一种外部混合式旋转雾化喷嘴的制作方法

本发明属于流体力学技术领域，尤其是涉及一种外部混合式旋转雾化喷嘴。

背景技术：

现有的scr(选择性催化还原技术)尿素喷射系统按喷射雾化形式主要有两种，即空气辅助的scr尿素喷射系统和无空气辅助的scr尿素喷射系统。随着排放法规越来越严格，尾气处理技术也越来越复杂，对尿素水溶液雾化质量要求也越来越高。

常用的空气辅助尿素喷射系统一般是在尿素计量泵出口处实现气、液混合雾化，再通过简单的喷嘴结构喷出，这种结构的雾化程度不佳，且存在氨泄漏、喷嘴堵塞的风险。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种外部混合式旋转雾化喷嘴，以解决现有的空气辅助尿素喷射系统雾化程度不佳，转化效率低下，氨泄漏、喷嘴堵塞风险高的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种外部混合式旋转雾化喷嘴，包括喷嘴本体、喷嘴盖、旋流器和进气管，所述喷嘴本体为漏斗状结构，所述喷嘴本体内部安装所述旋流器，所述旋流器将所述喷嘴本体内部隔离成喷嘴上腔和喷嘴下腔，所述喷嘴本体顶部安装所述喷嘴盖，所述喷嘴盖上设有进液口，所述进气管的一端位于所述喷嘴盖的上方，另一端依次穿过所述喷嘴盖、所述喷嘴上腔、所述旋流器延伸至所述喷嘴下腔。

进一步的，所述旋流器包括一体的上部和下部，所述上部为圆柱结构，所述下部为圆台结构，所述旋流器的轴心线处设有通孔，外壁上设有若干旋流通道，所述下部的所述旋流通道围绕所述下部的轴线按照螺旋线方式盘旋。

进一步的，所述进气管与所述旋流器的通孔过盈连接。

进一步的，所述喷嘴盖上设有插孔，所述插孔与所述进气管焊接。

进一步的，所述喷嘴本体与所述喷嘴盖螺纹连接，并通过螺纹胶密封。

相对于现有技术，本发明所述的外部混合式旋转雾化喷嘴具有以下优势：

(1)本发明所述的外部混合式旋转雾化喷嘴，通过在喷嘴内部安装旋流器，尿素水溶液经过旋流器产生液体旋流，并利用高压空气使液体破碎、雾化，实现更细、更均匀的雾滴；有效降低了scr系统氨泄漏、喷嘴堵塞的风险，有利于nox转化效率的提高。

(2)本发明所述的外部混合式旋转雾化喷嘴，喷嘴本体和喷嘴盖螺纹连接后通过螺纹胶密封，保证喷嘴本体内部良好的气密性。

(3)本发明所述的外部混合式旋转雾化喷嘴，进气管和喷嘴盖焊接，方便拆装和维护检修，提高了工作效率，同时保证喷嘴本体内部良好的气密性。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的外部混合式旋转雾化喷嘴的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的旋流器的结构示意图。

附图标记说明：

1-喷嘴本体；2-喷嘴盖；3-旋流器；31-通孔；32-旋流通道；4-进气管；5-进液口；6-喷嘴上腔；7-喷嘴下腔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

一种外部混合式旋转雾化喷嘴，如图1和图2所示，包括喷嘴本体1、喷嘴盖2、旋流器3和进气管4，所述喷嘴本体1为漏斗状结构，方便溶液在重力的作用下流下；所述喷嘴本体1内部安装所述旋流器3，所述旋流器3将所述喷嘴本体1内部隔离成喷嘴上腔6和喷嘴下腔7，所述喷嘴本体1顶部安装所述喷嘴盖2，所述喷嘴盖2上设有进液口5，所述进气管4的一端位于所述喷嘴盖2的上方，另一端依次穿过所述喷嘴盖2、所述喷嘴上腔6、所述旋流器3延伸至所述喷嘴下腔7。

所述旋流器3包括一体的上部和下部，所述上部为圆柱结构，所述下部为圆台结构，所述旋流器3的轴心线处设有通孔31，外壁上设有若干旋流通道32，方便溶液流出；所述下部的旋流通道32围绕所述下部的轴线按照螺旋线方式盘旋，当液体流出后，受旋转力的作用容易被雾化。

所述进气管4与所述旋流器3的通孔过盈连接，过盈连接具体有结构简单、对中性好、承载能力大、承受冲击性能好、对轴削弱少等优点。

所述喷嘴盖2上设有插孔，所述插孔与所述进气管4焊接，方便进气管4和喷子盖2的整体拆装和检修，同时保证喷嘴本体1内良好的气密性。

所述喷嘴本体1与所述喷嘴盖2螺纹连接，方便拆装，并通过螺纹胶密封，保证喷嘴本体1内良好的气密性。

一种外部混合式旋转雾化喷嘴的工作原理为：

将进气管4穿过喷嘴盖2上的插孔，经过喷嘴上腔6插入旋流器3的通孔31中，并与通孔31过盈连接，再将旋流器3放入喷嘴本体1中；喷嘴本体1的顶部螺纹连接喷嘴盖2，并通过螺纹胶密封；最后将进气管4与喷嘴盖2的插孔焊接到一起；

将溶液通过进液口5倒入喷嘴上腔6中，溶液在重力的作用下通过旋流通道32进入喷嘴下腔7中，此时高压空气通过进气管4也进入喷嘴下腔7中，与旋流的液体碰撞后，形成的空气雾化混合液再通过喷嘴本体1的喷孔喷出。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种外部混合式旋转雾化喷嘴，包括喷嘴本体和进气管，所述喷嘴本体为漏斗状结构，所述喷嘴本体内部安装旋流器，所述旋流器将所述喷嘴本体内部隔离成喷嘴上腔和喷嘴下腔，所述喷嘴本体顶部安装喷嘴盖，所述喷嘴盖上设有进液口，进气管的一端位于所述喷嘴盖的上方，另一端依次穿过所述喷嘴盖、所述喷嘴上腔、所述旋流器延伸至所述喷嘴下腔。本发明所述的外部混合式旋转雾化喷嘴，通过在喷嘴内部安装旋流器，尿素水溶液经过旋流器产生液体旋流，并利用高压空气使液体破碎、雾化，实现更细、更均匀的雾滴；有效降低了SCR系统氨泄漏、喷嘴堵塞的风险，有利于NOx转化效率的提高。

技术研发人员：王国莹;许春光;程秀围;任庆霜;仲蕾
受保护的技术使用者：中国北方发动机研究所（天津）
技术研发日：2017.06.02
技术公布日：2017.09.19