CN209458001U - 一种用于发动机尾气后处理***的混合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于发动机尾气后处理***的混合装置，其包括壳体及其内组件，所述壳体上设置有喷嘴座；所述内组件包括前挡板，后挡板和设置在所述前挡板和后挡板之间的弧形扰流板；所述前挡板上设置有位于喷嘴座下方的主气孔和位于主气孔下方的开孔；所述主气孔和开孔均位于弧形扰流板的同一侧；所述弧形扰流板的顶端和壳体连接，所述弧形扰流板的底端与前挡板和后挡板之间的空隙形成第一出气口，后挡板位于弧形扰流板的一侧为第二出气口，所述喷嘴座和第二出气口分别位于弧形扰流板的两侧。本实用新型提高了尾气废气和尿素的混合均匀程度，降低结晶量。

Description

一种用于发动机尾气后处理***的混合装置

技术领域

本实用新型涉及汽车排气***领域，具体涉及一种用于发动机尾气后处理***的混合装置。

背景技术

由于排放法规升级和主机厂集成式后处理布置的要求，当前后处理***的尿素喷射策略更加激进，例如在更低的温度、更小的排气流量下就开始较大的尿素喷射量。提高尿素的转化成氨气的效率及氨气和尾气的混合均匀性显得更为重要。主机厂紧凑的集成化布置的要求，使混合要在更小的混合空间内完成；若混合效果差，则导致SCR转化效率低，催化剂老化不均匀，影响后处理耐久性能。同时传统结构混合器零件复杂，加工成本高，迫切需要降低生产成本。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种混合效果好的用于发动机尾气后处理***的混合装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案包括：壳体及其内组件，所述壳体上设置有喷嘴座；

所述内组件包括前挡板，后挡板和设置在所述前挡板和后挡板之间的弧形扰流板；所述前挡板上设置有位于喷嘴座下方的主气孔和位于主气孔下方的开孔；

所述主气孔和开孔均位于弧形扰流板的同一侧；

所述弧形扰流板的顶端和壳体连接，所述弧形扰流板的底端与前挡板和后挡板之间的空隙形成第一出气口，后挡板位于弧形扰流板的一侧为第二出气口，所述喷嘴座和第二出气口分别位于弧形扰流板的两侧。

进一步地，所述前挡板上还设置有第一开孔，所述第一开孔位于主气孔和开孔之间，所述第一开孔与主气孔位于弧形扰流板的同一侧。

进一步地，所述第一开孔的数量为两个。

进一步地，前挡板和后挡板之间设置有导流板，所述导流板和开孔位于弧形扰流板的同一侧；

所述导流板上设置有叶片，所述叶片倾斜设置。

进一步地，所述叶片的数量为一个或一个以上，所述导流板的数量为两个，所述导流板由内至外依次设置。

进一步地，所述叶片的下表面和导流板之间为锐角。

进一步地，所述前挡板上还设置有第二开孔，所述第二开孔位于开孔的下方，第二开孔与导流板对应设置，所述第二开孔和开孔位于弧形扰流板的同一侧。

进一步地，所述第二开孔的数量为两个。

进一步地，所述壳***于前挡板和后挡板之间的外周。

进一步地，所述弧形扰流板的上端与壳体之间还设置有连接板，所述连接板竖直设置。

本实用新型积极效果如下：

在前挡板上开设孔，引导废气及尿素的流通路径，使其充分混合。气流从主气孔处进入、直吹弧形扰流板及后挡板，弧形扰流板上气流流速相应提高，降低弧形扰流板板壁及后挡板结晶风险。部分气流从第一开孔处进入，吹散喷入的喷束，提高雾化效果。大量气体从开孔处进入混合器，与主气孔和第一开孔两处进入的气流及尿素喷束形成对流，使氨气与废气充分混合后，再经过叶片板及扰流板后使流出混合腔的气体形成旋流，在尿素集中的位置增加孔即第二开孔，将集中的尿素再次混合，使混合均匀性提高。

