CN216077279U

CN216077279U - 尿素混合装置

Info

Publication number: CN216077279U
Application number: CN202122656781.8U
Authority: CN
Inventors: 何龙; 冯玉杰; 徐谦; 史运帅; 王亦群
Original assignee: Wuxi Yili Environmental Protection Technology Co Ltd; Hebei Yili Technology Co Ltd
Current assignee: Wuxi Yili Environmental Protection Technology Co Ltd; Hebei Yili Technology Co Ltd
Priority date: 2021-11-02
Filing date: 2021-11-02
Publication date: 2022-03-18
Anticipated expiration: 2031-11-02

Abstract

本实用新型公开了一种尿素混合装置，外壳的进气端内壁面中下部设置有前挡板，外壳的出气端内壁面设置后挡板，前挡板与后挡板之间设置有上隔板与下隔板，上隔板上穿插有混合管，混合管连通进气腔与出气腔，混合管上位于进气腔内管部的圆周壁面上开设有若干个进气口；上隔板及下隔板与前挡板之间设置有定位结构。本实用新型的上隔板、下隔板与前挡板之间分别设置定位结构，通过定位结构进行定位，不需要再借助定位夹具辅助定位，节约定位工装的投入成本，进而节约了混合装置的制作成本。

Description

尿素混合装置

技术领域

本实用新型涉及发动机尾气后处理技术领域，尤其是一种尿素混合装置。

背景技术

目前，在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，在尾气后处理混合器中喷入尿素水溶液，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（NO_X）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。

中国实用新型专利201922059316.9公开了一种尾气后处理混合装置，外壳内部设置内壳，内壳为非常规形状的一体成型薄板件，需要通过特定模具成型，因此在生产前需要开模，而模具的成本与内壳的大小及形状结构复杂程度成正比的，由于内壳整体尺寸相对较大、形状结构较复杂，增加了模具的投入成本，从而增加了混合装置的制作成本；而且内壳为厚度很薄的薄板件，在成型后容易发生回弹而使得内壳变形，影响内壳的质量，进而影响尿素的混合效果；另外，内壳与前挡板之间无定位结构，需要采用定位夹具辅助定位，因此需要定制定位工装，增加了定位工装的投入成本，从而增加了混合装置的制作成本。

实用新型内容

本申请人针对上述现有后处理混合装置存在的缺点，提供一种结构合理的尿素混合装置，内部元件为结构简单的零件，降低零件回弹变形的风险，增加定位结构，降低制作成本。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种尿素混合装置，外壳的进气端内壁面中下部设置有前挡板，前挡板的上方具有第一进气通道；外壳的出气端内壁面设置后挡板，后挡板上开设有出气口；前挡板与后挡板之间设置有上隔板与下隔板，上隔板与下隔板固定连接，上隔板与下隔板将前挡板与后挡板之间的空腔分隔为进气腔与出气腔，进气腔连通第一进气通道，出气腔连通出气口；上隔板上穿插有混合管，混合管连通进气腔与出气腔，混合管上位于进气腔内管部的圆周壁面上开设有若干个进气口；上隔板及下隔板与前挡板之间设置有定位结构。

作为上述技术方案的进一步改进：

前挡板上开设有有上插槽、下插槽；上隔板的前侧边设有上插片，上插片穿插在上插槽内构成上隔板与前挡板之间的定位结构；下隔板的前侧边设有下插片，下插片穿插在下插槽内构成下隔板与前挡板之间的定位结构。

上隔板为“冖”字形板，具有水平的顶板及两侧的折板，上隔板的顶板开设有用于穿插混合管的插孔，顶板的前侧边、位于插孔的两侧分别朝外延伸凸出有上插片；下隔板为下凹的半圆弧形板，其两侧外边缘分别焊接固定在上隔板两侧的折板上，下隔板前侧边的下部朝外延伸凸出有下插片。

