CN220434859U - 一种适用于国六发动机的高效scr混合器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种适用于国六发动机的高效SCR混合器，包括：壳体，所述壳体的一端设置有分配器；隔板，所述隔板将所述壳体的内部分隔成相对独立的进气腔室和排气腔室；百叶窗，所述百叶窗竖直设置在所述进气腔室内；喷嘴座，其固定设置在所述壳体上，且穿过所述壳体与所述百叶窗的内部连通；导流管，其设置在所述排气腔室内，所述导流管的顶部穿过所述隔板与所述百叶窗的底部固定连接；导流板，其固定设置在所述导流管的底部，所述导流板为弯曲方向与所述分配器成夹角设置的弧形板。本实用新型能够使尾气能够快速均匀地进入百叶窗与尿素溶液混合，并经导流管流向导流板，在导流板的作用下扩散至分配器，避免产生尿素结晶，使NH3分子均匀进入SCR。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车尾气后处理技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种适用于国六发动机的高效SCR混合器。
背景技术
随着国家对尾气排放标准的要求越来越严苛，对尾气后处理系统的性能要求也越来越高。其中对于取消EGR系统的车型，其尾气处理流程为：尾气先进入柴油机氧化型催化器DOC中，将氧化废气中的一氧化碳、碳氢化合物，转化为无害的CO2和H2O，并将NO转化为NO2；处理后的混合气体进入柴油颗粒过滤器DPF中过滤颗粒排放物；再输送至混合器中与尿素溶液尿素热解反应产生的NH3进行混合，得到的混合气体进入SCR中催化尾气中的氮氧化物与NH3进行氧化还原反应，得到无污染产物N2后从出气口排放至外部环境中。在上述过程中，经前序处理后的尾气在混合器中与NH3的混合均匀度对后续在SCR中的反应程度、反应效率至关重要。但目前现有的混合器，在使用时易出现尿素结晶，以及尾气与NH3混合不均匀的问题，导致最终处理的尾气无法满足国家最新的尾气排放标准要求。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种适用于国六发动机的高效SCR混合器，包括：
壳体，其为两端开口的筒状结构；所述壳体的一端设置有分配器；
隔板，其呈倒Z字形结构；所述隔板沿所述壳体的轴向方向将所述壳体的内部分隔成相对独立的进气腔室和排气腔室，二者相对独立；所述分配器位于所述排气腔室；
百叶窗，其为筒状结构，所述百叶窗沿其周向间隔开设有多个通气孔；所述百叶窗竖直设置在所述进气腔室内；
喷嘴座，其固定设置在所述壳体上，且穿过所述壳体与所述百叶窗的内部连通；
导流管，其设置在所述排气腔室内，所述导流管的顶部穿过所述隔板与所述百叶窗的底部固定连接，且所述导流管与所述百叶窗同轴设置；
导流板，其固定设置在所述导流管的底部，所述导流板为弯曲方向与所述分配器成夹角设置的弧形板。
优选的是，所述导流板为具有四分之一球形弧面结构的弧形板。
优选的是，所述导流板朝向所述导流管中心一侧的端面与所述分配器所在的竖直平面的夹角为55°～60°。
优选的是，所述隔板包括上弧板、水平板和下弧板；所述水平板水平设置，其两端分别与所述下弧板的顶部和所述上弧板的底部连接形成倒Z字形结构。
优选的是，所述上弧板的水平截面形状呈弧形，所述上弧板间隔设置在所述百叶窗外侧，且所述上弧板的中心与所述百叶窗的中心偏心设置。
优选的是，所述导流管内设置有丝网，所述丝网与所述导流管同轴设置。
本实用新型至少包括以下有益效果：
