一种车用尿素液数控脉冲曝气混合装置的制作方法

1.本实用新型属于尿素液加工技术领域，具体涉及一种车用尿素液数控脉冲曝气混合装置。


背景技术：

2.车用尿素液是指尿素浓度为32.5％且溶剂为超纯水的尿素水溶液，原料为车用尿素专用原料和超纯水。车用尿素是重型柴油车达到国四排放标准的必备产品，在车辆中主要起到净化尾气的作用，能与尾气中的氮氧化物发生反应，减少氮氧化物排放。具体来说，车用尿素生产主要包括尿素提纯、水处理和配置溶液3个阶段，整个生产过程主要涉及的工艺就是提纯，生产壁垒并不太高。在尿素液的生产过程中，为了提高生产效率，要使得尿素颗粒尽快溶解于水，传统的方法是在配料水箱中加入曝气管，具有一定的效果，但是效果不明显，尿素颗粒的溶解速度仍有很大的提升空间。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种车用尿素液数控脉冲曝气混合装置，以解决尿素颗粒溶解速度慢的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种车用尿素液数控脉冲曝气混合装置，包括配料水箱，所述配料水箱的顶部一侧设有进水口且另一侧设有进料口，所述进水口和进料口处均纵向设有挡板，所述配料水箱的内部横向设有曝气层，所述配料水箱的外表面固定有脉冲电磁阀，所述配料水箱的内底面设有搅拌装置，所述配料水箱的一侧设有储气罐，所述储气罐的一侧通过气管连接有空压机，且另一侧通过气管与脉冲电磁阀连接。
5.优选的，所述配料水箱的底部中心处固定有电机，所述电机的输出轴延伸至配料水箱内并与搅拌装置转轴连接，所述配料水箱的底部四周固定有支架。
6.优选的，所述进水口内设有流量计，所述流量计、脉冲电磁阀、电机和空压机均与外部控制系统中的plc电性连接，所述plc还与用于输入控制指令的触摸屏电性连接。
7.优选的，所述曝气层共设有两层，每层所述曝气层内均设有等距分布的若干根内曝气管，所述内曝气管的一端延伸至配料水箱的外部，两层所述曝气层的间距不小于50厘米。
8.优选的，所述脉冲电磁阀共设有若干个，且每个所述脉冲电磁阀分别与一根内曝气管对应连接，所述脉冲电磁阀均采用型号为dmf
‑
t
‑
62s的直通式电磁脉冲阀。
9.优选的，所述搅拌装置包括一个套接电机输出轴上的安装环、三片等距固定在安装环四周的搅拌叶片，所述安装环的一侧设有限位螺钉，所述搅拌叶片为凹面板且倾斜30
°
～60
°
设置。
10.本实用新型的技术效果和优点：该车用尿素液数控脉冲曝气混合装置结构简单，设计新颖，使用方便，通过设置曝气层和搅拌装置，使得超纯水和尿素颗粒在配料水箱底部
完成初步混合，同时将初步混合形成的尿素液抬升并与曝气层接触，大大提高了尿素颗粒的溶解速度，通过设置脉冲电磁阀，使得由内曝气管排出的空气更加具有冲击力，进一步提高了尿素颗粒的溶解速度，进而有利于提高尿素液的生产效率。
附图说明
11.图1为本实用新型的工艺流程示意图；
12.图2为本实用新型配料水箱竖直方向的剖视图；
13.图3为本实用新型搅拌装置的结构示意图；
14.图4为本实用新型a部分的详图；
15.图5为本实用新型曝气层的结构示意图。
16.图中：1、配料水箱；2、进水口；3、进料口；4、流量计；5、曝气层；51、内曝气管；6、脉冲电磁阀；7、搅拌装置；71、安装环；72、搅拌叶片；73、限位螺钉；8、电机；9、支架；10、气管；11、储气罐；12、空压机；13、plc；14、触摸屏；15、挡板。
具体实施方式
17.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做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。
