CN215486219U - 混合器、废气处理部件、废气后处理系统及运载工具 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种混合器、废气处理部件、废气后处理系统以及运载工具。其中，所述混合器包括进气盖体，提供进气空间；出气盖体，提供出气空间；以及连接管部，包括位于所述进气空间的进气口、位于所述出气空间的出气口，以及喷射入口；其中，所述连接管部包括锥形段以及位于所述锥形段下游与其连接的管体段，所述锥形段位于所述进气空间内，所述锥形段的侧壁面具有沿周向分布的多个开口，所述进气口包括所述多个开口，所述多个开口的设置有旋流结构。

Description

混合器、废气处理部件、废气后处理系统及运载工具
技术领域
本实用新型涉及发动机废气后处理领域，尤其涉及一种混合器、废气后处理系统以及运载工具。
背景技术
发动机废气后处理系统通过各种上游废气部件对由发动机产生的热的废气进行处理以减少排放污染物。各种上游废气部件可包括下述部件中的一个或多个：管、过滤器、阀、催化器、消声器等。例如上游废气部件将废气引导到具有入口和出口的柴油氧化催化器(Diesel Oxidation Catalyst,DOC)中。柴油氧化催化器的下游可设置有柴油颗粒捕获器(Diesel Particulate Filter,DPF)。柴油氧化催化器与可选的柴油颗粒过滤器的下游为具有入口和出口的选择性催化还原反应器(Selective Catalytic Reduction,SCR)。出口将废气通至下游废气部件。混合器(mixer)定位在DOC的出口或DPF的下游、SCR的入口的上游。在混合器内，废气产生涡旋(swirling)运动或旋转运动。喷射器(injector)用于将尿素水溶液喷雾从SCR的上游喷射到废气流中使得混合器能够将尿素和废气充分地混合在一起，排出至SCR中进行还原反应生成氮气和水，以降低发动机的氮氧化物排放。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是提供一种混合器。
本实用新型的另一个目的是提供一种发动机废气后处理系统。
本实用新型的另一个目的是提供一种运载工具。
根据本实用新型一个方面的一种混合器，包括进气盖体，提供进气空间；出气盖体，提供出气空间；以及连接管部，包括位于所述进气空间的进气口、位于所述出气空间的出气口，以及喷射入口；其中，所述连接管部包括锥形段以及位于所述锥形段下游与其连接的管体段，所述锥形段位于所述进气空间内，所述锥形段的侧壁面具有沿周向分布的多个开口，所述进气口包括所述多个开口，所述多个开口的设置有旋流结构；所述锥形段的小端的端口提供所述喷射入口，所述进气盖体设置有喷射器安装座，限定喷射轴线，所述锥形段轴线与所述喷射轴线重合；所述连接管部位于所述出气空间内的部分的轴线与所述出气盖体的对称轴线重合，所述出气口为斜切口结构。
在所述混合器的一个或多个实施例中，所述旋流结构包括设置于每个所述开口的旋流叶片，所述旋流叶片的延伸方向为覆盖每个所述开口并朝所述锥形段的外部的斜向。
在所述混合器的一个或多个实施例中，所述喷射器安装座与所述连接管部非接触或部分接触地设置，所述喷射器安装座在所述进气空间内具有周向延伸的肋板，所述肋板与所述锥形段的小端具有间隙，提供除了所述进气口之外排气进入所述连接管部内的气流通道。
在所述混合器的一个或多个实施例中，所述进气盖体的具有凹陷部，所述凹陷部与所述进气盖体的柱形轮廓边缘之间的空间提供喷射器的安装空间。
在所述混合器的一个或多个实施例中，所述进气盖体至少具有两个传感器座对称地分布于所述进气盖体，和/或所述出气盖体至少具有两个传感器座对称地分布于所述出气盖体。
在所述混合器的一个或多个实施例中，所述管体段包括第一管体段以及位于所述第一管体段下游的第二管体段，所述第一管体段连接所述锥形段的大端，并且与所述进气盖体固定连接，所述第一管体段、第二管体段其中之一的外壁设置有密封件并且外壁与另一的内壁搭接，该外壁还设置有在所述密封件一侧部分包围所述密封件的第一配合段，另一的端部延伸有与所述密封件的另一侧部分包围所述密封件的第二配合段，所述第一配合段、第二配合段通过抱箍连接固定。
在所述混合器的一个或多个实施例中，所述管体段包括第一管体段以及位于所述第一管体段下游的第二管体段，所述第一管体段连接所述锥形段的大端，并且与所述进气盖体固定连接，所述第二管体段包括位于所述出气空间的所述出气口，与所述出气盖体固定连接，所述第一管体段与第二管体段一体件地连接或者焊接。
