[實用新型]發(fā)動機后處理系統(tǒng)的混合器及排氣導(dǎo)管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520115026.0
• 申請日: 2015-02-25
• 公開（公告）號: CN204447783U
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A·朱哲;Y·T·布維;易勇;S·德斯穆克;孫金輝
• 申請（專利權(quán)）人: 卡特彼勒公司
• 主分類號: B01F3/04
• 分類號: B01F3/04;B01F5/04;B01F5/06;F01N3/28;F01N13/08
• 代理公司: 青島聯(lián)智專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 37101
• 代理人: 邵新華

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種用于混合兩種或多種流體的系統(tǒng)和方法，更具體地說，涉及用于在發(fā)動機后處理系統(tǒng)中均化兩種或多種流體的流動的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

通常在發(fā)動機的后處理系統(tǒng)中設(shè)置一種選擇性催化還原（SCR）模塊，以除去或減少排氣氣流中氮氧化物（NOx）的排放。SCR系統(tǒng)使用一種或多種引入排氣氣流的還原劑，例如尿素。

通常在發(fā)動機后處理系統(tǒng)中使用混合器來加強還原劑和排氣的混合。然而，已知的混合器可能不能在排氣中均勻地分布還原劑。此外，在混合過程中，還原劑可以與混合器和/或排氣導(dǎo)管的表面接觸并在其上形成沉積物。還原劑沉積物可以使后處理系統(tǒng)的混合器和/或排氣導(dǎo)管的通道結(jié)晶并且堵塞該通道。同時，混合器在其下游側(cè)可以導(dǎo)致還原劑的低蒸發(fā)率、低均勻性和/或不平衡性，橫跨混合器導(dǎo)致背壓增加等。

在一些排氣系統(tǒng)中，可以通過再生過程防止堵塞，其中將該混合器加熱以燒掉沉積物。該再生過程需要在混合器上設(shè)置另外的加熱裝置。此外，再生過程的完成以及額外的功耗可能需要定量的時間，該額外的功耗會導(dǎo)致整個系統(tǒng)的效率降低。此外，沉積物的形成會引起材料浪費，從而增加操作成本。因此，需要一種改進(jìn)的用于混合兩種或多種流體的系統(tǒng)和方法。

美國公開的申請?zhí)枮?013/104531的專利公開了一種用于混合尿素溶液和發(fā)動機排氣的靜態(tài)混合器。該混合器包括外管。該外管包括連接到柴油機的排氣歧管的一個端部以及連接到選擇性催化還原（SCR）模塊的另一個端部。該外管包括尿素溶液噴射適配器設(shè)置有的部件。混合器包括設(shè)置在外管內(nèi)部的信道單元，該信道單元在縱向包括多個導(dǎo)向通道，該信道單元還包括面向尿素溶液噴射適配器的下端部的入口部分。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種用于在發(fā)動機后處理系統(tǒng)中混合還原劑和排氣氣流的混合器，可以將還原劑液滴分裂成更小的液滴，從而提高了還原劑的蒸發(fā)率。

在本實用新型的一個方面，提供了一種發(fā)動機后處理系統(tǒng)的混合器，用于混合還原劑和排氣氣流，所述混合器包括第一部分，所述第一部分包括多個第一孔；所述混合器還包括設(shè)置在鄰近所述第一部分處的第二部分，所述第二部分包括多個第二孔；所述混合器還包括設(shè)置在所述第一部分和第二部分之間的第一過渡部分，在所述第一過渡部分中設(shè)置有第一狹槽；所述混合器還包括第三部分，所述第三部分相對于第二部分傾斜地定向，所述第三部分包括多個第三孔；所述混合器還包括設(shè)置在第二部分和第三部分之間的第二過渡部分，在所述第二過渡部分中設(shè)置有第二狹槽。

優(yōu)選的，所述第一狹槽和第二狹槽的形狀是矩形的；所述多個第一孔的形狀是圓形的；所述多個第三孔的形狀是圓形的；所述多個第二孔的形狀是矩形的，所述多個第二孔中的每個包括從所述第二部分延伸出的翼片。

其中，所述翼片從所述第二部分沖壓出來，以形成多個所述第二孔。

可選的，所述第一部分和所述第二部分是共面的，或者，所述第一部分相對于所述第二部分傾斜地定向。

在本實用新型的另一個方面，提供了一種發(fā)動機后處理系統(tǒng)的排氣導(dǎo)管，所述排氣導(dǎo)管包括在其中限定有通道的壁，所述通道配置為接收排氣氣流，所述通道限定相對于排氣氣流的上游側(cè)和下游側(cè)；所述排氣導(dǎo)管還包括安裝在壁上的噴射器，所述噴射器配置為將還原劑分配到排氣氣流中；所述排氣導(dǎo)管還包括混合器，所述混合器設(shè)置在通道內(nèi)并位于噴射器的下游側(cè)，所述混合器包括第一部分，所述第一部分包括多個第一孔，所述第一部分定位于鄰近噴射器處；所述混合器還包括設(shè)置在鄰近第一部分處的第二部分，所述第二部分包括多個第二孔；所述混合器還包括設(shè)置在所述第一部分和第二部分之間的第一過渡部分，在所述第一過渡部分中包括第一狹槽；所述混合器還包括第三部分，所述第三部分相對于第二部分傾斜地定向，所述第三部分包括多個第三孔；所述混合器還包括設(shè)置在第二部分和第三部分之間的第二過渡部分，在所述第二過渡部分中設(shè)置有第二狹槽。

其中，所述第二部分位于離所述排氣導(dǎo)管的壁的第一距離處；所述第三部分位于離所述排氣導(dǎo)管的壁的第二距離處，所述第一距離和所述第二距離彼此不同；所述第一部分和所述第二部分可以相互平行或者傾斜地定向；所述第一狹槽和所述第二狹槽的形狀是矩形的；所述多個第一孔的形狀是圓形的；所述多個第三孔的形狀是圓形的；所述多個第二孔的形狀是矩形的，并且所述多個第二孔中的每個包括從所述第二部分延伸的翼片，從所述第二部分沖壓出所述翼片以形成所述多個第二孔中的每個，所述翼片平行于所述排氣氣流的方向。