18.本实用新型提供了如图中所示的一种车用尿素液数控脉冲曝气混合装置，包括配料水箱1，所述配料水箱1的顶部一侧设有进水口2且另一侧设有进料口3，所述进水口2和进料口3处均纵向设有挡板15，所述配料水箱1的内部横向设有曝气层5，所述配料水箱1的外表面固定有脉冲电磁阀6，所述配料水箱1的内底面设有搅拌装置7，所述配料水箱1的一侧设有储气罐11，所述储气罐11的一侧通过气管10连接有空压机12，且另一侧通过气管10与脉冲电磁阀6连接。
19.脉冲电磁阀6是通过导线将电磁阀体内线圈输入正向脉冲信号，线圈产生的工作磁通，使动芯吸合，打开阀门。当停止正向脉冲信号输入时，动芯释放，动芯在弹簧力的作用下回复到初始状态，关闭阀门。另外有自保持型的，停止输入正向脉冲或断电后也能保持，需要输入负向脉冲信号才能复位；脉冲电磁阀的工作原理，是利用电器的脉冲转化为机械的脉动，使得脉动气体的强大能量变成动量，在短时间内释放产生巨大冲力，用plc13控制其脉冲的间隔应根据额定气体压力恢复时间来确定。
20.脉冲电磁阀6按阀进出口的角度及进气口的形式可分为三种：直角式电磁脉冲阀、直通式电磁脉冲阀和淹没式电磁脉冲阀，其中直通式电磁脉冲阀简称为直通阀（tmf
‑
t），其进出口之间是180
°
，其进出口中心为同一直线，直通式电磁脉冲阀是由电磁先导阀及主阀两在部分组成，当通电时，铁芯被电磁力吸起，打开先导阀口，使膜片上腔的介质压力下降，此时阀进口端压力下降，由于阀进口端压力相比增大，推开膜片使介质进入阀门的出口端呈开启状态.当断电后，铁芯被重力及弹簧复位，关闭先导阀口，使膜片上腔压力上升，将膜片推下关闭主阀口中，此时阀门呈关闭状态。
21.此外，所述配料水箱1的底部中心处固定有电机8，所述电机8的输出轴延伸至配料
水箱1内并与搅拌装置7转轴连接，所述配料水箱1的底部四周固定有支架9，通过电机8为搅拌装置7提供动力支持，搅拌装置7转动有利于加快尿素颗粒混合溶解的速度。所述进水口2内设有流量计4，所述流量计4、脉冲电磁阀6、电机8和空压机12均与外部控制系统中的plc13电性连接，所述plc13还与用于输入控制指令的触摸屏14电性连接，流量计4的设置有利于精准确定注入配料水箱1中水量，另外plc13将各电子部件连接为一个功能整体，在接收到触摸屏14传来的控制指令后，控制相应部件的启停。所述曝气层5共设有两层，每层所述曝气层5内均设有等距分布的若干根内曝气管51，所述内曝气管51的一端延伸至配料水箱1的外部，两层所述曝气层5的间距不小于50厘米，有利于提高曝气率，使得尿素颗粒与水充分接触混合，有利于进一步加快尿素颗粒混合溶解的速度。
22.值得一提的是，所述脉冲电磁阀6共设有若干个，且每个所述脉冲电磁阀6分别与一根内曝气管51对应连接，所述脉冲电磁阀6均采用型号为dmf
‑
t
‑
62s的直通式电磁脉冲阀，方便安装连接，同时有利于保证气流畅通，能提供符合要求的脉冲气流。所述搅拌装置7包括一个套接电机8输出轴上的安装环71、三片等距固定在安装环71四周的搅拌叶片72，所述安装环71的一侧设有限位螺钉73，所述搅拌叶片72为凹面板且倾斜30
°
～60
°
设置，方便安装，同时结构稳固，另外搅拌叶片72的设计有利于将配料水箱1底部的水和尿素颗粒螺旋抬升，使其与曝气层5接触，也有利于加快尿素颗粒混合溶解的速度。
23.工作原理：该车用尿素液数控脉冲曝气混合装置使用时，首先通过进水口2和进料口3分别注入超纯水和尿素颗粒，超纯水和尿素颗粒沿着挡板15下落至配料水箱1的底部，然后电机8带动搅拌装置7转动，初步混合超纯水和尿素颗粒的同时将尿素液向上抬升，然后启动空压机12，空压机12将空气压缩进储气罐11并沿着气管10流动，此时打开脉冲电磁阀6，空气以脉冲的形式进入配料水箱1并与抬升上来的尿素液接触，进一步加快尿素颗粒混合溶解的速度，其中，各部件的启停均通过触摸屏14发出控制指令并由plc13执行。
24.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。