CN217632624U - 尾气排放用混合器结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型的尾气排放用混合器结构，包括混合腔壳体、及设于混合腔壳体上的混合腔组件和尿素喷嘴安装座，混合腔组件的一侧与混合腔壳体的出气口连通，另一侧面向尿素喷嘴安装座设置；混合腔组件包括翅片管和进气孔管，进气孔管安装于翅片管的内部，并与翅片管形成有预设间隙；翅片管的管径自远离出气口的方向逐渐减小，其中，翅片管上的旋流翅片设置为分段式结构。本实用新型能够使导入至混合腔壳体内尾气发生绕流，以此延长尾气与尿素之间的混合距离，使得尿素与尾气能够混合充分，进而具有提高转化率、防止尿素结晶的作用。

Description

尾气排放用混合器结构

技术领域

本申请涉及发动机尾气处理相关技术领域，特别是涉及一种尾气排放用混合器结构。

背景技术

机动车车辆的尾气通常采用SCR技术进行处理，以降低氮氧化合物(NOx)的排放，具体通过喷射尿素水溶液，蒸发热解产生氨气(NH₃)，氨气在催化器中将NOx还原为N₂。

目前，现有的尾气排放混合器在混合尾气与尿素水溶液时，容易存在流体滞留区，使得尾气与尿素水溶液的扰动效果差，从而使得尾气和尿素的混合效果差，浓度分布不均匀，造成转化率和氨逃逸率都不理想且容易导致尿素结晶等缺点。

发明内容

基于此，有必要提供一种用于解决上述技术问题的尾气排放用混合器结构。

一种尾气排放用混合器结构，包括混合腔壳体、及设于所述混合腔壳体上的混合腔组件和尿素喷嘴安装座，所述混合腔组件的一侧与所述混合腔壳体的出气口连通，另一侧面向所述尿素喷嘴安装座设置；

所述混合腔组件包括翅片管和进气孔管，所述进气孔管安装于所述翅片管的内部，并与所述翅片管形成有预设间隙；所述翅片管的管径自远离所述出气口的方向逐渐减小，其中，所述翅片管上的旋流翅片设置为分段式结构。

在本申请中，通过上述翅片管和进气孔管的合理结构设置，利用翅片管的结构特点，能够使导入至混合腔壳体内尾气发生绕流，以此延长尾气与尿素之间的混合距离，使得尿素与尾气能够混合充分，进而具有提高转化率、防止尿素结晶的作用。

在其中一实施例中，所述旋流翅片在所述翅片管上的开口角度为25°～35°。

可以理解的是，将翅片管上旋流翅片的开口角度设置为25°～35°，以此具体实现该旋流翅片在翅片管上开口角度的设置，以此确保导入至翅片管内的尾气能够发生绕流。

在其中一实施例中，所述旋流翅片的数量为8～12个，其中每个所述旋流翅片的长度为20mm～60mm。

可以理解的是，通过上述的结构设置，以此具体实现旋流翅片的数量及结构长度的设置。

在其中一实施例中，所述翅片管上朝向所述尿素喷嘴安装座的一侧端部上开设有多个通孔，多个所述通孔间隔地分布在所述翅片管上。

可以理解的是，通过在翅片管上开设通孔，能够降低该混合器结构工作时在尿素喷嘴的喷口处的结晶风险，以此起到进一步防止尿素结晶的作用。

在其中一实施例中，所述进气孔管上设有三爪连接件，且所述进气孔管通过所述三爪连接件固定安装于所述翅片管上。

可以理解的是，通过上述三爪连接件的结构设置，以此具体实现进气孔管与翅片管之间的装配连接，这样不仅确保了进气孔管与翅片管之间的装配精度，而且也提高了该混合腔组件的抗震性能。

在其中一实施例中，还包括导流腔组件和连接组件，所述导流腔组件通过所述连接组件安装于翅片管上，以使所述混合腔组件内气体能够通过所述导流腔组件向外排出。

可以理解的是，通过上述导流腔组件及连接组件的结构设置，使得该混合器结构工作时，能够用导流腔组件对气体向外的排放起到导流的作用，以减少流场阻力，降低气流背压的作用，同时还能够使最终经由该混合器结构排出的气体分布更加均匀，并满足排放要求的作用。

