[發(fā)明專利]一種柴油機后處理系統(tǒng)用靜態(tài)混合器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110416531.5
• 申請日: 2011-12-14
• 公開（公告）號: CN102444451A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周小燕;孔芬霞;李兵;許錦皋;陸國棟
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州銀輪科技有限公司;浙江銀輪機械股份有限公司
• 主分類號: F01N3/24
• 分類號: F01N3/24;B01D53/94;B01D53/56
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司 33100
• 代理人: 沈孝敬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明專利涉及汽車排氣系統(tǒng)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種車用尿素SCR系統(tǒng)的靜態(tài)混合器。

背景技術(shù)

目前，靜態(tài)混合器在汽車上的應(yīng)用越來越廣泛，現(xiàn)已成為改善尿素和尾氣的混合情況，降低NOx排放的一種發(fā)展趨勢。一般來說，現(xiàn)在的排氣系統(tǒng)都要求在滿足排氣背壓和不損耗發(fā)動機有效功率的前提下，盡可能的降低NOx排放。因此，現(xiàn)在的汽車排氣系統(tǒng)都要求尿素水和尾氣在進入SCR催化器之前能夠得到充分的混合，因為只有具有較高均勻性的尿素和尾氣的混合器，才能在SCR催化器內(nèi)充分的反應(yīng)，進而降低NOx的排放量。但是，布置混合器通常和降低排氣阻力相矛盾，即混合器的設(shè)置越多，排氣系統(tǒng)的排氣背壓就越大，相應(yīng)的發(fā)動機有效功率耗損也就越多。而如果不采用一定的混合器，則不能使尿素和尾氣在進入SCR催化器前充分混合，達到大幅降低NOx的目的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明專利是針對現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)靜態(tài)混合器后存在流體滯留區(qū)，擾動效果較差，尾氣和尿素的混合效果較差，濃度分布不均勻，造成轉(zhuǎn)化率和氨逃逸率都不理想的缺點，旨在提供了一種柴油機后處理系統(tǒng)用靜態(tài)混合器，不僅可以使得噴射的尿素和尾氣得到充分的混合，又不會產(chǎn)生很大的背壓。

解決上述問題采用的技術(shù)方案是：一種柴油機后處理系統(tǒng)用靜態(tài)混合器，包括管體和設(shè)置在管體內(nèi)的一組翼片，其特征在于至少中間的翼片成對設(shè)置，每個翼片包括主體和至少一個翅片，所述的主體與管體的橫截面呈一定夾角度，所述的翅片與主體也呈一定夾角度布置，相鄰翼片對之間留有間隙；所述的管體兩端分別與排氣管道和后端管道或催化器相連。

本發(fā)明采用多對翼片對均勻布置在排氣管內(nèi)，每對翼片對由兩片翼片對稱布置組成，并且翼片的主體與管體的橫截面呈一定夾角度，翼片的翅片與翼片主體也呈一定夾角度布置，相鄰翼片對之間留有間隙，使在混合器管道中形成渦流，增大擾動。經(jīng)CFD專用設(shè)計軟件計算分析，該結(jié)構(gòu)的混合器排氣背壓小，達到既使得噴射的尿素和尾氣得到充分的混合，不會產(chǎn)生很大的壓降的目的。

根據(jù)本發(fā)明，所述的管體一端通過連接法蘭與排氣管道相連，另一端和后端管道或催化器相連。因而，本發(fā)明可以通過可拆卸的方式與排氣管道相連。

根據(jù)本發(fā)明，所述的噴嘴設(shè)置在管體的下游。在低溫情況下，尿素溶液容易沉積，把噴嘴設(shè)置在混合器后面，避免了在混合器上沉積，堵塞排氣管道的問題。噴嘴位置設(shè)在擾流活躍區(qū)，可以讓尿素和尾氣充分的混合，減小沉積。

根據(jù)本發(fā)明，所述的翼片主體兩端通過焊接固定在管體的內(nèi)壁上。

根據(jù)本發(fā)明，所述的一組翼片由設(shè)置在中間的多對翼片對和設(shè)置在最前和最后的兩個翼片組成，相鄰翼片對之間留有間隙，最前和最后的兩個翼片與其相鄰的翼片對之間也留有間隙；所述的每個翼片對由兩片翼片對稱設(shè)置構(gòu)成，且兩片翼片的主體帖合，翅片相背張開。

根據(jù)本發(fā)明，所述的翼片的翅片在翼片的主體上布置，并且同一翼片上的翅片在翼片上呈對稱設(shè)置；所述的翅片是在主體上取一個平行四邊形區(qū)域，沿對角線裁開后折成一定角度成形的。

根據(jù)本發(fā)明，所述的翼片以4-12個為宜，且翼片對均勻設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明，所述的翼片的主體與管體橫截面的夾角為10度-80度。

根據(jù)本發(fā)明，所述的翼片的翅片與其主體的夾角為10度-90度。

根據(jù)本發(fā)明，所述混合器管體采用304以上不銹鋼材制作。

本發(fā)明的一種柴油機后處理系統(tǒng)用靜態(tài)混合器，采用多對翼片對和翼片均勻布置在排氣管內(nèi)，并且翼片的主體與管體的橫截面呈一定夾角度，翼片的翅片與翼片主體也呈一定夾角度布置，相鄰翼片對之間留有間隙，使在混合器管道中形成擾流，增大擾動，使得發(fā)動機廢氣和尿素液滴通過混合器后得到充分混合，在進入SCR催化轉(zhuǎn)化其器之前得到較高的分布均勻性，進而進行充分的反應(yīng)，以降低汽車尾氣中NOx的含量，該混合器混合效果好，排氣背壓小，該混合器結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，能夠廣泛應(yīng)用于帶尿素SCR系統(tǒng)的柴油機排氣管路中。

附圖說明

圖1為汽車排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標記為：

1、連接法蘭；

2、管體；

3、混合器翼片組；

4、噴嘴；

5、混合器后端管路；

6、催化器；

7、催化劑載體；

8、催化器后管路；

9、連接法蘭；

10、連接法蘭；

31、翼片對；