为氮气，减少氮氧化合物，减少之后净化装置的净化处理负担，有利于将尾气处理到满足国六的标准。并且结构简单、紧凑，易于安装，也易于与之后的净化装置连接，可充分满足净化装置的设计要求。

附图说明

图1是本实用新型的剖面图。

图2是本实用新型的结构示意图。

图3是本实用新型的侧视图。

图中，1是进气筒体，101是第一区间，102是第二区间，103是第三区间，104是实心隔板，105是进气隔板，2是端盖，3是进气管，4是旋流混合管，401是旋流叶片部，402是旋流开孔部，403是旋流端板，404是叶片，405是通孔，406是缺口，5是喷射底座，6是传感器底座，7是透气连接管。

具体实施方式

需要说明的是，图1中的箭头代表柴油机尾气以及尿素的流动方向，本实用新型中所描述的“前端”、“末端”均是按照尾气的流动方向来定义的。

如图1～3所示，一种旋流式进气柴油机排气污染物控制装置，用在柴油机排气污染物控制装置的进气端，在进气端对尿素和柴油机尾气进行混合催化还原，降低之后净化装置的净化过滤负担。包括进气筒体1，进气筒体1的前端设置有端盖2，进气筒体1的末端与净化装置连通，净化装置多采用以堇青石为载体的净化装置，可以是DPF载体或者DOC载体，或者是其他可用在柴油机尾气处理中的净化装置。进气筒体1上设置有进气管3和旋流混合管4，进气管3用于与柴油机排气口固定连接，将柴油机尾气引导至控制装置中，旋流混合管4则将柴油机尾气和尿素充分混合反应，以增加尿素的利用率和减少尾气中的有害气体。

进气筒体1内腔按照尿素与尾气混合、尿素与尾气反应以及反应后的尾气来划分区间，共分为第一区间101、第二区间102和第三区间103，第一区间101和第二区间102由实心隔板104隔开，第二区间102和第三区间103由进气隔板105隔开；进气管3的一端设置在第一区间101内、且与实心隔板104紧密相抵，进气管3上位于第一区间101内的部分设置有出气孔，进气管3的另一端穿过端盖2延伸至进气筒体1的外部；旋流混合管4与进气管3并列设置、且旋流混合管4横穿第一区间101、第二区间102和第三区间103；所述旋流混合管4的前部设置有喷射底座5，喷射底座5上安装有喷射尿素的装置，喷射底座5设置在端盖2上。即第一区间101和第二区间102之间只能通过旋流混合管4内部才能通气，第二区间102和第三区间103则可以通过旋流混合管4的末端以及进气隔板5通气；这样，能够直接阻止第一区间101和第三区间103连通，以使尾气必须与尿素混合后才能进去下一区间。

进气筒体1中还设置有透气连接管7，透气连接管7上设置有多个出气孔，旋流混合管4套接在透气连接管7内，透气连接管7与实心隔板104和进气隔板105均固定连接。柴油车在行进的过程中，往往要在颠簸的路面上行驶，容易造成控制装置部件的不稳定性，增加透气连接管7就是为了使旋流混合管4能够稳定在进气筒体1内，又不用破坏旋流混合管4的结构。

旋流混合管4包括依次固定连接的旋流叶片部401、旋流开孔部402和旋流端板403，旋流叶片部401设置在第一区间101，旋流叶片部401包括周向设置的叶片404，叶片404均为一致的倾斜角度设置在旋流叶片部401；旋流开孔部402设置在第二区间102，旋流开孔部402上均匀的设置有多个通孔405；旋流端板403设置在第三区间103，旋流端板403为球面，且旋流端板403的球面与旋流开孔部402的末端固定连接。

较佳的，为了使旋流开孔部402的末端与旋流端板403之间可以通气，在旋流开孔部402的后端设置有缺口406，旋流端板403的球面与缺口406固定连接，缺口406优选方形缺口，方形缺口可以确保旋流端板403无论怎么和缺口406处连接，都会具有通气所需要的缝隙，都能够通气。尾气在此处流动时，由于受到球面旋流端板403的弧面影响，气流速度加快，出气速度增加，还可以防止气流逆流进入旋流混合管4中。

