CN211314342U - 用于处理汽车尾气的混合器及包括其的处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于处理汽车尾气的混合器及包括其的处理系统，所述混合器包括上端盖、下挡板和混合器总成，混合器总成固定在下挡板上，上端盖罩设在下挡板上，混合器总成位于上端盖内；上端盖和下挡板之间形成前腔体和后腔体，下挡板的进气端与前腔体连通，出气端与后腔体连通，当废气由下挡板的进气端的一侧进入前腔体内，气流旋转进入混合器总成内与尿素喷束充分混合，混合后的气流由所述下档板的出气端进入所述后腔体。本实用新型通过增大冲击区和提高冲击区局部质量流速来减小冲击区产生的沉积物，以去除冲击区产生的沉积物。由于增大了横截面的面积，大大降低了沉积堵塞的风险。

Description

用于处理汽车尾气的混合器及包括其的处理系统

技术领域

本实用新型涉及汽车尾气净化领域，特别涉及一种用于处理汽车尾气的混合器及包括其的处理系统。

背景技术

随着人们生活水平的提高，车辆的拥有量越来越大，特别是在大城市中，车辆的尾气排放是造成大气污染的重要原因之一。在车辆的尾气净化处理中，一般采用尾气处理液与尾气混合，以降低尾气中的氮氧化物等有害成分。

虽然现有技术中用于处理汽车尾气的混合器一直在改进结构，当时其在混合器总成内仍然具有一定的积垢。特别是在尿素撞击区，由于缺乏质量流，这种沉积可能会增加。

此外，现有混合器中管道的直径较小，因此注入的尿素在靠近注入端部的地方会撞击管道。其中，冲击作用更为关键，因为由于距离较近，注入的液滴直径更大，更集中于冲击区域。

现有技术中用于处理汽车尾气的混合器没有设置中间板，可以安装盒状或折回后处理系统，但不能不能安装U型结构的后处理系统。

有鉴于此，本领域技术人员改进了混合器的结构，以期克服上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中混合器结构不适用于 U型后处理系统的缺陷，提供一种用于处理汽车尾气的混合器及包括其的处理系统。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种用于处理汽车尾气的混合器，其特点在于，所述混合器包括上端盖、下挡板和混合器总成，所述混合器总成固定在所述下挡板上，所述上端盖罩设在所述下挡板上，所述混合器总成位于所述上端盖内；

所述上端盖和所述下挡板之间形成前腔体和后腔体，所述下挡板的进气端与所述前腔体连通，出气端与所述后腔体连通，当废气由所述下挡板的进气端的一侧进入所述前腔体内，气流旋转进入所述混合器总成内与尿素喷束充分混合，混合后的气流由所述下档板的出气端进入所述后腔体。

根据本实用新型的一个实施例，所述下挡板的进气端的一侧开设有第一进气孔，另一侧开设有多个第二进气孔，所述第一进气孔大于所述第二进气孔。

根据本实用新型的一个实施例，所述下挡板的出气端开设有多个出气孔，所述出气孔位于所述混合器总成的尾部下方的四周。

根据本实用新型的一个实施例，所述出气孔均匀分布在所述下档板的出气端上。

根据本实用新型的一个实施例，所述下档板上设置有至少一组支架，所述混合器总成固定在所述支架上。

根据本实用新型的一个实施例，所述支架焊接在所述上端盖内，分离所述前腔体和所述后腔体。

根据本实用新型的一个实施例，所述混合器总成的入口端设置有喷嘴，所述喷嘴上安装有一导流管，所述导流管通过导流管支架支撑固定在所述下档板上。

根据本实用新型的一个实施例，所述混合器总成还包括混合器部件、内管和外管，所述喷嘴与所述混合器部件的入口端连接，所述混合器部件的出口端与所述内管的进口端连接，所述内管套设在所述外管内。

根据本实用新型的一个实施例，所述上端盖的前腔体上设置有喷嘴座，所述喷嘴与所述喷嘴座焊接，所述喷嘴、所述导流管和所述混合器部件为同心设置。

本实用新型还提供了一种用于处理汽车尾气的处理系统，其特点在于，所述处理系统包括如上所述的用于处理汽车尾气的混合器。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型用于处理汽车尾气的混合器及包括其的处理系统保持了良好的混合性能和较低的背压增加，以此减少减压管中产生的沉积物。可以适用于各种不同结构的混合器后处理系统。所述混合器通过增大冲击区和提高冲击区局部质量流速来减小冲击区产生的沉积物，以去除冲击区产生的沉积物。由于增大了横截面的面积，大大降低了沉积堵塞的风险。

