CN105604654A - 一种尿素喷嘴座及喷嘴装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及发动机技术领域，公开了一种尿素喷嘴座及喷嘴装置，该尿素喷嘴座包括底部设有喷孔的座体，所述座体的侧壁围成圆形内腔，所述内腔中设有与其相匹配的填充件，所述填充件上设有狭长型通孔，所述狭长型通孔连通所述喷孔，且其宽度小于所述喷孔的直径。该喷嘴装置包括喷嘴和前述的尿素喷嘴座，所述尿素喷嘴座用于对所述喷嘴进行定位，并固定于SCR箱体上。本发明提供的一种尿素喷嘴座及喷嘴装置，由于在尿素喷嘴座设有一狭长内腔，解决了现有技术的SCR***的喷嘴装置在喷出尿素时，尿素易在尿素喷嘴座的空腔中形成结晶的问题。

Description

一种尿素喷嘴座及喷嘴装置
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机的排气后处理装置，更具体地涉及一种设有狭长内腔的尿素喷嘴座及具有该尿素喷嘴座的喷嘴装置。
背景技术
选择性催化还原技术(英文名称：SelectiveCatalyticReduction，英文缩写：SCR)的具体原理为：利用氨、氨水、尿素或烃类作为还原剂，在氧浓度高出NOx浓度两个数量级以上的条件下，高选择性地优先把NOx还原为N2。其中，催化的作用是降低分解反应的活化能，使其反应温度降低至合适的温度区间。
由于选择性催化还原技术的产物为NO2和H2O，所有的产物均对环境无污染，因此，选择性催化还原器被普遍应用于车用柴油机上。在车用柴油机上最常用的催化剂和还原剂分别是V2O5/TiO2基金属氧化物型催化剂和尿素水溶液。以尿素作为还原剂还原NOx，尿素不仅以氨气的形式参加还原反应，而且它分解的副产物异氰酸(HNCO)也能还原NOx，同时尿素分解过程中产生的水蒸气有助于抑制高温下NH3被直接氧化为NOx的几率。所以，以尿素为还原剂的SCR***成为了选择性催化还原器的首选。
尿素喷嘴座是安装尿素喷嘴的一个重要结构，是将尿素喷嘴安装在后处理***中的固定结构，尿素喷嘴座的内部中空，并形成空腔，以便与主混合空间连通，保证尿素被喷入主混合空间。但是，尿素从喷嘴喷出以后，首先通过尿素喷嘴座中的空腔，由于圆形的空腔与主混合空间连通，空腔中容易形成旋转气流，尿素喷束中的较小的粒子容易被气流吹起并逐渐在尿素喷嘴座的空腔中积聚，形成结晶。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是提供了一种尿素喷嘴座及喷嘴装置，由于在尿素喷嘴座设有一狭长内腔，解决了现有技术的SCR***的喷嘴装置在喷出尿素时，尿素易在尿素喷嘴座的空腔中形成结晶的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种尿素喷嘴座及喷嘴装置。
一种尿素喷嘴座，包括底部设有喷孔的座体，所述座体的侧壁围成圆形内腔，所述内腔中设有与其相匹配的填充件，所述填充件上设有狭长型通孔，所述狭长型通孔连通所述喷孔，且其宽度小于所述喷孔的直径。
进一步的，前述狭长型通孔的截面为类梯形结构，所述类梯形结构的两端为由两条对称的弧线构成的斜边。
进一步的，前述喷孔偏置于所述座体的底部，所述类梯形结构的两条底边到所述喷孔圆心的距离相同。
进一步的，前述座体与所述填充件为一体结构。
进一步的，前述座体远离所述喷孔的一端设有用于与SCR箱体连接的固定机构。
进一步的，前述填充件的一端突出于所述座体，所述填充件突出于所述座体的部分构成所述固定机构。
进一步的，前述座体的外壁上设有用于定位喷嘴的定位机构。
进一步的，前述定位机构为若干带有定位孔的凸起，所述凸起沿所述座体的周向均匀分布。
一种喷嘴装置，包括喷嘴和前述的尿素喷嘴座，所述尿素喷嘴座用于对所述喷嘴进行定位，并固定于SCR箱体上。
进一步的，前述尿素喷嘴座通过所述定位孔和与所述定位孔匹配的销钉配合对所述喷嘴进行定位，所述尿素喷嘴座通过固定机构与所述SCR箱体焊接连接。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有以下有益效果：
本发明提供的一种尿素喷嘴座，包括底部设有喷孔的座体，座体的侧壁围成圆形内腔，内腔中设有与其相匹配的填充件，填充件上设有狭长型通孔，狭长型通孔连通喷孔，且其宽度小于喷孔的直径。相对于规则圆形的内腔结构，狭长型通孔的不规则结构不利于旋转气流的形成，更加有利于尿素喷束在喷射初期保持规则的喷射轨迹线，完成从喷嘴座到主混合区的平稳过渡，可以有效避免涡流的形成，减小小粒子在喷嘴座内腔积聚结晶的风险。
本发明提供的一种喷嘴装置，包括喷嘴和前述的尿素喷嘴座，尿素喷嘴座用于对喷嘴进行定位，并固定于SCR箱体上，在排气后处理装置完成从喷嘴座到主混合区的平稳过渡时，可以有效避免涡流的形成，减小小粒子在喷嘴座内腔积聚结晶的风险。
