一种尿素混合装置的制作方法

1.本发明属于柴油车尾气后处理技术领域，尤其涉及一种尿素混合装置。


背景技术：

2.在柴油机尾气后处理系统中，通常采用选择性催化还原技术(scr)降低尾气中no
x
的含量，选择性催化还原技术是在尾气后处理混合器中喷入尿素水溶液，在催化剂的作用下，将把尾气中的氮氧化物（no
x
）还原成无害的氮气（n2）和水（h2o），达到降低排放物的目的。现有的尿素混合装置的尿素混合均匀性较差，容易形成尿素结晶，背压大，影响后处理系统的性能，更甚者还会造成排放超标或后处理系统堵塞而造成车辆动力不足。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的不足，本发明实施例提供一种尿素混合装置，背压低、体积小，且排气和尿素混合均匀，scr效率高。为实现以上技术目的，本发明实施例采用的技术方案是：本发明实施例提供了一种尿素混合装置，包括：进气板，所述进气板上设有两个第一进气孔，两个第一进气孔间隔设置，所述第一进气孔用于尾气进入；出气板，所述出气板上设有至少一个出气孔；壳体，所述进气板和所述出气板设于所述壳体的前侧，所述壳体靠近所述进气板的一端设有喷嘴底座，所述喷嘴底座用于连接尿素喷射系统。
4.进一步地，所述进气板上还设有至少一个第二进气孔，所述第二进气孔设于两个所述第一进气孔的中间，所述第二进气孔用于尾气进入；任一所述第二进气孔靠近所述喷嘴底座的一边、且所述进气板1靠近所述壳体的一侧设有一个翻转叶片，所述翻转叶片用于限定气流的方向、以使得气流朝向所述出气板流动。
5.进一步地，所述进气板靠近所述壳体的一侧设有破碎板，所述破碎板上设有至少一个破碎孔，所述破碎板位于所述第一进气孔靠近所述出气板的一侧，且迎向所述喷嘴底座。
6.进一步地，所述破碎板包括第一破碎板和第二破碎板；所述第一破碎板和所述第二破碎板呈v型设置、且中间不连接；v型开口朝向所述喷嘴底座；在各破碎板背离喷嘴底座的一侧、且任一破碎孔靠外侧的一边连接有破碎叶片；所述破碎叶片朝向背离所述喷嘴底座的一侧翻折。
7.进一步地，所述第一破碎板和所述第二破碎板上各设有数个等间隔分布的所述破碎孔，且所述第一破碎板上的所述破碎孔和所述第二破碎板上的所述破碎孔对称分布。
8.进一步地，所述喷嘴底座包括第一面，任一所述破碎叶片与所述第一面的夹角大于45
°
。
9.进一步地，在所述进气板上、所述第一破碎板和所述第二破碎板靠近所述喷嘴底座的一侧分别设有第一长孔和第二长孔。
10.进一步地，进气板上还设有至少一个调节孔。
11.进一步地，所述出气板为锥形环板，所述出气板的后侧设有端盖，所述端盖装配在所述壳体的前侧；所述端盖后侧设有隔板；所述隔板自与所述壳体的内壁向斜下方延伸、且所述隔板的一端与所述壳体内壁之间设有气流通道，所述隔板将所述壳体内、位于所述破碎板下方的空间分为第一分隔空间和第二分隔空间；所述端盖后壁相对于所述第一分隔空间设置为封闭部，所述端盖后壁相对于所述第二分隔空间设置为开口部。
12.进一步地，所述隔板的一端配置为弧形。
13.本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：1）本技术进气板和出气板的结构设计，提高尿素分布的均匀性、且不易结晶，确保尿素能够均匀分布在scr载体端面，使排气和尿素均匀混合，提高scr的效率。
14.2）本技术用于u型后处理结构，具有背压低、体积小等优点，符合整车对封装结构严格的边界要求，同时混合空间大，能够适应不同喷射锥角的喷嘴，混合效率高。
附图说明
15.图1为本发明实施例中尿素混合装置的剖面图。
16.图2为本发明实施例中尿素混合装置的的结构示意图。
17.图3为本发明实施例中尿素混合装置的的从内向外视角的示意图。
18.图4为本发明实施例中进气板的内侧的结构示意图。
19.图5为本发明实施例中破碎板的的结构示意图。
具体实施方式
20.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
