SCR混合器以及发动机后处理系统的制作方法

scr混合器以及发动机后处理系统
技术领域
1.本实用新型涉及发动机尾气处理技术领域，具体公开了一种scr混合器以及发动机后处理系统。


背景技术：

2.选择性催化还原(scr，即selective catalytic reduction)技术是一种用于消除发动机排气中氮氧化物(nox)的技术，该技术利用尿素水解产生的氨气(nh3)，在催化剂作用下将废气中的氮氧化物(nox)转化为氮气(n2)。
3.scr混合器是设置在发动机排气管与scr载体之间的装置，主要用于改善尿素与废气混合的均匀性，提高nox转化效率。如图1所示，目前现有的scr混合器是由外层管1、旋流管2、钢丝绒3、旋流管隔板4组成，尿素和废气混合后气流会沿着旋流方向旋流，通过钢丝绒进入scr，因混合时间段、且背压高，导致尿素结晶问题严重。但是如此结构存在以下弊端：(1)废气流进入旋流管2，尿素与废气流混合后进入钢丝绒3，混合时间短；(2)均匀性差，整体结构对nh3混合不均匀。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提供一种scr混合器以及发动机后处理系统，旨在解决上述至少一个技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提出了一种scr混合器，包括：
6.外管，具有相对设置的进气口以及出气口；
7.进气导流板，设置在所述进气口处；
8.钢丝绒，设置在所述出气口处；
9.引流结构，设置在所述外管内，并位于所述进气导流板的下游；
10.锥管，设置在所述钢丝绒与所述引流结构之间，所述锥管具有大口端以及小口端，所述引流结构与所述大口端连接，所述钢丝绒与所述小口端连接。
11.本实用新型还提出了一种发动机后处理系统，包括如上所述的scr混合器。
12.另外，本实用新型的上述scr混合器还可以具有如下附加的技术特征。
13.根据本实用新型的一个实施例，所述进气导流板包括水平部以及朝靠近所述引流结构的方向折弯形成的折弯部，其中，沿所述水平部的边缘在所述水平部上开设若干个第一导流孔，于所述折弯部的边缘开设导流缺口。
14.根据本实用新型的一个实施例，每个所述第一导流孔上均对应设置有一个第一导流叶片。
15.根据本实用新型的一个实施例，所述第一导流孔呈矩形，所述水平部上还开设有圆形第二导流孔。
16.根据本实用新型的一个实施例，所述引流结构包括：
17.固定环，所述固定环的外周缘与所述外管的内表面连接；
18.若干个引流叶片，沿所述固定环的内周缘均匀间隔分布，并能够将气体引流至所述固定环的中心区域。
19.根据本实用新型的一个实施例，若干个所述引流叶片呈螺旋排布。
20.根据本实用新型的一个实施例，每个所述引流叶片的旋向相同。
21.根据本实用新型的一个实施例，所述引流叶片的旋向为顺时针或逆时针。
22.根据本实用新型的一个实施例，所述引流叶片包括与所述固定环连接的第一引流段以及与所述第一引流段连接的第二引流段，所述第一引流段与所述第二引流段均朝靠近所述进气导流板的方向倾斜设置，且所述第二引流段的末端朝所述固定环的中心区域倾斜延伸。
23.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
24.(1)进气导流板与引流结构的组合设计有效保证尿素与尾气充分混合，显著提升混合的均匀性；
25.(2)在钢丝绒与引流结构之间设置锥管，并设置引流结构与大口端连接，钢丝绒与小口端连接，可以有效分解尿素，提升混合分解时间，保证nh3与尾气混合均匀，有效防止尿素结晶，满足排放要求；
26.(3)本技术的scr混合器可以应用在3-6升国vi柴油机后处理产品机型，通用性强。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
28.图1为现有技术中scr混合器的结构示意图；
29.图2为本实用新型一个实施例中scr混合器截面图；
30.图3为本实用新型一个实施例中外管的立体图；
31.图4为本实用新型一个实施例中进气导流板的立体图；
32.图5为本实用新型一个实施例中锥管的立体图；
33.图6为本实用新型一个实施例中钢丝绒的立体图；
34.图7为本实用新型一个实施例中引流结构的立体图。
35.附图标号说明：
36.scr混合器100、外管10、进气口101、出气口102、进气导流板11、水平部110、第一导流孔110a、第一导流叶片110b、第二导流孔110c、折弯部111、导流缺口111a、引流结构12、固定环120、引流叶片121、第一引流段121a、第二引流段121b、锥管13、大口端130、小口端131、钢丝绒14。
具体实施方式
