CN216077273U - 用于u型尾气后处理装置的混合器及u型尾气后处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了用于U型尾气后处理装置的混合器以及包含混合器的U型尾气后处理装置，其延长了气流对尿素的加热路径，提高了尾气的热利用效率，使得尿素充分吸热发挥，有效降低了尿素结晶的风险，包括混合器壳体，所述混合器壳体包括连接DPF单元的进气口和连接SCR单元的出气口，所述混合器壳体内设有混合腔，其特征在于：所述混合器壳体内靠近所述进气口位置处设置有导流板，所述混合腔内设有气体混合通道，所述气体混合通道上设置有尿素喷嘴，从所述进气口进入的气体经过所述导流板导流进入所述气体混合通道，且在流经所述气体混合通道后从所述出气口排出。

Description

用于U型尾气后处理装置的混合器及U型尾气后处理装置

技术领域

本实用新型涉及柴油机的尾气后处理装置技术领域，具体涉及用于U型尾气后处理装置的混合器及U型尾气后处理装置。

背景技术

随着国六阶段排放法规落实，国家对发动机排放限值的要求越来越严格。目前大多数U型后处理由于整车布置空间有限，对整个后处理的外型结构及空间尺寸要求非常严格，因此对于混合器的布置空间也是很有限。

目前针对于DOC进气端位于催化器下方的大排量U型后处理器，喷嘴的布置方式主要有两种：一，喷嘴位置布于DPF单元的出气端，混合行程长，主要缺点就是尿素容易结晶。二、喷嘴位于混合器进口的上方，适用空间紧凑，缺点是混合器的行程较短。

在上述两种结构中，都不利于尿素热解水解，容易结晶导致报SCR转化效率低故障。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了用于U型尾气后处理装置的混合器以及包含混合器的U型尾气后处理装置，其延长了气流对尿素的加热路径，提高了尾气的热利用效率，使得尿素充分吸热发挥，有效降低了尿素结晶的风险。

其技术方案是这样的：一种用于U型尾气后处理装置的混合器，包括混合器壳体，所述混合器壳体包括连接DPF单元的进气口和连接SCR单元的出气口，所述混合器壳体内设有混合腔，其特征在于：所述混合器壳体内靠近所述进气口位置处设置有导流板，所述混合腔内设有气体混合通道，所述气体混合通道上设置有尿素喷嘴，从所述进气口进入的气体经过所述导流板导流进入所述气体混合通道，且在流经所述气体混合通道后从所述出气口排出。

进一步的，所述混合腔包括混合腔外筒体和设置在所述混合腔外筒体中央的混合腔内筒体，所述混合腔外筒体与所述混合腔内筒体之间通过环形封板连接，所述导流板从所述混合器壳体中延伸到所述气体混合通道中，与所述混合腔外筒体和所述混合腔内筒体以及所述环形封板一起构成所述气体混合通道，在所述混合腔内筒体上且位于所述导流板的内侧设有出气缺口，进入所述气体混合通道的气体从所述出气缺口进入所述混合腔内筒体的内侧，所述混合腔内筒体的内侧与所述出气口相连通。

进一步的，所述混合器壳体包括连接所述DPF单元和所述SCR单元以及所述混合腔外筒体的连接板，所述连接板上盖装有蚌壳盖板，所述导流板包括位于所述连接板与所述蚌壳盖板之间的导流部以及位于所述蚌壳盖板与所述环形封板之间的通道部，所述导流板和所述混合腔内筒体分别与所述蚌壳盖板相连。

进一步的，在所述混合腔的外侧且靠近所述设置有风道导流板，所述风道导流板的一端与所述导流板相连接，所述风道导流板的两侧分别与所述连接板以及所述蚌壳盖板相连接，进入所述气体混合通道的气体能够经所述风道导流板导流进入所述出气缺口。

