CN219809059U - 一种带扩张口结构的scr高效混合器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带扩张口结构的SCR高效混合器，包括筒体以及平行套设在筒体内的导流筒，导流筒内安装有旋流混合管，旋流混合管与导流筒的进气方向垂直设置，旋流混合管的上部设有混流腔，旋流混合管位于混流腔的侧壁设有连通导流筒进气端的进气结构，导流筒的侧壁上设有分别连通筒体外和混流腔的喷嘴，旋流混合管远离喷嘴的一端连接有扩张口结构，扩张口结构的底部设有不锈钢丝网结构，导流筒的出气端设有导流扇叶。本实用新型提供一种应用于尾气后处理中的混合器，使还原剂与发动机排气充分混合均匀，有极佳的尿素混合蒸发效果，在合理尿素喷射量下，不结晶，降低了市场维护成本。***整体背压低，具有极高的市场应用价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及动力机械技术领域，尤其涉及一种带扩张口结构的SCR高效混合器。
背景技术
选择性催化还原技术(SelectiveCatalyticReduction，SCR)是指在一定的温度范围和催化剂作用下，还原剂(氨、尿素及碳氢化合物等)有选择性的把尾气中的NOx还原为无毒害的N2和H2O，从而达到降低发动机NOx排放的目的。该***的工作中需要将还原剂(浓度为32.5％的尿素溶液)喷入发动机排气***的混合器中，混合器的作用是促进尿素等催化剂与尾气的混合和雾化效果，使尿素等催化剂能够与尾气中NOx充分反应，减少尿素喷出后在管壁上沉积的现象。
尿素混合器在整个***中的作用至关重要，决定了尿素与尾气的混合效果，从而影响整个***的性能。
现有专利：专利号为CN201910600550.X，专利名称为一种大型柴油机SCR尿素混合管及尾气处理方法，利用管径变化改变气流流动的特性，提高尿素与排气的混合均匀性。现有专利：专利号为CN201811390687.9，专利名称为一种用于大型柴油机的紧凑型排气净化装置及方法，在喷嘴前设计了前级旋流混合器，在喷嘴后端适当位置设计了后级混合器。前级旋流混合器形成旋转气流，使尿素和废气混合，促进尿素液滴的快速吸热分解，且尿素液滴与前级旋流混合器不直接接触，避免了尿素液滴在前级旋流混合器上附着带来的结晶风险。柴油机国六阶段低转速工况尿素喷射量大，以上变径或旋流混合器气流流速不均匀，流速较慢的区域易形成结晶。
现有专利：专利号为CN201810054166.X，专利名称为尾气后处理装置，采用旋流管+钢丝绒结构。此类混合器，具有以下缺点：旋流管与钢丝绒直接焊接成型，旋流管与钢丝绒直接接触，接触位置温度低，气流速度低，容易尿素结晶堆积，增大***结晶风险。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供一种带扩张口结构的SCR高效混合器，使还原剂与发动机排气充分混合均匀，有极佳的尿素混合蒸发效果，在合理尿素喷射量下，不结晶，降低了市场维护成本。同时***整体背压低，具有极高的市场应用价值。
本实用新型采取以下技术方案实现上述目的：
一种带扩张口结构的SCR高效混合器，包括筒体以及平行套设在所述筒体内的导流筒，所述导流筒内安装有旋流混合管，所述旋流混合管与所述导流筒的进气方向垂直设置，所述旋流混合管的上部设有混流腔，所述旋流混合管位于混流腔的侧壁设有连通所述导流筒进气端的进气结构，所述导流筒的侧壁上设有分别连通所述筒体外和所述混流腔的喷嘴，所述旋流混合管远离所述喷嘴的一端连接有扩张口结构，所述扩张口结构的底部设有不锈钢丝网结构，所述导流筒的出气端设有导流扇叶。
优选地，所述进气结构为沿所述旋流混合管位于混流腔的侧壁间隔开设有竖向进气口，每相邻两个所述进气口之间的管壁均设有导流叶片，所述导流叶片与所述旋流混合管的管壁呈角度设置。
优选地，所述旋流混合管远离所述喷嘴的一端设为丝饼结构，所述扩张口结构套设在所述丝饼结构上。
优选地，所述不锈钢丝网结构设为柱形。
优选地，所述扩张口结构设为喇叭口结构。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型的带扩张口结构的SCR高效混合器，气流经旋流混合管的导流叶片导流后形成螺旋气流并与喷嘴喷出的还原剂在混流腔内混合，提高混流腔内的混合效果，使气流更加充分地与还原剂进行混合。此外，不锈钢丝网结构和扩张口结构的有效结合，利于未充分与气流混合的尿素，挂在旋流混合管管壁后，在重力与气流作用下，滴落在的柱形不锈钢丝网结构上，滴落位置非气流死角区域，气流流速大，温度高，可以有效降低结晶风险。
附图说明
