CN109505686B - 一种用于柴油机尾气后处理的尿素喷射混合单元 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于柴油机尾气后处理的尿素喷射混合单元，其包括尿素喷嘴、喷嘴安装座和筒体，所述筒体内通过前隔板和后隔板分割成三个腔体，所述尿素喷嘴通过喷嘴安装座安装在筒体上的中间混合腔上，其中，所述筒体内于所述后隔板的排气端连接有锥管，所述锥管靠近后隔板的一端半径大于另一端的半径，且所述锥管的排气端连接有用于对混合后的气流进行再次混合的叶片式混合器。上述尿素喷射混合单元不仅结构简单、紧凑，设计巧妙；而且提高尿素混合蒸发效果，提高了气流混合的均匀性，降低了尿素结晶风险。
Description
技术领域
本发明属于柴油机尾气后处理技术，尤其是涉及一种用于柴油机尾气后处理的尿素喷射混合单元。
背景技术
请参阅图1所示，图1是现有的用于柴油机尾气后处理的尿素喷射混合单元的结构示意图，现有的尿素喷射混合单元包括尿素喷嘴10、喷嘴安装座11和筒体12，筒体12内设置有前隔板13和后隔板14，前隔板13和后隔板14将筒体12内分割成三个腔体，尿素喷嘴10通过喷嘴安装座11安装在筒体12上的中间混合腔上，工作时，废气通过前隔板13上的开孔进入中间混合腔体，与尿素喷嘴10喷射的尿素进行混合，并通过后隔板14上的开孔流出，进入SCR载体。
SCR***的关键技术在于NH3与废气的混合均匀性，降低尿素结晶风险。现有的混合器NH3混合路径短，混合的均匀性太低，结晶风险较大，导致NOX转化效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于柴油机尾气后处理的尿素喷射混合单元，以解决现有技术尿素喷射混合单元存在混合路径短，混合的均匀性太低和结晶风险较大的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种用于柴油机尾气后处理的尿素喷射混合单元，其包括尿素喷嘴、喷嘴安装座和筒体，所述筒体内通过前隔板和后隔板分割成三个腔体，所述尿素喷嘴通过喷嘴安装座安装在筒体上的中间混合腔上，其中，所述筒体内于所述后隔板的排气端连接有锥管，所述锥管靠近后隔板的一端半径大于另一端的半径，且所述锥管的排气端连接有用于对混合后的气流进行再次混合的叶片式混合器。
特别地，所述叶片式混合器包括二次混合管和设置于二次混合管内的若干个扩散叶片，所述二次混合管固定于锥管的排气端。
特别地，所述锥管的侧壁上开设有若干个气流分流孔。
特别地，所述若干个气流分流孔呈两排分布，且所述气流分流孔为圆形孔。
特别地，所述二次混合管内固定有若干根叶片条，每根叶片条上交错布置有若干个扩散叶片。
特别地，所述扩散叶片上开设有长条形的气体扰流孔。
本发明的有益效果为，与现有技术相比所述双层旋流叶片式尿素喷射混合单元具有以下优点：
1)结构简单、紧凑，设计巧妙；
2)通过锥管的聚拢作用，使前置混合器流出的气流聚拢，提高尿素混合蒸发效果；
3)通过锥管上的气流分流孔及叶片式混合器上的扩散叶片的扰动作用下，使经过筒体内中间混合腔混合后的气流再次混合，并在气流分流孔及扩散叶片的导向作用下均匀的扩散至SCR载体的端面。
附图说明
图1是现有的用于柴油机尾气后处理的尿素喷射混合单元的结构示意图；
图2是本发明具体实施方式提供的用于柴油机尾气后处理的尿素喷射混合单元的结构示意图；
图3是本发明具体实施方式提供的用于柴油机尾气后处理的尿素喷射混合单元的锥管和叶片式混合器的主视图；
图4是本发明具体实施方式提供的用于柴油机尾气后处理的尿素喷射混合单元的锥管和叶片式混合器的侧视图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当部件被称为“固定于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者也可以存在居中的部件。当一个部件被认为是“连接”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在居中部件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图2至图4所示，本实施例中，一种用于柴油机尾气后处理的尿素喷射混合单元包括尿素喷嘴20、喷嘴安装座21和筒体22，筒体22内通过前隔板23和后隔板24分割成三个腔体，尿素喷嘴20通过喷嘴安装座21安装在筒体22上的中间混合腔上，筒体22内于后隔板24的排气侧(即右侧)连接有锥管25，锥管25靠近后隔板24的一端半径大于另一端的半径，锥管25的侧壁上开设有两排圆形的气流分流孔26，锥管25的排气端连接有用于对混合后的气流进行再次混合的叶片式混合器27。
叶片式混合器27包括二次混合管28，二次混合管28内固定有四根叶片条29，每根叶片条29上交错布置有四个扩散叶片30，扩散叶片30上开设有长条形的气体扰流孔31。
工作时，柴油机产生的废气通过前隔板23上的开孔进入中间混合腔体，与尿素喷嘴20喷射的尿素进行混合，并通过后隔板24上的开孔旋转流出，并经锥管25聚拢并再进行混合，混合后的大部分气流在叶片式混合器27的扩散叶片30的扰动下再次混合，并在扩散叶片30的导向作用下，均匀的流至SCR载体端面中间部分，小部分气流通过锥管25上的气流分流孔26，扩散至SCR载体的外沿部分。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (4)
1.一种用于柴油机尾气后处理的尿素喷射混合单元，其包括尿素喷嘴、喷嘴安装座和筒体，所述筒体内通过前隔板和后隔板分割成三个腔体，所述尿素喷嘴通过喷嘴安装座安装在筒体上的中间混合腔上，其特征在于，所述筒体内于所述后隔板的排气端连接有锥管，所述锥管靠近后隔板的一端半径大于另一端的半径，且所述锥管的排气端连接有用于对混合后的气流进行再次混合的叶片式混合器；
所述叶片式混合器包括二次混合管和设置于二次混合管内的若干个扩散叶片，所述二次混合管固定于锥管的排气端；
所述扩散叶片上开设有长条形的气体扰流孔。
2.根据权利要求1所述的用于柴油机尾气后处理的尿素喷射混合单元，其特征在于，所述锥管的侧壁上开设有若干个气流分流孔。
3.根据权利要求2所述的用于柴油机尾气后处理的尿素喷射混合单元，其特征在于，所述若干个气流分流孔呈两排分布，且所述气流分流孔为圆形孔。
4.根据权利要求1所述的用于柴油机尾气后处理的尿素喷射混合单元，其特征在于，所述二次混合管内固定有若干根叶片条，每根叶片条上交错布置有若干个扩散叶片。
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