CN217582277U - 直筒型后处理尿素混合装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种直筒型后处理尿素混合装置,筒体内设置前隔板、后隔板,前隔板上开设进气口,前隔板与后隔板之间轴向设有旋流筒,旋流筒内设有内壳,旋流筒与内壳上竖直插装有中心管;旋流筒的两侧圆周壁面上分别开设有若干左旋流孔、右旋流孔,左旋流孔上设有左旋流叶片,右旋流孔上设有右旋流叶片,左旋流叶片与右旋流叶片沿垂直线对称分布,左旋流叶片与右旋流叶片在圆周方向上的布置方向相反。本实用新型通过旋流筒形成两股向内的旋转气流,并在气流的运行过程中不断增强旋流效果,使尿素液滴能够被旋转气流快速扰动,防止局部出现尿素液滴的聚集,同时也能保证尿素液滴混合的均匀性。
Description
技术领域
本实用新型涉及发动机尾气后处理技术领域,尤其是一种直筒型后处理尿素混合装置。
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)进行后处理,在尾气后处理混合器中喷入尿素水溶液,在催化剂的作用下,将把尾气中的氮氧化物(NOX)还原成无害的氮气(N2)和水(H2O),达到降低排放物的目的。
现有的尿素混合装置的尿素混合均匀性较差,容易形成尿素结晶,影响后处理系统的性能,更甚者还会造成排放超标或后处理系统堵塞而造成车辆动力不足。
实用新型内容
本申请人针对上述现有尿素混合装置存在的缺点,提供一种结构合理的直筒型后处理尿素混合装置,提高尿素混合均匀性,降低尿素结晶风险。
本实用新型所采用的技术方案如下:
一种直筒型后处理尿素混合装置,筒体内设置前隔板、后隔板,前隔板上开设进气口,后隔板上开设出气口,前隔板与后隔板之间轴向设有旋流筒,旋流筒内设有内壳,旋流筒与内壳上竖直插装有中心管;前隔板与后隔板之间、位于旋流筒外侧的腔体为第一腔,旋流筒内部、位于内壳及中心管外侧的腔体为第二腔,中心管内部的腔体为第三腔,内壳内部的腔体为第四腔;进气口连通第一腔,出气口连通第四腔,第三腔与第四腔相通;
旋流筒的两侧圆周壁面上分别开设有若干左旋流孔、右旋流孔,左旋流孔与右旋流孔连通第一腔与第二腔;左旋流孔上设有左旋流叶片,右旋流孔上设有右旋流叶片,左旋流叶片与右旋流叶片沿垂直线对称分布,左旋流叶片与右旋流叶片在圆周方向上的布置方向相反。
作为上述技术方案的进一步改进:
左旋流叶片绕顺时间圆周方向布置,右旋流叶片绕逆时针圆周方向布置。
前隔板的两侧分别开设有若干左进气孔、右进气孔,左进气孔与右进气孔连通第二腔;左进气叶片与右进气叶片沿垂直线对称分布;左进气叶片绕逆时针圆周方向布置,右进气叶片绕顺时针圆周方向布置。
左旋流叶片/右旋流叶片的两侧边通过第一连接板/第二连接板与左旋流孔/右旋流孔的两侧边相连。
中心管下端部伸入内壳内、延伸至内壳底面;中心管上半部壁面上开设有若干进气槽,进气槽连通第二腔与第三腔,进气槽上设置有导流叶片,导流叶片朝向第三腔斜向下内翻;中心管下端部两侧壁面上开设有缺口。
内壳包括平板面、两侧的弧面、及底部的内凹面,内凹面与两弧面一起形成W形导流面;平板面上开设有第二插装孔,中心管从第二插装孔穿过。
旋流筒上开设有第一插装孔,中心管从第一插装孔穿过;第一插装孔上设有翻边。
前隔板上设有若干加强筋;后隔板的出气口的形状轮廓尺寸与内壳的形状轮廓尺寸相匹配,内壳从出气口穿出。
后隔板后方上侧设有孔板,孔板上开设若干通孔。
筒体上设有盖板,盖板上插装有喷嘴座。
本实用新型的有益效果如下:
本实用新型通过旋流筒形成两股向内的旋转气流,并在气流的运行过程中不断增强旋流效果,使尿素液滴能够被旋转气流快速扰动,防止局部出现尿素液滴的聚集,同时也能保证尿素液滴混合的均匀性;在尿素液滴容易聚集的中心管底部,通过导流面引导气流吹扫预热,并进一步增强气流的旋流效果,通过强旋流带走尿素液滴,提高了尿素液滴的混合均匀性,降低尿素结晶风险。
