侧进轴出筒式尿素混合单元的制作方法

本实用新型涉及一种侧进轴出筒式尿素混合单元，属于柴油机尾气后处理技术领域。

背景技术：

在SCR系统应用技术中，如何将喷入的尿素和发动机废气混合均匀并减少尿素在混合器位置的结晶风险是整个过程的关键。常规的尿素混合器结构存在尿素容易结晶和尿素分解效率低、混合不均匀等问题。

常规的尿素混合器通常使用翅片结构将平行气流扰动起来从而实现尿素和废气的混合。近年来，为了降低尿素在混合器壁面上结晶的风险，渐渐开始采用旋流叶片结构或旋流管结构形成旋转气流，从而达到更好的混合效果。但上述混合器结构要么侧重于降低尿素结晶风险，要么侧重于提高混合效果，均无法同时解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种侧进轴出筒式尿素混合单元，该侧进轴出式筒式尿素混合单元采用锥形旋流叶片式混合单元，利用旋转气流混合尿素，可以防止尿素过早在管壁上着壁，且不同工况下随着流速的改变，尿素着壁点会有明显变化，防止了尿素始终在同一位置着壁而产生结晶。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种侧进轴出筒式尿素混合单元，其特征在于，该尿素混合单元具有以下特征：

侧进轴出筒式尿素混合单元，包括进气法兰、进气管、温度传感器、前端盖、尿素喷嘴底座、筒体、旋流混合器组件和支撑板，所述进气法兰、进气管和温度传感器形成进气组件插入筒体中，并通过筒体的开孔翻边连接固定。

所述进气法兰连接在进气管的一端，温度传感器连接在进气管的中部。

所述旋流混合器组件焊接在支撑板上，并与前端盖一起连接在筒体两端。

所述前端盖中部为内凹设计，且中间开孔。

所述尿素喷嘴底座连接在前端盖中部的凹孔上。

所述旋流混合器组件包括辅助分流混合器、主混合器和混合管。

所述主混合器呈锥形，其上设置有翅片。

所述辅助分流混合器和主混合器内部的叶片通过点焊形成一个整体。

所述主混合器和混合管通过环缝焊接。

本实用新型与已有技术相比，具有以下优点：

1. 现有技术的混合器无法改变尿素在混合管内的着壁点，本实用新型采用锥形旋流叶片式混合单元，利用旋转气流混合尿素，可以防止尿素过早在管壁上着壁，且不同工况下随着流速的改变，尿素着壁点会有明显变化，防止了尿素始终在同一位置着壁而产生结晶；

2. 现有技术混合器前端和后端均采用相同管径的直管或者弯管，气流速度在混合区内没有明显变化，而锥形旋流混合单元通流截面具有变化，使混合器和混合管内部的气流速度加快，从而加速了尿素液膜的蒸发速度，有利于降低了结晶风险。

附图说明

图1为本实用新型侧进轴出筒式尿素混合单元总成示意图。

图2为本实用新型侧进轴出筒式尿素混合单元内部结构示意图。

图3为本实用新型侧进轴出筒式尿素混合单元的旋流混合器组件示意图。

图4为本实用新型旋流混合器组件的主混合器示意图。

图5为本实用新型旋流混合器组件的辅助分流混合器示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

侧进轴出筒式尿素混合单元，包括进气法兰1、进气管2、温度传感器3、前端盖4、尿素喷嘴底座5、筒体6、旋流混合器组件7和支撑板8，进气法兰1、进气管2和温度传感器3形成进气组件插入筒体6中，并通过筒体6的开孔翻边焊接固定，进气法兰1焊接在进气管2的一端，温度传感器3焊接在进气管2的中部，旋流混合器组件7焊接在支撑板8上，并与前端盖4一起焊接在筒体6两端，前端盖4中部为内凹设计，且中间开孔，尿素喷嘴底座5焊接在前端盖4中部的凹孔上；旋流混合器组件7包括辅助分流混合器7-1、主混合器7-2和混合管7-3，主混合器7-2呈锥形，其上设置有翅片7-4，辅助分流混合器7-1和主混合器7-2内部的叶片通过点焊形成一个整体，主混合器7-2和混合管7-3通过环缝焊接。

气流通过进气管2进入侧进轴出筒式尿素混合单元，然后通过旋流混合器组件7完成对尿素和气流的混合；尿素从尿素喷嘴底座5处横向喷入旋流混合器组件7中，气流则通过旋流混合器组件7和前端盖4之间的缝隙垂向进入旋流混合器组件7中，一部分进入的气流通过辅助分流混合器7-1上的分流槽孔进行分流，分成若干股气流后吹扫尿素喷嘴底座5位置，防止尿素在起喷点附近积聚形成结晶，另一部分气流则直接从辅助分流混合器7-1和主混合器7-2之间流过，并通过主混合器7-2上的翅片形成强旋转气流，强旋转气流能够将横向喷入的尿素直接带入混合管7-3中，旋转气流延长了尿素在混合管7-3内部的着壁时间和距离，同时加强了管壁上尿素液膜的蒸发速率，而且，在不同的工况下，由于气流速度不同，尿素在混合管7-3内的着壁位置也不同，从而防止尿素因着壁点固定造成的严重尿素结晶。其中，支撑板8的主要作用是支撑整个旋流混合器组件7，保证尿素混合单元的可靠性。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制。凡是根据本实用新型实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。