下隔板内、位于混合管正下方设置有支撑板，支撑板的前侧边具有折边，前挡板上开设有中间槽，折边与前挡板压紧后在前挡板的中间槽处塞焊。

支撑板的两侧边具有翻边，翻边焊接固定在下隔板上；支撑板的后侧具有圆弧板部；支撑板从前至后向下倾斜。

前挡板具有若干个连接片，通过连接片焊接固定到外壳的内壁面上，相邻连接片之间形成有第二进气通道，第二进气通道连通进气腔。

前挡板的上部板面中央开设有狭长的U形开口槽，前挡板的板面上具有若干加强筋。

混合管的上端孔口开设有若干缺口；混合管上部的前侧壁面上还开设有第一通孔，第一通孔为腰型孔，其开口面积小于进气口的开口面积。

混合管内固定设置有上下布置的若干层破碎板，破碎板的板面上开设有若干第二通孔，相邻层的破碎板交错布置。

外壳后端部的右上侧内壁面上设置有孔板，孔板位于后挡板后方，孔板为有劣弧的圆弧形板，孔板上开设若干第三通孔。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型的上隔板、下隔板与前挡板之间分别设置定位结构，通过定位结构进行定位，不需要再借助定位夹具辅助定位，节约定位工装的投入成本，进而节约了混合装置的制作成本。而且，相对于现有技术的整体成型式的内壳，本实用新型将内壳拆分成两个结构、形状更加简单的上隔板与下隔板，上隔板的尺寸较小，形状结构相对较简单，减少了模具的投入成本；下隔板不需要通过模具就可以直接成型，节约了开模成本，从而降低了混合装置的制作成本；而且，上隔板与下隔板尺寸较小、形状结构较简单，成型后不容易发生回弹，保证了内壳的质量，进而保证尿素的混合效果。

支撑板在引导气流向后、向上流动的同时，还对下隔板起支撑作用，提高下隔板的强度，避免下隔板变形。

从第二进气通道进入的尾气可以对下隔板的壁面进行预热，避免下隔板由于壁面温度过低而产生尿素结晶。前挡板的加强筋可以提高前挡板的强度，防止前挡板发生焊接变形而导致混合器焊接成整体后无法塞入筒体内。

混合管上端孔口处的缺口引入的气流直接吹扫尿素喷嘴，防止尿素喷嘴上产生尿素结晶。混合管上部前侧壁面上的第一通孔引入的气流可以对该处壁面进行预热，防止在该处壁面产生尿素结晶。

混合管内的破碎板在保证对尿素液滴起到较好的破碎作用的同时，具有较小的气流压降。

孔板可以使气流形成旋流，使得气流在有限长度下，可以具有更长的混合的路径，混合气流的混合效果更好，混合均匀性更高。

附图说明

图1为本实用新型的立体图。

图2为本实用新型另一视角的立体图。

图3为本实用新型的爆炸图。

图4为图1的剖视图。

图中：1、外壳；2、前挡板；21、连接片；22、上插槽；23、中间槽；24、下插槽；25、开口槽；26、加强筋；3、上隔板；31、插孔；32、上插片；4、下隔板；41、下插片；5、后挡板；51、出气口；6、混合管；61、进气口；62、缺口；63、第一通孔；7、支撑板；71、折边；72、翻边；73、圆弧板部；8、破碎板；81、第二通孔；9、孔板；91、第三通孔；11、第一进气通道；12、第二进气通道；13、喷嘴座；

10、进气腔；20、出气腔。

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至图4所示，本实用新型的圆筒形外壳1的进气端内壁面中下部、沿径向竖直设置有前挡板2，外壳1的出气端内壁面沿径向竖直设置圆形后挡板5，前挡板2与后挡板5之间、沿轴向设置有上隔板3与下隔板4，上隔板3与下隔板4固定连接、围成内壳，上隔板3与下隔板4将前挡板2与后挡板5之间的空腔分隔为位于内壳外侧的进气腔10、及位于内壳内侧的出气腔20。外壳1内、在前挡板2的上方具有第一进气通道11，第一进气通道11连通进气腔10；后挡板5的外轮廓尺寸与外壳1相应部位的内轮廓尺寸相匹配，后挡板5的板面上开设有出气口51，出气口51连通出气腔20。上隔板3上穿插有混合管6，混合管6上部位于进气腔10内，其上端部固定在外壳1上，混合管6下部伸入出气腔20内，混合管6连通进气腔10与出气腔20。外壳1上对应混合管6设有喷嘴座13，喷嘴座13可以与尿素喷嘴连接（图中未示出），尿素喷嘴可以往混合管6内喷射尿素液滴。