在所述混合器的一个或多个实施例中，所述管体段包括第一管体段、位于所述第一管体段下游的第二管体段、以及连接套管，所述第一管体段连接所述锥形段的大端，所述连接套管套设于所述第一管体段的外围，所述连接套管与所述第一管体段之间的间隙构成废气旁通通道，所述连接套管具有套管本体以及分别与所述套管本体两端连接的第一端部、第二端部，所述第一端部与所述第一管体段固定连接，所述第二端部具有连接凸缘；一扩口结构从所述第二管体段的上游端向上游延伸形成，所述扩口结构与所述连接凸缘的下游侧的一侧搭接且两者之间设置有密封件密封，所述扩口结构、所述连接凸缘通过抱箍连接固定，以连接所述连接套管与所述第二管体段；所述第一管体段的下游端伸入所述所述第二管体段的上游端一轴向长度。
在所述混合器的一个或多个实施例中，所述管体段包括第一管体段、位于所述第一管体段下游的第二管体段、以及连接套管，所述第一管体段连接所述锥形段的大端，所述连接套管套设于所述第一管体段的外围，所述连接套管与所述第一管体段之间的间隙构成废气旁通通道，所述连接套管具有套管本体以及分别与所述套管本体两端连接的第一端部、第二端部，所述第一端部与所述第一管体段固定连接；所述连接套管具有套管本体以及分别与所述套管本体两端连接的第一端部、第二端部，所述第一端部与所述第一管体段固定连接，所述第二端部所述第二管体段一体地连接或者焊接；所述第一管体段的下游端伸入所述所述第二管体段的上游端一轴向长度。
在所述混合器的一个或多个实施例中，所述管体段包括第一管体段、位于所述第一管体段下游的第二管体段、以及连接套管，所述第一管体段连接所述锥形段的大端，所述连接套管套设于所述第一管体段的外围，所述连接套管与所述第一管体段之间的间隙构成废气旁通通道，所述连接套管具有套管本体以及分别与所述套管本体两端连接的第一端部、第二端部，所述第一端部与所述第一管体段固定连接，所述第二端部、第二管体段其中之一的外壁设置有密封件并且外壁与另一的内壁搭接，该外壁还设置有在所述密封件一侧部分包围所述密封件的第一配合段，另一的端部延伸有与所述密封件的另一侧部分包围所述密封件的第二配合段，所述第一配合段、第二配合段通过抱箍连接固定；所述第一管体段的下游端伸入所述所述第二管体段的上游端一轴向长度。
在所述混合器的一个或多个实施例中，所述斜切口结构的开口大小为从上游朝向下游的扩口。
在所述混合器的一个或多个实施例中，所述出气盖体的盖顶面包括非平面区域，和/或所述进气盖体的盖顶包括非平面区域。
在所述混合器的一个或多个实施例中，所述出气盖体的开口端部设置有多孔挡板，所述多孔挡板相对于所述连接管部的出气口远离所述出气盖体的盖顶面。
在所述混合器的一个或多个实施例中，所述进气盖体与所述出气盖体分体地设置，能通过所述连接管部直接或间接地可拆卸连接。
在所述混合器的一个或多个实施例中，连接管部包括第一管段、第二管段，所述第一管段包括所述进气口，并且与所述进气盖体固定连接，构成第一装配单元；所述第二管段包括所述出气口，并且与所述出气盖体固定连接，构成第二装配单元；所述第一装配单元、第二装配单元能直接或间接地可拆卸连接。
在所述混合器的一个或多个实施例中，所述进气盖体的轴线与所述出气盖体的轴线的可三维地相对转动布置。
根据本实用新型一个方面的一种混合器，包括进气盖体，提供进气空间，以及连接管部，包括进气口、出气口，以及喷射入口，所述进气口位于所述进气空间，所述连接管部与所述进气盖体固定连接，构成第一混合单元，所述第一混合单元用于直接或间接地连接位于所述混合器下游的废气处理部件，所述进气盖体以及所述连接管部以上任意一项所述的进气盖体以及连接管部。
根据本实用新型一个方面的一种废气处理部件，包括出气盖体以及与被所述出气盖体遮盖的废气处理部件壳体，所述废气处理部件壳体内设置有废气处理元件，所述出气盖体提供进入所述废气处理部件的气流的流动空间，所述出气盖体用于直接或者间接地连接如所述混合器的连接管部。
根据本实用新型一个方面的一种废气后处理系统，包括以上任意一项所述的混合器，以及喷射器，所述喷射器向所述连接管部的所述喷射入口喷射还原剂溶液喷雾。
在所述废气后处理系统的一个或多个实施例中，所述进气盖体的开口端部连接有废气后处理系统的第一部，所述出气盖体的开口端部连接有废气后处理系统的第二部。
根据本实用新型一个方面的一种运载工具，包括发动机以及如上任一所述的废气后处理系统。
本实用新型的进步效果包括以下之一或者组合：
1.通过混合器中进气盖体以及连接管部的结构，实现废气与还原剂充分、均匀地混合；
2.采用进气盖体与所述出气盖体通过连接管部可拆卸连接的混合器结构，使得混合器可以通过改变管体的长度、延伸方向，以及进气盖体、出气盖体的朝向使得混合器的结构可以灵活适应不同运载工具的安装空间布置要求，混合器以及废气后处理系统的通用性好，运载工具的空间布置紧凑。
附图说明
