CN220059709U - 一种集成式尾气后处理装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种集成式尾气后处理装置，包括进气壳和出气壳，进气壳内部设置有氧化催化转换器和颗粒捕集器，出气壳内部设置有第一SCR载体和第二SCR载体。进气壳和出气壳之间连通有混合器，混合器内部靠近进气壳的一端设置有分散器，另一端设置有混合片，分散器上开设有多个贯通的通气槽，分散器的内部开设有集气腔和多个分流腔，分散器表面上开设有多组喷孔。其技术要点为：输入混合器内部的尿素溶液通过分散器内部中心处的集气腔向四周的分流腔输送，再由多组喷孔分散器排出，当发动机尾气通过混合器时，可以使发动机尾气与雾化的尿素溶液以分层的形式和穿插的形式进行混合，提高尾气中的氮氧化合物和尿素溶液混合的充分度和均匀度。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车尾气处理技术领域，具体是一种集成式尾气后处理装置。
背景技术
柴油发动机尾气中含有上百种不同的化合物，其中的污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物等。这些排放物污染大气，对人体健康危害较大。随着空气污染治理要求的不断趋严，针对柴油机排放尾气的净化处理要求也越来越高，现有的柴油机尾气处理系统通常包括氧化催化转换器(DOC)、颗粒捕集器(DPF)、SCR(选择性催化还原技术)催化转化器和氨逃逸转化器(ASC)等多个处理单元。其中，颗粒捕集器与SCR催化转化器之间是通过空气辅助泵向排气管内喷射雾化的尿素溶液作为还原剂，然后在SCR催化转化器中将排放尾气中的氮氧化物还原成氮气和水，以达到减少氮氧化物排放的目的。喷入排气管内的还原剂喷雾所能覆盖的范围越大、越均匀，越能与尾气中的氮氧化物充分反应，还原效果也会更好。
但是在现有技术中，柴油机尾气处理系统中的尿素喷头通常位于系统内尾气的流通方向的一侧，尿素喷头所喷射出的雾化尿素溶液在尾气流通通道内呈扇形区域分布，喷雾覆盖范围内各处的尿素溶液与流通尾气的混合度均有差别，致使尾气与雾化的尿素溶液的混合均匀性较差，不利于在SCR催化转化阶段对尾气中氮氧化物的还原。所以，想要进一步提高SCR催化转化器对尾气中氮氧化物的还原效果、提高整个尾气处理系统对发动机尾气的净化效果的话，需要对尾气处理系统内能使雾化尿素溶液与流通尾气进行混合的结构进行改进。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本申请实施例提供一种集成式尾气后处理装置，通过设置分散器使输入混合器内的尿素溶液分流、分散喷出，再配合混合片，可以使发动机尾气与雾化的尿素溶液充分均匀的混合，保证混合效果，解决了现有技术中发动机尾气与尿素混合均匀性较差的问题，可进一步提高SCR催化转化器对尾气中氮氧化物的还原效果。
本申请实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种集成式尾气后处理装置，包括进气壳和出气壳，进气壳用于接收发动机排出的尾气并进行处理，所述进气壳内部靠近其进气口的的一端设置有氧化催化转换器，所述进气壳内部的另一端设置有颗粒捕集器；
出气壳用于对尾气进一步处理后向外排放，所述出气壳内部靠近所述进气壳的一端设置有第一SCR载体，所述出气壳内部的另一端设置有第二SCR载体；
其中，所述进气壳和出气壳之间连通有混合器，所述混合器内部靠近所述进气壳的一端设置有分散器，所述混合器内部的另一端设置有混合片。
在一种可能的实现方式中，所述分散器上、沿所述尾气的流通方向开设有多个贯通的通气槽，所述分散器的内部开设有集气腔和多个分流腔，所述分散器靠近所述混合片的表面上开设有多组喷孔。
在一种可能的实现方式中，所述集气腔位于分散器内部的中心处，多个所述分流腔等间距环绕在集气腔的外侧，所述集气腔内部与各所述分流腔的内部分别相连通。
在一种可能的实现方式中，多组所述喷孔等间距环绕在所述集气腔的表面，多组所述喷孔与多个所述分流腔一一对应设置，且各组所述喷孔均与对应的分流腔内部相连通。
在一种可能的实现方式中，所述混合器的侧壁上设置有进气头，所述进气头的内部固定连接有进气管，所述进气管与外部的尿素溶液供给装置相连通。