本实用新型的前隔板上的左进气孔与右进气孔引入两股旋转气流,在第二腔内产生强烈的旋流效果,气流扰动强烈,而且两股气流产生激烈碰撞,可以将气流冲散分布至第二腔四周,气流分布更均匀。前隔板加强筋可以增加强度,防止前隔板焊接变形,也可以防止前隔板在气流作用下发生变形。
本实用新型的旋流叶片通过连接板与旋流孔两侧边相连,将旋流叶片两侧面进行封闭,一方面可以提高旋流叶片的强度,另一方面可以引导气流全部从旋流孔通过,防止气流从两侧面外溢,导流效果更好。
本实用新型的中心管的导流叶片可以引导气流往下流动,加速气流与尿素液滴的混合。中心管下端部左右两侧的缺口增加通流面积,更利于气流往左右两侧流动、增加旋流效果。
本实用新型的气流从第四腔流出后,在孔板的阻挡下,形成两侧旋转向下的气流后,再次加强旋流,进一步提高混合效果与混合均匀性。
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为本实用新型的剖视图。
图5为图4中A-A截面的剖视图。
图中:1、筒体;2、前隔板;21、进气口;22、左进气孔;23、左进气叶片;24、右进气孔;25、右进气叶片;26、加强筋;3、后隔板;31、出气口;4、旋流筒;41、第一插装孔;42、翻边;43、左旋流孔;44、左旋流叶片;441、第一连接板;45、右旋流孔;46、右旋流叶片;461、第二连接板;5、内壳;51、平板面;52、弧面;53、内凹面;54、第二插装孔;6、中心管;61、进气槽;62、导流叶片;63、缺口;7、孔板;71、通孔;8、盖板;9、喷嘴座;
10、第一腔;20、第二腔;30、第三腔;40、第四腔。
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5所示,本实用新型的筒体1内径向设置有具有间距的前隔板2与后隔板3,前隔板2与后隔板3之间轴向设有旋流筒4,旋流筒4内轴向插装有内壳5,旋流筒4与内壳5上竖直插装有中心管6,中心管6上端部从旋流筒4顶部伸出、延伸至筒体1的内壁面,中心管6下端部伸入内壳5内、延伸至内壳5底面;后隔板3后方设有孔板7。如图4、图5所示,在前隔板2与后隔板3之间,位于旋流筒4外侧的腔体为第一腔10;旋流筒4内部、位于内壳5及中心管6外侧的腔体为第二腔20;中心管6内部的腔体为第三腔30;内壳5内部的腔体为第四腔40。筒体1上侧壁面上设有盖板8,盖板8上插装有喷嘴座9,喷嘴座9正对第三腔30,喷嘴座9内设置尿素喷嘴(图中未示出),尿素喷嘴可以往第三腔30内喷射尿素液滴。
如图1、图3、图4所示,前隔板2的左右两侧对称开设有进气口21,进气口21连通第一腔10。前隔板2的左、右两侧板面上分别沿周向开设若干左进气孔22、右进气孔24,左进气孔22与右进气孔24连通第二腔20;左进气孔22上设有左进气叶片23,右进气孔24上设有右进气叶片25,左进气叶片23与右进气叶片25朝向第二腔20斜向内翻。左进气叶片23与右进气叶片25沿垂直线对称分布;若干左进气叶片23绕逆时针圆周方向布置,在左进气叶片23的导流作用下,左进气孔22沿逆时针方向往第二腔20内引入旋转气流;若干右进气叶片25绕顺时针圆周方向布置,在右进气叶片25的导流作用下,右进气孔24沿顺时针方向往第二腔20内引入旋转气流。左进气孔22与右进气孔24引入的两股旋转气流在第二腔20内产生强烈的旋流效果,气流扰动强烈,而且两股气流产生激烈碰撞,可以将气流冲散分布至第二腔20四周,气流分布更均匀。前隔板2的板面上设有若干加强筋26,可以增加前隔板2的强度,防止前隔板2焊接变形,也可以防止前隔板2在气流作用下发生变形。
如图2至图4所示,后隔板3板面上开设有出气口31,出气口31连通第四腔40。出气口31的形状轮廓尺寸与内壳5的形状轮廓尺寸相匹配,内壳5后端部从出气口31穿出。