进气筒体1上设置有传感器底座6，传感器底座6分设在第一区间101和第二区间102处，传感器底座6上可以设置检测氮氧浓度的氮氧传感器或者检测温度的温度传感器或者其它需要的传感器。

本实用新型的工作方式为：如图1所示，柴油机尾气经进气管3进入第一区间101，喷射底座5上设置喷射尿素的喷射装置，尿素直接喷入旋流叶片部401，柴油机尾气在压差的作用下，经过叶片404进入旋流叶片部401内部与尿素反应，柴油机尾气在经过叶片404时，由于叶片404为倾斜设置，故气流速度增加，柴油机尾气进入旋流叶片部401后迅速与尿素混合，并经过旋流混合管4内部直接进入旋流开孔部402内部，混合后的尾气经过通孔405与透气连接管7进入第二区间102，由于第二区间102的空间远大于旋流叶片部401内部的空间，故混合后的尾气进入第二区间102后，流动速度降低，以至于流动到进气隔板105和旋流端板403之前的时间相对变长，反应时间也变长，混合后的尾气流动的同时还在持续发生催化还原反应，随着混合后的尾气源源不断的进入到第二区间102，在压差的作用下，反应后的尾气开始由进气隔板105以及经过旋流端板403进入到第三区间103内，进而进入到净化装置中去。反应后的尾气在经过旋流端板403的时候，由于经过旋流端板403球面的弧形结构，反应后的尾气速度发生变化，加速尾气的流动与流出，进一步防止气体逆流。

以上所述，仅是本实用新型的优选实施例，并不是对本实用新型技术方案的限定，应当指出，本领域的技术人员，在本实用新型技术方案的前提下，还可以作出进一步的改进和改变，这些改进和改变都应该涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种旋流式进气柴油机排气污染物控制装置，包括进气筒体（1），进气筒体（1）的前端设置有端盖（2），进气筒体（1）的末端与净化装置连通，其特征在于，还包括进气管（3）和旋流混合管（4），所述进气筒体（1）内腔分为第一区间（101）、第二区间（102）和第三区间（103），第一区间（101）和第二区间（102）由实心隔板（104）隔开，第二区间（102）和第三区间（103）由进气隔板（105）隔开；进气管（3）的一端设置在第一区间（101）内、且与实心隔板（104）紧密相抵，进气管（3）上位于第一区间（101）内的部分设置有出气孔，进气管（3）的另一端穿过端盖（2）延伸至进气筒体（1）的外部；旋流混合管（4）与进气管（3）并列设置、且旋流混合管（4）横穿第一区间（101）、第二区间（102）和第三区间（103）；所述旋流混合管（4）的前部设置有喷射底座（5），喷射底座（5）设置在端盖（2）上。

2.根据权利要求1所述的旋流式进气柴油机排气污染物控制装置，其特征在于，还包括透气连接管（7），透气连接管（7）上设置有多个出气孔，旋流混合管（4）套接在透气连接管（7）内，透气连接管（7）与实心隔板（104）和进气隔板（105）均固定连接。

3.根据权利要求1或2所述的旋流式进气柴油机排气污染物控制装置，其特征在于，所述旋流混合管（4）包括依次固定连接的旋流叶片部（401）、旋流开孔部（402）和旋流端板（403），旋流叶片部（401）设置在第一区间（101），旋流开孔部（402）设置在第二区间（102），旋流端板（403）设置在第三区间（103）。

4.根据权利要求3所述的旋流式进气柴油机排气污染物控制装置，其特征在于，所述旋流叶片部（401）包括周向设置的叶片（404），叶片（404）均为一致的倾斜角度设置在旋流叶片部（401）；旋流开孔部（402）上均匀的设置有多个通孔（405）；旋流端板（403）为球面端板，且旋流端板（403）的球面与旋流开孔部（402）的后端固定连接。

5.根据权利要求4所述的旋流式进气柴油机排气污染物控制装置，其特征在于，所述旋流开孔部（402）的后端设置有缺口（406），旋流端板（403）的球面与该缺口（406）固定连接。

6.根据权利要求1所述的旋流式进气柴油机排气污染物控制装置，其特征在于，所述进气筒体（1）上设置有传感器底座（6），传感器底座（6）分设在第一区间和第二区间处。

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