在其中一实施例中，所述导流腔组件包括导流壳体，所述导流壳体上设置有弧形导流面，所述弧形导流面承接所述混合腔组件排出的气体，并引导所述气体向外排出。

可以理解的是，通过上述导流壳体的结构设置，以此具体实现该导流腔组件工作时对气体的导流作用，具有简化结构的作用。

在其中一实施例中，所述导流腔组件还包括导流腔隔热罩，所述导流腔隔热罩包裹所述导流壳体设置。

可以理解的是，通过上述导流腔隔热罩的结构设置，能够减少气体途经导流壳体时的温度损失，以此提高尿素雾化效果，并降低尿素结晶的风险。

在其中一实施例中，所述连接组件包括卡箍，所述导流腔组件能够通过所述卡箍可拆卸地安装于所述混合腔组件上。

可以理解的是，通过上述卡箍的结构设置，以此具体实现该连接组件对导流腔组件与混合腔组件的装配连接，以便于对导流腔组件与混合腔组件之间的装配连接；利用卡箍的结构特性，还能够根据使用的需求，调整导流腔组件与混合腔组件之间装配角度的作用。

在其中一实施例中，所述连接组件还包括第一连接管和第二连接管，所述第一连接管固定安装于所述翅片管上，所述第二连接管固定安装于所述导流腔组件上；

所述第一连接管与所述第二连接管之间通过所述卡箍进行连接固定。

可以理解的是，通过上述第一连接管与第二连接管的结构设置，以此具体实现卡箍对导流腔组件与混合腔组件进行连接固定时的结构设置。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例所提供的尾气排放用混合器结构的结构示意图。

图2为本申请一实施例所提供的尾气排放用混合器结构的剖视图。

图3为本申请中混合腔组件的分解图。

附图标记：10、混合腔壳体；11、出气口；12、进气口；13、混合腔隔热罩；20、混合腔组件；21、翅片管；211、旋流翅片；212、通孔；22、进气孔管；221、三爪连接件；30、尿素喷嘴安装座；40、导流腔组件；41、导流壳体；411、弧形导流面；42、导流腔隔热罩；50、连接组件；51、卡箍；52、第一连接管；53、第二连接管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设于”另一个元件，它可以直接设在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“固定于”另一个元件，它可以是直接固定在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。

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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/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。

本申请请求保护的尾气排放用混合器结构，应用于汽车尾气排放处理，具体可将尾气导入至该混合器结构内，以使尾气与尿素混合，然后再将混合处理后得到的尾气与氨气排出。

如图1至图3所示，本申请一实施例所提供的尾气排放用混合器结构，包括混合腔壳体10、设于混合腔壳体10上的混合腔组件20和尿素喷嘴安装座30、导流腔组件40、及连接组件50。

其中，混合腔组件20的一侧与混合腔壳体10的出气口11连通，另一侧面向尿素喷嘴安装座30设置。需要说明的是，尿素喷嘴安装座30具体固定安装于混合腔壳体10背离出气口11的一侧，且具体用于装配尿素喷嘴，使得该混合器结构工作时，尿素喷嘴能够往混合腔组件20内喷射尿素水溶液，以使尿素与尾气在混合腔组件20内混合，以热解尾气中含有的氮氧化合物。

在本申请中，混合腔组件20包括翅片管21和进气孔管22，进气孔管22安装于翅片管21的内部，并与翅片管21形成有预设间隙；翅片管21的管径自远离出气口11的方向逐渐减小，其中，翅片管21上的旋流翅片211设置为分段式结构，使得该混合器结构工作时，利用翅片管21的结构特点，能够使导入至混合腔壳体10内的尾气发生绕流，以此延长尾气与尿素之间的混合距离，使得尿素与尾气能够在该混合腔组件20内混合充分，进而具有提高转化率、防止尿素结晶的作用。需要说明的是，本申请的翅片管21上旋流翅片211具体可设置为两段式结构。