本实用新型的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得更加明显，需要注意的是，附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本实用新型实际要求的保护范围构成限制，其中：
图1是一实施例的发动机废气后处理系统的结构示意图。
图2是一实施例的混合器与喷射器的结构示意图。
图3是图2的俯视角的结构示意图。
图4是图2的剖视结构示意图。
图5是图2的透视结构示意图。
图6A以及图6B是一实施例的混合器的锥形段的结构示意图。
图7是一实施例的混合器的第一装配单元的结构示意图。
图8是另一实施例的混合器的结构示意图。
图9是图8的侧视角的结构示意图。
图10是一实施例的混合器的第二装配单元的结构示意图。
图11是图10的主视角结构示意图。
图12是一实施例的混合器的多孔挡板的结构示意图。
图13A至图13D分别是不同实施例的混合器的进气盖体的轴线与所述出气盖体的轴线的不同夹角的结构示意图。
图14A以及图14B是不同的连接管部的出气口结构的排气背压仿真结果图。
附图标记：
100-废气后处理系统
10-第一部
20-第二部
101-柴油氧化催化器
102-柴油颗粒捕获器
103-选择性催化还原反应器
1-混合器
11-进气盖体
111-开口端部
112-喷射器安装座
1121-肋板
114-凹陷部
115-柱形轮廓边缘
116-安装空间
117-传感器座
12-出气盖体
120-盖顶面
121-开口端部
13-连接管部
131-进气口
132-出气口
133-喷射入口
134-锥形段
1341-开口
1342-旋流结构
1343-旋流叶片
1344-锥形段的小端
135-管体段
1351-第一管体段
1352-第二管体段
1354-连接套管
13540-套管本体
13541-第一端部
13542-第二端部
13543-径向凹陷部
13521-扩口结构
1301-第一段
1302-第二段
1303-第三段
1311-第一管段
1312-第二管段
201-第一装配单元
202-第二装配单元
141、142、143、144、145、146-抱箍
15-多孔挡板
2-喷射器
具体实施方式
下述公开了多种不同的实施所述的主题技术方案的实施方式或者实施例。为简化公开内容，下面描述了各元件和排列的具体实例，当然，这些仅仅为例子而已，并非是对本实用新型的保护范围进行限制。
需要注意的是，以下描述中如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个或多个实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
参考图1所示，在一实施例中，运载工具的废气后处理系统100用于处理运载工具的发动机产生的废气，废气后处理系统100可以是包括第一部10、第二部20，以及连接两者的混合器1。第一部10可以包括柴油氧化催化器101(Diesel Oxidation Catalyst,DOC)，柴油颗粒捕获器102(Diesel Particulate Filter,DPF)，第二部20可以包括选择性催化还原反应器103(Selective Catalytic Reduction,SCR)。以上介绍的柴油氧化催化器、柴油颗粒捕获器为本领域的惯用术语，但不限于DOC、DPF只能用于柴油机的废气后处理系统。废气依次经过柴油氧化催化器101处理废气中的未燃碳氢以及一氧化碳，柴油颗粒捕获器102处理废气中的颗粒污染物后，再进入混合器1，与喷射器2喷洒的尿素溶液的喷雾混合，混合气流从混合器1流出后进入选择性催化还原反应器103，在催化剂的作用下混合气流进行还原反应生成氮气和水，处理废气中的氮氧化物。可以理解到，废气后处理系统100不限于以上介绍的，例如在一些废气后处理系统中，也可以省去颗粒捕获器102。以上所述的“运载工具”为广义的运载工具，包括汽车、卡车、轮船等狭义的运载工具，以及工程机械，农用机械等具有特定功能的运载工具。实施例的混合器以及废气后处理系统有益效果包括通用性好，运载工具有益效果包括空间布置紧凑，上述有益效果将在以下的介绍中更为详细地叙述。