附图说明

本实用新型上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1为本实用新型用于处理汽车尾气的混合器的立体图。

图2为本实用新型用于处理汽车尾气的混合器的主视图。

图3为本实用新型用于处理汽车尾气的混合器的俯视图。

图4为本实用新型用于处理汽车尾气的混合器的仰视图。

图5为本实用新型用于处理汽车尾气的混合器的气流走向示意图。

图6为本实用新型用于处理汽车尾气的混合器的分解示意图。

【附图标记】

上端盖 10

下挡板 20

混合器总成 30

前腔体 11

后腔体 12

进气端 21

出气端 22

第一进气孔 23

第二进气孔 24

出气孔 25

支架 40

喷嘴 31

导流管 50

导流管支架 51

混合器部件 32

内管 33

外管 34

喷嘴座 13

具体实施方式

为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

现在将详细参考附图描述本实用新型的实施例。现在将详细参考本实用新型的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。

此外，尽管本实用新型中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本实用新型说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。

此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本实用新型。

图1为本实用新型用于处理汽车尾气的混合器的立体图。图2为本实用新型用于处理汽车尾气的混合器的主视图。图3为本实用新型用于处理汽车尾气的混合器的俯视图。图4为本实用新型用于处理汽车尾气的混合器的仰视图。图5为本实用新型用于处理汽车尾气的混合器的分解示意图。图6为本实用新型用于处理汽车尾气的混合器的气流走向示意图。

如图1至图6所示，本实用新型公开了一种用于处理汽车尾气的混合器，其包括上端盖10、下挡板20和混合器总成30，将混合器总成30固定在下挡板20上，上端盖10罩设在下挡板20上，混合器总成30位于上端盖10内。上端盖10和下挡板20之间形成前腔体11和后腔体12，使得下挡板20的进气端21与前腔体11连通，出气端22与后腔体12连通。

这样，当废气由下挡板20的进气端21的一侧进入前腔体11内，气流旋转进入混合器总成30内与尿素喷束充分混合，混合后的气流由下档板20的出气端22进入后腔体12。

优选地，在下挡板20的进气端21的一侧开设有第一进气孔23，另一侧开设有多个第二进气孔24，且第一进气孔23大于第二进气孔24。此处第一进气孔23可以开设为圆弧形大开口，用于引导废气进入前腔体11。第二进气孔24 优选为小气孔(例如图中所示为5个小七孔)，可以使得气流进入更加流畅，且气流能量的利用率更高，通过采用CFD分析作用可以减少扰流。

同时，在下挡板20的出气端22开设有多个出气孔25，出气孔25位于混合器总成30的尾部下方的四周。出气孔25优选为均匀地分布在下档板20的出气端22上。出气孔25优选为小气孔，其设置可以使得混合气体均匀地进入后处理器，例如SCR载体，通过CFD分析可以使得气流进入更为均匀。

进一步地，为了保证气流完全进入混合管内，在下档板20上设置有至少一组支架40，混合器总成30固定在支架40上。此处支架40优选地焊接在上端盖10内，分离前腔体11和后腔体12，同时起到支撑混合器总成的作用。

此处优选地，混合器总成30的入口端设置有喷嘴31，在喷嘴31上安装有一导流管50，导流管50通过导流管支架51支撑固定在下档板20上。导流管 50的设置可以防止废气过早干涉到尿素喷射，防止废气由喷嘴31下方提前进入，使得废气旋转进入，并对喷束有导流作用，防止废气流对喷束过早影响。

另外，混合器总成30还包括混合器部件32、内管33和外管34，将喷嘴 31与混合器部件32的入口端连接，混合器部件32的出口端与内管33的进口端连接，内管33套设在外管34内。

在上端盖10的前腔体11上设置有喷嘴座13，将喷嘴31与喷嘴座13焊接，用于喷射尿素，同时使得喷嘴31、导流管50和混合器部件32为同心设置。

根据上述结构描述，当废气从下挡板20的进气端21一侧进入前腔体11 内，气流旋转进入混合器内，与尿素喷束充分混合。其中，导流管50引导尿素喷束垂直进入混合器，有效防止气流过早干涉喷束走向。尿素与废气混合后进入内管33内，并在压力作用下进入外管34内。其中，外管34采用略微大于内管33的设计，保证部分废气进入该间隙内，起到加热内管，增加热量，降低内管内结晶风险的作用。

然后，混合后的气流从外管34进入后腔体12，并沿着下挡板20上的出气孔25均匀进入的SCR载体内。其中，出气孔25基于CFD分析调整设计，保证废气及NH3的均匀性达标。