其中，旋流翅片211在翅片管21上的开口角度为25°～35°，以此具体实现该旋流翅片211在翅片管21上开口角度的设置，以此确保导入至翅片管内的尾气能够发生绕流。

其次，旋流翅片211的数量为8～12个，其中每个旋流翅片211的长度为20mm～60mm，以此具体实现旋流翅片211的数量及结构长度的设置。

在一实施例中，翅片管21上朝向尿素喷嘴安装座30的一侧端部上开设有多个通孔212，多个通孔212间隔地分布在所述翅片管上，这样能够降低该混合器结构工作时在尿素喷嘴的喷口处的结晶风险，以此起到进一步防止尿素结晶的作用。

具体地，本申请的通孔212设置为腰型孔，且多个腰型孔均匀地分布于翅片管21上，以此具体实现该通孔212的结构设置，而将多个腰型孔以均匀的方式分布于翅片管21上，这样能够进一步起到降低尿素结晶的作用。

在一实施例中，进气孔管22上设有三爪连接件221，进气孔管22通过三爪连接件221固定安装于翅片管21上，以此具体实现进气孔管22与翅片管21之间的装配，这样不仅确保了进气孔管22与翅片管21之间的装配精度，而且也提高了该混合腔组件20的抗震性能。需要说明的是，本申请的三爪连接件221的数量为两个，其中一个设置于进气孔管22朝向尿素喷嘴安装座30的一侧端部，并通过焊接的方式安装于翅片管21的小口径端部上，另一个三爪连接件221则伸出翅片管21设置，并通过焊接的方式安装于连接组件50上。需要说明的是，三爪连接件221与进气孔管22之间具体连接为一体。

本申请的导流腔组件40通过连接组件50安装于翅片管21上，以使混合腔组件20内气体能够通过导流腔组件40向外排出，使得该混合器结构工作时，能够用导流腔组件40对气体向外的排放起到导流的作用，以减少流场阻力，降低气流背压的作用，同时还能够使最终经由该混合器结构排出的气体分布更加均匀，并满足向外排放要求的作用。

在一实施例中，导流腔组件40包括导流壳体41，导流壳体41上设置有弧形导流面411，弧形导流面411承接混合腔组件20排出的气体，并引导气体向外排出，以此具体实现该导流腔组件40工作时对气体的导流作用，具有简化结构的作用。也就是说，该导流腔组件40工作时对气体向外排出的导流，具体可根据使用的需求在导流壳体41上设置不同弧度的弧形导流面411来实现。需要说明的是，该实施例的导流壳体41上弧形导流面411能够引导气体以朝垂直于混合腔组件20内气流方向的方向排出。需要说明的是，上述的气体具体为尾气与氨气的混合物。

其中，该导流腔组件40还包括导流腔隔热罩42，导流腔隔热罩42包裹导流壳体41设置，利用导流腔隔热罩42对导流壳体41的保温作业，这样能够减少气体途经导流壳体41时的温度损失，以此提高尿素雾化效果，并降低尿素结晶的风险。

同理，该混合腔壳体10上也包裹有混合腔隔热罩13，以对混合腔壳体10起到保温的效果，这样能够减少由混合腔壳体10的进气口12导入的尾气的温度损失。需要说明的是，本申请的混合腔壳体10上进气口12设置于翅片管21的径向方向上，且进气口12的口径大于出气口11的口径，以此提高尾气在混合腔组件20内的流速，具有进一步提高尾气与尿素混合效果的作用。

在一实施例中，连接组件50包括卡箍51，导流腔组件40能够通过卡箍51可拆卸地安装于混合腔组件20上，以此具体实现该连接组件50的结构设置，以便于对导流腔组件40与混合腔组件20之间的装配连接，且利用卡箍51的结构特性，使得导流腔组件40与混合腔组件20之间装配角度还能够根据使用的需求进行调整，需要说明的是，用卡箍51连接导流腔组件40与混合腔组件20，具有简化结构，便于拆装的作用，而且该卡箍51还能够就地取材，起到降低成本的作用。