如图1以及图2所示的，在一些实施例中，混合器1包括进气盖体11、出气盖体12以及连接管部13。进气盖体11提供混合器的进气空间S1，出气盖体12提供混合器出气空间S2，连接管部13包括位于进气空间S1的进气口131、位于出气空间S2的出气口132，以及喷射入口133，进气盖体11与出气盖体12通过连接管部13连通，构成混合器1，废气从进气盖体11的开口端部111进入进气空间S1，从进气口131进入连接管部，喷射器2喷洒的尿素溶液喷雾从喷射入口133进入连接管部，涡旋的废气与喷雾在连接管部内混合，混合气流从出气口132流出，经过出气盖体12的开口端部121进入选择性催化还原反应器103。如图1所示的，进气盖体11的开口端部111与废气后处理系统100的第一部10通过抱箍141连接，具体可以是与第一部10的柴油颗粒捕获器102连接，出气盖体12的开口端部121与废气后处理系统100的第二部20通过抱箍142连接，具体可以是与第二部20的选择性催化还原反应器103通过连接。以上介绍的实施例的有益效果在于，采用进气盖体11与出气盖体12通过连接管部13可拆卸连接构成混合器1，使得混合器1可以通过改变连接管部13的长度、延伸方向，以及进气盖体11、出气盖体12的朝向，无需改变进气盖体11、出气盖体12本身的结构，即可使得混合器的结构可以灵活适应不同运载工具的安装空间布置要求，混合器以及废气后处理系统的通用性好，运载工具的空间布置紧凑。具体地，例如可以参考对比图1、图2的实施例，在图1所示的实施例中，连接进气盖体11、出气盖体12的连接管部13的结构为具有两处弯折的近似Z字形，即包括第一段1301、第二段1302、以及第三段1303，第三段1303的两端分别弯折地连接第一段1301、第二段1302。
而在图2所示的实施例中，将进气盖体11、出气盖体12可拆卸连接的连接管部13的结构为直通管。在图1的实施例中，第三段1303与第一部10之间具有第一布置空间、第三端与第二部20之间具有第二布置空间，可用于运载工具中其余部件的安装设置，或者可以适应运载工具中在特定位置才具有固定安装第一部10、第二部20的安装布局，灵活地安装第一部10、第二部20。另外，如图2、图13A至图13D所示的，进气盖体11、出气盖体12的朝向也可以灵活变化，进气盖体11的轴线X1与出气盖体12的轴线X2可三维地相对转动布置。二维地相对转动布置例如图2所示的实施例中，进气盖体11的轴线X1与出气盖体12的轴线X2的夹角为0°，以进气盖体11的轴线X1为基准，在图13A所示的实施例中，出气盖体12的轴线X2与图2实施例相比而言，相对进气盖体11的轴线X1顺时针转动90°，在图13B所示的实施例中，出气盖体12的轴线X2与图2实施例相比而言，相对进气盖体11的轴线X1逆时针转动90°，或者是顺时针转动270°，在图13C所示的实施例中，出气盖体12的轴线X2与图2实施例相比而言，相对进气盖体11的轴线X1逆时针转动180°，或者是顺时针转动180°，在图13D所示的实施例中，出气盖体12的轴线X2与图2实施例相比而言，相对进气盖体11的轴线X1逆时针转动120°，或者是顺时针转动240°。可以理解到，出气盖体12的轴线X2的转动不限于图13A至图13D所示出气盖体12的轴线X2的转动是位于同一个二维平面的不同角度的转动，也可以是三维空间范围的转动，即轴线X2可以转动至其它图13A至图13D的轴线X2构成的平面之外的平面，在多个平面的转动即构成了三维地相对转动。承上所述的，本领域技术人员可以理解到，进气盖体11的轴线X1与出气盖体12的轴线X2可相对整周地转动布置，与进气盖体11对应连接的第一部10，与出气盖体12对应连接的第二部20相对的位置分布也可以灵活变化而不限于图1所示的位置分布，以使得混合器以及废气后处理系统适应不同的运载工具的布局空间，空间布置要求，混合器的通用性好，运载工具的空间布置紧凑。
混合器的通用性好，还可以降低废气后处理系统以及运载工具的制造成本。具体可以参考图1、图2以及图7、图10、图11所示的，在一个或多个实施例中，连接管部13包括与第一管段1311、第二管段1312，第一管段1311包括进气口131，并且与进气盖体11固定连接，构成第一装配单元201；第二管段1312包括出气口132，并且与出气盖体12固定连接，构成第二装配单元202；第一装配单元201、第二装配单元202连接构成混合器1。连接第一装配单元201、第二装配单元202的结构，对于不同的空间布置要求，均可以采用同样的第一装配单元201、第二装配单元202，而只需要对改变连接管部13的用于连接第一装配单元201、第二装配单元202的连接结构即可。例如图2所示的实施例，直接连接第一装配单元201、第二装配单元202，进气盖体11与出气盖体12通过连接管部13直接地可拆卸连接。又例如图1所示的实施例，第一装配单元201、第二装配单元202通过具有两处弯折的近似Z字形中间管件连接，第一段1301通过抱箍143连接第一装配单元201、第二段1302通过抱箍144连接第二装配单元202，即进气盖体11与出气盖体12通过连接管部13间接地可拆卸连接。对于不同空间布置要求的图1、图2所示的实施例的混合器，可以采用同样的第一装配单元201、第二装配单元202，仅改变连接结构，无需针对不同的空间布置要求重新设计、加工制造混合器以及废气后处理系统的结构，降低了废气后处理系统以及运载工具的制造成本。