本实用新型提供的适用于国六发动机的高效SCR混合器，通过隔板对尾气进行导向，使尾气能够快速均匀地进入百叶窗与尿素溶液混合，使尿素溶液充分进行热解反应生成NH3，并与尾气充分混合后经导流管流向导流板，然后在导流板的作用下扩散至分配器，避免直接与壳体的内底部发生接触产生尿素结晶，使NH3分子均匀进入SCR进行氧化还原反应，提升了氮氧化物的转化效率，进而保证了尾气的最终处理质量，使其满足发动机取消EGR系统后NOx高排放的混合器要求。
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本实用新型一实施例中所述适用于国六发动机的高效SCR混合器的整体结构示意图；
图2为本实用新型上述实施例中所述适用于国六发动机的高效SCR混合器的内部结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
如图1和图2所示，本实用新型提供一种适用于国六发动机的高效SCR混合器，包括：
壳体1，其为两端开口的筒状结构；所述壳体1的一端设置有分配器8；
隔板3，其呈倒Z字形结构；所述隔板3沿所述壳体1的轴向方向将所述壳体1的内部分隔成相对独立的进气腔室11和排气腔室12，二者相对独立；所述分配器8位于所述排气腔室12；
百叶窗2，其为筒状结构，所述百叶窗2沿其周向间隔开设有多个通气孔；所述百叶窗2竖直设置在所述进气腔室11内；
喷嘴座4，其固定设置在所述壳体1上，且穿过所述壳体1与所述百叶窗2的内部连通；
导流管5，其设置在所述排气腔室12内，所述导流管12的顶部穿过所述隔板与所述百叶窗2的底部固定连接，且所述导流管5与所述百叶窗2同轴设置；
导流板7，其固定设置在所述导流管5的底部，所述导流板7为弯曲方向与所述分配器8成夹角设置的弧形板。
在这种技术方案中，所述隔板3将沿所述壳体1的轴向方向，也即沿进气方向，将所述壳体1的内部分隔成相对独立的进气腔室11和排气腔室12，初步处理后的柴油发动机尾气从所述进气腔室11进入所述百叶窗2。所述喷嘴座4用以安装尿素喷射器，尿素溶液通过所述喷嘴座4从由上至下喷射入所述百叶窗2内与高温尾气混合，充分进行热解反应，生成具有还原性的气体NH3。混合气体在气流推动下进入所述导流管5，并在所述导流板7的作用下朝所述分配器8流动，使混合气体中没有完全热解的尿素溶液颗粒进一步进行热解反应，保证混合气体能够均匀进入混合器后的SCR中进行氧化还原反应，使尾气中的氮氧化物与NH3快速、充分反应，有效防止了氨分布不均导致的尾气反应不完全问题，提升了氮氧化物的转化效率，进而保证了尾气处理效率和质量。所述分配器8的直径与所述壳体的内径相配合，使混合气体只能从所述分配器8进入后续的SCR中。较优地，所述分配器8设置有两组叶片，所述叶片与所述分配器本体之间形成排气通孔，且两组叶片均倾斜设置，且倾斜方向相反，使混合气体经两组叶片的导向进行在此的旋转混合，均匀地进入SCR中。
在另一种技术方案中，参照图2，所述导流板7为具有四分之一球形弧面结构的弧形板。较优地，所述导流板7的直径与所述导流管5的直径相同。所述导流板7用以防止尿素颗粒碰到较冷的壳体内壁产生结晶，并把混合气体扩散到分配器8上。混合气体从所述导流管5进入所述导流板7的四分之一球形弧面结构内后，在弧面作用下改向，而非从所述导流管5中从上至下流出后直接接触所述壳体1的内底部，避免未反应完全的尿素颗粒接触到温度较低的壳体内底部后产生结晶。所述导流板7的底部与所述壳体1的内底部留有一定的间隔，较优地，所述下弧板33的下部对应这一间隔高度开设有多个气孔331，以使吹扫气流通过所述气孔331推动混合气体向所述分配器8流动，进一步避免尿素颗粒接触到温度较低的壳体内底部后产生结晶。
