CN212177258U - Scr混合器 - Google Patents

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田入园
薛红娟
李江飞
苏赵琪
史运帅
朱海艳
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Wuxi Yili Environmental Protection Technology Co Ltd
Hebei Yili Technology Co Ltd
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Wuxi Yili Environmental Protection Technology Co Ltd
Hebei Yili Technology Co Ltd
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

本实用新型公开了一种SCR混合器，前外壳与后外壳之间设有导流混合管，导流混合管的外周套设有挡板，挡板将内部空腔分为进气腔与出气腔，进气腔连通进气口，出气腔连通出气口；导流混合管上开设有开口，导通进气腔与导流混合管内部，导流混合管内布置有至少三层孔板，导流混合管的下方、位于出气腔内设置有导流板，导流板的左右两侧分别向下弯曲一定的弧度。本实用新型通过导流混合管增加尾气气流的流速，尾气气流加速后进入导流混合管内部，可以与尿素液滴进行充分的混合，混合后的尾气气流加速撞击至多层孔板上，使尿素溶液可以被充分破碎，更好的使尿素溶液转化成氨气，保证NOx的转化效率，避免了尿素结晶堆积，确保尾气气流的正常流动。

Description

SCR混合器
技术领域
本实用新型涉及柴油发动机尾气后处理技术领域，尤其是一种SCR混合器。
背景技术
目前，在柴油发动机尾气后处理系统中，通常采用选择性催化还原技术(SCR)对发动机的尾气排放进行后处理，在尾气后处理混合装置中喷入尿素水溶液，尿素水溶液在尾气温度下被分解成氨气（NH3），在催化剂的作用下，氨气（NH3）把尾气中的氮氧化物（NOX）还原成无害的氮气（N2）和水（H2O），最终从尾气管排出，从而达到降低排放物的目的。
现有的SCR混合器在发动机的低温低流量工况下工作时，其喷射出的尿素溶液由于没有充分的热解，很容易在混合器内部形成尿素结晶，而影响SCR系统对NOx的转化效率；尿素结晶的堆积还会堵塞管路、影响发动机机尾气的正常流动，增加排气系统的背压，更甚者还会堵塞SCR混合器的载体表面，造成后处理失效，影响发动机的正常工作。
实用新型内容
本申请人针对上述现有SCR混合器在低温低流量工况下，容易形成尿素结晶，影响NOx的转化效率，影响尾气正常流动、增加排气背压，影响发动机工作等缺点，提供一种结构合理的SCR混合器，避免在低温低流量工况下尿素结晶堆积，保证NOx的转化效率，确保尾气正常流动、降低排气背压，保证发动机的正常工作。
本实用新型所采用的技术方案如下：
一种SCR混合器，前外壳与后外壳之间形成内部空腔，前外壳上部具有进气口、下部具有出气口，前外壳与后外壳之间设有导流混合管，导流混合管的外周套设有挡板，挡板将内部空腔分为进气腔与出气腔，进气腔连通进气口，出气腔连通出气口；导流混合管上开设有开口，导通进气腔与导流混合管内部，导流混合管内布置有至少三层孔板，每层孔板上交错布满若干通孔；导流混合管的下方、位于出气腔内设置有导流板，导流板的左右两侧分别向下弯曲一定的弧度。
本实用新型通过导流混合管增加尾气气流的流速，即使在发动机的低温低流量工况下，尾气气流加速后进入导流混合管内部，也可以与尿素液滴进行充分的混合，混合后的尾气气流夹带着尿素液滴加速撞击至多层孔板上，使尿素溶液可以被充分破碎，更好的使尿素溶液转化成氨气，保证NOx的转化效率，避免了尿素结晶堆积，确保尾气气流的正常流动；从导流混合管流出的尾气气流与分解出来的氨气通过导流板的引导变向，使二者混合得更充分，混合均匀性更好，更利于提高NOX转化效率。导流板的左右两侧分别向下弯折一定的弧度，尾气气流从导流混合管流出、经弧形的导流板导引流向后外壳的两侧，撞击至两侧壁面后反弹、形成旋流，旋流效果更好，使得混合气流的混合效果更好，混合均匀性更高。
作为上述技术方案的进一步改进：
导流板朝向出气口向下倾斜一定的角度。
本实用新型的导流板从后外壳朝向前外壳向下倾斜一定的角度，即导流板朝向出气口倾斜，可以引导尾气气流混合均匀后朝向出气口排出，降低了排气的背压，掉落在导流板上的尿素液滴也可以在重力的作用下滑落，与尾气气流进一步混合反应，更利于尾气气流与尿素液滴的充分混合，提高NOx的转化效率，避免了尿素液滴在导流板上形成尿素结晶堆积。
导流板位于导流混合管的正下方。
导流板为前侧小、后侧大的扇形板。
导流混合管内最上两层的孔板平行布置，位于这两层孔板下方的孔板与之交错布置；最上两层孔板的通孔交错布置。
本实用新型的最上两层的孔板平行布置，该两层孔板的通孔交错开设，位于这两层孔板下方的孔板与之交错布置，更利于将尿素液滴充分破碎，提高NOx的转化效率，避免了尿素结晶堆积。
后外壳上设有喷嘴座，喷嘴座内设置尿素喷嘴。
喷嘴座正对导流混合管。
