[實用新型]反應劑與氣流混合的裝置

有效

• 申請號: 201821820298.0
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN208996799U
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 李平
• 申請（專利權）人: 武漢洛特福動力技術有限公司
• 主分類號: F01N3/28
• 分類號: F01N3/28;F01N3/20
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 王瑩

本實用新型公開了反應劑與氣流混合的裝置，包括：混合器，其為多孔的柱體結構且內部為中空的混合腔，所述混合器位于氣體流道內且位于催化劑的上游，所述混合器上端固定在氣體流道管壁上；導流板，其外周與氣體流道管壁固定連接，所述導流板上部分位于混合器的下游且與混合器具有間距、下部分具有孔洞且與混合器下端密封固定以使得孔洞恰好與混合器下端開口貫通；噴嘴，其緊貼混合器上端固定的氣體流道管壁且便于反應劑在不接觸任何固體表面的情況噴入混合腔內。本實用新型可避免霧化之后的反應劑在氣化之前與任何固體接觸，同時與發動機排氣氣流充分混合并均勻分布在流道截面中，可以有效減少反應劑在排氣流道內結晶，提升SCR轉化效率。

技術領域

本實用新型涉及內燃機后處理技術領域。更具體地說，本實用新型涉及反應劑與氣流混合的裝置，尤其是涉及一種內燃機尾氣凈化后處理系統的反應劑與發動機廢氣的混合裝置。

背景技術

目前用于柴油機降氮氧化物的SCR后處理系統需要將液態或者氣態反應劑，比如尿素水溶液或者氨氣噴入發動機排氣管或者后處理封裝內與發動機廢氣充分混合。尤其是尿素水溶液，需要在噴入時較好地霧化，以便尿素溶液盡快氣化，分解成氨氣，在SCR的催化作用下，氨與NOx產生反應生成氮氣(N₂)和水(H₂O)，以達到減少NOx排放的效果。

當前設計的混合裝置都是由各種形式的固體葉片組成用于對氣流進行整流，讓流體按人們所需要的方式流動，以達到讓尿素與發動機廢氣混合的效果。這種布置經常會有一個問題：霧化后的尿素水溶液在沒有完全氣化之前，由直徑大小不一的液滴(霧)構成。這些液滴在碰到任何固體表面，都會出現凝聚，在固體表面形成直徑較大的液珠或者濕潤在固體表面形成液膜。一旦出現這種現象，反應劑氣化以及分解的過程就會大大延長，甚至久而久之會在混合器上形成永久性的殘留，最終導致塑化、積累(即結晶)。

事實上，如今的SCR消音器內部由于尿素殘留而導致的結晶現象是極為普遍的。除了尿素噴射過量等諸多因素以外，尿素直接接觸到固體表面，比如混合器、排氣管壁或者催化劑封裝管壁等，為最主要的原因。

實用新型內容

本實用新型的一個目的是提供反應劑與氣流混合的裝置，可避免霧化之后的反應劑(如尿素)在氣化之前與任何固體接觸，同時與發動機排氣氣流充分混合并均勻分布在流道截面中，可以有效減少反應劑在排氣流道內結晶，提升SCR轉化效率。

為了實現根據本實用新型的這些目的和其它優點，提供了反應劑與氣流混合的裝置，包括：混合器，其為多孔的柱體結構且內部為中空的混合腔，所述混合器位于氣體流道內且位于催化劑的上游，所述混合器上端固定在氣體流道管壁上；導流板，其外周與氣體流道管壁固定連接，所述導流板上部分位于混合器的下游且與混合器具有間距、下部分具有孔洞且與混合器下端密封固定以使得孔洞恰好與混合器下端開口貫通；噴嘴，其緊貼混合器上端固定的氣體流道管壁且便于反應劑在不接觸任何固體表面的情況噴入混合腔內。

優選的是，所述混合器下端開口為傾斜開口，其沿著氣流方向向上傾斜，所述混合器下端與氣體流道管壁具有間距。

優選的是，所述導流板從氣流方向看為在下部具有兩個孔的圓形板，上方的孔與混合器下端開口恰好對應貫通，下方的孔貫通混合器上游和導流板下游。

優選的是，所述導流板從氣流方向看為在下部具有一個孔且底部為缺口的圓形板，此孔恰好貫通混合器下端開口，此缺口恰好貫通混合器上游和導流板下游。

優選的是，所述混合器下端開口為傾斜開口，其沿著氣流方向向上傾斜，所述混合器下端與氣體流道管壁恰好緊貼，所述導流板從氣流方向看為下部具有缺口的圓形板，此缺口恰好貫通混合器下端開口。

優選的是，在所述導流板與催化劑之間還設置有均配器，其由多個旋流葉片構成且多個旋流葉片呈周向分布形成圓形。

優選的是，所述均配器旋流葉片上涂有催化劑層。