本实用新型提高了尾气废气和尿素的混合均匀程度，降低结晶量。

附图说明

图1为本实用新型的立体效果图；

图2为本实用新型的主视图；

图3为本实用新型为以图2中心线为截面的右视图；

图4为本实用新型内组件的结构示意图；

附图中，1壳体、2内组件、21前挡板、22后挡板、23导流板、231叶片、24弧形扰流板、3喷嘴座、4主气孔、5开孔、6第一开孔、7第二开孔。

具体实施方式

如图1-4所示，本实用新型包括壳体1及其内组件2，所述壳体1上设置有喷嘴座3；

所述内组件包括前挡板21，后挡板22和设置在所述前挡板21和后挡板22之间的弧形扰流板24；所述前挡板21上设置有位于喷嘴座3下方的主气孔4和位于主气孔4下方的开孔5；

所述主气孔4和开孔5均位于弧形扰流板24的同一侧；

所述弧形扰流板24向喷嘴座3一侧弯曲；

所述弧形扰流板24的顶端和壳体1连接，所述弧形扰流板24的底端与前挡板21和后挡板22之的间空隙形成第一出气口，后挡板22位于弧形扰流板24的一侧为第二出气口，所述喷嘴座3和第二出气口分别位于弧形扰流板24的两侧。

进一步地，所述前挡板21上还设置有第一开孔6，所述第一开孔6位于主气孔4和开孔5之间，所述第一开孔6与主气孔4位于弧形扰流板24的同一侧。

进一步地，所述第一开孔6的数量为两个。

进一步地，前挡板21和后挡板22之间设置有导流板23，所述导流板23和开孔5位于弧形扰流板24的同一侧，进一步地，导流板23位于第一开孔6的下方。

所述导流板23上设置有叶片231，所述叶片231倾斜设置。

进一步地，所述的叶片231数量为一个或一个以上。进一步地，叶片231均匀分布在导流板2上，如图1所示，叶片231向下倾斜。进一步地，所述导流板23的数量为两个，所述导流板23由内至外依次设置，也就是两个导流板，一个是导流板1，另一个是导流板2，如图4所示，导流板1和导流板2均位于前挡板21和后挡板22之间，导流板1位于导流板2的前方，或者说是导流板1位于导流板2的左侧。

进一步地，所述叶片231的下表面和导流板23之间为锐角。叶片231向下倾斜。

进一步地，所述前挡板21上还设置有第二开孔7，所述第二开孔7位于开孔5的下方，第二开孔7与导流板23对应设置，也就是第二开孔7靠近导流板23设置，所述第二开孔7和开孔5位于弧形扰流板24的同一侧。

进一步地，所述第二开孔7的数量为两个。

进一步地，所述壳体1位于前挡板21和后挡板22之间的外周。

进一步地，所述弧形扰流板24的上端与壳体1之间还设置有连接板，所述连接板竖直设置。

本实用新型使用时，废气处理在混合腔进行，所述混合腔为前挡板21、后挡板22和弧形扰流板24围城的区域内，所述混合腔位于喷嘴座3下方，尿素通过喷嘴座3进入混合腔，废气从分别从主气孔4、开孔5、第一开孔6和第二开孔7进入混合腔。混合后，混合气体依次流过第一出气口和第二出气口。

本实用新型使用时，尿素通过喷嘴座3进入内组件2，在前挡板21上开有一个主气孔4和多个辅助气孔，控制废气的进入量和位置。

大量气流从主气孔4处进入、直吹弧形扰流板24板壁及后挡板22，弧形扰流板板24上气流流速相应提高，降低弧形扰流板24板壁及后挡板22结晶风险。部分气流从第一开孔6处进入，吹散喷束，提高雾化效果。大量气体从开孔5处进入，与主气孔4和第一开孔6两处进入的气流及尿素喷束形成对流，冲击尿素喷束，使尿素喷束***部分分散；中心喷之后打在导流板23的叶片231上，尿素液滴经过二次反射，液滴直径变小，更利于蒸发。气流经过导流板23及弧形扰流板24后使流出混合腔的气体形成旋流，将尿素冲散并充分混合。在尿素集中区域对应前挡板21位置增加两处第二开孔7开设孔，使尿素混合更加充分。气流经过弧形扰流板24处形成漩涡，以螺旋轨迹流出混合腔，更加迅速的充满混合器后挡板与载体之间空腔，提高载体前端面的流速混合均匀性及尿素混合均匀性。