图1为本实用新型实施方式提供的带扩张口结构的SCR高效混合器的结构示意图；
图2为图1的左视图；
图3为本实用新型实施方式提供的带扩张口结构的SCR高效混合器中导流筒的布局图。
附图中，1-筒体，2-导流筒，3-旋流混合管，4-混流腔，5-喷嘴，6-不锈钢丝网结构，7-扩张口结构，8-导流扇叶，9-导流叶片。
具体实施方式
下面结合附图1～3和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
请同时参见图1～3，本实施方式提供一种带扩张口结构的SCR高效混合器，包括筒体1以及平行套设在筒体1内的导流筒2，导流筒2内安装有旋流混合管3，旋流混合管3与导流筒2的进气方向垂直设置，旋流混合管3的上部设有混流腔4，旋流混合管3位于混流腔4的侧壁设有连通导流筒2进气端的进气结构，导流筒2的侧壁上设有分别连通筒体1外和混流腔4的喷嘴5，旋流混合管3远离喷嘴5的一端连接有扩张口结构7，扩张口结构7的底部设有不锈钢丝网结构6，扩张口结构7穿设导流筒2的底壁并位于筒体1内，导流筒2的出气端设有导流扇叶8。
本实用新型带扩张口结构的SCR高效混合器在使用时，气流从左边进入筒体1，在导流筒2的引导下从旋流混合管3的进气结构进入混流腔4，经旋流混合管3导流后并与喷嘴5喷出的还原剂在混流腔4内混合，再经扩张口结构7，加大气流并与还原剂混合，之后通过不锈钢丝网结构6，在导流扇叶8的作用下从右边均匀地流出筒体1外。气流方向如图1箭头所示。
在本实施方式中，进气结构为沿旋流混合管3位于混流腔4的侧壁间隔开设有竖向进气口，每相邻两个进气口之间的管壁均设有导流叶片9，导流叶片9与旋流混合管3的管壁呈角度设置。具体地，导流叶片9与旋流混合管3管壁之间的角度设为锐角。上述进气结构的设置主要作用为：气流进入导流筒2后，经旋流混合管3的导流叶片9导流后形成螺旋气流并与喷嘴5喷出的还原剂在混流腔4内混合，提高混流腔4内的混合效果，使气流更加充分地与还原剂进行混合。
在本实施方式中，旋流混合管3远离喷嘴5的一端设为丝饼结构，扩张口结构7套设在丝饼结构上。
在本实施方式中，不锈钢丝网结构6设为柱形。与传统布置在旋流混合管3底部丝饼结构不同，此不锈钢丝网结构6布置在扩张口结构7底部，且面积较传统结构大，使尿素的分布面积更大，有利于尿素增发与排气混合。气流流经面积大，***背压更低。
在本实施方式中，扩张口结构7设为喇叭口结构，可以有效增大气流的湍流度，提高气流与还原剂的混合，有效提高SCR入口NH3均匀性，解决了尿素易在混流腔4与钢丝网焊接位置易结晶问题。扩张口结构7可以根据需求，设计不同的直径和高度，以适用于不同需求的发动机排气***。
不锈钢丝网结构6和扩张口结构7的有效结合，利于未充分与气流混合的尿素，挂在旋流混合管3管壁后，在重力与气流作用下，滴落在的柱形不锈钢丝网结构6上，滴落位置非气流死角区域，气流流速大，温度高，可以有效降低结晶风险。
虽然，上文中已经用具体实施方式，对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。
Claims (5)
1.一种带扩张口结构的SCR高效混合器，其特征在于，包括筒体(1)以及平行套设在所述筒体(1)内的导流筒(2)，所述导流筒(2)内安装有旋流混合管(3)，所述旋流混合管(3)与所述导流筒(2)的进气方向垂直设置，所述旋流混合管(3)的上部设有混流腔(4)，所述旋流混合管(3)位于混流腔(4)的侧壁设有连通所述导流筒(2)进气端的进气结构，所述导流筒(2)的侧壁上设有分别连通所述筒体(1)外和所述混流腔(4)的喷嘴(5)，所述旋流混合管(3)远离所述喷嘴(5)的一端连接有扩张口结构(7)，所述扩张口结构(7)的底部设有不锈钢丝网结构(6)，所述导流筒(2)的出气端设有导流扇叶(8)。
2.根据权利要求1所述的带扩张口结构的SCR高效混合器，其特征在于，所述进气结构为沿所述旋流混合管(3)位于混流腔(4)的侧壁间隔开设有竖向进气口，每相邻两个所述进气口之间的管壁均设有导流叶片(9)，所述导流叶片(9)与所述旋流混合管(3)的管壁呈角度设置。
3.根据权利要求1所述的带扩张口结构的SCR高效混合器，其特征在于，所述旋流混合管(3)远离所述喷嘴(5)的一端设为丝饼结构，所述扩张口结构(7)套设在所述丝饼结构上。
4.根据权利要求1所述的带扩张口结构的SCR高效混合器，其特征在于，所述不锈钢丝网结构(6)设为柱形。
5.根据权利要求1所述的带扩张口结构的SCR高效混合器，其特征在于，所述扩张口结构(7)设为喇叭口结构。
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