CN212027907U - 尾气后处理混合装置以及尾气后处理装置 - Google Patents

Abstract

一种尾气后处理混合装置，其包括壳体、位于所述壳体内的混合管以及固定在所述混合管的外围的隔板；所述壳体上设有用以安装尿素喷嘴的安装部，所述尿素喷嘴用以向所述混合管中喷射雾化的尿素液滴；所述尾气后处理混合装置还包括位于所述混合管中的尿素破碎板，所述尿素破碎板包括底壁、自所述底壁的两侧向上延伸的侧壁、以及自所述侧壁分别向两侧延伸的第一翼部与第二翼部。本实用新型还涉及一种包括尾气后处理混合装置的尾气后处理装置。相较于现有技术，本实用新型通过设置位于所述混合管中的尿素破碎板，能够将尿素液滴破碎成更小的颗粒，促进了尿素液滴的蒸发，降低了尿素结晶风险。

Description

尾气后处理混合装置以及尾气后处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种尾气后处理混合装置以及尾气后处理装置，属于发动机尾气后处理技术领域。

背景技术

研究表明尾气后处理系统(例如选择性催化还原系统，SCR系统)管路中氨分布的均匀程度对系统的整体性能和耐久性能有重要的影响。如果氨分布不均匀会导致局部区域氨过多从而易造成氨泄漏，而在另一些氨稀薄区域造成氮氧化合物(NOx)转化效率过低。长时间氨的不均匀分布会导致催化剂老化不均匀，从而影响催化剂的整体性能。如果尿素液滴的颗粒较大，其不易蒸发，容易形成尿素结晶，严重时会堵塞尾气管、导致发动机动力性能下降。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够促进尿素液滴蒸发的尾气后处理混合装置以及尾气后处理装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种尾气后处理混合装置，其包括壳体、位于所述壳体内的混合管以及固定在所述混合管的外围的隔板；所述壳体上设有用以安装尿素喷嘴的安装部，所述尿素喷嘴用以向所述混合管中喷射雾化的尿素液滴；所述隔板将所述壳体分隔成第一空间以及第二空间，所述隔板包括位于所述混合管一侧的第一板片、位于所述混合管另一侧的第二板片以及连接所述第一板片与所述第二板片的第三板片，所述第三板片设有供所述混合管穿过的通孔；所述混合管包括位于所述第一空间内的第一管部以及位于所述第二空间内的第二管部，其中所述第一管部设有分别位于其两侧的至少两个第一开口，所述第一开口与所述第一空间相连通；所述第二管部设有分别位于其两侧的至少两个第二开口，所述第二开口与所述第二空间相连通；所述尾气后处理混合装置还包括位于所述混合管中的尿素破碎板，所述尿素破碎板包括底壁、自所述底壁的两侧向上延伸的侧壁、以及自所述侧壁分别向两侧延伸的第一翼部与第二翼部，其中所述第一翼部与所述第二翼部分别固定在靠近所述第一开口的下边缘的位置。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一翼部设有固定在所述混合管的内壁上的第一弧形面，所述第二翼部设有固定在所述混合管的内壁上的第二弧形面。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一翼部与所述第二翼部的高度相同，所述第一翼部与所述第二翼部平行于所述底壁。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一管部设有位于两个所述第一开口之间且暴露在所述第一空间内的第一周向壁，所述第一周向壁设有与所述第一空间相连通的若干穿孔。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述尿素破碎板包括自所述底壁向所述第一周向壁水平延伸的延伸部，所述延伸部在水平方向凸出所述第一翼部与所述第二翼部。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述延伸部悬空设置在所述混合管中。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述壳体设有第一轴线，所述混合管设有第二轴线，所述第一轴线垂直于所述第二轴线；所述混合管竖直布置；所述第一板片与所述第二板片均竖直延伸且延伸方向相反，所述第三板片水平延伸。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一板片设有贴靠在所述第一管部上的第一弧形面，所述第二板片设有贴靠在所述第二管部上的第二弧形面。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述尾气后处理混合装置包括位于所述混合管底部的板片，所述板片的中间设有向所述第二管部内凸伸的弧形凸起。

本实用新型还涉及一种尾气后处理装置，其包括上游尾气后处理封装、下游尾气后处理封装以及连接所述上游尾气后处理封装与所述下游尾气后处理封装的连接管；所述上游尾气后处理封装呈U形，其包括第一后处理单元、第二后处理单元以及连接所述第一后处理单元与所述第二后处理单元的连接壳体；所述下游尾气后处理封装包括前述的尾气后处理混合装置以及位于所述尾气后处理混合装置的下游的第三后处理单元；所述连接管设有挠性结。