在一种可能的实现方式中，所述分散器的外壁与混合器的内壁相贴合，所述进气管贯穿所述混合器的侧壁，并滑动插接于所述分散器的内部，所述进气管插入所述分散器内的一端与所述集气腔相连通。
在一种可能的实现方式中，所述混合器的外壁、于所述进气管的贯穿处固定连接有外螺纹接头，所述进气头螺纹连接在所述外螺纹接头的外部。
综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过进气管向混合器内部输送尿素溶液，使尿素溶液先进入分散器内部中心处的集气腔内，由集气腔向四周的分流腔输送，再通过多组喷孔将尿素溶液雾化喷出，当发动机尾气通过混合器的内部，并穿过通气槽过程中，可以使发动机尾气与雾化的尿素溶液以分层的形式和穿插的形式进行混合，提高尾气中的氮氧化合物和尿素溶液混合的充分度和均匀度。
2.通过设置混合片，可使发动机尾气与雾化尿素溶液的混合气流在混合片的导流作用下进一步充分均匀的混合，保证混合效果，解决了现有技术中发动机尾气与尿素混合均匀性较差的问题，可进一步提高SCR催化转化器对尾气中氮氧化物的还原效果，以及提高整个尾气处理系统对发动机尾气的净化效果。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型的剖视图；
图3为本实用新型中混合器的剖视图；
图4为本实用新型中分散器的剖视图。
附图说明：1、进气壳；2、混合器；3、出气壳；4、氧化催化转换器；5、颗粒捕集器；6、分散器；7、混合片；8、第一SCR载体；9、第二SCR载体；10、进气头；11、进气管；12、外螺纹接头；13、通气槽；14、集气腔；15、分流腔；16、喷孔。
具体实施方式
本申请实施例中的技术方案为解决上述背景技术的问题，总体思路如下：
本实施例介绍了一种集成式尾气后处理装置的具体结构，具体参照图1-图4所示，包括进气壳1和出气壳3，进气壳1内部靠近其进气口的一端设置有氧化催化转换器4，进气壳1内部的另一端设置有颗粒捕集器5。出气壳3内部靠近进气壳1的一端设置有第一SCR载体8，出气壳3内部的另一端设置有第二SCR载体9。进气壳1和出气壳3之间连通有混合器2，混合器2内部靠近进气壳1的一端设置有分散器6，分散器6的外壁与混合器2的内壁相贴合，混合器2内部的另一端设置有混合片7。
本实施例中，混合片7的结构如图2所示，其结构与现有技术中一些挡板式管道混合器或者流场气体混合器的内部结构相似，均是以多组不同角度相交、相错的薄板进行分流和导流的，可在市场上直接购买得到，或者可以直接定做加工。
发动机排出的尾气从进气壳1的进气口进入，经其内部向进气壳1的另一端流动，在此过程中，氧化催化转换器4和颗粒捕集器5对发动机尾气中的有害物质进行净化处理，主要净化过程是针对尾气中的一氧化碳和碳氢化合物进行催化氧化，使其转换为二氧化碳和水，另外对尾气中的碳烟颗粒进行过滤，减少颗粒物排放。尾气后续流经混合器2后再进入出气壳3内部进行进一步净化处理，在出气壳3内部的主要净化过程是通过第一SCR载体8和第二SCR载体9对尾气中的氮氧化合物进行催化还原。其中，在尾气流经混合器2的过程中，使用现有技术中惯用的空气辅助泵等装置向混合器2内输入尿素溶液，以便于出气壳3内部对氮氧化合物的催化还原反应能够正常进行。尿素溶液在混合器2内通过分散器6分散输出，可以使发动机尾气与雾化的尿素溶液以分层的形式和穿插的形式进行混合，提高尾气中的氮氧化合物和尿素溶液混合的充分度和均匀度。再通过混合片7的分流导流作用，使发动机尾气与雾化尿素溶液进一步充分均匀的混合，保证混合效果，解决了现有技术中发动机尾气与尿素混合均匀性较差的问题。
本实施例中，分散器6上、沿尾气的流通方向开设有多个贯通的通气槽13，分散器6的内部加工有集气腔14和多个分流腔15，分散器6靠近混合片7的表面上开设有多组喷孔16。集气腔14位于分散器6内部的中心处，多个分流腔15等间距环绕在集气腔14的外侧，集气腔14内部与各分流腔15的内部分别相连通。进入集气腔14内部的尿素溶液可以由分散器6的中心向四周的分流腔15内部输送。
保证尿素的覆盖范围；
本实施例中，多组喷孔16等间距环绕设置在集气腔14的表面，多组喷孔16与多个分流腔15一一对应设置，且各组喷孔16均与对应的分流腔15内部相连通。通过分流腔15分散开的尿素溶液从各组喷孔16雾化喷出，喷出的尿素溶液覆盖范围更大，也更加均匀，可以与穿过通气槽13内部的发动机尾气充分均匀的混合，避免尾气中的氮氧化合物与尿素溶液在某一区域集中，增加后续混合片7的混合效果。