如图1、图3所示，前挡板2的外边缘朝外凸出有若干个连接片21，通过连接片21焊接固定到外壳1的内壁面上；相邻连接片21之间形成有第二进气通道12，第二进气通道12连通进气腔10，从第二进气通道12进入的尾气可以对下隔板4的壁面进行预热，避免下隔板4由于壁面温度过低而产生尿素结晶。前挡板2的板面上从上至下依次开设有上插槽22、中间槽23及下插槽24。前挡板2的上部板面中央还开设有狭长的U形开口槽25，开口槽25用于前挡板2与混合管6的焊接固定，保证混合管6的强度，提高其可靠性。前挡板2的板面上具有若干加强筋26，加强筋26可以提高前挡板2的强度，防止前挡板2发生焊接变形而导致混合器焊接成整体后无法塞入筒体内。

如图3所示，上隔板3为“冖”字形板，具有水平的顶板及两侧的折板，上隔板3的顶板中央开设有用于穿插混合管6的插孔31，顶板的前侧边、位于插孔31的两侧分别朝外延伸凸出有上插片32；如图1所示，上插片32穿插在前挡板2的上插槽22内、构成定位结构，对上隔板3与前挡板2之间进行定位。如图3所示，下隔板4为下凹的半圆弧形板，其两侧外边缘分别焊接固定在上隔板3两侧的折板上，下隔板4前侧边的下部朝外延伸凸出有下插片41；如图1所示，下插片41穿插在前挡板2的下插槽24内、构成定位结构，对下隔板4与前挡板2之间进行定位。上隔板3与下隔板4的后侧边从后挡板5的出气口51穿出、焊接固定在出气口51上。上隔板3、下隔板4与前挡板2之间分别设置定位结构，通过定位结构进行定位，不需要再借助定位夹具辅助定位，节约定位工装的投入成本，进而节约了混合装置的制作成本。而且，相对于现有技术的整体成型式的内壳，本实用新型将内壳拆分成两个结构、形状更加简单的上隔板3与下隔板4，上隔板3的尺寸较小，形状结构相对较简单，减少了模具的投入成本；下隔板4不需要通过模具就可以直接成型，节约了开模成本，从而降低了混合装置的制作成本；而且，上隔板3与下隔板4尺寸较小、形状结构较简单，成型后不容易发生回弹，保证了内壳的质量，进而保证尿素的混合效果。

如图1、图3、图4所示，混合管6上、位于进气腔10内的管部的圆周壁面上开设有若干个进气口61，本实施例中，混合管6上部的圆周壁面开设有四个对称布置的进气口61。混合管6的上端孔口开设有若干缺口62，从缺口62进入的气流直接吹扫尿素喷嘴，防止尿素喷嘴上产生尿素结晶。混合管6上部的前侧壁面上、位于相邻进气口61之间还开设有第一通孔63，第一通孔63为腰型孔，其开口面积小于进气口61的开口面积，从第一通孔63引入的气流可以对该处壁面进行预热，防止在该处壁面产生尿素结晶。如图3、图4所示，混合管6内、位于进气口61下侧固定设置有上下布置的若干层破碎板8，破碎板8的板面上开设有若干第二通孔81，相邻层的破碎板8交错布置，本实施例中，混合管6内包括上下布置的两层破碎板8，在保证对尿素液滴起到较好的破碎作用的同时，具有较小的气流压降。

如图2至图4所示，下隔板4内、位于混合管6正下方固定设置有支撑板7。如图3所示，支撑板7的前侧边伸出有折边71，如图1所示，折边71与前挡板2压紧后、在前挡板2的中间槽23处塞焊，保证支撑板7的强度；支撑板7的左右侧边具有翻边72，如图2所示，翻边72一方面用来提供导向、定位作用，另一方面焊接固定在下隔板4上；支撑板7的后侧具有圆弧板部73，可以对气流起导流作用。如图4所示，支撑板7从前至后向下倾斜，可以引导气流及尿素液滴向出气端流出。支撑板7在引导气流向后、向上流动的同时，还对下隔板4起支撑作用，提高下隔板4的强度，避免下隔板4变形。

如图2至图4所示，外壳1后端部的右上侧内壁面上、位于后挡板5后方固定设置有孔板9，孔板9为有劣弧的圆弧形板，孔板9的板面上开设若干第三通孔91，从支撑板7上反弹起来的气流经过孔板9，形成旋流，使得气流在有限长度下，可以具有更长的混合的路径，混合气流的混合效果更好，混合均匀性更高。

