一种底盘式SCR净化器及其轴向喷射尿素混合装置的制作方法

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。

技术实现要素：

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插入旋流板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。