如图3、图5所示,旋流筒4的上侧圆周壁面上开设第一插装孔41,中心管6从第一插装孔41穿过。第一插装孔41上、向上翻起有翻边42,翻边42具有导向作用,便于中心管6的插入,同时翻边42也增加了旋流筒4与中心管6的配合面积,提高二者的连接可靠性。旋流筒4的圆周壁面上位于第一插装孔41的左右两侧分别开设有若干左旋流孔43、右旋流孔45,左旋流孔43与右旋流孔45连通第一腔10与第二腔20;左旋流孔43上设有左旋流叶片44,右旋流孔45上设有右旋流叶片46,左旋流叶片44与右旋流叶片46朝向第一腔10斜向外翻。左旋流叶片44与右旋流叶片46沿垂直线对称分布;若干左旋流叶片44绕顺时间圆周方向布置,在左旋流叶片44的导流作用下,左旋流孔43沿顺时针方向往第二腔20内引入旋转气流;若干右旋流叶片46绕逆时针圆周方向布置,在右旋流叶片46的导流作用下,右旋流孔45沿逆时针方向往第二腔20内引入旋转气流;左旋流孔43与右旋流孔45引入的两股旋转气流在第二腔20内进一步产生强烈的旋流效果,使气流产生更强烈的扰动,气流分布更均匀;而且,左旋流孔43引入气流的旋转方向与左进气孔22引入气流的旋转方向相反、这两股气流一进入第二腔20即开始发生强烈扰动;右旋流孔45引入气流的旋转方向与右进气孔24引入气流的旋转方向相反、这两股气流一进入第二腔20也立即发生强烈扰动,四股气流在第二腔20内两相对产生激烈碰撞,强烈、快速扰动,可以将气流被更好地冲散分布至第二腔20各部位,气流分布均匀性更高。左旋流叶片44/右旋流叶片46的两侧边通过第一连接板441/第二连接板461与左旋流孔43/右旋流孔45的两侧边相连,将左旋流叶片44/右旋流叶片46的两侧面进行封闭,一方面可以提高旋流叶片的强度,另一方面可以引导气流全部从旋流孔通过,防止气流从两侧面外溢,导流效果更好。
如图3、图5所示,内壳5为一体成型的环形壳,包括顶部水平的平板面51、两侧对称外凸的弧面52、及底部向上凸起的内凹面53,内凹面53与两侧的弧面52一起形成W形导流面;平板面51上开设有第二插装孔54,中心管6从第二插装孔54穿过、延伸至内凹面53上,强制气流从中心管6左右两侧流出,沿着W形导流面流动,对导流面进行吹扫并预热,可以进一步增强旋流效果,通过强旋流带走尿素液滴的同时,还提高了尿素液滴的混合均匀性,降低尿素结晶的风险。
如图3至图5所示,中心管6上半部左右两侧壁面上开设有若干进气槽61,进气槽61连通第二腔20与第三腔30;进气槽61上设置有导流叶片62,导流叶片62朝向第三腔30斜向下内翻,可以引导气流往下流动,加速气流与尿素液滴的混合。中心管6下端部左右两侧壁面上开设有缺口63,缺口63增加通流面积,更利于气流往左右两侧流动、增加旋流效果。
如图3、图4所示,孔板7位于后隔板3后方上侧,孔板7板面上交错布满若干通孔71,从第四腔40流出的气流在孔板7的阻挡下,形成两侧旋转向下的气流后,再次加强旋流,进一步提高混合效果与混合均匀性。
本实用新型实际使用时,喷嘴座9内的尿素喷嘴往第三腔30内喷射尿素液滴;输入混合装置的尾气,一部分通过进气口21进入第一腔10,另一部分通过左进气孔22与右进气孔24旋转进入第二腔20;进入第一腔10通过左旋流孔43与右旋流孔45旋转进入第二腔20,与先期进入的气流汇合形成强烈旋流,然后通过进气槽61进入第三腔30与尿素液滴混合后,通过缺口63进入第四腔40,从出气口31流出。
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)
1.一种直筒型后处理尿素混合装置,筒体(1)内设置前隔板(2)、后隔板(3),前隔板(2)上开设进气口(21),后隔板(3)上开设出气口(31),其特征在于:前隔板(2)与后隔板(3)之间轴向设有旋流筒(4),旋流筒(4)内设有内壳(5),旋流筒(4)与内壳(5)上竖直插装有中心管(6);前隔板(2)与后隔板(3)之间、位于旋流筒(4)外侧的腔体为第一腔(10),旋流筒(4)内部、位于内壳(5)及中心管(6)外侧的腔体为第二腔(20),中心管(6)内部的腔体为第三腔(30),内壳(5)内部的腔体为第四腔(40);进气口(21)连通第一腔(10),出气口(31)连通第四腔(40),第三腔(30)与第四腔(40)相通;
