用于使用柴油发动机的机器的尾气排放管的混合器和使用柴油发动机的机器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及使用柴油发动机的机器的尾气排放，尤其涉及用于使用柴油发动机的机器的尾气排放管的混合器。
【背景技术】
[0002]柴油发动机由于具有可靠性好、热效率高、以及输出扭矩大等特性而被广泛用于小型、重型或大型车辆、船舶、发电机以及军用坦克等机器。由于柴油发动机排放的尾气中具有较高含量的氮氧化物，需要通过专用的机载尾气处理系统对尾气进行处理以后才能排放到大气中。对柴油发动机排放的尾气进行处理的一种有效技术是采用选择性催化还原(SCR)方法来降低柴油发动机排放的尾气中氮氧化物的含量。选择性催化还原(SCR)方法通过将尿素水溶液喷射到设置在尾气排放管中的混合器上，尿素水溶液与混合器上的叶片碰撞而裂解成小微粒并且热解产生氨气。在催化器中的催化剂的作用下，氨气作为还原剂将柴油发动机排放的尾气中有害的氮氧化物转化为无害的氮气和水蒸气。因而，机载尾气处理系统通常包括用于喷射尿素水溶液的喷射装置、设置在尾气排放管中的混合器、以及设置在尾气排放管中并且位于混合器下游的催化器。
[0003]图1示意性地显示了安装在尾气排放管中的现有的混合器。如图1所示，现有的混合器I通常是将带有叶片3的竖向金属条5与横向金属条7交叉焊接成格栅状盘状件而制成。这种成格栅状盘状件的混合器被设置在尾气排放管9中时，大部分叶片都位于远离尾气排放管的管壁的位置。在柴油发动机运行时，尾气排放管的管壁附近区域的温度相对于尾气排放管的中心区域的温度会低一些，被喷射到尾气排放管的管壁附近区域中的尿素水溶液由于缺乏与混合器上的叶片的有效撞击而不能被充分裂解成微粒，这将导致尿素水溶液不能被充分地热解成氨气，从而在尾气排放管的管壁附近的混合器区域上形成结晶物质。与柴油发动机以高负荷工况运行相比，柴油发动机以低负荷工况运行时排放的尾气温度更低，形成结晶物质的情况更加严重。当结晶物质到一定程度时，混合器上的结晶物质将阻塞排放管，导致柴油发动机背压升高，尾气排放更加劣化，进而导致机载尾气排放诊断系统报警，从而使得控制系统自动限制柴油发动机的输出扭矩。此外，为了将带有叶片的金属条交叉焊接成格栅状盘状件，需要在一些金属条例如横向金属条7上预先设置容纳另一金属条例如竖向金属条5的插槽，然后将插接在一起的金属条在多个部位焊接起来。这种成格栅状盘状件的金属条制造工艺比较复杂、成本较高。
[0004]因而，需要对现有的用于使用柴油发动机的机器的尾气排放管的混合器进行改进。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的一个目的就是要提出一种改进的用于使用柴油发动机的机器的尾气排放管的混合器，这种混合器能够避免在尾气排放管的管壁附近的混合器区域上形成结晶物质。
[0006]为此，根据本实用新型的一方面，提供一种用于使用柴油发动机的机器的尾气排放管的混合器，其特征在于，所述混合器包括:
[0007]适合与所述尾气排放管的内壁匹配地装配的周向部；以及
[0008]从所述周向部延伸并且相对于所述周向部偏折的多个叶片。
[0009]优选地，所述混合器还包括从所述周向部向着所述周向部的中心延伸的至少一个中间突出部、以及从所述中间突出部延伸的至少一个附加叶片。
[0010]优选地，所述混合器包括第一部分和第二部分，所述第一部分包括适合与所述尾气排放管的内壁匹配地装配的第一周向部和从所述第一周向部延伸并且相对于所述第一周向部偏折的多个第一叶片，所述第二部分包括适合与所述尾气排放管的内壁匹配地装配的第二周向部和从所述第二周向部延伸并且相对于所述第二周向部偏折的多个第二叶片。
[0011]优选地，所述第一部分和所述第二部分通过中间部连接起来。
[0012]优选地，所述第一部分还包括从所述第一周向部向着所述第一周向部的中心延伸的至少一个第一中间突出部、以及从所述第一中间突出部延伸的至少一个第一附加叶片。
