CN213175779U - 一种底盘式scr净化器及其轴向喷射尿素混合装置 - Google Patents

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陈增响
马相雪
何伟娇
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张旭
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Abstract

本实用新型涉及一种底盘式SCR净化器及其轴向喷射尿素混合装置，包括进气端盖，进气端盖一端连接混合筒体，混合筒体中设置破碎混合组件，破碎混合组件包括破碎旋流管，破碎旋流管中间安装前隔板，尾部连接旋流板，前隔板中间开有旋流管安装孔，旋流管安装孔外周开有数个泄压孔。本实用新型结构简单，占用空间小；根据紧耦合后处理器特点，上下布置两个净化器，中间用U型连接管连接，并同时布置尿素混合装置。紧耦合式的布置减少了温度损失，提高了SCRF的平均排温，设计三个尿素混合腔，大大增加了尿素的混合距离和混合空间，使得尿素和气流在三个混合腔中逐步破碎和分解。

Description

一种底盘式SCR净化器及其轴向喷射尿素混合装置
技术领域
本实用新型属于柴油机尾气后处理技术领域，涉及底盘式SCR净化器及其轴向喷射尿素混合装置。
背景技术
乘用车一般采用紧耦合式SCR净化器，但部分车型由于机舱空间限值而无法紧耦合布置SCR而只能采用底盘式布局。底盘布置带来的问题是受车底壳的影响，SCR净化器的尿素喷嘴无法布置在净化器上端。而轴向布置的尿素喷嘴又会带来尿素喷出后很快即到达SCR前端面，无法形成有效的扩散，更无法满足尿素快速分解和NH3的均匀度要求。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种轴向喷射尿素混合装置，能解决尿素喷出后很快即到达SCR前端面，无法形成有效的扩散的问题。
按照本实用新型提供的技术方案：一种轴向喷射尿素混合装置，包括进气端盖，所述进气端盖一端连接混合筒体，所述混合筒体中设置破碎混合组件，所述破碎混合组件包括破碎旋流管，所述破碎旋流管中间安装前隔板，尾部连接旋流板。
作为本实用新型的进一步改进，所述前隔板中间开有旋流管安装孔，所述旋流管安装孔外周开有数个泄压孔。
作为本实用新型的进一步改进，所述破碎旋流管前端有挡片，后端则有数片翻边翅片，所述破碎旋流管后端外周开有进气槽，所述破碎旋流管尾部设有安装凸块，所述翻边翅片与所述安装凸块之间开有外分流孔。
作为本实用新型的进一步改进，所述翻边翅片切线方向成25°～35°夹角。
作为本实用新型的进一步改进，所述旋流板中间为尿素挡板，所述尿素挡板上开有数个分流孔，所述分流孔外周环状开有数个安装槽孔，所述安装槽孔外周环状分布二次翻边翅片，所述二次翻边翅片下方开有旋转槽孔。
一种底盘式SCR净化器，包括如上所述的轴向喷射尿素混合装置，所述装置一端连接进气管组件，另一端依次连接扩张筒体、SCR组件、后端盖以及排气管组件，所述装置一侧安装尿素喷嘴底座。
本申请的积极进步效果在于：
1、本实用新型结构简单，占用空间小；根据紧耦合后处理器特点，上下布置两个净化器，中间用U型连接管连接，并同时布置尿素混合装置。紧耦合式的布置减少了温度损失，提高了SCRF的平均排温。
2、本实用新型设计三个尿素混合腔，大大增加了尿素的混合距离和混合空间，使得尿素和气流在三个混合腔中逐步破碎和分解。
3、本实用新型破碎旋流管前端设计有长舌状挡片，用以引导气流和尿素进入破碎旋流管中，防止尿素因重力作用落入底部。
4、本实用新型破碎旋流管后端则设计有8～12片翅片，翅片和圆管切线方向成25°～35°夹角，用以形成旋转气流，并可通过改变后端翻边翅片的个数和翅片角度改变旋流的强度。
5、本实用新型混合装置出口采用旋流板保证SCR组件端面的氨气混合而均匀性，结构简单有效，大大减小了混合装置和SCR组件之间的距离。
附图说明
图1为本发明底盘式SCR净化器的轴侧图。
图2为本发明底盘式SCR净化器的正视图。
图3为本发明底盘式SCR净化器的分解示意图。
图4为本发明轴向喷射尿素混合装置的分解示意图。
图5为本发明轴向喷射尿素混合装置的混合单元分解示意图。
图6为本发明轴向喷射尿素混合装置的前隔板结构示意图。
图7为本发明轴向喷射尿素混合装置的旋流破碎管结构示意图。
图8为本发明轴向喷射尿素混合装置的旋流板结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。
图1中，包括进气管组件1、尿素喷嘴底座2、轴向喷射尿素混合装置3、扩张筒体4、SCR组件5、后端盖6以及排气管组件7等。
如图1、图2及图3所示，本发明所述的底盘式SCR净化器主要由进气管组件1、尿素喷嘴底座2、轴向喷射尿素混合装置3、扩张筒体4、SCR组件5、后端盖6以及排气管组件7等组成。其中，各部分之间均采用焊接连接。
如图4、图5及图6所示，轴向喷射尿素混合装置3主要由进气端盖3-1、破碎混合组件3-2以及混合筒体3-3等三个部分组成。破碎混合组件3-2又由前隔板3-2-1、破碎旋流管3-2-2、旋流板3-2-3组成。
如图6所示，前隔板3-2-1为环状结构，前隔板3-2-1中间开有旋流管安装孔3-2-11，旋流管安装孔3-2-11外周开有数个泄压孔3-2-12。
如图7所示，破碎旋流管3-2-2为中空管状，破碎旋流管3-2-2前端有长舌状挡片3-2-21伸出，用以引导气流和尿素进入破碎旋流管3-2-2，同时防止尿素因重力作用落入进气端盖3-1底部。后端则设计有8～12片翻边翅片3-2-22（翻边翅片和圆管切线方向成25°～35°夹角），用以形成旋转气流。可通过改变后端翻边翅片的个数和翅片角度改变旋流的强度，该破碎旋流管3-2-2后端外周开有进气槽3-2-23。该破碎旋流管3-2-2尾部设有安装凸块3-2-24，翻边翅片3-2-22与安装凸块3-2-24之间开有外分流孔3-2-25。
如图8所示，旋流板3-2-3为圆盘结构，旋流板3-2-3中间为尿素挡板3-2-31，尿素挡板3-2-31上开有数个分流孔3-2-32，分流孔3-2-32外周环状开有数个安装槽孔3-2-33，安装槽孔3-2-33外周环状分布二次翻边翅片3-2-34，二次翻边翅片3-2-34下方开有旋转槽孔3-2-35。
破碎旋流管3-2-2中部套入前隔板3-2-1中焊接，后端通过尾部的凸点***旋流板3-2-3上的槽孔中焊接。破碎混合组件3-2塞入混合筒体3-3中，并通过前隔板3-2-1和旋流板3-2-3和混合筒体3-3焊接。
工作过程：
当气流进入SCR净化器时，首先通过进气组件1进入本发明所述的轴向喷射尿素混合器装置3中。此时，尿素水溶液从尿素喷嘴底座2处喷入轴向喷射尿素混合装置3中。气流和尿素颗粒在进气端盖3-1和前隔板3-2-1组成的第一混合腔中完成第一次混合。破碎旋流管3-2-2前端伸出一片长舌状挡片3-2-21，前端焊接在喷嘴底座下部，用以引导气流和尿素进入破碎旋流管3-2-2中，同时防止尿素颗粒因重力作用而落入第一混合腔底部。
进入破碎旋流管3-2-2中的尿素颗粒和气流一小部分通过旋流板3-2-3中间的分流孔3-2-32排出，分流孔3-2-32对尿素具有一定的破碎效果，促使尿素颗粒进一步破碎和分解；一小部分尿素留在尿素挡板3-2-31上，并由气流吹散后从外分流孔3-2-25排出；大部分气流和尿素颗粒则通过破碎旋流管3-2-2上的翻边翅片3-2-22形成旋转气流排出，在形成强旋转气流的同时，尿素颗粒进一步破碎和分解，同时也更容易和气流混合。
从破碎旋流管3-2-2中排除的尿素和气流进入破碎旋流管3-2-2、混合筒提3-3和旋流板3-2-3组成的第二混合腔中，这一混合腔的设计使得旋转气流可以充分发展，尿素得到充分的分解，分解出的氨气和气流得到充分的混合。
从第二混合腔中排出的氨气需要在SCR组件5中均匀的分布，必须提升氨气在SCR组件5的前端面上的分布均匀度。为了实现这一目标，旋流板3-2-3上也开有一周的方形二次翻边翅片，用以再次形成旋转气流，使得气流和尿素以旋流方式进入旋流板3-2-3、扩张筒体4和SCR组件5组成的第三混合腔中，从而提高SCR组件5前端面上的氨气混合均匀度。