进一步的，所述气体混合通道内间隔设置有若干挡板，所述挡板上设置有气流窗口，所述挡板位于所述尿素喷嘴的后侧。

进一步的，间隔设置的挡板在所述环形封板和所述蚌壳盖板之间错位设置。

进一步的，所述挡板为弧形挡板。

进一步的，所述气流窗口上设有翅片，所述翅片朝向所述混合腔外筒体的一侧弯折。

进一步的，所述尿素喷嘴朝顺着气流流向的方向倾斜设置。

进一步的，所述尿素喷嘴位于所述混合器的顶部。

进一步的，所述蚌壳盖板包括一平整侧面。

一种U型尾气后处理装置，其特征在于，包含上述的用于U型尾气后处理装置的混合器。

针对现有技术中的两种混合器存在的缺点进行优化改进，本实用新型的用于 U型尾气后处理装置的混合器，尿素喷嘴置于混合器上部，充分利用DPF单元、 SCR单元之间混合器的蚌壳结构，通过导向板的布置改变排气气流的方向并有效提高气体流速，避免蚌壳内存在流动死区；通过混合腔内、外筒体以及导向板构成的气体混合通道，增加混合腔内的行程，延长了气流对尿素的加热路径，提高了尾气的热利用效率，降低结晶风险；此外，还在气体混合通道里设置了挡板，有利于尿素结晶的吹扫，尿素雾化破碎，有利于尿素的热解水解过程，同时，也起到气流导向作用，通过挡板的设置，对气流流速有提升作用。

附图说明

图1为实施例中的用于U型尾气后处理装置的混合器的第一视角的示意图；

图2为实施例中的用于U型尾气后处理装置的混合器的第二视角的示意图；

图3为实施例中的用于U型尾气后处理装置的混合器隐藏蚌壳盖板后的示意图；

图4为实施例中的U型尾气后处理装置的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

见图1至图3，本实用新型的一种用于U型尾气后处理装置的混合器，包括混合器壳体1，混合器壳体包括连接DPF单元的进气口101和连接SCR单元的出气口102，混合器壳体内设有混合腔2，混合器壳体1内靠近进气口101位置处设置有导流板3，混合腔2内设有气体混合通道4，气体混合通道4上设置有尿素喷嘴5，从进气口101进入的气体经过导流板3导流进入气体混合通道4，且在流经气体混合通道4后从出气口102排出。

具体在本实施例中，混合腔2包括混合腔外筒体201和设置在混合腔外筒体 201中央的混合腔内筒体202，混合腔外筒体201与混合腔内筒体202之间通过环形封板203连接，导流板3从混合器壳体1中延伸到气体混合通道4中，与混合腔外筒体201和混合腔内筒体202以及环形封板203一起构成气体混合通道 4，在混合腔内筒体201上且位于导流板的内侧设有出气缺口204，进入气体混合通道的气体从出气缺口204进入混合腔内筒体202的内侧，混合腔内筒体202 的内侧与出气口102相连通。

在本实施例中，混合器壳体1包括连接DPF单元和SCR单元以及混合腔外筒体201的连接板103，连接板103上盖装有蚌壳盖板104，本实施例中，蚌壳盖板104包括一平整侧面，在节约空间的同时还可以通过减少混合器内部空间来增加尾气的流速；

导流板3包括位于连接板103与蚌壳盖板104之间的导流部301以及位于蚌壳盖板104与环形封板203之间的通道部302，导流板3和混合腔内筒体202 分别与蚌壳盖板104相连，用于形成气体混合通道的封闭空间，避免气流进入蚌壳内存在的流动死区，对气流流速有提升作用。

此外，在混合腔的外侧且靠近设置有风道导流板6，风道导流板6的一端与导流板3相连接，风道导流板6的前后两侧分别与连接板103以及蚌壳盖板104 相连接，进入气体混合通道4的气体能够经风道导流板6导流进入出气缺口204，风道导流板6的存在可以封闭靠近出气缺口204位置处的流动死区，避免乱流影响尾气的流速。

在本实施例中，气体混合通道4内间隔设置有3个挡板7，挡板7上设置有气流窗口701，挡板7位于尿素喷嘴5的后侧，尿素喷嘴5朝顺着气流流向的方向倾斜设置，尿素喷嘴位于混合器的顶部，间隔设置的3个挡板7在环形封板和蚌壳盖板之间错位设置，从而可以完美的覆盖到整个气体混合通道4，在本实施例中，挡板7为弧形挡板，与气体混合通道的形状像契合，气流窗口701上设有翅片702，翅片702朝向混合腔外筒体201的一侧弯折，挡板7的设置能够使得尿素进一步撞击破碎，使得尿素和尾气充分反应。

