旋流尿素混合装置的制作方法

本发明涉及一种车用尾气处理用尿素混合装置，尤其是一种旋流尿素混合装置。

背景技术：

随着柴油机排放法规的日益严格，尾气后处理技术是必须采用的技术措施。而scr能够满足国iv、v及国ⅵ排放标准，scr的基本原理是通过尿素喷射系统（俗称尿素泵）将32.5%浓度的尿素水溶液雾化后喷入排气管中与发动机尾气混合，尿素水溶液经过热解和水解反应生成氨气（nh3），在催化剂的作用下氨气将柴油机尾气中有害的氮氧化合物（nox）转化为无害的氮气(n2)和水，发动机尾气处理技术scr路线的首要任务是使尾气与氨雾有效混合并发生化学反应，同时在进入催化剂前保证足够温度。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有scr处理尾气过程中氨气和尾气混合路径较短，混合不充分影响尾气处理的问题，提供了一种结构简单，设计紧凑的能够提升氨气和尾气混合效果的旋流尿素混合装置。本发明采用的技术方案是：

一种旋流尿素混合装置，其主要改进之处在于，包括：端盖、筒体、旋流管、前多孔隔板、后多孔隔板、隔板、进气管、尿素喷嘴安装座；

所述筒体的前端设端盖进行封闭，后端开口作为出气口；

筒体内从前往后依次间隔设置隔板、前多孔隔板、后多孔隔板，从而将筒体内分隔为端盖与隔板之间的第一腔、隔板与前多孔隔板之间的第二腔、前多孔隔板与后多孔隔板之间的第三腔；

进气管前段伸出筒体的第一腔，后段设于筒体的第一腔内，进气管的后段设有连通筒体第一腔的分流口；进气管前段具有进气口；

旋流管设置在筒体内；旋流管包括旋流段与多孔段，其中旋流段位于筒体的第一腔内，多孔段位于筒体的第二腔内；所述旋流管的旋流段围绕旋流管轴线设有漩涡生成叶片，所述多孔段的周面设有气孔；

在端盖上设有尿素喷嘴安装座，所述尿素喷嘴安装座对准旋流管的旋流段。

进一步地，旋流管旋流段近尿素喷嘴安装座的一端设有锥形导流板。

进一步地，筒体的第二腔内设有半圆导流板，半圆导流板位于旋流管多孔段一侧，此一侧多孔段距离筒体体壁最远。

进一步地，旋流管多孔段周面上的气孔均布。

进一步地，前多孔隔板和后多孔隔板上的气孔均布。

进一步地，进气管与旋流管平行设置。

进一步地，尿素喷嘴安装座的中间设有尿素进孔，尿素进孔的中心与旋流管轴线处于同一轴线。

进一步地，在筒体上设有温度传感器。

本发明的优点：该混合装置结构简单，设计紧凑，使用方便，多个腔体的设置提供了充分的氨雾混合空间，旋流管与进气管的设置能够增加氨雾的混合效果，混合气体经过空腔后多孔隔板气孔向四周发散均匀，使尾气与氨气充分扩散，有利于尾气的处理。

附图说明

图1为本发明的外形示意图。

图2为本发明的结构剖面示意图。

图3为本发明的工作示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，本发明提供的旋流尿素混合装置，包括：端盖1、筒体2、旋流管3、前多孔隔板4、后多孔隔板5、半圆导流板6、隔板7、锥形导流板8、进气管9、尿素喷嘴安装座10；

所述筒体2的前端设端盖1进行封闭，后端开口作为出气口；筒体2内从前往后依次间隔设置隔板7、前多孔隔板4、后多孔隔板5，从而将筒体2内分隔为端盖1与隔板7之间的第一腔、隔板7与前多孔隔板4之间的第二腔、前多孔隔板4与后多孔隔板5之间的第三腔；

