CN216756131U - 一种车用尿素溶液制备设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车用尿素溶液制备设备，其包括混液罐、罐盖、搅拌机构、循环液进入管和循环液流出管，其中，混液罐内形成有一尿素溶液制备腔，混液罐的四周罐壁内部形成有热循环流道，热循环流道将尿素溶液制备腔包围在内部；罐盖固定安装在混液罐的顶部，罐盖上开设有尿素加注口和超纯水加注口；循环液进入管和循环液流出管均固定安装在混液的外壁上，并分别与热循环流道的进口以及出口连通。通过在混液罐的四周罐壁内部形成有热循环流道，并且热循环流道将尿素溶液制备腔包围在内部，使得热循环流道中的热源液体能够从混液罐的四周进行加热，从而使混液罐内的混合液能够均匀受热，提高了混液罐内的尿素溶解速率和保温效果。

Description

一种车用尿素溶液制备设备

技术领域

本实用新型涉及尿素制备技术领域，尤其涉及一种车用尿素溶液制备设备。

背景技术

车用尿素是重型柴油车达到国四排放标准的必备产品。车用尿素是指尿素浓度为32.5％且溶剂为超纯水的尿素水溶液，原料为尿素晶体和超纯水。重型卡车、客车等柴油车要达到国四排放标准，在尾气处理上就要选用适合的SCR系统，而这项系统必须利用尿素溶液对尾气中的氮氧化物进行处理。因此车用尿素溶液成了重型卡车及客车达到国四排放标准的必备产品。国内车用尿素主要是从工业尿素提纯得来，其主要原理是：(1)在温度70-75℃时，尿素在水溶液中发生水解。(2)在温度30℃以下时，尿素重新从水溶液中结晶出来。(3)每水解结晶一次，其纯度会得到大幅提高，一般利用工业一级尿素水解结晶一次，就可达到车用尿素标准要求，其产出比例为1.5:1。由于SCR催化剂载体极易发生金属离子中毒从而失去催化效果，因此车用尿素溶液必须使用电子行业一级超纯水。车用尿素溶液会在-11℃下开始结冰，实际使用中在-20℃时会完全上冻。目前技术是通过加入改性剂降低溶液凝固点、外加加热装置等手段防止溶液凝固。

专利(申请号：202121508827.5)公开了一种一体化车用尿素溶液制造机，包括内罐体、外保温罐，所述内罐体的外部设置有外保温罐，所述内罐体与外保温罐之间的间隙距围成加热腔，所述外保温罐的顶口端固定安装有定位台板，所述内罐体插设安装在定位台板的中间位置处，所述定位台板的左右两侧分别安装设有尿素料储箱、超纯水液储箱，所述尿素料储箱通过料管与内罐体的顶端一侧壁之间相连接，所述尿素料储箱与料管之间插设有通长轴杆，所述通长轴杆上设有一体结构的螺旋翅片，且所述的通长轴杆的一侧杆端固定连接送料电机的输出端，所述送料电机安装设置在尿素料储箱的外壁上，所述超纯水液储箱通过水液管与内罐体的顶端另一侧壁之间相连接，所述水液管上安装设有水泵，所述水泵安装设置在定位台板上，所述内罐体的内腔中心位置处插设连接有搅拌轴，所述搅拌轴上均布安装设有多个搅拌支杆，所述搅拌轴的顶端固定连接搅拌电机的输出端，所述搅拌电机通过电机座安装设置在内罐体的顶端。

上述方案中的一体化车用尿素溶液制造机中，外保温罐的上下侧壁分别插设安装有循环进管、循环出管，便于加热腔内循环输送入热源水液，提高内罐体的生产温度，加快搅拌混合原料。由于循环进管和循环出管设置在外保温罐的同一侧，热源水液从循环进管进入后，会快速从同一侧的循环出管流出，缺少热循环过程，导致内罐体内的左右两侧溶液温度不均，保温效果不理想。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提出一种车用尿素溶液制备设备，解决现有技术中的一体化车用尿素溶液制造机中的保温机制缺少热循环过程，导致保温效果不理想的技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种车用尿素溶液制备设备,包括：

混液罐，其内形成有一尿素溶液制备腔，所述混液罐的四周罐壁内部形成有热循环流道，所述热循环流道将所述尿素溶液制备腔包围在内部，所述热循环流道通入有热源液体；

罐盖，固定安装在所述混液罐的顶部，所述罐盖上开设有尿素加注口和超纯水加注口；

搅拌机构，固定安装在所述罐盖上；

循环液进入管和循环液流出管，均固定安装在所述混液罐的外壁上，并分别与所述热循环流道的进口以及出口连通。

进一步的，所述车用尿素溶液制备设备还包括固定设置在所述混液罐外部的外保温罐，所述外保温罐的内壁和所述混液罐的外壁之间形成有一隔热腔。

进一步的，所述隔热腔内固定设有隔热层。

进一步的，所述循环液进入管和循环液流出管均固定安装在所述外保温罐的外壁上，并且所述循环液进入管和循环液流出管均穿过所述外保温罐的侧壁后分别与所述热循环流道的进口以及出口连通。