本实用新型的U型尾气后处理装置的混合器使用时，尾气从DPF单元经过进气口进入到混合器壳体内，为了避免气流在蚌壳内存在流动死区，在蚌壳内沿倾斜40°方向布置导流板来改变排气气流的方向，减小气流的流动分离，并有效提高气体流速，避免部分区域温度过低，有效的降低了结晶风险；尾气经导流板与蚌壳盖板之间的通道快速进入到混合腔内，同时尿素从喷嘴喷入到混合腔内部，混合腔内通过混合腔内、外筒体以及导向板构成了气体混合通道，增加混合腔内的行程，延长了气流对尿素的加热路径，提高了尾气的热利用效率，降低结晶风险；混合腔内部沿混合器筒体圆周逆时针方向40°均匀布置三个弧形的挡板；使得雾化后的尿素和尾气经过挡板撞击破碎；进一步充分反应，整个混合腔内的气体行程接近一周，延长了气流对尿素的加热路径，提高了尾气的热利用效率，使得尿素充分吸热发挥，有效降低了尿素结晶的风险。

见图4，此外，在本实用新型的实施例中，还提供了一种U型尾气后处理装置，包含上述实施例中的用于U型尾气后处理装置的混合器1000，混合器1000 可以与DOC单元、DPF单元2000、SCR单元3000配合组装，满足国六的排放需求。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种用于U型尾气后处理装置的混合器，包括混合器壳体，所述混合器壳体包括连接DPF单元的进气口和连接SCR单元的出气口，所述混合器壳体内设有混合腔，其特征在于：所述混合器壳体内靠近所述进气口位置处设置有导流板，所述混合腔内设有气体混合通道，所述气体混合通道上设置有尿素喷嘴，从所述进气口进入的气体经过所述导流板导流进入所述气体混合通道，且在流经所述气体混合通道后从所述出气口排出。

2.根据权利要求1所述的一种用于U型尾气后处理装置的混合器，其特征在于：所述混合腔包括混合腔外筒体和设置在所述混合腔外筒体中央的混合腔内筒体，所述混合腔外筒体与所述混合腔内筒体之间通过环形封板连接，所述导流板从所述混合器壳体中延伸到所述气体混合通道中，与所述混合腔外筒体和所述混合腔内筒体以及所述环形封板一起构成所述气体混合通道，在所述混合腔内筒体上且位于所述导流板的内侧设有出气缺口，进入所述气体混合通道的气体从所述出气缺口进入所述混合腔内筒体的内侧，所述混合腔内筒体的内侧与所述出气口相连通。

3.根据权利要求2所述的一种用于U型尾气后处理装置的混合器，其特征在于：所述混合器壳体包括连接所述DPF单元和所述SCR单元以及所述混合腔外筒体的连接板，所述连接板上盖装有蚌壳盖板，所述导流板包括位于所述连接板与所述蚌壳盖板之间的导流部以及位于所述蚌壳盖板与所述环形封板之间的通道部，所述导流板和所述混合腔内筒体分别与所述蚌壳盖板相连。

4.根据权利要求3所述的一种用于U型尾气后处理装置的混合器，其特征在于：在所述混合腔的外侧且靠近所述设置有风道导流板，所述风道导流板的一端与所述导流板相连接，所述风道导流板的两侧分别与所述连接板以及所述蚌壳盖板相连接，进入所述气体混合通道的气体能够经所述风道导流板导流进入所述出气缺口。

5.根据权利要求3所述的一种用于U型尾气后处理装置的混合器，其特征在于：所述气体混合通道内间隔设置有若干挡板，所述挡板上设置有气流窗口，所述挡板位于所述尿素喷嘴的后侧。

6.根据权利要求5所述的一种用于U型尾气后处理装置的混合器，其特征在于：间隔设置的挡板在所述环形封板和所述蚌壳盖板之间错位设置，所述挡板为弧形挡板。

7.根据权利要求5所述的一种用于U型尾气后处理装置的混合器，其特征在于：所述气流窗口上设有翅片，所述翅片朝向所述混合腔外筒体的一侧弯折。

8.根据权利要求1所述的一种用于U型尾气后处理装置的混合器，其特征在于：所述尿素喷嘴朝顺着气流流向的方向倾斜设置，所述尿素喷嘴位于所述混合器的顶部。

9.根据权利要求3所述的一种用于U型尾气后处理装置的混合器，其特征在于：所述蚌壳盖板包括一平整侧面。

10.一种U型尾气后处理装置，其特征在于，包含权利要求1至9任一项所述的用于U型尾气后处理装置的混合器。

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