附图说明
图1为本发明尿素喷嘴座的具体结构示意图；
图2为本发明尿素喷嘴座的俯视图。
其中，1：座体；2：喷孔；3：填充件；4：狭长型通孔；5：固定机构；6：凸起；7：定位孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“若干”的含义是一个或一个以上；术语“内”、“外”、“底部”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发明和简化描述，而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发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1、2所示，本发明实施例提供了一种尿素喷嘴座，包括底部设有喷孔2的座体1，座体1的侧壁围成圆形内腔，内腔中设有与其相匹配的填充件3，填充件3上设有狭长型通孔4，狭长型通孔4连通喷孔2，且其宽度小于喷孔2的直径。实际应用中，狭长型通孔4的一端连通喷嘴的出口，另一端通过喷孔2与主混合区连通，完成尿素从喷嘴到主混合区的过渡。相对于规则圆形的内腔结构，狭长型通孔4的不规则结构不利于旋转气流的形成，更加有利于尿素喷束在喷射初期保持规则的喷射轨迹线，完成从喷嘴座到主混合区的平稳过渡，可以有效避免涡流的形成，减小小粒子在喷嘴座内腔积聚结晶的风险。
本实施例中，狭长型通孔4的截面为类梯形结构，类梯形结构的两端为由两条对称的弧线构成的斜边，且本实施例中的类梯形结构的较长底边与座体1的直径重合，而该底边为构成斜边的弧线的直径。喷孔2偏置于座体1的底部，类梯形结构的两条底边到喷孔2圆心的距离相同。另外，狭长型通孔4的截面形状除本实施例中的类梯形结构以外，狭长型通孔4的截面形状还可以为不规则的多边形、椭圆形或者长圆形，只要能保证其宽度小于喷孔2的直径即可。
座体1与填充件3为一体结构，保证座体1与填充件3之间没有安装缝隙，避免在缝隙中聚结晶体。
座体1远离喷孔2的一端设有用于与SCR箱体连接的固定机构5。本实施例中，填充件3的一端突出于座体1，填充件突出于座体1的部分构成固定机构5，为保证尿素喷嘴座与SCR箱体紧密可靠地连接，固定机构5与SCR箱体焊接连接。
座体1的外壁上设有用于定位喷嘴的定位机构。本实施例中，定位机构为若干带有定位孔7的凸起6，优选的，凸起6的数量为3个，并且3个凸起6沿座体1的周向均匀分布，保证尿素喷嘴座对喷嘴进行可靠地定位。
本发明另一种实施例提供了一种喷嘴装置，包括喷嘴和尿素喷嘴座，尿素喷嘴座用于对喷嘴进行定位，并固定于SCR箱体上。
尿素喷嘴座通过定位孔7和与定位孔7匹配的销钉配合对喷嘴进行定位，尿素喷嘴座通过固定机构5与SCR箱体焊接连接。
使用时，先通过销钉与定位孔7配合对尿素喷嘴座和喷嘴进行连接和定位，再将连接好的尿素喷嘴座的固定机构5***SCR箱体的连接孔进行定位，并且与将SCR箱体与固定机构5焊接连接。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种尿素喷嘴座，其特征在于，包括底部设有喷孔的座体，所述座体的侧壁围成圆形内腔，所述内腔中设有与其相匹配的填充件，所述填充件上设有狭长型通孔，所述狭长型通孔连通所述喷孔，且其宽度小于所述喷孔的直径。
2.根据权利要求1所述的尿素喷嘴座，其特征在于，所述狭长型通孔的截面为类梯形结构，所述类梯形结构的两端为由两条对称的弧线构成的斜边。
3.根据权利要求2所述的尿素喷嘴座，其特征在于，所述喷孔偏置于所述座体的底部，所述类梯形结构的两条底边到所述喷孔圆心的距离相同。
4.根据权利要求1-3任一项所述的尿素喷嘴座，其特征在于，所述座体与所述填充件为一体结构。
5.根据权利要求4所述的尿素喷嘴座，其特征在于，所述座体远离所述喷孔的一端设有用于与SCR箱体连接的固定机构。
6.根据权利要求5所述的尿素喷嘴座，其特征在于，所述填充件的一端突出于所述座体，所述填充件突出于所述座体的部分构成所述固定机构。
7.根据权利要求5所述的尿素喷嘴座，其特征在于，所述座体的外壁上设有用于定位喷嘴的定位机构。
8.根据权利要求7所述的尿素喷嘴座，其特征在于，所述定位机构为若干带有定位孔的凸起，所述凸起沿所述座体的周向均匀分布。
9.一种喷嘴装置，其特征在于，包括喷嘴和如权利要求1-8中任一项所述的尿素喷嘴座，所述尿素喷嘴座用于对所述喷嘴进行定位，并固定于SCR箱体上。
10.根据权利要求9所述的喷嘴装置，其特征在于，所述尿素喷嘴座通过所述定位孔和与所述定位孔匹配的销钉配合对所述喷嘴进行定位，所述尿素喷嘴座通过固定机构与所述SCR箱体焊接连接。
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