尾气后处理装置的制作方法

文档序号:15472248发布日期:2018-09-18 20:27阅读:837来源:国知局

本实用新型涉及一种尾气后处理装置,属于发动机尾气后处理技术领域。



背景技术:

研究表明尾气后处理系统(例如选择性催化还原系统,SCR系统)管路中氨分布的均匀程度对系统的整体性能和耐久性能有重要的影响。如果氨分布不均匀会导致局部区域氨过多从而易造成氨泄漏,而在另一些氨稀薄区域造成氮氧化合物(NOx)转化效率过低。长时间氨的不均匀分布会导致催化剂老化不均匀,从而影响催化剂的整体性能。尿素液滴的不均匀分布会造成局部管壁或混合结构温度过低,形成结晶,严重时会堵塞尾气管、导致发动机动力性能下降。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种混合效果较好的尾气后处理装置。

为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:一种尾气后处理装置,其包括第一后处理载体组件、第二后处理载体组件以及位于所述第一后处理载体组件与所述第二后处理载体组件之间的混合器组件,其中所述混合器组件包括壳体、位于所述壳体内的混合管以及固定在所述混合管的外围的隔板,所述隔板将所述壳体分成与所述第一后处理载体组件相连通的第一空间以及与所述第二后处理载体组件相连通的第二空间,所述混合管包括位于所述第一空间内的第一管部以及位于所述第二空间内的第二管部,其中所述第一管部设有分别位于其两侧的至少两个第一开口,所述尾气后处理装置还包括分别遮挡在所述第一开口的前端的第一遮板部以及第二遮板部,使得绝大部分的排气流需要绕开所述第一、第二遮板部才能进入到所述第一开口中。

作为本实用新型进一步改进的技术方案,所述第一后处理载体组件、所述第二后处理载体组件以及所述混合器组件布置在一条直线上。

作为本实用新型进一步改进的技术方案,所述壳体设有第一轴线,所述混合管设有第二轴线,所述第一轴线与所述第二轴线交叉。

作为本实用新型进一步改进的技术方案,所述第一轴线垂直于所述第二轴线。

作为本实用新型进一步改进的技术方案,所述第一管部包括位于所述第一开口之间的连接部,所述尾气后处理装置包括焊接在所述连接部上的遮板,所述第一遮板部与所述第二遮板部位于所述遮板的两侧。

作为本实用新型进一步改进的技术方案,所述尾气后处理装置设有位于所述壳体上且用以安装尿素喷嘴以将雾化之后的尿素溶液喷入所述混合管内的喷嘴安装座。

作为本实用新型进一步改进的技术方案,所述尾气后处理装置还包括位于所述混合管中的钢丝绒,所述钢丝绒用以供所述排气以及所述尿素液滴穿过,以进一步增加所述尿素液滴的破碎以及蒸发。