参考图2至图9所示的，在一些实施例中，连接管部13的具体结构包括锥形段134以及位于锥形段134下游与其连接的管体段135，锥形段134位于进气空间S1内，锥形段134的壁面具有沿周向分布的多个开口1341，进气口131包括上述的多个开口1341，多个开口1341设置有旋流结构1342，如此使得废气在进入进气口131形成涡旋的废气，使得废气与尿素喷雾混合均匀。参考图6A以及图6B，旋流结构的具体结构可以是包括设置于每个开口1341的旋流叶片1343，旋流叶片1343的延伸方向为覆盖开口1341并朝所述锥形段的外部的斜向，如图6A所述的，箭头表示废气气流的方向，如此可以使得废气形成更为强烈的涡旋，保证良好的废气与尿素喷雾的混合效果，使得尿素喷雾充分分解，减少尿素结晶。可以理解到，开口1341的数量、大小以及对应的旋流叶片1343的数量可以根据实际的需求合理调整，不以图中所示的数量、大小为限。
继续参考图4，在一些实施例中，进气空间内的结构设置还可以是锥形段134的小端1344的端口提供喷射入口133，即喷射器2喷射的尿素溶液喷雾经过小端1344的端口进入连接管部13与从锥形段134的侧壁的开口1341进入形成旋流的废气混合，进气盖体11设置有喷射器安装座112，并且限定喷射轴线A1，锥形段134的轴线A2与喷射轴线A1重合，锥形的形状可以适应尿素喷雾的喷束的形状，并且锥形段134的轴线A2与喷射轴线A1重合，使得排气与尿素喷雾的混合效果更佳。
继续参考图4、图5、图8所示的，在一些实施例中，连接管部13的位于出气空间S2内的部分的轴线A3与出气盖体的对称轴线A4重合，并且出气口132为斜切口结构，可以理解到，“斜切”表示出气口132与其轴线为倾斜设置而非垂直设置，如此的效果如图5所示的，可以使得从出气口132流出的气流分成两股旋流，使得混合气流中废气与还原成份的混合效果好，易于均匀地附着于SCR。本领域技术人员可以通过调节斜切口的倾斜角度以及出气口的距离出气壳体12的下游端的距离D位置调节旋流的效果。并且，如图14A以及图14B所示的，如此结构还可以达到减小排气背压的效果。图14B所示的方案为实施例中的斜切口为类似喇叭形的结构，即斜切口结构的开口大小为从上游朝向下游的扩口。图14A为直管管壁周向设置多个出气孔的对比方案，对比图14A以及图14B可知，相比于对比方案，实施例的方案的排气背压小。在一些实施例中，出气盖体12的盖顶面120为凹面结构，如此可以提高出气盖体12内的固有共振频率，以提升废气后处理系统以及运载工具的振动噪声(NVH)性能。可以理解到，在一些实施例中，进气盖体11的盖顶面也可以是凹面结构，以提升振动噪声性能。另外，在一些实施例中，为了避免凹面结构导致盖体与连接管部发生干涉，也可以是凸面结构，总之，进气盖体11的盖体顶面和/或出气盖体12的盖顶面包括例如凹面、凸面等的非平坦区域即可。
继续参考图4，在一些实施例中，固定连接管部13的结构可以是，喷射器安装座112与连接管部13非接触地或者部分接触地设置，连接管部13与进气盖体11固定连接。如此的有益效果在于，混合器1的耐久性能好。其原理在于，发明人在完成本发明的过程中发现，锥形段134与安装座112若直接焊接，则两者焊接连接的热应力疲劳寿命无法满足要求，并且由于运载工具的振动载荷(例如由于发动机、路面导致的振动)，两者直接焊接的耐久性也可能无法满足要求，因此喷射器安装座112与连接管部13为非接触地或者部分接触地设置，而通过进气盖体11固定连接管部13。并且，对应所述喷射器安装座112在进气空间S1内具有周向延伸的肋板1121，肋板1121与锥形段134的小端1344具有轴向间隙G1。可以理解到，肋板1121与锥形段134的小端1344的间隙不限于图中所示的轴向间隙G1，也可以是锥形段134的小端1344伸入肋板1121围绕的空间中，但小端1344的侧壁与肋板1121的内壁具有径向间隙。设置肋板1121的有益效果可以是，提供除了进气口131(图示实施例为多个开口1341)之外排气进入连接管部13内的气流通道，可以利用废气对喷射器2进行加热，防止喷射器2发生尿素结晶，通过肋板的缓冲作用，既可以防止废气的气流直接冲击从喷射器2喷射的尿素溶液的喷束，也间隙的具体值根据实际要求调整，满足其下限满足为加工误差保留足够的余量，其上限为满足废气的旋流的强度，因为如果间隙过大，则导致直接从锥形段134的小端1344进入的废气过多，导致废气的旋流强度下降。