21.本发明提供一种尿素混合装置，包括：进气板1，所述进气板1上设有两个第一进气孔11，两个第一进气孔11间隔设置，所述第一进气孔11用于尾气进入；出气板2，所述出气板2上设有至少一个出气孔21；壳体3，所述进气板1和所述出气板2设于所述壳体3的前侧，所述壳体3靠近所述进气板1的一端设有喷嘴底座31，所述喷嘴底座31用于连接尿素喷射系统。
22.一具体的实施例中，如图1所示，所述进气板1设于所述壳体的左侧上部，所述出气板2设于所述壳体左侧的下部，本技术用于排气处理封装总成中，使用时，所述进气板1与后处理单元中的dpf（颗粒捕集器）后端连接，所述出气板2与后处理单元中的scr（选择性催化还原）前端连接，排气气流经所述进气板1进入所述尿素混合装置、并经所述出气板2流出。
23.如图2和图3所示，所述进气板1上设有两个第一进气孔11，两个第一进气孔11沿左
右方向间隔设置，所述第一进气孔11面积较大，排气气流主要经所述第一进气孔11进入所述尿素混合装置。
24.又由于所述壳体3的上端设有喷嘴底座31、所述喷嘴底座31用于安装尿素喷射系统，尿素水溶液通过所述喷嘴底座31自上而下向所述尿素混合装置内部喷射，排气系统温度较高、使得尿素水溶液蒸发，尿素颗粒逐渐变小、并发生热解反应，进而尿素能够净化排气中的no
x
（氮氧化物）。
25.所述壳体3混合空间大，能够适应不同喷射锥角的喷嘴，适用范围广，该结构简单、合理，且易于实施，尿素和排气的混合效率高。
26.进一步地，所述进气板1上还设有至少一个第二进气孔12，所述第二进气孔12设于两个所述第一进气孔11的中间，所述第二进气孔12用于尾气进入；任一所述第二进气孔12靠近所述喷嘴底座31的一边、且所述进气板1靠近所述壳体3的一侧设有一个翻转叶片120，所述翻转叶片120用于限定气流的方向、以使得气流朝向所述出气板2流动。
27.一具体的实施例中，如图2和图3所示，所述进气板1上设有四个所述第二进气孔12，四个所述第二进气孔12自上而下依次设置、并设于两个所述第一进气孔11的中间，该结构使得中部的气体进入所述所述尿素混合装置、并及时与尿素水溶液接触，设置所述第二进气孔12为长形孔，进而能够使得较多的气体进入所述尿素混合装置内。
28.一具体的实施例中，如图4所示，任一所述第二进气孔12的上边对应设置有一个所述翻转叶片120，且四个所述翻转叶片120设于所述进气板1的内侧，且任一所述翻转叶片120斜向设置，尾气经所述进气板1进入所述尿素混合装置内时、其气流方向向下，该结构能够避免气流直接吹扫经喷嘴底座31喷射的尿素水溶液，从而防止尿素水溶液在所述尿素混合装置腔体顶部区域产生结晶。
29.进一步地，所述进气板1靠近所述壳体3的一侧设有破碎板13，所述破碎板13上设有至少一个破碎孔130，所述破碎板13位于第一进气孔11靠近所述出气板2的一侧，且迎向所述喷嘴底座31。
30.一具体的实施例中，如图3和图4所示，所述破碎板13设于所述进气板1内侧、且设于所述第一进气孔11的下方，因此所述破碎板亦处于所述喷嘴底座31的下方，进而喷射尿素水溶液时，所述破碎板13能够对尿素水溶液产生破碎作用，使得尿素颗粒变小、尿素颗粒更容易蒸发，进而提升尿素热解效率，降低尿素结晶的风险，从而提升scr效率。
31.进一步地，所述破碎板13包括第一破碎板131和第二破碎板132；所述第一破碎板131和所述第二破碎板132呈v型设置、且中间不连接；v型开口朝向所述喷嘴底座31；在各破碎板13背离喷嘴底座31的一侧、且任一破碎孔130靠外侧的一边连接有破碎叶片133；所述破碎叶片133朝向背离所述喷嘴底座31的一侧翻折。
32.一具体的实施例中，如图3和图4所示，所述第一破碎板131和所述第二破碎板132呈v型设置在所述进气板1的内侧、且所述第一破碎板131的下端和所述第二破碎板132的下端不相连，进而所述第一破碎板131和所述第二破碎板132能够对气流产生导流作用，使得气流朝向下方流动。
33.所述第一破碎板131上、任一个所述破碎孔130的右边设有所述破碎叶片，所述第二破碎板132上、任一个所述破碎孔130的左边设有所述破碎叶片，且所述破碎叶片均朝向