导流混合管上位于相对的两侧分别开设有开口。
开口垂直于进气口布置。
挡板水平横置于前外壳、后外壳的中部位置，固定于前外壳、后外壳的内壁面上。
本实用新型的有益效果如下：
本实用新型通过导流混合管增加尾气气流的流速，即使在发动机的低温低流量工况下，尾气气流加速后进入导流混合管内部，也可以与尿素液滴进行充分的混合，混合后的尾气气流夹带着尿素液滴加速撞击至多层孔板上，使尿素溶液可以被充分破碎，更好的使尿素溶液转化成氨气，保证NOx的转化效率，避免了尿素结晶堆积，确保尾气气流的正常流动；从导流混合管流出的尾气气流与分解出来的氨气通过导流板的引导变向，使二者混合得更充分，混合均匀性更好，更利于提高NOX转化效率。导流板的左右两侧分别向下弯折一定的弧度，尾气气流从导流混合管流出、经弧形的导流板导引流向后外壳的两侧，撞击至两侧壁面后反弹、形成旋流，旋流效果更好，使得混合气流的混合效果更好，混合均匀性更高。
本实用新型的导流板从后外壳朝向前外壳向下倾斜一定的角度，即导流板朝向出气口倾斜，可以引导尾气气流混合均匀后朝向出气口排出，降低了排气的背压，掉落在导流板上的尿素液滴也可以在重力的作用下滑落，与尾气气流进一步混合反应，更利于尾气气流与尿素液滴的充分混合，提高NOx的转化效率，避免了尿素液滴在导流板上形成尿素结晶堆积。
本实用新型的最上两层的孔板平行布置，该两层孔板的通孔交错开设，位于这两层孔板下方的孔板与之交错布置，更利于将尿素液滴充分破碎，提高NOx的转化效率，避免了尿素结晶堆积。
附图说明
图1为本实用新型的立体图。
图2为图1的爆炸图。
图3为图1的剖视图。
图中：1、前外壳；2、后外壳；3、喷嘴座；4、导流混合管；5、进气口；6、出气口；7、挡板；8、导流板；9、孔板；10、开口；11、进气腔；12、出气腔；13、通孔。
具体实施方式
下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。
如图1、图2、图3所示，本实用新型整体沿纵轴的横截面为花生壳形状，如图1所示，其前外壳1固定在后外壳2上，在前外壳1与后外壳2之间形成内部空腔；前外壳1的上部具有圆筒形的进气口5，下部具有圆筒形的出气口6。如图2、图3所示，前外壳1与后外壳2之间、沿纵向固定设有导流混合管4，导流混合管4的外周套设有挡板7，挡板7水平横置于前外壳1、后外壳2的中部位置、通过焊接固定于前外壳1、后外壳2的内壁面上，将前外壳1与后外壳2之间的内部空腔分为上部的进气腔11与下部的出气腔12，进气腔11连通进气口5，出气腔12连通出气口6。导流混合管4的上端部、垂直于进气口5、位于相对的两侧分别开设有开口10，开口10导通进气腔11与导流混合管4内部，进气腔11内的尾气气流通过开口10进入导流混合管4的内部，由于气流的流动截面变小，气流的流速增加，更利于与尿素液滴的充分混合；导流混合管4的内部从上至下依次布置有至少三层以上的多层孔板9，每层孔板9上交错布满若干通孔13，最上两层的孔板9平行布置，该两层孔板9的通孔13交错开设，位于这两层孔板9下方的孔板9与之交错布置，更利于将尿素液滴充分破碎，提高NOx的转化效率，避免了尿素结晶堆积。如图1、图3所示，在后外壳2上、正对导流混合管4设有喷嘴座3，喷嘴座3内设置尿素喷嘴（图中未示出），尿素喷嘴可以往导流混合管4内喷射尿素液滴。
如图2、图3所示，在导流混合管4的正下方、位于出气腔12内固定设置有导流板8，导流板8为前侧小、后侧大、具有一定弧度的扇形板，其左右两侧分别向下弯曲一定的弧度，尾气气流从导流混合管4流出、经弧形的导流板8导引流向后外壳2的两侧，撞击至两侧壁面后反弹、形成旋流，旋流效果更好，使得混合气流的混合效果更好，混合均匀性更高；如图2所示，导流板8从后外壳2朝向前外壳1向下倾斜一定的角度，即导流板8朝向出气口6倾斜，可以引导尾气气流混合均匀后朝向出气口6排出，降低了排气的被压，掉落在导流板8上的尿素液滴也可以在重力的作用下滑落，与尾气气流进一步混合，更利于尾气气流与尿素液滴的充分混合反应，提高NOx的转化效率，避免了尿素液滴在导流板8上形成尿素结晶堆积。
本发明在实际使用时，喷嘴座3内的尿素喷嘴往导流混合管4内喷射尿素液滴，尾气气流从进气口5流入进气腔11，通过导流混合管4两侧的开口10加速进入导流混合管4内部与尿素液滴混合，混合的尾气气流依次通过多层孔板9，经多层孔板9的充分破碎、混合后，从导流混合管4的出口排出，经导流板8引导改变流动方向、在出气腔12内充分混合后，从出气口6排出。
本实用新型通过导流混合管4增加尾气气流的流速，即使在发动机的低温低流量工况下，尾气气流加速后进入导流混合管4内部，也可以与尿素液滴进行充分的混合，混合后的尾气气流夹带着尿素液滴加速撞击至多层孔板9上，使尿素溶液可以被充分破碎，更好的使尿素溶液转化成氨气，保证NOx的转化效率，避免了尿素结晶堆积，确保尾气气流的正常流动；从导流混合管4流出的尾气气流与分解出来的氨气通过导流板8的引导变向，使二者混合得更充分，混合均匀性更好，更利于提高NOX转化效率。
以上描述是对本实用新型的解释，不是对本实用新型的限定，在不违背本实用新型精神的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。