其中，连接组件50还包括第一连接管52和第二连接管53，第一连接管52固定安装于翅片管21上，第二连接管53固定安装于导流腔组件40上，且第一连接管52与第二连接管53之间通过卡箍51进行连接固定，以此具体实现卡箍51对导流腔组件40与混合腔组件20进行连接固定时的结构设置。需要说明的是，本申请的第一连接管52具体可设置为锥管结构，且第一连接管52与翅片管21之间以焊接的方式进行连接固定，第二连接管53具体以焊接的方式安装于导流腔组件40的导流壳体41上，而第一连接管52与第二连接管53部分重合，并用卡箍51将两者重合的部分进行连接固定。

综上，本实用新型的混合器结构通过合理的结构设置，使得该混合器结构工作时，能够实现对尾气与尿素的充分混合，进而具有提高转化率、防止尿素结晶的作用。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种尾气排放用混合器结构，包括混合腔壳体(10)、及设于所述混合腔壳体(10)上的混合腔组件(20)和尿素喷嘴安装座(30)，所述混合腔组件(20)的一侧与所述混合腔壳体(10)的出气口(11)连通，另一侧面向所述尿素喷嘴安装座(30)设置；

其特征在于，所述混合腔组件(20)包括翅片管(21)和进气孔管(22)，所述进气孔管(22)安装于所述翅片管(21)的内部，并与所述翅片管(21)形成有预设间隙；所述翅片管(21)的管径自远离所述出气口(11)的方向逐渐减小，其中，所述翅片管(21)上的旋流翅片(211)设置为分段式结构。

2.根据权利要求1所述的尾气排放用混合器结构，其特征在于，所述旋流翅片(211)在所述翅片管(21)上的开口角度为25°～35°。

3.根据权利要求1所述的尾气排放用混合器结构，其特征在于，所述旋流翅片(211)的数量为8～12个，其中每个所述旋流翅片(211)的长度为20mm～60mm。

4.根据权利要求1所述的尾气排放用混合器结构，其特征在于，所述翅片管(21)上朝向所述尿素喷嘴安装座(30)的一侧端部上开设有多个通孔(221)，多个所述通孔(221)间隔地分布在所述翅片管(21)上。

5.根据权利要求1所述的尾气排放用混合器结构，其特征在于，所述进气孔管(22)上设有三爪连接件(221)，且所述进气孔管(22)通过所述三爪连接件(221)固定安装于所述翅片管(21)上。

6.根据权利要求1所述的尾气排放用混合器结构，其特征在于，还包括导流腔组件(40)和连接组件(50)，所述导流腔组件(40)通过所述连接组件(50)安装于翅片管(21)上，以使所述混合腔组件(20)内气体能够通过所述导流腔组件(40)向外排出。

7.根据权利要求6所述的尾气排放用混合器结构，其特征在于，所述导流腔组件(40)包括导流壳体(41)，所述导流壳体(41)上设置有弧形导流面(411)，所述弧形导流面(411)承接所述混合腔组件(20)排出的气体，并引导所述气体向外排出。

8.根据权利要求7所述的尾气排放用混合器结构，其特征在于，所述导流腔组件(40)还包括导流腔隔热罩(42)，所述导流腔隔热罩(42)包裹所述导流壳体(41)设置。

9.根据权利要求6所述的尾气排放用混合器结构，其特征在于，所述连接组件(50)包括卡箍(51)，所述导流腔组件(40)能够通过所述卡箍(51)可拆卸地安装于所述混合腔组件(20)上。

10.根据权利要求9所述的尾气排放用混合器结构，其特征在于，所述连接组件(50)还包括第一连接管(52)和第二连接管(53)，所述第一连接管(52)固定安装于所述翅片管(21)上，所述第二连接管(53)固定安装于所述导流腔组件(40)上；

所述第一连接管(52)与所述第二连接管(53)之间通过所述卡箍(51)进行连接固定。

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