Claims (6)

1.一种轴向喷射尿素混合装置，其特征在于：所述装置包括进气端盖（3-1），所述进气端盖（3-1）一端连接混合筒体（3-3），所述混合筒体（3-3）中设置破碎混合组件（3-2），所述破碎混合组件（3-2）包括破碎旋流管（3-2-2），所述破碎旋流管（3-2-2）中间安装前隔板（3-2-1），尾部连接旋流板（3-2-3）。
2.如权利要求1所述的轴向喷射尿素混合装置，其特征在于：所述前隔板（3-2-1）中间开有旋流管安装孔（3-2-11），所述旋流管安装孔（3-2-11）外周开有数个泄压孔（3-2-12）。
3.如权利要求1所述的轴向喷射尿素混合装置，其特征在于：所述破碎旋流管（3-2-2）前端有挡片（3-2-21），后端则有数片翻边翅片（3-2-22），所述破碎旋流管（3-2-2）后端外周开有进气槽（3-2-23），所述破碎旋流管（3-2-2）尾部设有安装凸块（3-2-24），所述翻边翅片（3-2-22）与所述安装凸块（3-2-24）之间开有外分流孔（3-2-25）。
4.如权利要求3所述的轴向喷射尿素混合装置，其特征在于：所述翻边翅片（3-2-22）切线方向成25°～35°夹角。
5.如权利要求1所述的轴向喷射尿素混合装置，其特征在于：所述旋流板（3-2-3）中间为尿素挡板（3-2-31），所述尿素挡板（3-2-31）上开有数个分流孔（3-2-32），所述分流孔（3-2-32）外周环状开有数个安装槽孔（3-2-33），所述安装槽孔（3-2-33）外周环状分布二次翻边翅片（3-2-34），所述二次翻边翅片（3-2-34）下方开有旋转槽孔（3-2-35）。
6.一种底盘式SCR净化器，其特征在于：所述净化器包括如权利要求1-5所述的轴向喷射尿素混合装置，所述装置一端连接进气管组件（1），另一端依次连接扩张筒体（4）、SCR组件（5）、后端盖（6）以及排气管组件（7），所述装置一侧安装尿素喷嘴底座（2）。
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