本实用新型可以在直筒型或U型封装结构上使用，通用性较强，可以满足不同整车布置。

本实用新型实际使用时，设置在在尾气后处理的DPF（颗粒捕捉器）组件与SCR（选择性催化还原技术）组件之间；喷嘴座13内的尿素喷嘴往混合管6内喷射尿素液滴，尾气从DPF的输出端输入，气流分别通过第一进气通道11、第二进气通道12进入进气腔10，从混合管6的进气口61进入混合管6内与尿素液滴混合、发生热解，混合后的气流向下流经若干破碎板8进入出气腔20，碰撞到支撑板7上转向后流经孔板9形成旋流，输出到SCR组件。

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

1.一种尿素混合装置，外壳（1）的进气端内壁面中下部设置有前挡板（2），前挡板（2）的上方具有第一进气通道（11）；外壳（1）的出气端内壁面设置后挡板（5），后挡板（5）上开设有出气口（51）；其特征在于：前挡板（2）与后挡板（5）之间设置有上隔板（3）与下隔板（4），上隔板（3）与下隔板（4）固定连接，上隔板（3）与下隔板（4）将前挡板（2）与后挡板（5）之间的空腔分隔为进气腔（10）与出气腔（20），进气腔（10）连通第一进气通道（11），出气腔（20）连通出气口（51）；

上隔板（3）上穿插有混合管（6），混合管（6）连通进气腔（10）与出气腔（20），混合管（6）上位于进气腔（10）内管部的圆周壁面上开设有若干个进气口（61）；

上隔板（3）及下隔板（4）与前挡板（2）之间设置有定位结构。

2.按照权利要求1所述的尿素混合装置，其特征在于：前挡板（2）上开设有有上插槽（22）、下插槽（24）；上隔板（3）的前侧边设有上插片（32），上插片（32）穿插在上插槽（22）内构成上隔板（3）与前挡板（2）之间的定位结构；下隔板（4）的前侧边设有下插片（41），下插片（41）穿插在下插槽（24）内构成下隔板（4）与前挡板（2）之间的定位结构。

3.按照权利要求1所述的尿素混合装置，其特征在于：上隔板（3）为“冖”字形板，具有水平的顶板及两侧的折板，上隔板（3）的顶板开设有用于穿插混合管（6）的插孔（31），顶板的前侧边、位于插孔（31）的两侧分别朝外延伸凸出有上插片（32）；下隔板（4）为下凹的半圆弧形板，其两侧外边缘分别焊接固定在上隔板（3）两侧的折板上，下隔板（4）前侧边的下部朝外延伸凸出有下插片（41）。

4.按照权利要求1所述的尿素混合装置，其特征在于：下隔板（4）内、位于混合管（6）正下方设置有支撑板（7），支撑板（7）的前侧边具有折边（71），前挡板（2）上开设有中间槽（23），折边（71）与前挡板（2）压紧后在前挡板（2）的中间槽（23）处塞焊。

5.按照权利要求4所述的尿素混合装置，其特征在于：支撑板（7）的两侧边具有翻边（72），翻边（72）焊接固定在下隔板（4）上；支撑板（7）的后侧具有圆弧板部（73）；支撑板（7）从前至后向下倾斜。

6.按照权利要求1所述的尿素混合装置，其特征在于：前挡板（2）具有若干个连接片（21），通过连接片（21）焊接固定到外壳（1）的内壁面上，相邻连接片（21）之间形成有第二进气通道（12），第二进气通道（12）连通进气腔（10）。

7.按照权利要求1所述的尿素混合装置，其特征在于：前挡板（2）的上部板面中央开设有狭长的U形开口槽（25），前挡板（2）的板面上具有若干加强筋（26）。

8.按照权利要求1所述的尿素混合装置，其特征在于：混合管（6）的上端孔口开设有若干缺口（62）；混合管（6）上部的前侧壁面上还开设有第一通孔（63），第一通孔（63）为腰型孔，其开口面积小于进气口（61）的开口面积。

9.按照权利要求1所述的尿素混合装置，其特征在于：混合管（6）内固定设置有上下布置的若干层破碎板（8），破碎板（8）的板面上开设有若干第二通孔（81），相邻层的破碎板（8）交错布置。

10.按照权利要求1所述的尿素混合装置，其特征在于：外壳（1）后端部的右上侧内壁面上设置有孔板（9），孔板（9）位于后挡板（5）后方，孔板（9）为有劣弧的圆弧形板，孔板（9）上开设若干第三通孔（91）。