本实用新型还提供了一种用于处理汽车尾气的处理系统，其特点在于，所述处理系统包括如上所述的用于处理汽车尾气的混合器。

本实用新型用于处理汽车尾气的混合器的立体图采用锥式混合器部件，将废气旋转并与注入的尿素混合成无冲击混合液。同时采用了较短的内管，其套设在较长的外管内，将混合管中的一部分导至外管内壁，使废气沿外管内壁流入。通过支架(例如U型支架)将混合器总成固定下档板上，将上端盖内的空腔一分为二。废气被迫进入混合器总成进行混合。下档板的进口开孔，出口开孔，使得气流分布良好。

其中，由于内管的长度短，因此没有注射尿素能喷，这就迫使部分气体进入内外管之间的间隙，所述间隙设置在沿着外管的内壁轴向方向分布。这部分气体将会扩散，并最终除去撞击外管内壁的液态尿素，从而进一步降低该区域的沉积风险。

所述支架可将混合器总成固定在主壳体内，防止废气未经过混合就穿过混合器总成。所述下挡板设有进气端，引导废气以良好的旋流方式流入混合，并在出口侧设有出气孔，使气体分布均匀。

在可替代方案中，本实用新型用于处理汽车尾气的混合器可以通过增加反压力来增加涡流。将混合器总成的下游端截短，以便更大程度地加速质量流，局部设置在尿素撞击区，避免未蒸发的液体尿素直接从混合器总成滴落。所述混合器总成还可由花生状壳体的收缩部分固定。当然上述仅为举例，本实用新型结构不受此结构局限。

综上所述，本实用新型用于处理汽车尾气的混合器及包括其的处理系统保持了良好的混合性能和较低的背压增加，以此减少减压管中产生的沉积物。可以适用于各种不同结构的混合器后处理系统。所述混合器通过增大冲击区和提高冲击区局部质量流速来减小冲击区产生的沉积物，以去除冲击区产生的沉积物。由于增大了横截面的面积，大大降低了沉积堵塞的风险。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于处理汽车尾气的混合器，其特征在于，所述混合器包括上端盖、下挡板和混合器总成，所述混合器总成固定在所述下挡板上，所述上端盖罩设在所述下挡板上，所述混合器总成位于所述上端盖内；

所述上端盖和所述下挡板之间形成前腔体和后腔体，所述下挡板的进气端与所述前腔体连通，出气端与所述后腔体连通，当废气由所述下挡板的进气端的一侧进入所述前腔体内，气流旋转进入所述混合器总成内与尿素喷束充分混合，混合后的气流由所述下挡板的出气端进入所述后腔体。

2.如权利要求1所述的用于处理汽车尾气的混合器，其特征在于，所述下挡板的进气端的一侧开设有第一进气孔，另一侧开设有多个第二进气孔，所述第一进气孔大于所述第二进气孔。

3.如权利要求2所述的用于处理汽车尾气的混合器，其特征在于，所述下挡板的出气端开设有多个出气孔，所述出气孔位于所述混合器总成的尾部下方的四周。

4.如权利要求3所述的用于处理汽车尾气的混合器，其特征在于，所述出气孔均匀分布在所述下挡板的出气端上。

5.如权利要求1所述的用于处理汽车尾气的混合器，其特征在于，所述下挡板上设置有至少一组支架，所述混合器总成固定在所述支架上。

6.如权利要求5所述的用于处理汽车尾气的混合器，其特征在于，所述支架焊接在所述上端盖内，分离所述前腔体和所述后腔体。

7.如权利要求1所述的用于处理汽车尾气的混合器，其特征在于，所述混合器总成的入口端设置有喷嘴，所述喷嘴上安装有一导流管，所述导流管通过导流管支架支撑固定在所述下挡板上。

8.如权利要求7所述的用于处理汽车尾气的混合器，其特征在于，所述混合器总成还包括混合器部件、内管和外管，所述喷嘴与所述混合器部件的入口端连接，所述混合器部件的出口端与所述内管的进口端连接，所述内管套设在所述外管内。

9.如权利要求8所述的用于处理汽车尾气的混合器，其特征在于，所述上端盖的前腔体上设置有喷嘴座，所述喷嘴与所述喷嘴座焊接，所述喷嘴、所述导流管和所述混合器部件为同心设置。

10.一种用于处理汽车尾气的处理系统，其特征在于，所述处理系统包括如权利要求1-9任意一项所述的用于处理汽车尾气的混合器。

Images