旋流筒(4)的两侧圆周壁面上分别开设有若干左旋流孔(43)、右旋流孔(45),左旋流孔(43)与右旋流孔(45)连通第一腔(10)与第二腔(20);左旋流孔(43)上设有左旋流叶片(44),右旋流孔(45)上设有右旋流叶片(46),左旋流叶片(44)与右旋流叶片(46)沿垂直线对称分布,左旋流叶片(44)与右旋流叶片(46)在圆周方向上的布置方向相反。
2.按照权利要求1所述的直筒型后处理尿素混合装置,其特征在于:左旋流叶片(44)绕顺时间圆周方向布置,右旋流叶片(46)绕逆时针圆周方向布置。
3.按照权利要求1所述的直筒型后处理尿素混合装置,其特征在于:前隔板(2)的两侧分别开设有若干左进气孔(22)、右进气孔(24),左进气孔(22)与右进气孔(24)连通第二腔(20);左进气叶片(23)与右进气叶片(25)沿垂直线对称分布;左进气叶片(23)绕逆时针圆周方向布置,右进气叶片(25)绕顺时针圆周方向布置。
4.按照权利要求1所述的直筒型后处理尿素混合装置,其特征在于:左旋流叶片(44)/右旋流叶片(46)的两侧边通过第一连接板(441)/第二连接板(461)与左旋流孔(43)/右旋流孔(45)的两侧边相连。
5.按照权利要求1所述的直筒型后处理尿素混合装置,其特征在于:中心管(6)下端部伸入内壳(5)内、延伸至内壳(5)底面;中心管(6)上半部壁面上开设有若干进气槽(61),进气槽(61)连通第二腔(20)与第三腔(30),进气槽(61)上设置有导流叶片(62),导流叶片(62)朝向第三腔(30)斜向下内翻;中心管(6)下端部两侧壁面上开设有缺口(63)。
6.按照权利要求1所述的直筒型后处理尿素混合装置,其特征在于:内壳(5)包括平板面(51)、两侧的弧面(52)、及底部的内凹面(53),内凹面(53)与两弧面(52)一起形成W形导流面;平板面(51)上开设有第二插装孔(54),中心管(6)从第二插装孔(54)穿过。
7.按照权利要求1所述的直筒型后处理尿素混合装置,其特征在于:旋流筒(4)上开设有第一插装孔(41),中心管(6)从第一插装孔(41)穿过;第一插装孔(41)上设有翻边(42)。
8.按照权利要求1所述的直筒型后处理尿素混合装置,其特征在于:前隔板(2)上设有若干加强筋(26);后隔板(3)的出气口(31)的形状轮廓尺寸与内壳(5)的形状轮廓尺寸相匹配,内壳(5)从出气口(31)穿出。
9.按照权利要求1所述的直筒型后处理尿素混合装置,其特征在于:后隔板(3)后方上侧设有孔板(7),孔板(7)上开设若干通孔(71)。
10.按照权利要求1所述的直筒型后处理尿素混合装置,其特征在于:筒体(1)上设有盖板(8),盖板(8)上插装有喷嘴座(9)。
Priority Applications (1)
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CN217582277U true CN217582277U (zh) | 2022-10-14 |
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Family Applications (1)
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CN202221210008.7U Active CN217582277U (zh) | 2022-05-20 | 2022-05-20 | 直筒型后处理尿素混合装置 |
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- 2022-05-20 CN CN202221210008.7U patent/CN217582277U/zh active Active
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