继续参考图2至图5所示的，在一些实施例中，进气盖体11的具体结构还可以是具有凹陷部114，凹陷部114相对于进气盖体11的柱形轮廓边缘115的空间，提供喷射器的安装空间116，如此可以使得喷射器2位于进气盖体11的轮廓边缘限定的范围内，使得喷射器2的设置不受运载工具的布置空间的影响，使得废气后处理系统100更易于满足不同的布置空间要求。在一些实施例中，如图中所示的，进气盖体11至少具有两个传感器座117对称地分布于进气盖体11，但不以此为限，例如还可以是和/或出气盖体12至少具有两个传感器座对称地分布于出气盖体12。通过多个传感器座117的冗余设置，保证在不同的进气盖体11和/或出气盖体12的朝向的情况下准确的传感器测量结果，以及适应不同安装要求下对于进气盖体11和/或出气盖体12的安装位置以及安装空间的要求。
继续参考图8、图12以及图13A至图13D，在一些实施例中，出气盖体12的开口端部121设置有多孔挡板15，多孔挡板15相对于连接管部13的出气口132远离出气盖体12的盖顶面120。如此可以使得从出气盖体12流出的混合气流的均匀性更佳，发明人发现，这对于废气后处理系统中由于体积较大的SCR而言，其提高氮氧化物处理效果的效果尤为显著。对于一些体积较小的SCR，混合气流的均匀性一般可以满足需求，因此也可以省略多孔挡板15。
参考图2至图5所示的，在一实施例中，管体段135的具体结构可以是包括第一管体段1351以及位于所述第一管体段1351下游的第二管体段1352，第一管体段1351连接锥形段134的大端，并且与进气盖体11固定连接，例如焊接。第二管体段1352与出气盖体12固定连接，例如焊接。第一管段1351、第二管段1352的连接结构可以是，第一管段1351、第二管段1352其中之一的外壁设置有密封件1353并且外壁与另一的内壁搭接，该外壁还设置有在密封件1353一侧部分包围密封件1353的第一配合段13531，另一的端部延伸有与密封件1353的另一侧部分包围密封件1353的第二配合段13532，第一配合段13531、第二配合段13532通过抱箍145连接固定。例如图4所示的，第一管体段1351的外壁设置有密封件1353，且第一管体段1351的外壁与第二管体段1352的内壁搭接，第一管体段1351的外壁设置有在密封件1353一侧部分包围密封件1353的第一配合段13531，第二管体段1352的端部向上游延伸有与密封件1353的另一侧部分包围密封件1353的第二配合段13532，第一配合段13531、第二配合段13532通过抱箍连接145连接固定，如此的连接结构结构简单可靠，并且易于装配操作。
可以理解到，如此设置是适用于采用进气盖体11与出气盖体12通过连接管部13可拆卸连接的方案。进气盖体11与出气盖体12也可以通过连接管部13非可拆卸地连接。在上述的实施例中，管体段135的具体结构可以是包括第一管体段1351以及位于所述第一管体段1351下游的第二管体段1352，第一管体段1351连接锥形段134的大端，并且与进气盖体11固定连接，例如焊接。第二管体段1352与出气盖体12固定连接，例如焊接，第二管体段1352包括位于出气空间S2的出气口132，第一管体段1351与第二管体段1352一体件地连接，即管体段135为一体件，第一管体段1351与第二管体段1352一体成型，或者分体成型，通过焊接结构连接，如此即适用于非可拆卸连接的方案，节省了需要加工配合段以及需要密封件、抱箍的成本。
参考图8以及图9所示的，在另一实施例中，管体段135的具体结构包括第一管体段1351、位于第一管体段1351下游的第二管体段1352、以及连接套管1354，第一管体段1351连接锥形段的大端，连接套管1354套设于第一管体段1351的外围，连接套管1354与第一管体段1351之间的间隙构成废气旁通通道P。连接套管1354具有套管本体13540以及分别与套管本体13540两端连接的第一端部13541、第二端部13542，第一端部13541与第一管体段1351固定连接，例如图8所示的铆钉连接，套管本体13540与进气盖体11通过焊接结构固定连接，套管本体13540还可以具有径向凹陷至第一管体段的径向凹陷部13543，与第一管体段1351铆钉连接，如此可以使得套管本体13540与第一管体段1351的连接结构稳定，第二端部13542具有连接凸缘13544，一扩口结构13521从所述第二管体段1352的上游端向上游延伸形成，扩口结构13521与连接凸缘13544的下游侧的一侧搭接，且两者之间设置有密封件1356密封，扩口结构13521、连接凸缘13544通过抱箍146连接固定，以将连接套管1354与第二管体段1352连接，另外，第一管体段1351的下游端在轴向伸入第二管体段1352的上游端一轴向长度L1。采用此实施例的有益效果包括，连接套管与所述第一管体段之间的间隙构成废气旁通通道，不仅可以加热第一管体段，使得附着于第一管体段1351的内壁尿素溶液喷雾及时被热解，防止尿素结晶，并且，即使附着于的内壁的尿素溶液形成液膜，在第一管体段1351的下游端受到废气旁通通道的废气吹扫力，液膜在下游端被吹扫分解为液滴，以及将液滴破碎，以减少尿素结晶。
