斜管式旋流尿素混合裝置的製作方法

2023-09-27 05:49:25

本發明屬於柴油機尾氣處理系統設備技術領域，涉及一種斜管式旋流尿素混合裝置。

背景技術：

隨著柴油機排放法規的日益嚴格，尾氣後處理技術是必須採用的技術措施。而SCR能夠滿足國IV、V及國Ⅵ排放標準，SCR的基本原理是通過尿素噴射系統（俗稱尿素泵）將32.5%濃度的尿素水溶液霧化後噴入排氣管中與發動機尾氣混合，尿素水溶液經過熱解和水解反應生成氨氣（NH3），在催化劑的作用下氨氣將柴油機尾氣中有害的氮氧化合物（NOx）轉化為無害的氮氣(N2)和水，發動機尾氣處理技術SCR路線的首要任務是使尾氣與氨霧有效混合併發生化學反應，同時在進入催化劑前保證足夠溫度。

技術實現要素：

本發明針對上述問題，提供一種斜管式旋流尿素混合裝置，該混合裝置結構簡單、設計緊湊，能夠增加氨氣和尾氣混合路徑。

按照本發明的技術方案：一種斜管式旋流尿素混合裝置，其特徵在於：包括筒體，旋流管通過第一隔板、第二隔板支撐於筒體內腔中，旋流管的進氣端設有端蓋，所述噴射底座、第一隔板、第二隔板將筒體分為進氣端腔體、出氣端腔體；旋流管置於進氣端腔體內的管體表面均布有葉片，相鄰兩個葉片之間形成空隙；旋流管置於出氣端腔體內的管體表面設有若干個通孔；所述端蓋上設有噴射底座、進氣口，噴射底座連通旋流管的管體內腔，進氣口連通進氣端腔體。

作為本發明的進一步改進，所述筒體的出氣端腔體的端面為圓形截面。

作為本發明的進一步改進，所述第一隔板朝向進氣端腔體中凸起，第二隔板朝向出氣端腔體外側凸起。

作為本發明的進一步改進，所述第一隔板及第二隔板上均設有氣孔。

作為本發明的進一步改進，所述端蓋、第一隔板、第二隔板相互平行設置，旋流管傾斜貫穿噴射底座、第一隔板、第二隔板。

作為本發明的進一步改進，所述第二隔板連接於旋流管出氣側端面，第二隔板與筒體端面之間具有一段距離。

本發明的技術效果在於：本發明結構簡單，設計緊湊，使用方便，旋流管與隔板的設置將腔體內氣體的迴路分割成旋渦狀能夠增加氨霧的混合，使混合氣體流經腔體內的每個角落，且尿素噴嘴噴射出的氨氣與經過旋流管後段孔隙向四周發散均勻，使尾氣與氨氣混合更充分，有利於尾氣的處理。

附圖說明

圖1為本發明出氣面軸向設置的結構示意圖。

圖2為本發明進氣面軸向設置的結構示意圖。

圖3為本發明的內部結構示意圖。

圖4、5為本發明的內部結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步的說明。

圖1~5中，包括噴射底座1、端蓋2、旋流管3、第一隔板4、第二隔板5、進氣端腔體6、出氣端腔體7、筒體8、進氣口9等。

如圖1~5所示，本發明是一種斜管式旋流尿素混合裝置，包括筒體8，旋流管3通過第一隔板4、第二隔板5支撐於筒體8內腔中，旋流管3的進氣端設有端蓋2，所述噴射底座1、第一隔板4、第二隔板5將筒體8分為進氣端腔體6、出氣端腔體7；旋流管3置於進氣端腔體6內的管體表面均布有葉片，相鄰兩個葉片之間形成空隙；旋流管3置於出氣端腔體7內的管體表面設有若干個通孔；所述端蓋2上設有噴射底座1、進氣口9，噴射底座1連通旋流管3的管體內腔，進氣口9連通進氣端腔體6。

筒體8的出氣端腔體7的端面為圓形截面。

第一隔板4朝向進氣端腔體6中凸起，第二隔板5朝向出氣端腔體7外側凸起。

第一隔板4及第二隔板5上均設有氣孔。

噴射底座1、第一隔板4、第二隔板5相互平行設置，旋流管3傾斜貫穿噴射底座1、第一隔板4、第二隔板5。

第二隔板5連接於旋流管3出氣側端面，第二隔板5與筒體8端面之間具有一段距離。

本發明的工作過程如下：將筒體8的進氣端與汽車發動機的尾氣相連（可使用法蘭連接、變徑管連接、直接焊接或直接延伸腔體），也可以與其他尾氣處理裝置串聯（可使用法蘭連接、變徑管連接、直接焊接或直接延伸腔體）。汽車發動機的尾氣由進氣口進入進氣端腔體6內，再進入旋流管3前端，經過旋流管3前端葉片形成漩渦狀氣流，尿素由噴射底座1的尿素噴嘴平行旋流管3的軸線方向噴入，旋渦狀氣流將尿素打散，同時在高溫下尿素揮發出氨氣，氨氣與汽車尾氣充分混合，經過旋流管3後段蜂窩孔向出氣端腔體7四周發散。在出氣端腔體7內發散的混合氣流經過第一隔板4變成均布於腔體截面的平行氣流流出。流出後的混合氣體進入SCR催化劑進行催化。在筒體9外壁可以選擇位置布置溫度和壓力傳感器，這兩型傳感器可以更加精準的控制尾氣的催化處理。整個尿素混合裝置適用於各種筒式，箱式的SCR類型尾氣後處理產品，該發明整體結構尺寸小，也可根據排氣流量選擇適當的放大和縮小，是一種經濟、高效、適用性強的尿素混合裝置。