作为本实用新型进一步改进的技术方案,所述第一后处理载体组件包括柴油颗粒过滤器,所述第二后处理载体组件包括选择性催化还原剂。

作为本实用新型进一步改进的技术方案,所述尾气后处理装置还包括位于所述第一后处理载体组件的上游的氧化催化器。

作为本实用新型进一步改进的技术方案,所述第一遮板部设有贴靠在所述壳体内侧的第一圆弧边,所述第二遮板部设有贴靠在所述壳体内侧的第二圆弧边。

相较于现有技术,本实用新型通过设置第一、第二遮板部进行整流,提高了气流分布的均匀性,提高了混合效果。

附图说明

图1是本实用新型尾气后处理装置的立体示意图。

图2是图1另一角度的立体示意图。

图3是图1的部分立体分解图。

图4是图3另一角度的部分立体分解图。

图5是图3中混合器组件的立体分解图。

图6是图5另一角度的立体分解图。

图7是图1的主视图。

图8是图1的后视图。

图9是图1的俯视图。

图10是图1的仰视图。

图11是图2的左视图。

图12是图2的右视图。

图13是沿图9中A-A线的剖面示意图。

图14是沿图9中B-B线的剖面示意图。

图15是沿图13中C-C线的剖面示意图。

具体实施方式

请参图1至图15所示,本实用新型揭示了一种尾气后处理装置100,用以处理发动机的尾气以降低有害物质的排放。所述尾气后处理装置100包括第一后处理载体组件1、第二后处理载体组件2以及位于所述第一后处理载体组件1与所述第二后处理载体组件2之间的混合器组件3。在本实用新型图示的实施方式中,所述第一后处理载体组件1、所述第二后处理载体组件2以及所述混合器组件3布置在一条直线上。请参图13所示,所述第一后处理载体组件1包括柴油颗粒过滤器(DPF)12,所述第二后处理载体组件2包括选择性催化还原剂(SCR)21。在本实用新型图示的实施方式中,所述尾气后处理装置100还包括位于所述第一后处理载体组件12的上游的氧化催化器(DOC)11。上述氧化催化器11、柴油颗粒过滤器12以及选择性催化还原剂21通过卡箍进行可拆卸地连接,以便于维修与更换。

所述混合器组件3包括壳体31、位于所述壳体31内的混合管32、固定在所述混合管32的外围的隔板33、位于所述混合管32中的钢丝绒34以及遮板35。所述隔板33将所述壳体31分隔成与所述第一后处理载体组件1相连通的第一空间331以及与所述第二后处理载体组件2相连通的第二空间332。所述混合管32包括位于所述第一空间331内的第一管部321以及位于所述第二空间332内的第二管部322,其中所述第一管部321设有分别位于其两侧的至少两个第一开口3211以及位于所述第一开口3211之间的连接部3212。所述第一开口3211用以供气流进入。所述遮板35焊接在所述连接部3212上,其设有位于两侧的第一遮板部351与第二遮板部352。所述第一遮板部351以及第二遮板部352分别遮挡在所述第一开口3211的前端,使得绝大部分的排气流需要绕开所述第一、第二遮板部351、352才能进入到所述第一开口3211中。如此设置,避免了排气流直接冲入混合管32中并在管壁上形成反射,影响气流混合的均匀性与平稳性。在本实用新型图示的实施方式中,所述第一遮板部351设有贴靠在所述壳体31内侧的第一圆弧边3511,所述第二遮板部352设有贴靠在所述壳体31内侧的第二圆弧边3521,对气流形成阻碍以起到整流的效果。

在本实用新型图示的实施方式中,所述壳体31呈圆筒状,其设有第一轴线311;所述混合管32呈圆筒状,其设有第二轴线323,所述第一轴线311与所述第二轴线323交叉。优选地,所述第一轴线311垂直于所述第二轴线323。当然,在其他实施方式中,所述壳体31与所述混合管32也可以是其他形状,例如椭圆形等。

所述隔板33包括位于所述混合管32一侧的第一板片333、位于所述混合管32另一侧的第二板片334以及连接所述第一板片333与所述第二板片334的第三板片335,所述第三板片335设有供所述混合管32穿过的通孔336。在本实用新型图示的实施方式中,所述混合管32倾斜布置;所述第一板片333设有贴靠在所述第一管部321上的第一弧形面337,所述第二板片334设有贴靠在所述第二管部322上的第二弧形面338。

所述尾气后处理装置100设有位于所述壳体31上且用以安装尿素喷嘴以将雾化之后的尿素溶液喷入所述混合管32内的喷嘴安装座310。

在本实用新型图示的实施方式中,当发动机的排气穿过第一后处理载体组件1进入到第一空间331内时,排气绕过第一、第二遮板351、352自第一开口3211进入混合管32。当满足喷射条件时,尿素喷嘴向混合管32中喷射尿素,雾化的尿素液滴与发动机的排气一起混合并向下游移动,随后离开所述混合管32进入到第二空间332内,并到达位于下游的第二后处理载体组件2。如此设置,通过旋流增加了尿素蒸发的距离和时间,提高了气流混合的均匀性,降低了尿素结晶的风险。

另外,本实用新型利用钢丝绒34的3D多孔结构或者多空隙结构,排气以及所述尿素液滴穿过钢丝绒34使尿素液滴在钢丝绒的表面和内部发生充分的破碎与混合。另外,由于钢丝绒的线径较小,空隙复杂,传热面积大,有利于尿素液滴与排气发生较充分的换热,从而利于尿素液滴的蒸发和热解,提高了抗结晶能力。通过对钢丝绒34的密度的调节可以相应地调整系统的背压。

另外,以上实施例仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案,对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础,尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明,但是,本领域的普通技术人员应当理解,所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换,而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进,均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。

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