可以理解到，图中实施例为对应具有连接套管1354的管体段135适用于采用进气盖体11与出气盖体12通过连接管部13可拆卸连接的一种方案。但不以此为限，例如连接套管1354与第二管体段1352的可拆卸连接结构还可以采用类似图4的结构，即连接套管1354的第二端部13542、第二管体段1352其中之一的外壁设置有密封件1353并且外壁与另一的内壁搭接，该外壁还设置有在密封件1353一侧部分包围密封件1353的第一配合段13531，另一的端部延伸有与密封件1353的另一侧部分包围密封件1353的第二配合段13532，第一配合段13531、第二配合段13532通过抱箍146连接固定；第一管体段1351的下游端在轴向伸入第二管体段1352的上游端一轴向长度L1。如此也可以实现可拆卸连接。
另外，类似地，在一些实施例中，对应具有连接套管1354的管体段135，进气盖体11与出气盖体12也可以通过连接管部13非可拆卸地连接。此时连接套管1354的第二端部13542与第二管体段1352一体地连接，即管体段135为一体件，连接套管1354与第二管体段1352一体成型，或者分体成型，通过焊接结构连接，其余结构特征与上述实施例相同或类似，此处不再赘述。如此即适用于非可拆卸连接的方案，节省了需要加工配合段，或者连接凸缘与扩口结构，以及需要密封件、抱箍的成本。
在以上实施例的介绍中，进气盖体11、出气盖体12、连接管部13构成完整的混合器1。但实际加工过程中，也可以是是上述的进气盖体11与连接管部13固定连接构成混合器，实质上是上述实施例记载的完整的混合器1的第一混合单元，而出气盖体12集成于混合器下游的废气处理部件，遮盖该废气处理部件的壳体，该废气处理部件可以是例如SCR，第一混合单元此时是直接或者间接地连接下游的废气处理部件。对应地，此时出气盖体12是用于直接或者间接地连接该第一混合单元的连接管部。
承上可知，采用上述实施例介绍混合器、废气后处理系统、运载工具的有益效果包括但不限于，采用进气盖体与所述出气盖体通过连接管部可拆卸连接的混合器结构，使得混合器可以通过改变管体的长度、延伸方向，以及进气盖体、出气盖体的朝向使得混合器的结构可以灵活适应不同运载工具的安装空间布置要求，混合器以及废气后处理系统的通用性好，运载工具的空间布置紧凑。
本实用新型虽然以上述实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (21)

1.一种混合器，其特征在于，包括：
进气盖体，提供进气空间；
出气盖体，提供出气空间；以及
连接管部，包括位于所述进气空间的进气口、位于所述出气空间的出气口，以及喷射入口；
其中，所述连接管部包括锥形段以及位于所述锥形段下游与其连接的管体段，所述锥形段位于所述进气空间内，所述锥形段的侧壁面具有沿周向分布的多个开口，所述进气口包括所述多个开口，所述多个开口的设置有旋流结构；所述锥形段的小端的端口提供所述喷射入口，所述进气盖体设置有喷射器安装座，限定喷射轴线，所述锥形段轴线与所述喷射轴线重合；所述连接管部位于所述出气空间内的部分的轴线与所述出气盖体的对称轴线重合，所述出气口为斜切口结构。
2.如权利要求1所述的混合器，其特征在于，所述旋流结构包括设置于每个所述开口的旋流叶片，所述旋流叶片的延伸方向为覆盖每个所述开口并朝所述锥形段的外部的斜向。
3.如权利要求1所述的混合器，其特征在于，所述喷射器安装座与所述连接管部非接触或部分接触地设置，所述喷射器安装座在所述进气空间内具有周向延伸的肋板，所述肋板与所述锥形段的小端具有间隙，提供除了所述进气口之外排气进入所述连接管部内的气流通道。
4.如权利要求1所述的混合器，其特征在于，所述进气盖体的具有凹陷部，所述凹陷部与所述进气盖体的柱形轮廓边缘之间的空间提供喷射器的安装空间。
5.如权利要求1所述的混合器，其特征在于，所述进气盖体至少具有两个传感器座对称地分布于所述进气盖体，和/或所述出气盖体至少具有两个传感器座对称地分布于所述出气盖体。
6.如权利要求1所述的混合器，其特征在于，所述管体段包括第一管体段以及位于所述第一管体段下游的第二管体段，所述第一管体段连接所述锥形段的大端，并且与所述进气盖体固定连接，所述第一管体段、第二管体段其中之一的外壁设置有密封件并且外壁与另一的内壁搭接，该外壁还设置有在所述密封件一侧部分包围所述密封件的第一配合段，另一的端部延伸有与所述密封件的另一侧部分包围所述密封件的第二配合段，所述第一配合段、第二配合段通过抱箍连接固定。
7.如权利要求1所述的混合器，其特征在于，所述管体段包括第一管体段以及位于所述第一管体段下游的第二管体段，所述第一管体段连接所述锥形段的大端，并且与所述进气盖体固定连接，所述第二管体段包括位于所述出气空间的所述出气口，与所述出气盖体固定连接，所述第一管体段与第二管体段一体件地连接或者焊接。
