[發明專利]U型后處理的分流式混合器

在審

• 申請號: 202011635210.X
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112459879A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 田入園;薛紅娟;牛雨飛;徐謙;李江飛;朱海艷;倪鵬;孟家帥
• 申請（專利權）人: 無錫億利環保科技有限公司;河北億利科技股份有限公司
• 主分類號: F01N3/28
• 分類號: F01N3/28;F01N3/20
• 代理公司: 江蘇漫修律師事務所 32291
• 代理人: 趙臻淞

本發明公開了一種U型后處理的分流式混合器，前外殼與后外殼之間豎直設置有擋板，擋板與后外殼之間設置若干第一導流板、及位于第一導流板下側的第二導流板；在擋板與后外殼之間，位于第一導流板及第二導流板外側的環形腔體為進氣腔；擋板上部開設進氣口，擋板下部開設擾流孔；第一導流板位于進氣腔上部，第一導流板上開設上部進氣流道；第二導流板上開設下部進氣流道。本發明的進氣腔為環形通道，尾氣氣流沿環形通道流動，避免了混合器內部存在氣流流動死區，環形通道內尾氣氣流對其覆蓋的擋板、后外殼、第一導流板及第二導流板的各壁面進行充分預熱，避免了各壁面存在局部溫度過低的區域，降低了尿素結晶的風險。

技術領域

本發明涉及汽車尾氣后處理技術領域，尤其是一種U型后處理的分流式混合器。

背景技術

隨著國六排放法規的實施，國家針對發動機排放限值越來越嚴格。目前，柴油機通常采用DOC（氧化性催化劑）+DPF（顆粒過濾器）+SCR (選擇性催化還原)技術對尾氣排放進行后處理，其中，SCR部分主要是通過尿素噴射系統噴射出的尿素溶液在一定溫度下轉化成氨氣（NH₃），與柴油機尾氣中NO_x（氮氧化物）混合，在催化劑的作用下還原為對大氣無污染的氮氣（N₂）和水（H₂O）。

由于受限于發動機機艙及整車有限的布置空間，對后處理系統的空間尺寸要求嚴格，因此用于布置混合器的空間有限；現有的混合器為了在有限的空間內實現混合尿素液滴與尾氣氣流的目的，通常在混合器內設計節流結構，節流結構通過局部流速增大從而加強紊流，使得尿素液滴破碎，達到尿素液滴蒸發并與尾氣氣流混合的目的。但是，現有具有節流結構的混合器對空間利用率較低，造成局部面預熱不夠，尿素液滴噴射揮發不夠充分，尿素結晶風險較大。

發明內容

本申請人針對上述現有尾氣后處理系統的混合器存在空間利用率較低，局部面預熱不夠，尿素液滴揮發不夠充分，尿素結晶風險較大等缺點，提供一種結構合理的U型后處理的分流式混合器，空間利用率高，對各壁面充分預熱，尿素液滴充分揮發，尿素結晶風險小。

本發明所采用的技術方案如下：

一種U型后處理的分流式混合器，前外殼固定在后外殼上，前外殼的上部設有進氣筒，前外殼下部與進氣筒同側設有出氣筒；前外殼與后外殼之間豎直設置有擋板，擋板與后外殼之間設置若干第一導流板、及位于第一導流板下側的第二導流板，若干第一導流板沿前后向縱截面對稱布置；在擋板與后外殼之間，位于第一導流板及第二導流板外側的環形腔體為進氣腔，位于第一導流板內側及孔板上側的腔體為噴射腔，位于孔板下側及第二導流板內側的腔體為混合腔；

擋板上部開設進氣口，擋板下部開設擾流孔，進氣口連通進氣腔，擾流孔連通混合腔；

第一導流板位于進氣腔上部，第一導流板上開設若干第一進氣孔，第一進氣孔成為上部進氣流道、連通進氣腔上部腔體與噴射腔；第一進氣孔上設置有第一葉片；

第二導流板位于進氣腔下部，第二導流板上開設若干第二進氣孔，第二進氣孔成為下部進氣流道、連通進氣腔下部腔體與混合腔；第二進氣孔上設置有第二葉片。

本發明的進氣腔為環形通道，尾氣氣流沿環形通道流動，避免了混合器內部存在氣流流動死區，環形通道內尾氣氣流對其覆蓋的擋板、后外殼、第一導流板及第二導流板的各壁面進行充分預熱，避免了各壁面存在局部溫度過低的區域，降低了尿素結晶的風險。進氣腔內的尾氣氣流分別通過上部進氣流道及下部進氣流道分流，部分尾氣從上部進氣流道進入噴射腔與尿素液滴混合、經孔板進入混合腔，另一部分尾氣經下部進氣流道進入混合腔、與另一股尾氣氣流運動匯合，增加了氣流的湍流度，使得尿素溶液與尾氣的混合速率增加，更進一步對尿素液滴進行分散及預加熱，同時也延長了氣流對尿素液滴的加熱路徑，提高了尾氣的熱利用效率，使得尿素液滴充分吸熱揮發，降低了尿素結晶的風險。

作為上述技術方案的進一步改進：

擋板與前外殼之間的中部位置水平橫置有隔板；