相较于现有技术，本实用新型通过设置位于所述混合管中的尿素破碎板，能够将尿素液滴破碎成更小的颗粒，促进了尿素液滴的蒸发，降低了尿素结晶风险。

附图说明

图1是本实用新型尾气后处理装置的示意图。

图2是图1中下游尾气后处理封装的部分立体分解图。

图3是图2中尾气后处理混合装置的立体示意图。

图4是图3另一角度的立体示意图。

图5是图4的左视图。

图6是图4的右视图。

图7是沿图4中A-A线的剖面示意图。

图8是沿图5中B-B线的剖面示意图。

图9是去除图4中壳体之后的立体示意图。

图10是图9的立体分解图。

具体实施方式

请参照图1至图10所示，本实用新型揭示了一种尾气后处理装置100，其用于处理柴油发动机的尾气，所述尾气后处理装置100包括上游尾气后处理封装200、下游尾气后处理封装300以及连接所述上游尾气后处理封装200与所述下游尾气后处理封装300的连接管400。在本实用新型图示的实施方式中，所述上游尾气后处理封装200大致呈U形，其包括第一后处理单元201(例如柴油氧化催化剂，DOC)、第二后处理单元202(例如柴油颗粒捕集器，DPF)以及连接所述第一后处理单元201与所述第二后处理单元202的连接壳体203。所述下游尾气后处理封装300包括尾气后处理混合装置301以及位于所述尾气后处理混合装置301的下游的第三后处理单元302(例如选择性催化还原剂，SCR)。所述连接管400设有挠性结401，以吸收振动。

所述尾气后处理混合装置301包括壳体1、位于所述壳体1内的混合管2、固定在所述混合管2的外围的隔板3、位于所述混合管2的中部的尿素破碎板4以及位于所述混合管2的底部的板片5。

请参照图3所示，在本实用新型图示的实施方式中，所述壳体1呈圆筒状，其设有第一轴线10；所述混合管2呈圆筒状，其设有第二轴线20，所述第一轴线10与所述第二轴线20交叉。优选地，所述第一轴线10垂直于所述第二轴线20。当然，在其他实施方式中，所述壳体1与所述混合管2也可以是其他形状，例如椭圆形等。所述壳体1上设有用以安装尿素喷嘴(未图示)的安装部11，所述尿素喷嘴用以向所述混合管2中喷射雾化的尿素液滴。

所述隔板3将所述壳体1分隔成用以与上游尾气后处理封装200相连通的第一空间311以及用以与第三后处理单元302相连通的第二空间312。请参照图9及图10所示，所述隔板3大致呈Z形，其包括位于所述混合管2一侧的第一板片31、位于所述混合管2另一侧的第二板片32以及连接所述第一板片31与所述第二板片32的第三板片33。所述第三板片33设有供所述混合管2穿过的通孔34。在本实用新型图示的实施方式中，所述混合管2竖直布置；所述第一板片31与所述第二板片32均竖直延伸且延伸方向相反，所述第三板片33水平延伸。具体地，如图9所示，所述第一板片31位于所述混合管2的右上方，所述第二板片32位于所述混合管2的左下方。所述第一板片31的中部设有贴靠在所述混合管2上的第一弧形面35，所述第二板片32的中部设有贴靠在所述混合管2上的第二弧形面36。

所述混合管2包括位于所述第一空间311内的第一管部21以及位于所述第二空间312内的第二管部22，其中所述第一管部21设有分别位于其两侧的至少两个第一开口211，所述第二管部22设有分别位于其两侧的至少两个第二开口221，所述第一开口211与所述第一空间311相连通，所述第二开口221与所述第二空间312相连通。所述第一开口211用以供气流进入，所述第二开口221用以供气流流出，以形成双旋流的效果。在本实用新型图示的实施方式中，所述第一管部21还设有位于两个所述第一开口211之间且暴露在所述第一空间311内的第一周向壁23，所述第一周向壁23设有与所述第一空间311相连通的若干穿孔231。所述第一空间311内的尾气可以自所述第一开口211以及所述穿孔231进入到所述混合管2中。所述穿孔231能够起到改善气流分布以及调节背压的作用。所述第一管部21还设有与所述第一周向壁23相对的第二周向壁24，所述第二周向壁24用以贴靠在所述第一管部21上的第一弧形面35上。所述第二管部22设有位于所述第一周向壁23的下方的第三周向壁25，所述第三周向壁25用以贴靠在所述第二管部22上的第二弧形面36上。

所述尿素破碎板4顾名思义用以破碎从尿素喷嘴喷射出来的尿素液滴，以将尿素液滴破碎成体积更小的颗粒，从而便于尿素蒸发，降低尿素结晶风险。所述尿素破碎板4包括底壁41、自所述底壁41的两侧向上延伸的侧壁42、以及自所述侧壁42分别向两侧延伸的第一翼部43与第二翼部44，其中所述第一翼部43与所述第二翼部44分别固定在靠近所述第一开口211的下边缘的位置。所述第一翼部43设有固定在所述混合管2的内壁上的第一弧形面431，所述第二翼部44设有固定在所述混合管2的内壁上的第二弧形面441。所述第一翼部43与所述第二翼部44的高度相同，所述第一翼部43与所述第二翼部44平行于所述底壁41。此外，所述尿素破碎板4还包括自所述底壁41向所述第一周向壁23水平延伸的延伸部45，所述延伸部45在水平方向凸出所述第一翼部43与所述第二翼部44。所述延伸部45悬空设置在所述混合管2中，即所述延伸部45未接触所述混合管2的内壁。如此设置，尿素破碎板4能够起到破碎尿素的作用，同时，也不至于过度增大系统的背压。

