CN206016920U - 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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蔡龙
陈增响
何伟娇
马相雪
吴轶帆
张俊超
宫婷婷
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Abstract

本实用新型涉及一种用于柴油机尾气后处理的尿素喷射混合单元，包括外壳体、尿素喷射器、进气直管和旋流混合孔管，旋流混合孔管设置于外壳体内，外壳体的一端设置有端盖，端盖上连接有尿素喷射器，外壳体上端设置有与外壳体垂直的进气直管，旋流混合孔管的末端设置有若干片旋流叶片，旋流混合孔管末端的管壁上布满小孔，旋流混合孔管的前端设置有与进气直管相对应的若干进气通道。本实用新型结构简单，设计紧凑，使用方便，通过设置旋流混合孔管的设置形成强烈旋流，扰乱气流，实现尿素溶液与废气充分混合后进入SCR载体，NH3与废气混合效果好、尿素结晶风险低，使柴油车的氮氧化物NOX排放满足国五、国六排放标准。

Description

用于柴油机尾气后处理的尿素喷射混合单元
技术领域
本实用新型涉及一种用于柴油机尾气后处理的尿素喷射混合单元，属于柴油机尾气处理装置技术领域。
背景技术
随着我国第五、六阶段重型车尾气污染物排放限制值标准的逐步实施，以氨（NOX）为还原剂的选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction，缩写SCR）***，逐渐成为各整车厂、发动机厂和后处理供应商降低氮氧化物（NOX）的主要技术路线。在催化剂的催化作用下，尿素中分解出来的氨气（NH3）与发动机尾气中的氮氧化物（NOX）发生氧化还原反应，生成氮气（N2）和水(H2O)，从而降低NOX排放，满足国五及国六以上排放。
SCR***的关键技术在于提高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混合的均匀性较低，结晶风险较大，导致NOX转化效率低。国五、国六排放法规中对NOX排放限值提出了更高的要求，尿素喷射量也会相应增加，这就要求现有尿素混合器提高氨混效果，将尿素结晶风险降至最低，同时满足结构紧凑、简单的要求。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决现有的混合器NH3混合的均匀性较低，结晶风险较大，导致NOX转化效率低的问题，提供了一种结构简单，设计紧凑的用于柴油机尾气后处理的尿素喷射混合单元。
本实用新型采用如下技术方案：一种用于柴油机尾气后处理的尿素喷射混合单元，包括外壳体、尿素喷射器、进气直管和旋流混合孔管，所述外壳体内部设置有隔板，所述隔板将外壳体内部分为第一壳体和第二壳体两部分，所述旋流混合孔管设置于外壳体内，所述旋流混合孔管能够连通第一壳体和第二壳体，所述外壳体的一端设置有端盖，所述端盖上连接有尿素喷射器，所述外壳体上端设置有与外壳体垂直的进气直管，所述旋流混合管的末端设置有若干片旋流叶片，所述旋流混合孔管末端的管壁上布满小孔，所述旋流混合孔管的前端设置有与进气直管相对应的若干进气通道。
进一步的，所述旋流叶片设置有6-12片。
进一步的，所述尿素喷射器通过喷射底座连接在端盖上。
进一步的，所述旋流混合孔管的末端底部设置有2-6个条形开口槽。
本实用新型结构简单，设计紧凑，使用方便，通过设置旋流混合孔管的设置形成强烈旋流，扰乱气流，实现尿素溶液与废气充分混合后进入SCR载体，NH3与废气混合效果好、尿素结晶风险低，使柴油车的氮氧化物NOX排放满足国五、国六排放标准。
附图说明
图1为本实用新型的外部结构示意图。
图2为本实用新型的内部结构示意图。
图3为本实用新型的旋流混合孔管的结构示意图。
图4为本实用新型的旋流混合孔管中的旋流叶片的示意图。
附图标记：尿素喷射器1、喷射底座2、端盖3、进气直管4、隔板5、外壳体6、旋流混合孔管7、旋流叶片7-1、小孔7-2、进气通道7-3。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步的描述。
如图1-图4所示，一种用于柴油机尾气后处理的尿素喷射混合单元，包括外壳体6、尿素喷射器1、进气直管4和旋流混合孔管7，外壳体6内部设置有隔板5，隔板5将外壳体6内部分为第一壳体和第二壳体两部分，旋流混合孔管7设置于外壳体6内，旋流混合孔管7能够连通第一壳体和第二壳体，外壳体6的一端设置有端盖3，端盖3上连接有尿素喷射器1，尿素喷射器1通过喷射底座2连接在端盖3上，外壳体6上端设置有与外壳体6垂直的进气直管4，旋流混合孔管7的末端设置有6-12片旋流叶片7-1，旋流混合孔管7末端的管壁上布满小孔7-2，旋流混合孔管7的前端设置有与进气直管4相对应的若干进气通道7-3，旋流混合孔管7的末端底部设置有2-6个条形开口槽。
工作原理：柴油机产生的废气通过进气直管4进入至外壳体6的第一壳体中，并由旋流混合孔管7前端的进气通道7-3进入，在旋流叶片7-1的作用下，气流在旋流混合孔管7内发生强烈的旋转，尿素喷射器1将尿素溶液喷至旋流气流的中心处，尿素溶液迅速与气流发生混合，同时能够避免尿素溶液喷射到旋流混合孔管7的壁面上，降低了尿素结晶的风险，之后，大部分气流通过旋流混合孔管7末端的小孔7-2流出，小孔7-2的节流作用再次使尿素溶液与气流发生混合，提高了尿素与气流的混合均匀性，少部分气流通过旋流混合孔管7末端底部的条形开口槽流出，避免尿素在旋流混合孔管7端面内侧结晶。

Claims (4)

1.一种用于柴油机尾气后处理的尿素喷射混合单元，其特征在于：包括外壳体（6）、尿素喷射器（1）、进气直管（4）和旋流混合孔管（7），所述外壳体（6）内部设置有隔板（5），所述隔板（5）将外壳体（6）内部分为第一壳体和第二壳体两部分，所述旋流混合孔管（7）设置于外壳体（6）内，所述旋流混合孔管（7）能够连通第一壳体和第二壳体，所述外壳体（6）的一端设置有端盖（3），所述端盖（3）上连接有尿素喷射器（1），所述外壳体（6）上端设置有与外壳体（6）垂直的进气直管（4），所述旋流混合孔管（7）的末端设置有若干片旋流叶片（7-1），所述旋流混合孔管（7）末端的管壁上布满小孔（7-2），所述旋流混合孔管（7）的前端设置有与进气直管（4）相对应的若干进气通道（7-3）。
2.如权利要求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：所述旋流叶片（7-1）设置有6-12片。
3.如权利要求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：所述尿素喷射器（1）通过喷射底座（2）连接在端盖（3）上。
4.如权利要求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：所述旋流混合孔管（7）的末端底部设置有2-6个条形开口槽。
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