所述导流板7朝向所述导流管5中心一侧的端面与所述分配器8所在的竖直平面的夹角为55°～60°，进一步调整混合气体的流动方向，增加混合气体在进入所述分配器8前的流动行程，使尿素溶液热解反应生成的还原性气体NH3在混合器中与尾气充分混合，保证NH3分子均匀进入SCR。
在另一种实施例中，所述隔板3包括上弧板31、水平板32和下弧板33；所述水平板32水平设置，其两端分别与所述下弧板33的顶部和所述上弧板31的底部连接形成倒Z字形结构。在所述壳体1内，通过所述上弧板31、所述水平板32以及所述下弧板33配合来调整尾气流向，使其能够完全进入所述百叶窗2中与尿素颗粒进行混合。
在另一种实施例中，所述上弧板31的水平截面形状呈弧形，所述上弧板31间隔设置在所述百叶窗2外侧，且所述上弧板2的中心与所述百叶窗2的中心偏心设置。在这种技术方案中，所述上弧板2的中心与所述百叶窗2的中心偏心设置，使所述上弧板31两侧距所述百叶窗2的距离不等，进而在所述百叶窗2外周形成一端窄一端宽的气流通道，类似于离心水泵的蜗壳结构。尾气进入所述进气腔体11后，会从气流通道较宽的一端流向较窄的一端，从而在所述百叶窗2的周围形成旋流结构，并通过所述百叶窗2上的多个通气孔进入所述百叶窗2内部，提高尾气进入所述百叶窗2的效率，并且旋流进入所述百叶窗2的气体与尿素溶液的混合效率更高。
在另一种实施例中，所述导流管5内设置有丝网6，所述丝网6与所述导流管5同轴设置。较优地，所述丝网6可采用圆筒形结构，且直径与所述导流管5的内径相配合。利用所述丝网6的比表面积大的特点，促进尿素溶液在高温在进行热解反应生成氨气，从而使尾气与尿素溶液充分混合。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (4)
1.一种适用于国六发动机的高效SCR混合器，其特征在于，包括：
壳体，其为两端开口的筒状结构；所述壳体的一端设置有分配器；所述分配器设置有两组叶片，所述叶片与所述分配器之间形成排气通孔，且两组叶片均倾斜设置，且倾斜方向相反；
隔板，其呈倒Z字形结构；所述隔板沿所述壳体的轴向方向将所述壳体的内部分隔成相对独立的进气腔室和排气腔室，二者相对独立；所述分配器位于所述排气腔室；
百叶窗，其为筒状结构，所述百叶窗沿其周向间隔开设有多个通气孔；所述百叶窗竖直设置在所述进气腔室内；
喷嘴座，其固定设置在所述壳体上，且穿过所述壳体与所述百叶窗的内部连通；
导流管，其设置在所述排气腔室内，所述导流管的顶部穿过所述隔板与所述百叶窗的底部固定连接，且所述导流管与所述百叶窗同轴设置；
导流板，其固定设置在所述导流管的底部，所述导流板为弯曲方向与所述分配器成夹角设置的弧形板；所述导流板为具有四分之一球形弧面结构的弧形板；所述导流板朝向所述导流管中心一侧的端面与所述分配器所在的竖直平面的夹角为55°～60°；
所述隔板包括上弧板、水平板和下弧板；所述导流板的底部与所述壳体的内底部留有一定的间隔，所述下弧板的下部对应这一间隔高度开设有多个气孔。
2.如权利要求1所述的适用于国六发动机的高效SCR混合器，其特征在于，所述水平板水平设置，其两端分别与所述下弧板的顶部和所述上弧板的底部连接形成倒Z字形结构。
3.如权利要求1所述的适用于国六发动机的高效SCR混合器，其特征在于，所述上弧板的水平截面形状呈弧形，所述上弧板间隔设置在所述百叶窗外侧，且所述上弧板的中心与所述百叶窗的中心偏心设置。
4.如权利要求1所述的适用于国六发动机的高效SCR混合器，其特征在于，所述导流管内设置有丝网，所述丝网与所述导流管同轴设置。
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