[0013]优选地，所述第二部分还包括从所述第二周向部向着所述第二周向部的中心延伸的至少一个第二中间突出部、以及从所述第二中间突出部延伸的至少一个第二附加叶片。
[0014]优选地，所述第一部分和所述第二部分沿着所述混合器的中心轴线方向相互错开。
[0015]优选地，所述第一部分和所述第二部分在与所述混合器的中心轴线方向垂直的方向上部分地交叠。
[0016]优选地，所述第一部分和所述第二部分沿着所述混合器的中心轴线方向位于同一平面上。
[0017]优选地，所述混合器是通过将金属片材冲压或剪切成具有主体部和从所述主体部侧向延伸的多个突片的胚件、并且随后对所述胚件进行对折和弯折而形成的。
[0018]根据本实用新型的另一方面，提供一种使用柴油发动机的机器，其特征在于，所述机器的尾气排放管中设置有如上所述的混合器。
[0019]根据本实用新型的用于使用柴油发动机的机器的尾气排放管的混合器，由于具有从紧邻尾气排放管的管壁设置的周向部延伸的叶片，即使被喷射到尾气排放管的管壁附近区域的尿素水溶液射流也能够与混合器上的叶片进行有效撞击而被充分裂解成微粒，并且被充分地热解成氨气，从而可以避免在尾气排放管的管壁附近的混合器区域上形成结晶物质，进而防止或延缓排放管的阻塞。
【附图说明】
[0020]图1示意性地显示了安装在尾气排放管中的现有的混合器；
[0021]图2是根据本实用新型的用于使用柴油发动机的机器的尾气排放管的混合器的示意立体图；
[0022]图3是图2所示混合器的主视图；
[0023]图4是图2所示混合器的侧视图；
[0024]图5是由金属片材制成的用于制备图2所示混合器的各个部分的胚件的示意图；以及
[0025]图6示意性地显示了安装在尾气排放管中的根据本实用新型的混合器。
【具体实施方式】
[0026]下面结合示例详细描述本实用新型的各优选实施例。本领域技术人员应理解的是，这些实施例是示例性的，它并不意味着对本实用新型形成任何限制。
[0027]图2是根据本实用新型的用于使用柴油发动机的机器的尾气排放管的混合器的示意立体图，图3是图2所示混合器的主视图，以及图4是图2所示混合器的侧视图。如图2-4所示，根据本实用新型的用于使用柴油发动机的机器的尾气排放管的混合器10包括第一部分13和第二部分15。第一部分13包括适合与排放管的内壁相匹配的第一周向部13a、以及从第一周向部13a延伸并且相对于第一周向部13a偏折的多个第一叶片13b。每个第一叶片13b相对于第一周向部13a偏折的方向和角度选择成使得第一叶片13b不仅适合尿素水溶液被喷射到上面发生有效碰撞而裂解成微粒，而且还适合于引导气流以合适流速顺利地通过混合器10。优选地，相互间隔一个第一叶片的相邻第一叶片相对于第一周向部13a呈相同的偏折角度被偏折。在优选实施例中，第一部分13的第一周向部13a大体上呈半圆形，以便设置在横截面大体上呈圆形的排放管中。应理解的是，根据混合器10将设置在其中的排放管的横截面形状，第一部分13的第一周向部13a可以具有与排放管相匹配的其它合适形状。例如，在排放管的横截面形状为椭圆形时，第一部分13的第一周向部13a可以大体上呈半椭圆形；或者在排放管的横截面形状为方形时，第一部分13的第一周向部13a也可以大体上呈方形。第一部分13还可以包括从第一周向部13a向着第一周向部13a的中心延伸的至少一个第一中间突出部13c、以及从第一中间突出部13c向着第一周向部13a延伸的至少一个第一附加叶片13d。在优选实施例中，第一部分13包括从第一周向部13a向着第一周向部13a的中心延伸的一个第一中间突出部13c、以及从第一中间突出部13c两侧分别向着第一周向部13a延伸的两个第一附加叶片13d。
[0028]类似地，第二部分15包括适合与排放管的内壁相匹配的第二周向部15a、以及从第二周向部15a延伸并且相对于第二周向部15a偏折的多个第二叶片15b。每个第二叶片15b相对于第二周向部15