頁窗型旋流尿素混合裝置的製作方法

2023-11-03 17:15:07 4

本發明屬於柴油機尾氣處理系統設備技術領域，涉及一種頁窗型旋流尿素混合裝置。

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，提供一種頁窗型旋流尿素混合裝置，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：一種頁窗型旋流尿素混合裝置，其特徵在於：包括筒體，筒體內置旋流管，旋流管的軸線與筒體的軸線相互垂直，旋流管外表面固定設置第三隔板，所述第三隔板沿筒體軸向一側端部固定連接第二隔板，另一側端部固定連接第一隔板，所述第三隔板對應於筒體的徑向兩端與筒體內壁固定連接，第一隔板、第二隔板兩者分置於第三隔板表面兩側，所述第一隔板、第三隔板及第二隔板將筒體內腔分為進氣腔體和出氣腔體，所述出氣腔體外端部固定第四隔板。

作為本發明的進一步改進，所述第四隔板上均布設有若干條形通氣孔，條形通氣孔與旋流管的軸線垂直。

作為本發明的進一步改進，所述旋流管與筒體相連接處設有噴射底座，噴射底座上設有連通旋流管內腔的噴射孔，旋流管下端封閉。

作為本發明的進一步改進，所述筒體上設置溫度傳感器、壓力傳感器。

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1~4中，包括第一隔板1、噴射底座2、筒體3、第二隔板4、第三隔板5、旋流管6、第四隔板7、進氣腔體8、出氣腔體9、溫度傳感器10、壓力傳感器11等。

如圖1所示，本發明是一種頁窗型旋流尿素混合裝置，包括筒體3，筒體3內置旋流管6，旋流管6的軸線與筒體3的軸線相互垂直，旋流管6外表面固定設置第三隔板5，所述第三隔板5沿筒體3軸向一側端部固定連接第二隔板4，另一側端部固定連接第一隔板1，所述第三隔板5對應於筒體3的徑向兩端與筒體3內壁固定連接，第一隔板1、第二隔板4兩者分置於第三隔板5表面兩側，所述第一隔板1、第三隔板5及第二隔板4將筒體3內腔分為進氣腔體8和出氣腔體9，所述出氣腔體9外端部固定第四隔板7。

第四隔板7上均布設有若干條形通氣孔，條形通氣孔與旋流管6的軸線垂直，第四隔板7將底部的氣流變成平行均勻的氣流流出該裝置，有利於後續的催化劑發揮效率。

旋流管6與筒體3相連接處設有噴射底座2，噴射底座2上設有連通旋流管6內腔的噴射孔，旋流管6下端封閉。

筒體3上設置溫度傳感器10、壓力傳感器11，溫度傳感器10用於測定筒體3內的混合氣體溫度，壓力傳感器11用於測定壓差。

本發明的工作過程如下：將筒體3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端進入進氣腔體8內，再進入旋流管6前端，經過旋流管6前端葉片形成漩渦狀氣流，尿素由噴射底座2上的尿素噴嘴平行旋流管6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6後段蜂窩孔向出氣腔體9四周發散。在出氣腔體9內發散的混合氣流經過第四隔板7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。在腔體外壁可以選擇位置布置溫度傳感器10和壓力傳感器11，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。