进一步的，所述搅拌机构包括：

电机，固定安装在所述罐盖上；

搅拌轴，转动安装在所述罐盖上，且所述搅拌轴的顶端与所述电机的输出端固定连接；

若干个搅拌叶，固定安装在所述搅拌轴上。

进一步的，所述热循环流道为螺旋流道。

进一步的，所述热循环流道与所述混液罐一体成型而成。

进一步的，所述混液罐通过专用模具浇筑而成，并在其侧壁上形成所述热循环流道。

进一步的，所述尿素加注口的出口和所述超纯水加注口的出口之间连接有Y型的预混合管。

进一步的，所述混液罐的底部开设有出液口，所述出液口上可拆卸安装有封盖。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：

所述车用尿素溶液制备设备中，通过在所述混液罐的四周罐壁内部形成有所述热循环流道，并且所述热循环流道将所述尿素溶液制备腔包围在内部，使得所述热循环流道中的热源液体能够从所述混液罐的四周进行加热，从而使所述混液罐内的混合液能够均匀受热，提高了所述混液罐内的尿素溶解速率和保温效果。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种车用尿素溶液制备设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供了一种车用尿素溶液制备设备，其结构如图1所示,包括混液罐1、罐盖2、搅拌机构3、循环液进入管4和循环液流出管5，其中，所述混液罐1内形成有一尿素溶液制备腔，所述混液罐1的四周罐壁内部形成有所述热循环流道6，所述热循环流道6将所述尿素溶液制备腔包围在内部，所述热循环流道6通入有热源液体；所述罐盖2固定安装在所述混液罐1的顶部，所述罐盖2上开设有尿素加注口7和超纯水加注口8；所述搅拌机构3固定安装在所述罐盖2上；所述循环液进入管4和循环液流出管5均固定安装在所述混液罐1的外壁上，并分别与所述热循环流道6的进口以及出口连通。

所述车用尿素溶液制备设备中，通过在所述混液罐1的四周罐壁内部形成有所述热循环流道6，并且所述热循环流道6将所述尿素溶液制备腔包围在内部，使得所述热循环流道6中的热源液体能够从所述混液罐1的四周进行加热，从而使所述混液罐1内的混合液能够均匀受热，提高了所述混液罐1内的尿素溶解速率和保温效果。

作为优选的实施例，所述车用尿素溶液制备设备还包括固定设置在所述混液罐1外部的外保温罐9，所述外保温罐9的内壁和所述混液罐1的外壁之间形成有一隔热腔10。

所述外保温罐9将所述混液罐1包围在内部，能够减少所述混液罐1的热量损失，提高保温效果。

作为优选的实施例，所述隔热腔10内固定设有隔热层11，能够进一步提高对所述混液罐1的保温效果。作为具体的实施例，所述隔热层11为填充在所述隔热腔10内的石棉隔热层。

作为优选的实施例，所述循环液进入管4和循环液流出管5均固定安装在所述外保温罐9的外壁上，并且所述循环液进入管4和循环液流出管5均穿过所述外保温罐9的侧壁后分别与所述热循环流道6的进口以及出口连通。

作为优选的实施例，所述搅拌机构3包括电机31、搅拌轴32和若干个搅拌叶33，所述电机31固定安装在所述罐盖2上；所述搅拌轴32转动安装在所述罐盖2上，且所述搅拌轴32的顶端与所述电机31的输出端固定连接；所述搅拌叶33固定安装在所述搅拌轴32上。

作为优选的实施例，所述热循环流道6为螺旋流道，能够使得所述混液罐1内的混合液受热更加均匀，从而提高尿素的溶解速率和保温效果。

作为优选的实施例，所述热循环流道6与所述混液罐1一体成型而成。作为具体的实施例，所述混液罐1通过专用模具浇筑而成，并在其侧壁上形成所述热循环流道6。

作为优选的实施例，所述尿素加注口7的出口和所述超纯水加注口8的出口之间连接有Y型的预混合管12。

通过设置所述预混合管12，能够使得尿素和超纯水在其内部进行预混合，提高尿素的溶解速率；并且，Y型的所述预混合管12将所述尿素加注口7和所述超纯水加注口8连通，经所述超纯水加注口8进入的超纯水能够经过所述预混合管12流至所述尿素加注口7内，并对所述尿素加注口7内壁附着的尿素原料进行冲刷，避免尿素原料粘附在所述尿素加注口7的内壁而影响车用尿素溶液的制备精度。