8.如权利要求1所述的混合器，其特征在于，所述管体段包括第一管体段、位于所述第一管体段下游的第二管体段、以及连接套管，所述第一管体段连接所述锥形段的大端，所述连接套管套设于所述第一管体段的外围，所述连接套管与所述第一管体段之间的间隙构成废气旁通通道，所述连接套管具有套管本体以及分别与所述套管本体两端连接的第一端部、第二端部，所述第一端部与所述第一管体段固定连接，所述第二端部具有连接凸缘；一扩口结构从所述第二管体段的上游端向上游延伸形成，所述扩口结构与所述连接凸缘的下游侧的一侧搭接且两者之间设置有密封件密封，所述扩口结构、所述连接凸缘通过抱箍连接固定，以连接所述连接套管与所述第二管体段；所述第一管体段的下游端伸入所述第二管体段的上游端一轴向长度。
9.如权利要求1所述的混合器，其特征在于，所述管体段包括第一管体段、位于所述第一管体段下游的第二管体段、以及连接套管，所述第一管体段连接所述锥形段的大端，所述连接套管套设于所述第一管体段的外围，所述连接套管与所述第一管体段之间的间隙构成废气旁通通道，所述连接套管具有套管本体以及分别与所述套管本体两端连接的第一端部、第二端部，所述第一端部与所述第一管体段固定连接；所述连接套管具有套管本体以及分别与所述套管本体两端连接的第一端部、第二端部，所述第一端部与所述第一管体段固定连接，所述第二端部所述第二管体段一体地连接或者焊接；所述第一管体段的下游端伸入所述第二管体段的上游端一轴向长度。
10.如权利要求1所述的混合器，其特征在于，所述管体段包括第一管体段、位于所述第一管体段下游的第二管体段、以及连接套管，所述第一管体段连接所述锥形段的大端，所述连接套管套设于所述第一管体段的外围，所述连接套管与所述第一管体段之间的间隙构成废气旁通通道，所述连接套管具有套管本体以及分别与所述套管本体两端连接的第一端部、第二端部，所述第一端部与所述第一管体段固定连接，所述第二端部、第二管体段其中之一的外壁设置有密封件并且外壁与另一的内壁搭接，该外壁还设置有在所述密封件一侧部分包围所述密封件的第一配合段，另一的端部延伸有与所述密封件的另一侧部分包围所述密封件的第二配合段，所述第一配合段、第二配合段通过抱箍连接固定；所述第一管体段的下游端伸入所述第二管体段的上游端一轴向长度。
11.如权利要求1所述的混合器，其特征在于，所述斜切口结构的开口大小为从上游朝向下游的扩口。
12.如权利要求1所述的混合器，其特征在于，所述出气盖体的盖顶面包括非平坦区域，和/或所述进气盖体的盖顶包括非平坦区域。
13.如权利要求1所述的混合器，其特征在于，所述出气盖体的开口端部设置有多孔挡板，所述多孔挡板相对于所述连接管部的出气口远离所述出气盖体的盖顶面。
14.如权利要求1-6、8以及10-13任意一项所述的混合器，其特征在于，所述进气盖体与所述出气盖体分体地设置，能通过所述连接管部直接或间接地可拆卸连接。
15.如权利要求14所述的混合器，其特征在于，连接管部包括第一管段、第二管段，所述第一管段包括所述进气口，并且与所述进气盖体固定连接，构成第一装配单元；所述第二管段包括所述出气口，并且与所述出气盖体固定连接，构成第二装配单元；所述第一装配单元、第二装配单元能直接或间接地可拆卸连接。
16.如权利要求14所述的混合器，其特征在于，所述进气盖体的轴线与所述出气盖体的轴线的可三维地相对转动布置。
17.一种混合器，其特征在于，包括进气盖体，提供进气空间，以及连接管部，包括进气口、出气口，以及喷射入口，所述进气口位于所述进气空间，所述连接管部与所述进气盖体固定连接，构成第一混合单元，所述第一混合单元用于直接或间接地连接位于所述混合器下游的废气处理部件，所述进气盖体以及所述连接管部为权利要求1-16任意一项所述的进气盖体以及连接管部。
18.一种废气处理部件，其特征在于，包括出气盖体以及与被所述出气盖体遮盖的废气处理部件壳体，所述废气处理部件壳体内设置有废气处理元件，所述出气盖体提供进入所述废气处理部件的气流的流动空间，所述出气盖体用于直接或者间接地连接如权利要求17所述的混合器的连接管部。
19.一种废气后处理系统，其特征在于，包括如权利要求1-17任意一项所述的混合器，以及喷射器，所述喷射器向所述连接管部的所述喷射入口喷射还原剂溶液喷雾。
20.如权利要求19所述的废气后处理系统，其特征在于，所述进气盖体的开口端部连接有废气后处理系统的第一部，所述出气盖体的开口端部连接有废气后处理系统的第二部。
21.一种运载工具，其特征在于，包括发动机以及如权利要求19或20所述的废气后处理系统。
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