所述板片5位于所述第二管部22的下端，所述板片5的中间设有向所述第二管部22凸伸的弧形凸起51，以导引气流反向流动，形成双旋流。在本实用新型图示的实施方式中，所述板片5密封安装在所述第二管部22的下端，所述板片5能够避免尿素液滴被直接喷射到壳体1上，也降低了尿素结晶的风险。

在本实用新型图示的实施方式中，当发动机的尾气进入到第一空间311内时，尾气自第一开口211以及穿孔231进入混合管2；当满足喷射条件时，尿素喷嘴向混合管2中喷射尿素，雾化的尿素液滴与发动机的尾气一起混合并向下游移动；打在尿素破碎板4上的尿素液滴被进一步破碎成体积更小的颗粒，从而便于尿素蒸发；随后，气流自第二开口221进入到第二空间312内，并到达位于下游的第三后处理单元302。在板片5的作用下，其能够更好地使气流反向(例如向上)流动以形成双旋流。如此设置，通过旋流增加了尿素蒸发的距离和时间，提高了气流混合的均匀性，进一步降低了尿素结晶的风险。

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 (10)

1.一种尾气后处理混合装置，其包括壳体、位于所述壳体内的混合管以及固定在所述混合管的外围的隔板；所述壳体上设有用以安装尿素喷嘴的安装部，所述尿素喷嘴用以向所述混合管中喷射雾化的尿素液滴；所述隔板将所述壳体分隔成第一空间以及第二空间，所述隔板包括位于所述混合管一侧的第一板片、位于所述混合管另一侧的第二板片以及连接所述第一板片与所述第二板片的第三板片，所述第三板片设有供所述混合管穿过的通孔；所述混合管包括位于所述第一空间内的第一管部以及位于所述第二空间内的第二管部，其中所述第一管部设有分别位于其两侧的至少两个第一开口，所述第一开口与所述第一空间相连通；所述第二管部设有分别位于其两侧的至少两个第二开口，所述第二开口与所述第二空间相连通；其特征在于：所述尾气后处理混合装置还包括位于所述混合管中的尿素破碎板，所述尿素破碎板包括底壁、自所述底壁的两侧向上延伸的侧壁、以及自所述侧壁分别向两侧延伸的第一翼部与第二翼部，其中所述第一翼部与所述第二翼部分别固定在靠近所述第一开口的下边缘的位置。

2.如权利要求1所述的尾气后处理混合装置，其特征在于：所述第一翼部设有固定在所述混合管的内壁上的第一弧形面，所述第二翼部设有固定在所述混合管的内壁上的第二弧形面。

3.如权利要求2所述的尾气后处理混合装置，其特征在于：所述第一翼部与所述第二翼部的高度相同，所述第一翼部与所述第二翼部平行于所述底壁。

4.如权利要求1所述的尾气后处理混合装置，其特征在于：所述第一管部设有位于两个所述第一开口之间且暴露在所述第一空间内的第一周向壁，所述第一周向壁设有与所述第一空间相连通的若干穿孔。

5.如权利要求4所述的尾气后处理混合装置，其特征在于：所述尿素破碎板包括自所述底壁向所述第一周向壁水平延伸的延伸部，所述延伸部在水平方向凸出所述第一翼部与所述第二翼部。

6.如权利要求5所述的尾气后处理混合装置，其特征在于：所述延伸部悬空设置在所述混合管中。

7.如权利要求1所述的尾气后处理混合装置，其特征在于：所述壳体设有第一轴线，所述混合管设有第二轴线，所述第一轴线垂直于所述第二轴线；所述混合管竖直布置；所述第一板片与所述第二板片均竖直延伸且延伸方向相反，所述第三板片水平延伸。

8.如权利要求7所述的尾气后处理混合装置，其特征在于：所述第一板片设有贴靠在所述第一管部上的第一弧形面，所述第二板片设有贴靠在所述第二管部上的第二弧形面。

9.如权利要求1所述的尾气后处理混合装置，其特征在于：所述尾气后处理混合装置包括位于所述混合管底部的板片，所述板片的中间设有向所述第二管部内凸伸的弧形凸起。

10.一种尾气后处理装置，其包括上游尾气后处理封装、下游尾气后处理封装以及连接所述上游尾气后处理封装与所述下游尾气后处理封装的连接管；所述上游尾气后处理封装呈U形，其包括第一后处理单元、第二后处理单元以及连接所述第一后处理单元与所述第二后处理单元的连接壳体；其特征在于：所述下游尾气后处理封装包括如权利要求1至9项中任意一项所述的尾气后处理混合装置以及位于所述尾气后处理混合装置的下游的第三后处理单元；所述连接管设有挠性结。

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