Claims (10)

1.一种SCR混合器，前外壳（1）与后外壳（2）之间形成内部空腔，前外壳（1）上部具有进气口（5）、下部具有出气口（6），其特征在于：前外壳（1）与后外壳（2）之间设有导流混合管（4），导流混合管（4）的外周套设有挡板（7），挡板（7）将内部空腔分为进气腔（11）与出气腔（12），进气腔（11）连通进气口（5），出气腔（12）连通出气口（6）；
导流混合管（4）上开设有开口（10），导流混合管（4）内布置有至少三层孔板（9），每层孔板（9）上交错布满若干通孔（13）；
导流混合管（4）的下方、位于出气腔（12）内设置有导流板（8），导流板（8）的左右两侧分别向下弯曲一定的弧度。
2.按照权利要求1所述的SCR混合器，其特征在于：导流板（8）朝向出气口（6）向下倾斜一定的角度。
3.按照权利要求1所述的SCR混合器，其特征在于：导流板（8）位于导流混合管（4）的正下方。
4.按照权利要求1-3任一项所述的SCR混合器，其特征在于：导流板（8）为前侧小、后侧大的扇形板。
5.按照权利要求1所述的SCR混合器，其特征在于：导流混合管（4）内最上两层的孔板（9）平行布置，位于这两层孔板（9）下方的孔板（9）与之交错布置；最上两层孔板（9）的通孔（13）交错布置。
6.按照权利要求1所述的SCR混合器，其特征在于：后外壳（2）上设有喷嘴座（3），喷嘴座（3）内设置尿素喷嘴。
7.按照权利要求6所述的SCR混合器，其特征在于：喷嘴座（3）正对导流混合管（4）。
8.按照权利要求1所述的SCR混合器，其特征在于：导流混合管（4）上位于相对的两侧分别开设有开口（10）。
9.按照权利要求1所述的SCR混合器，其特征在于：开口（10）垂直于进气口（5）布置。
10.按照权利要求1所述的SCR混合器，其特征在于：挡板（7）水平横置于前外壳（1）、后外壳（2）的中部位置，固定于前外壳（1）、后外壳（2）的内壁面上。
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