37.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提
下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
38.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
39.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
40.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
41.另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
42.下面参照图2-7描述本实用新型一些实施例的scr混合器100。
43.继续参照图2-7，本实施例中的scr混合器100包括外管10、进气导流板11、引流结构12、锥管13以及钢丝绒14，其中，外管10上设置有尿素喷射口，外管10具有相对设置的进气口101以及出气口102，进气导流板11设置在所述进气口101处，钢丝绒14设置在所述出气口102处，引流结构12设置在外管10内，并位于进气导流板11的下游，锥管13设置在钢丝绒14与引流结构12之间，锥管13具有大口端130以及小口端131，引流结构12与大口端130连接，钢丝绒14与小口端131连接。
44.具体地，尾气经进气导流板11导流后流向下游的引流结构12，在引流结构12作用下与尿素喷雾进行充分混合，大大提升了尾气与尿素的混合均匀性。此外，经引流结构12的引流后流入锥管13，由于锥管13的不等径设计，通过与钢丝绒14的配合，达到了有效分解尿素，提升混合分解时间，保证nh3与尾气的混合均匀，有效防止尿素结晶，满足排放要求。
45.继续参照图2、4，进气导流板11包括水平部110以及朝靠近引流结构12的方向折弯形成的折弯部111，其中，沿水平部110的边缘在水平部110上开设若干个第一导流孔110a，于折弯部111的边缘开设导流缺口111a。具体地，经进气口101流向进气导流板11的尾气，自第一导流孔110a以及导流缺口111a处流出，如此设置，进气导流板11可以引导尾气朝不同角度流向引流结构12，大大提高了尿素喷雾与尾气的混合均匀性。
46.进一步地，每个第一导流孔110a上均对应设置有一个第一导流叶片110b，水平部110上还开设有圆形第二导流孔110c。具体地，第一导流叶片110b沿靠近引流结构12的方向延伸，在本实施例中，第一导流孔110a可以是矩形孔或者椭圆形孔等长条形孔，以方便沿周向延伸。第一导流叶片110b的形状可以是矩形或者梯形，第一导流孔110a与第一导流叶片110b所在平面呈锐角设置，以利于产生旋流。值得一提的是，在制造时，矩形孔方便在水平部110上加工，也方便其沿水平部110的周向延伸布置，第一导流叶片110b可通过钣金折弯与水平部110一体成型，也可通过焊接与水平部110连接。
47.此外，进气导流板11的外轮廓与外管10的内表面可以通过焊接进行固定。
48.继续参照图2、7，在本实施例中，引流结构12与锥管13同轴设置，引流结构12包括：固定环120以及若干个引流叶片121，其中固定环120的外周缘与外管10的内表面焊接连接，若干个引流叶片121沿固定环120的内周缘均匀间隔分布，并能够将气体引流至固定环120的中心区域。具体地，引流叶片121将尿素和尾气的混合气体引流至固定环120的中心再集中排出到锥管13，保证发动机尾气尿素喷雾混合均匀。
49.在本实施例中，继续参照图7，若干个引流叶片121呈螺旋排布，且每个引流叶片121的旋向相同，引流叶片121的旋向为顺时针或逆时针。无论是顺时针还是逆时针旋向的引流叶片121都可以将尿素和尾气的混合气体旋到固定环120的中心。
50.进一步地，引流叶片121包括与固定环120连接的第一引流段121a以及与第一引流段121a连接的第二引流段121b，第一引流段121a与第二引流段121b均朝靠近所述进气导流板的方向倾斜设置，且第二引流段121b的末端朝所述固定环120的中心区域倾斜延伸。如此设置，可以将气流朝固定环120的中心区域进行导流，提升了发动机尾气尿素喷雾混合强度。
51.本技术的第二方面还提出了一种发动机后处理系统，包括如上所述的scr混合器，该scr混合器可布置在所有的发动机u型后处理装置中，应用于3-6升国vi柴油机后处理产品机型，通用性强，可有效提高混合器内nh3在混合气体中的浓度均匀性，降低尿素结晶风险，从而满足国六阶段后处理排放需求。
52.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。