[發明專利]噴霧特性分析裝置

在審

• 申請號: 201810614532.2
• 申請日: 2018-06-14
• 公開（公告）號: CN108625962A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 吳健;孟雪鋒;王站成;徐斌;杜慧勇;李民;劉建新;苗家軒;張偉
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: F01N11/00
• 分類號: F01N11/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡偉華

本發明提供了噴霧特性分析裝置，噴霧特性分析裝置包括觀察箱，觀察箱具有用于容納待分析噴霧的測試腔，所述測試腔的腔壁上設有供測量分析裝置觀測測試腔內的觀察窗，觀察箱上設有模擬氣體入口、模擬氣體出口和用于安裝噴射裝置的噴嘴的噴嘴安裝口，所述模擬氣體入口連通有用于供應模擬氣體的供氣管路。通過在封閉的測試腔內進行噴霧，并向測試腔內通入模擬氣體，以此來模擬真實工作環境下的噴霧特性并對噴霧特性進行測量分析，解決了現有技術中噴霧特性分析裝置不能模擬真實工作環境的問題。

技術領域

本發明涉及噴霧特性分析裝置。

背景技術

選擇性催化還原（SCR，Select Catalyst Reduction）是一種應用于柴油機后處理系統中降低尾氣中NOx的技術。該技術通過尿素噴射控制單元（DCU）根據脈譜圖控制尿素噴射系統向內燃機的尾氣中噴射尿素的水溶液，在高溫尾氣的作用下，尿素水解、熱解產生氨氣（NH₃），氨氣與尾氣混合后在SCR催化器中經催化器的活性成分催化發生催化還原反應，NH₃最終把NOx還原為無害的N₂和H₂O，減低柴油機尾氣中NOx的排放。尿素噴射系統的噴霧情況對SCR催化轉化效率和尿素的結晶問題均有十分重要的影響。目前對尿素噴射系統噴霧實驗研究主要有兩種，一種是在常溫常壓下通過調整不同的噴射參數和噴嘴參數觀察其對噴霧特性的影響，與噴霧真實的工作環境有很大差距，無法對尾氣環境下噴霧的發展和特性進行研究；另一種是直接在發動機尾氣管路安裝透明圓管粗略觀察噴霧的外形，因發動機尾氣中顆粒污染物和圓管的限制，不能對尿素噴霧的特性和發展進行詳細研究。

申請公布號為CN105604665A、申請公布日為2016.05.25的發明專利申請公開了一種噴霧特性分析裝置及基于該裝置的分析方法，該方法通過激光發射器在噴霧的某個截面一側向激光接收器發射激光信號，激光接收器接收到激光信號，并通過信號處理器進行處理得到尿素噴霧的顆粒粒徑和尿素噴霧的顆粒粒徑的分布情況，同時由圖像處理器對高速攝影機采集的不同時刻的尿素噴霧的圖像進行處理，得出尿素噴霧的貫穿距和錐角，以此得出SCR尿素噴射系統的噴霧特性。其中，激光發射器、激光接收器和高速攝影機構成測量分析裝置，但是，該分析裝置及分析方法沒有在封閉的空間內進行噴霧，無法模擬實際的排氣管內的尿素噴霧情況。

發明內容

本發明的目的在于提供一種噴霧特性分析裝置，以解決現有技術中噴霧特性分析裝置不能模擬真實工作環境的問題。

為實現上述目的，本發明的噴霧特性分析裝置的技術方案是：

噴霧特性分析裝置包括觀察箱，觀察箱具有用于容納待分析噴霧的測試腔，所述測試腔的腔壁上設有供測量分析裝置觀測測試腔內的觀察窗，觀察箱上設有模擬氣體入口、模擬氣體出口和用于安裝噴射裝置的噴嘴的噴嘴安裝口，所述模擬氣體入口連通有用于供應模擬氣體的供氣管路。

本發明的有益效果是：通過在封閉的測試腔內進行噴霧，并向測試腔內通入模擬氣體，以此來模擬真實工作環境下的噴霧特性并對噴霧特性進行測量分析，解決了現有技術中噴霧特性分析裝置不能模擬真實工作環境的問題。

進一步地，為了提高該裝置的通用性，所述噴嘴安裝口設有至少兩個，其中至少一個為供氣助式噴射裝置的噴嘴安裝的氣助式噴嘴安裝口，至少一個為供非氣助式噴射裝置的噴嘴安裝的非氣助式噴嘴安裝口，使該噴霧特性分析裝置能夠應用在非氣助噴霧特性和氣助式噴霧特性的分析，提高該裝置的通用性。

進一步地，為了使該系統模擬真實的工作環境，所述觀察箱包括箱體和設置在模擬氣體入口處的彎管，模擬車輛的SCR尿素噴射系統與尾氣管路的布置關系，提高實驗的精確性。

進一步地，為了使該系統模擬真實的工作環境，所述非氣助式噴嘴安裝口設置在彎管上，模擬車輛的SCR尿素噴射系統中的非氣助式噴嘴的安裝位置，提高實驗的精確性。