作为优选的实施例，所述混液罐1的底部开设有出液口13，所述出液口13上可拆卸安装有封盖14，打开所述封盖14，可从所述出液口13处对制备好的车用尿素溶液进行收集。

为了方便地理解本实用新型，以下结合图1对本方案的工作原理进行详细说明：

工作时，分别从所述尿素加注口7和所述超纯水加注口8向所述混液罐1内加入尿素原料和超纯水，尿素原料和超纯水在所述预混合管12内经过预混合后进入所述混液罐1内，启动所述搅拌机构3，所述电机31带动所述搅拌轴32和所述若干个搅拌叶33转动，使所述混液罐1内的尿素原料和超纯水充分混合；在此期间，通过所述循环液进入管4向所述热循环流道6内输入具有一定温度的热源液体，热源液体在所述热循环流道6内循环流动时，对所述混液罐1内的混合液加热，加快尿素原料在超纯水中的溶解速率，并能够避免设备在寒冷环境使用时结冰；热源水液在所述热循环流道6内循环一周后经所述循环液流出管5流出；随着向所述热循环流道6内源源不断地通入热源液体，可持续为所述混液罐1内的混合液供热；当尿素原料和超纯水在所述混液罐1内充分混合后，形成具有合适浓度的车用尿素溶液，打开所述封盖14，可将制备好的车用尿素溶液排出收集。

本实用新型提供的一种车用尿素溶液制备设备具有以下有益效果：

(1)通过在所述混液罐1的四周罐壁内部形成有所述热循环流道6，并且所述热循环流道6将所述尿素溶液制备腔包围在内部，使得所述热循环流道6中的热源液体能够从所述混液罐1的四周进行加热，从而使所述混液罐1内的混合液能够均匀受热，提高了所述混液罐1内的尿素溶解速率和保温效果；

(2)所述外保温罐9将所述混液罐1包围在内部，能够减少所述混液罐1的热量损失，提高保温效果；

(3)通过设置所述预混合管12，能够使得尿素和超纯水在其内部进行预混合，提高尿素的溶解速率；并且，Y型的所述预混合管12将所述尿素加注口7和所述超纯水加注口8连通，经所述超纯水加注口8进入的超纯水能够经过所述预混合管12流至所述尿素加注口7内，并对所述尿素加注口7内壁附着的尿素原料进行冲刷，避免尿素原料粘附在所述尿素加注口7的内壁而影响车用尿素溶液的制备精度。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种车用尿素溶液制备设备，其特征在于，包括：

混液罐，其内形成有一尿素溶液制备腔，所述混液罐的四周罐壁内部形成有热循环流道，所述热循环流道将所述尿素溶液制备腔包围在内部，所述热循环流道通入有热源液体；

罐盖，固定安装在所述混液罐的顶部，所述罐盖上开设有尿素加注口和超纯水加注口；

搅拌机构，固定安装在所述罐盖上；

循环液进入管和循环液流出管，均固定安装在所述混液罐的外壁上，并分别与所述热循环流道的进口以及出口连通。

2.根据权利要求1所述的一种车用尿素溶液制备设备，其特征在于，所述车用尿素溶液制备设备还包括固定设置在所述混液罐外部的外保温罐，所述外保温罐的内壁和所述混液罐的外壁之间形成有一隔热腔。

3.根据权利要求2所述的一种车用尿素溶液制备设备，其特征在于，所述隔热腔内固定设有隔热层。

4.根据权利要求2所述的一种车用尿素溶液制备设备，其特征在于，所述循环液进入管和循环液流出管均固定安装在所述外保温罐的外壁上，并且所述循环液进入管和循环液流出管均穿过所述外保温罐的侧壁后分别与所述热循环流道的进口以及出口连通。

5.根据权利要求1所述的一种车用尿素溶液制备设备，其特征在于，所述搅拌机构包括：

电机，固定安装在所述罐盖上；

搅拌轴，转动安装在所述罐盖上，且所述搅拌轴的顶端与所述电机的输出端固定连接；

若干个搅拌叶，固定安装在所述搅拌轴上。

6.根据权利要求1所述的一种车用尿素溶液制备设备，其特征在于，所述热循环流道为螺旋流道。

7.根据权利要求1所述的一种车用尿素溶液制备设备，其特征在于，所述热循环流道与所述混液罐一体成型而成。

8.根据权利要求7所述的一种车用尿素溶液制备设备，其特征在于，所述混液罐通过专用模具浇筑而成，并在其侧壁上形成所述热循环流道。

9.根据权利要求1所述的一种车用尿素溶液制备设备，其特征在于，所述尿素加注口的出口和所述超纯水加注口的出口之间连接有Y型的预混合管。

10.根据权利要求1所述的一种车用尿素溶液制备设备，其特征在于，所述混液罐的底部开设有出液口，所述出液口上可拆卸安装有封盖。

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