[發明專利]一種柴油機U型后處理系統混合器

在審

• 申請號: 202110257717.4
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN112780391A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 李之華;王衛兵;李軍成;盧祥林
• 申請（專利權）人: 廣西玉柴機器股份有限公司
• 主分類號: F01N3/28
• 分類號: F01N3/28
• 代理公司: 廣州海心聯合專利代理事務所(普通合伙) 44295
• 代理人: 王洪娟

本發明公開了一種柴油機U型后處理系統混合器，屬于柴油機尾氣處理，解決SCR載體流入氣體速度和NH3濃度不均勻，尿素在混合器里結晶傾向大的問題。包括內層端蓋和連接端蓋，內層端蓋頂部設有尿素噴嘴座，尿素噴嘴座上設有尿素噴嘴，連接端蓋上設有進氣口和出氣口，連接端蓋與內層端蓋開口一側連接，內層端蓋與連接端蓋圍成U形腔體,U形腔體內設有圓柱形旋流長管，內層端蓋與連接端蓋的中部之間設有將U型腔體分隔為上下兩個腔體的擋板，連接端蓋下部的出氣口一側設有圓形出氣短管。本發明能夠在減少尿素結晶的同時，使SCR催化器入口處氣體速度和NH3濃度分布均勻性高，氣體在混合器內流通順暢，混合器壓降小。

技術領域

本發明涉及柴油機尾氣處理技術領域，更具體地說，它涉及一種柴油機U型后處理系統混合器。

背景技術

柴油機尾氣后處理系統中凈化發動機有害排放物NOx的主要零部件是SCR催化器。在SCR催化器中，含NOx廢氣與其還原劑NH3的混合氣在催化劑作用下發生反應產生N2和H2O，達到去除NOx的目的。廢氣與NH3的混合氣通過尿素噴射系統在位于SCR催化器上游的混合器中制備。尿素噴射系統根據柴油機工況、SCR催化器實時溫度等信息計算出所需的尿素用量，將車用尿素水溶液通過尿素噴嘴噴入混合器。尿素水溶液被廢氣加熱后，其中的尿素成份分解生成NH3。NH3與廢氣在混合器的氣流組織作用下混合，形成混合氣。

現有技術方案中存在有以下問題：1.將帶有導流葉片的混合組件置于SCR載體前具有降低載體內氣體速度均勻性的風險，且DPF載體出口處到混合組件之間的空間的有效利用度較低；2.使用細纖維原件作為混合器的組成部分時，在小負荷低轉速工況仍舊具有較高的結晶風險；3.旋流葉片開口較小時，氣體流通受到阻礙，導致混合器壓降大，進而致使發動機油耗高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對現有技術的上述不足，提供一種柴油機U型后處理系統混合器，能夠在減少尿素結晶的同時,使SCR催化器入口處氣體速度和NH3濃度分布均勻性高，氣體在混合器內流通順暢，混合器壓降小，具有實用性強、適用范圍廣的特點。

本發明的技術方案是這樣的：一種柴油機U型后處理系統混合器，包括內層端蓋和連接端蓋，所述的內層端蓋頂部設有尿素噴嘴座，所述的尿素噴嘴座上設有尿素噴嘴，所述的連接端蓋上設有進氣口和出氣口，所述的連接端蓋與內層端蓋開口一側連接，所述的內層端蓋與連接端蓋圍成U形腔體，所述的U形腔體內設有圓柱形旋流長管，所述的內層端蓋與連接端蓋的中部之間設有將U形腔體分隔為上下兩個腔體的擋板，所述的進氣口通過U形腔體的上腔體與圓柱形旋流長管的上部連通，所述的出氣口通過U形腔體的下腔體與圓柱形旋流長管的下部連通，所述連接端蓋上部的進氣口一側設有與DPF載體及其管路相連接的圓形進氣短管，所述連接端蓋下部的出氣口一側設有與SCR載體及其管路相連接的圓形出氣短管。

作為進一步地改進，所述的圓柱形旋流長管包括旋流管和圓柱筒，所述的旋流管位于擋板上方，所述的圓柱筒位于擋板下方，所述的旋流管與圓柱筒連接貫通。

進一步地，所述的旋流管外圍上開設有多個長方形孔，每個長方形孔同側的長邊對應連接有長方形葉片。

進一步地，所述的圓柱形旋流長管下端面位于出氣口的中心線上方。

進一步地，所述的圓柱形旋流長管與尿素噴嘴在同一軸線上。

進一步地，所述的圓形出氣短管內設有圓形多孔板，所述圓形多孔板的孔隙率大于60％。

進一步地，所述的內層端蓋外圍上設有將其包裹的外層端蓋，所述的外層端蓋與內層端蓋之間填充有隔熱材料。

進一步地，所述的連接端蓋上部的進氣口為弧形結構，所述的進氣口底部與擋板連接。

進一步地，所述的進氣口和出氣口之間的連接端蓋上設有讓位肋，所述的讓位肋截面為弧形。

有益效果