本实施例中混合器2的具体结构为：混合器2的侧壁上设置有进气头10，进气头10的内部固定连接有进气管11，进气管11与外部的尿素溶液供给装置相连通。进气管11贯穿混合器2的侧壁，并滑动插接于分散器6的内部，进气管11插入分散器6内的一端与集气腔14相连通。为了将进气管11固定在混合器2的内部，从而限制分散器6在混合器2的内部活动，在混合器2的外壁、于进气管11的贯穿处固定外螺纹接头12，进气头10螺纹连接在外螺纹接头12的外部。上述设计中，分散器6一侧的多组喷孔16朝向混合片7所在的方向，在将进气管11从混合器2的外侧经外螺纹接头12插接在分散器6的内部后，可以将进气头10的底部与外螺纹接头12螺纹连接，方便将将进气管11固定，也可通过进气管11将分散器6在混合器2的内部位置进行限位。
上述技术方案中，通过进气管11向混合器2内部输送尿素溶液，使尿素溶液先进入分散器6内部中心处的集气腔14内，由集气腔14向四周的分流腔15输送，再通过多组喷孔16将尿素溶液雾化喷出。当发动机尾气通过混合器2的内部，并穿过通气槽13过程中，可以使发动机尾气与雾化的尿素溶液以分层的形式和穿插的形式进行混合，通过设置混合片7，可使发动机尾气与雾化尿素溶液的混合气流在混合片7的导流作用下进一步充分均匀的混合，保证混合效果，解决了现有技术中发动机尾气与尿素溶液混合均匀性较差的问题，可进一步提高混合气体在经过第一SCR载体8和第二SCR载体9时的催化还原效果，以及提高整个尾气处理系统对发动机尾气的净化效果。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
Claims (7)
1.一种集成式尾气后处理装置，其特征在于，包括：
进气壳(1)，其用于接收发动机排出的尾气并进行处理，所述进气壳(1)内部靠近其进气口的一端设置有氧化催化转换器(4)，所述进气壳(1)内部的另一端设置有颗粒捕集器(5)；
出气壳(3)，其用于对尾气进一步处理后向外排放，所述出气壳(3)内部靠近所述进气壳(1)的一端设置有第一SCR载体(8)，所述出气壳(3)内部的另一端设置有第二SCR载体(9)；
其中，所述进气壳(1)和出气壳(3)之间连通有混合器(2)，所述混合器(2)内部靠近所述进气壳(1)的一端设置有分散器(6)，所述混合器(2)内部的另一端设置有混合片(7)。
2.如权利要求1所述的一种集成式尾气后处理装置，其特征在于：所述分散器(6)上、沿所述尾气的流通方向开设有多个贯通的通气槽(13)，所述分散器(6)的内部开设有集气腔(14)和多个分流腔(15)，所述分散器(6)靠近所述混合片(7)的表面上开设有多组喷孔(16)。
3.如权利要求2所述的一种集成式尾气后处理装置，其特征在于：所述集气腔(14)位于分散器(6)内部的中心处，多个所述分流腔(15)等间距环绕在集气腔(14)的外侧，所述集气腔(14)内部与各所述分流腔(15)的内部分别相连通。
4.如权利要求3所述的一种集成式尾气后处理装置，其特征在于：多组所述喷孔(16)等间距环绕设置在所述集气腔(14)的表面，多组所述喷孔(16)与多个所述分流腔(15)一一对应设置，且各组所述喷孔(16)均与对应的分流腔(15)内部相连通。
5.如权利要求4所述的一种集成式尾气后处理装置，其特征在于：所述混合器(2)的侧壁上设置有进气头(10)，所述进气头(10)的内部固定连接有进气管(11)，所述进气管与外部的尿素溶液供给装置相连通。
6.如权利要求5所述的一种集成式尾气后处理装置，其特征在于：所述分散器(6)的外壁与混合器(2)的内壁相贴合，所述进气管(11)贯穿所述混合器(2)的侧壁，并滑动插接于所述分散器(6)的内部，所述进气管(11)插入所述分散器(6)内的一端与所述集气腔(14)相连通。
7.如权利要求6所述的一种集成式尾气后处理装置，其特征在于：所述混合器(2)的外壁、于所述进气管(11)的贯穿处固定连接有外螺纹接头(12)，所述进气头(10)螺纹连接在所述外螺纹接头(12)的外部。
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