[發明專利]一種新型絲杯結構SCR系統混合器

在審

• 申請號: 202010145653.4
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN112127972A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 原新濤;陶澤民;楊樹寶;王衛兵
• 申請（專利權）人: 廣西玉柴機器股份有限公司
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20;F01N3/28
• 代理公司: 南寧曙華知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 45121
• 代理人: 鄭進城

本發明公開一種新型絲杯結構SCR系統混合器，其特征在于：包括筒體(1)以及旋流混合管(2)；所述旋流混合管(2)底部設置有不銹鋼絲網(10)，所述不銹鋼絲網(10)采用鋼絲有序的編織、纏繞而成；所述不銹鋼絲網(10)周側邊緣具有向上一體折彎形成供廢氣以及尿素穿過的側面(11)，其彎折的邊緣與旋流混合管(2)的底部連接。本發明目的在于提供一種新型絲杯結構SCR系統混合器，尿素顆粒與本混合器件的接觸面積大，且尿素顆粒不易附著、滯留，混合器升溫快，有利于尿素顆粒蒸發分解成NH3，與尾氣充分混合后被尾氣帶走，從而解決了SCR系統尿素結晶的問題。

技術領域

本發明涉及發動機部件技術領域，具體是一種新型絲杯結構SCR系統混合器。

背景技術

柴油機運行過程中，尿素噴射系統根據SCR催化器溫度情況、柴油機工況等信息可計算出所需的車用尿素水溶液(簡稱“尿素”)的噴射量，計量噴射泵按照需要將尿素通過噴嘴噴入SCR上游的混合器中，與尾氣混合、霧化分解成NH3后進入SCR催化器，和NOx在催化器內部反應生成N2和H20，實現NOx的凈化。混合器作用主要是使尿素與尾氣達到一個良好的混合器效果，從而結晶SCR系統的尿素結晶問題。因此混合器結構在整個SCR系統中的作用極其重要。

現有的混合器多為孔板結構，此類混合器具有以下缺點：

1、孔板結構的混合器，溫度慣性比較大，受熱升溫速度慢，尤其是低速、低負荷工況，不利于尿素蒸發分解成NH3，從而導致尿素結晶；

2、孔板結構混合器，尿素與孔板接觸面積小，不利于尿素顆粒受熱蒸發分解成NH3,從而導致尿素顆粒在孔板上附著、積壓，產生尿素結晶。

發明內容

針對上述現有缺陷，本發明目的在于提供一種新型絲杯結構SCR系統混合器，尿素顆粒與本混合器件的接觸面積大，且尿素顆粒不易附著、滯留，混合器升溫快，有利于尿素顆粒蒸發分解成NH3，與尾氣充分混合后被尾氣帶走，從而解決了SCR系統尿素結晶的問題。

本發明的技術方案如下：

一種新型絲杯結構SCR系統混合器，包括筒體以及旋流混合管；所述筒體兩端分別為廢氣的進氣端與出氣端，所述筒體內設置有與進氣端連通的氣流腔，以及與出氣端連通的尾腔；所述旋流混合管垂直于筒體軸線固定在筒體內，筒體上設置有用于安裝向旋流混合管內噴射尿素的尿素噴嘴的噴嘴座，所述旋流混合管上部環壁上環繞設置有開口，所述旋流混合管通過開口與氣流腔連通，旋流混合管底部與尾腔連通；所述旋流混合管外壁的開口處設置有用以將廢氣導進旋流混合管內與尿素混合的旋流葉片；

所述旋流混合管底部設置有不銹鋼絲網，所述不銹鋼絲網采用鋼絲有序的編織、纏繞而成；所述不銹鋼絲網周側邊緣具有向上一體折彎形成供廢氣以及尿素穿過的側面，其彎折邊緣與旋流混合管的底部連接。

具體的，不銹鋼絲網與所述旋流混合管的底部通過釬焊連接。

具體的，靠近不銹鋼絲網的所述尾腔內設置有擾流板。

具體的，所述氣流腔為非對稱氣流腔。

本發明的有益效果：

1、本方案采用了鋼絲網有序的編織、纏繞而成絲杯狀的結構，不銹鋼絲網周側邊緣向上一體折彎形成供廢氣以及尿素穿過的側面，尿素除了通過鋼絲網的底部蒸發還可以在多層不銹鋼絲網的側面蒸發，因此尿素顆粒與絲杯接觸面積大，且鋼絲的熱慣性小，升溫快，有利于尿素顆粒蒸發分解成NH3，與尾氣充分混合后被尾氣帶走，從而解決了尿素的結晶問題。

2、氣流腔為非對稱結構，與旋流混合管的導流葉片配合，有利于排氣與尿素混合。并且非對稱結構有利于排氣進入旋流混合管，系統背壓低。

3、本發明結構有極佳的尿素混合蒸發效果，在合理尿素噴射量下，不結晶，降低了市場維護成本。系統整體背壓低，具有極高的市場應用價值。