下方翻折设置，该结构能够对气流起到导流作用、使得气流朝向下方流动，并增加气流与尿素水溶液的接触概率，确保气流被尿素净化。
34.进一步地，所述第一破碎板131和所述第二破碎板132上各设有数个等间隔分布的所述破碎孔130，且所述第一破碎板131上的所述破碎孔130和所述第二破碎板132上的所述破碎孔130对称分布。
35.可以理解的，所述破碎孔130的数量和大小影响所述破碎板13对尿素水溶液的破碎效果，一具体的实施例中，如图4和图5所示，所述第一破碎板131设有四个所述破碎孔130、且四个所述破碎孔130等间隔分布，所述第二破碎板132上亦设有四个所述破碎孔130、且四个所述破碎孔130等间隔分布、并与所述所述第一破碎板131上的所述破碎孔130对称分布，该结构能够提高对尿素水溶液破碎的效率，并对尾气和尿素水溶液起到更均匀的破碎混合效果，进而有利于提高scr效率。
36.进一步地，所述喷嘴底座31包括第一面310，任一所述破碎叶片133与所述第一面310的夹角大于45
°
。
37.一具体的实施例中，如图1和图4所示，可以理解的，所述破碎叶片133与所述第一面310的夹角过小，会阻碍气流的通过，因此设置所述破碎叶片133与所述第一面310的夹角大于45
°
时，不仅对气流起到导流作用，还能够确保气流的通过，确保所述尿素混合装置的工作效率。
38.进一步地，在所述进气板1上、所述第一破碎板131和所述第二破碎板132靠近所述喷嘴底座31的一侧分别设有第一长孔14和第二长孔15。
39.一具体的实施例中，如图2、图3和图4所示，在进气板1上、所述第一破碎板131的上方设有所述第一长孔14，气流能够经过所述第一长孔14流向所述尿素混合装置内、并避免尿素水溶液在所述第一破碎板131上产生结晶，同理，在进气板1上、所述第二破碎板132的上方设有所述第二长孔15，气流经所述第二长孔15流向所述尿素混合装置内、并避免尿素水溶液在所述第二破碎板132上产生结晶，因此该结构能够确保所述第一破碎板131和所述第二破碎板132的破碎效果。
40.进一步地，所述进气板1上还设有至少一个调节孔16。
41.一具体的实施例中，如图2所示，所述进气板1上设有多个所述调节孔16，通过调整所述调节孔16的数量、形状和大小，进而能够调节所述尿素混合装置的背压。
42.进一步地，所述出气板2为锥形环板，所述出气板2的后侧设有端盖22，所述端盖22装配在所述壳体3的前侧；所述端盖22后侧设有隔板23；所述隔板23自与所述壳体3的内壁向斜下方延伸、且所述隔板23的一端231与所述壳体3内壁之间设有气流通道，所述隔板23将所述壳体3内、位于所述破碎板13下方的空间分为第一分隔空间a和第二分隔空间b；所述端盖22后壁相对于所述第一分隔空间a设置为封闭部，所述端盖22后壁相对于所述第二分隔空间b设置为开口部。
43.一具体的实施例中，如图1和图3所示，所述端盖22的左侧与所述出气板2固定连接，所述端盖22的右侧装配在所述壳体3的左侧，所述隔板23设置在所述端盖22的后侧、且将所述尿素混合装置的下部分为上方的第一分隔空间a和下方的第二分隔空间b，由于所述端盖22后壁相对于所述第一分隔空间a设置为封闭部、且所述隔板23的下端与所述壳体3的
内壁设有气流通道，因此气流和尿素会从所述第一分隔空间a经气流通道进入第二分隔空间b，并从所述端盖22的开口部进入所述端盖22内，再经所述出气板流出所述尿素混合装置，该结构能够对气流起到旋流作用，并进一步将气流和尿素水溶液混合，增加气流和尿素水溶液的接触、提升尿素水溶液净化尾气的效率。
44.将所述出气板2设计为锥形环板、并在锥形环板上设置所述出气孔21，能够使得气流和尿素在scr前均匀分布，提升scr效率。可以理解的，通过调整所述出气板2左侧的开孔、所述出气孔21的数量、大小和形状，能够调整气流和尿素在scr前分布的均匀性，同时也可以调整所述尿素混合装置的背压。
45.进一步地，所述隔板23的一端231配置为弧形，以增加气流的旋流效果。
46.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。