进气管9与旋流管3平行设置；进气管9前段伸出筒体2的第一腔，后段设于筒体2的第一腔内，进气管9的后段设有连通筒体2第一腔的分流口901；进气管9前段具有进气口；

旋流管3设置在筒体2内；旋流管3包括旋流段301与多孔段302，其中旋流段301位于筒体2的第一腔内，多孔段302位于筒体2的第二腔内；所述旋流管的旋流段301围绕旋流管轴线设有漩涡生成叶片303，所述多孔段302的周面设有气孔；更优地，筒体2的第二腔内设有半圆导流板6，半圆导流板6位于旋流管多孔段302一侧，此一侧多孔段302距离筒体2体壁最远；由于进气管9与旋流管3平行设置，旋流管的多孔段302在筒体2的第二腔内偏向一侧，不在中央，因此从多孔段302流出的混合气体会发生流速不均的情况，在多孔段302距离筒体2体壁远侧那一侧，空间较大，混合气体流速较缓，可能会导致尿素结晶问题，在该侧增加了半圆导流板6后，可以使得多孔段302流出的混合气体流速均匀，避免尿素结晶；更优地，旋流管多孔段302周面上的气孔均布，也是为了混合气体的流速均匀；

在端盖1上设有尿素喷嘴安装座10，所述尿素喷嘴安装座10对准旋流管的旋流段301；尿素喷嘴安装座10的中间设有尿素进孔1001，尿素进孔1001的中心与旋流管轴线处于同一轴线，从而，与尿素喷嘴安装座连接的尿素喷嘴喷射出来的尿素能够与旋流管轴线方向平行；更优地，旋流管旋流段近尿素喷嘴安装座10的一端设有锥形导流板8；

使用方法：将进气管9的进气口与汽车发动机的尾气相连（可使用法兰连接、变径管连接、直接焊接或直接延伸腔体），也可以与其他尾气处理装置串联（可使用法兰连接、变径管连接、直接焊接）。汽车发动机的尾气由进气口进入筒体2第一腔，且经由进气管分流口分流后再进入旋流管3前部的旋流段301，经过旋流段301的漩涡生成叶片303形成漩涡状气流，尿素由安装在尿素喷嘴安装座10的尿素喷嘴平行旋流管的轴线方向喷入，旋涡状气流将尿素打散，同时在高温下尿素挥发出氨气，锥形导流板8可引导气流吹扫尿素喷嘴，避免结晶；

氨气与汽车尾气充分混合后的气体，经过旋流管3后部多孔段302向四周发散，气流受到半圆导流板6的导向作用，以及前多孔隔板4和后多孔隔板5上的气孔均布，最终气流均布于第三腔内，通过后多孔隔板5后以平行气流流出；流出后的混合气体进入scr催化剂进行催化。

在筒体2上还可设置温度传感器；通过温度传感器可以更加精准的控制尾气的催化处理。

该混合装置结构简单，设计紧凑，使用方便，尿素喷雾进入旋流管与尾气充分混合，使混合气体流经筒体的腔体内的每个角落，充分发散，并释放氨气；且氨气在第三腔体内发散均匀，布满腔内，使尾气处理的利用率达到最大。

整个尿素混合装置适用于各种筒式，箱式的scr类型尾气后处理产品，该混合装置整体结构尺寸小，也可根据排气流量选择适当的放大和缩小，是一种经济、高效、适用性强的尿素混合装置。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种旋流尿素混合装置，包括：端盖、筒体、旋流管、前多孔隔板、后多孔隔板、隔板、进气管、尿素喷嘴安装座；筒体的前端设端盖，后端开口作为出气口；筒体内从前往后依次间隔设置隔板、前多孔隔板、后多孔隔板，从而将筒体内分隔为端盖与隔板之间的第一腔、隔板与前多孔隔板之间的第二腔、前多孔隔板与后多孔隔板之间的第三腔；进气管前段伸出筒体的第一腔，后段设于筒体的第一腔内，进气管的后段设有连通筒体第一腔的分流口；进气管前段具有进气口；旋流管设置在筒体内；旋流管包括旋流段与多孔段，其中旋流段位于筒体的第一腔内，多孔段位于筒体的第二腔内；在端盖上设有尿素喷嘴安装座；该装置可能够提升氨气和尾气混合效果。

技术研发人员：曲洪亮;段一军;朱亮;吴杰;惠志君;林浩健;徐超;郭一博;徐文清
受保护的技术使用者：无锡威孚力达催化净化器有限责任公司
技术研发日：2017.12.23
技术公布日：2018.05.29