在前挡板21上开设孔，引导废气及尿素的流通路径，使其充分混合。气流从主气孔4处进入、直吹弧形扰流板24及后挡板22，弧形扰流板24上气流流速相应提高，降低弧形扰流板24板壁及后挡板22结晶风险。部分气流从第一开孔6处进入，吹散喷入的喷束，提高雾化效果。大量气体从开孔5处进入混合器，与主气孔4和第一开孔6两处进入的气流及尿素喷束形成对流，使氨气与废气充分混合后，再经过叶片板及扰流板后使流出混合腔的气体形成旋流。经CAE分析后，在尿素集中的位置第二开孔7增加两处孔，将集中的尿素再次混合，使混合均匀性提高。

发明效果：

经多轮CAE模拟分析优化后，氨气混合均匀性指数可达0.99。通过台架验证，此产品的排放性能满足国六排放标准。经过多个易结晶工况点，每个工况点均进行持续5小时结晶试验，结晶量均小于2g，较现有产品有明显优势。

此结构各零件加工简单，且整个气体通过区域气体通过截面积大，较传统通过阻挡方式提高混合均匀性的结构背压明显减少。

本实用新型提高了尾气废气和尿素的混合均匀程度，降低结晶量。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用于发动机尾气后处理***的混合装置，其特征在于：其包括壳体（1）及其内组件（2），所述壳体（1）上设置有喷嘴座（3）；

所述内组件包括前挡板（21），后挡板（22）和设置在所述前挡板（21）和后挡板（22）之间的弧形扰流板（24）；所述前挡板（21）上设置有位于喷嘴座（3）下方的主气孔（4）和位于主气孔（4）下方的开孔（5）；

所述主气孔（4）和开孔（5）均位于弧形扰流板（24）的同一侧；

所述弧形扰流板（24）的顶端和壳体（1）连接，所述弧形扰流板（24）的底端与前挡板（21）和后挡板（22）之间的空隙形成第一出气口，后挡板（22）位于弧形扰流板（24）的一侧为第二出气口，所述喷嘴座（3）和第二出气口分别位于弧形扰流板（24）的两侧。

2.根据权利要求1所述的一种用于发动机尾气后处理***的混合装置，其特征在于：所述前挡板（21）上还设置有第一开孔（6），所述第一开孔（6）位于主气孔（4）和开孔（5）之间，所述第一开孔（6）与主气孔（4）位于弧形扰流板（24）的同一侧。

3.根据权利要求2所述的一种用于发动机尾气后处理***的混合装置，其特征在于：所述第一开孔（6）的数量为两个。

4.根据权利要求1所述的一种用于发动机尾气后处理***的混合装置，其特征在于：前挡板（21）和后挡板（22）之间设置有导流板（23），所述导流板（23）和开孔（5）位于弧形扰流板（24）的同一侧；

所述导流板（23）上设置有叶片（231），所述叶片（231）倾斜设置。

5.根据权利要求4所述的一种用于发动机尾气后处理***的混合装置，其特征在于：所述叶片（231）的数量为一个或一个以上，所述导流板（23）的数量为两个，所述导流板（23）由内至外依次设置。

6.根据权利要求4所述的一种用于发动机尾气后处理***的混合装置，其特征在于：所述叶片（231）的下表面和导流板（23）之间为锐角。

7.根据权利要求4所述的一种用于发动机尾气后处理***的混合装置，其特征在于：所述前挡板（21）上还设置有第二开孔（7），所述第二开孔（7）位于开孔（5）的下方，第二开孔（7）与导流板（23）对应设置，所述第二开孔（7）和开孔（5）位于弧形扰流板（24）的同一侧。

8.根据权利要求7所述的一种用于发动机尾气后处理***的混合装置，其特征在于：所述第二开孔（7）的数量为两个。

9.根据权利要求1所述的一种用于发动机尾气后处理***的混合装置，其特征在于：所述壳体（1）位于前挡板（21）和后挡板（22）之间的外周。

10.根据权利要求1所述的一种用于发动机尾气后处理***的混合装置，其特征在于：所述弧形扰流板（24）的上端与壳体（1）之间还设置有连接板，所述连接板竖直设置。