[發明專利]SCR混合器及車輛

有效

• 申請號: 202111576314.2
• 申請日: 2021-12-21
• 公開（公告）號: CN114412620B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 石代龍;張曉麗;李建文;薛裕丹;柴洋;安邦;宋廣迎
• 申請（專利權）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: F01N3/28
• 分類號: F01N3/28;F01N3/20
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 郎志濤

本發明屬于車輛技術領域，具體涉及一種SCR混合器及車輛，該SCR混合器包括筒體、尿素破碎裝置和螺旋導流裝置，筒體設置有進氣口、排氣口和尿素噴射口，進氣口與排氣口分別設于筒體的軸向方向的兩端，尿素噴射口設置在筒體的徑向側壁上并且相比排氣口更為靠近進氣口；尿素破碎裝置設置在筒體的內部并且與尿素噴射口相對應，使得尿素噴射組件位于尿素噴射路徑上；螺旋導流裝置設置在筒體的內部并且與筒體連接，螺旋導流裝置與筒體的內壁共同形成螺旋導流通道，螺旋導流通道位于尿素破碎裝置的下游側。本發明的SCR混合器能夠保證尿素與廢氣有足夠的時間進行充分混合、蒸發分解，從而避免SCR混合器尿素結晶問題，同時極大程度地提升NHsubgt;3/subgt;的混合均勻性。

技術領域

本發明屬于車輛技術領域，具體涉及一種SCR混合器及具有SCR混合器的車輛。

背景技術

本部分提供的僅僅是與本公開相關的背景信息，其并不必然是現有技術。

SCR選擇性催化還原技術是降低柴油機NO_X排放的重要技術手段。然而尿素結晶和NO_X排放不達標一直是SCR技術難以解決的問題。要消除或降低尿素結晶，需要減小尿素噴霧粒徑并且使尿素顆粒與尾氣充分混合并蒸發分解。目前的車輛后處理系統難以解決該問題。

發明內容

本發明的目的是至少解決SCR混合器尿素結晶的問題。該目的是通過以下技術方案實現的：

本發明的第一方面提出了一種SCR混合器，包括：

筒體，所述筒體設置有進氣口、排氣口和尿素噴射口，所述進氣口與所述排氣口分別設于所述筒體的軸向方向的兩端，所述尿素噴射口設置在所述筒體的徑向側壁上并且相比所述排氣口更為靠近所述進氣口；

尿素破碎裝置，所述尿素破碎裝置設置在所述筒體的內部并且與所述尿素噴射口相對應，使得尿素噴射組件位于尿素噴射路徑上；

螺旋導流裝置，所述螺旋導流裝置設置在所述筒體的內部并且與所述筒體連接，所述螺旋導流裝置與所述筒體的內壁共同形成螺旋導流通道，所述螺旋導流通道位于所述尿素破碎裝置的下游側。

根據本發明實施例的SCR混合器，通過在尿素噴射路徑上設置尿素破碎裝置，使得自尿素噴射口噴入的尿素溶液撞擊尿素破碎裝置，使得部分尿素液滴被反彈破碎再與高溫廢氣/尾氣混合，并在氣流作用下向前進入螺旋導流裝置；部分尿素液滴沉積在尿素破碎裝置表面，隨即被氣流吹掃剝離并與氣流一起進入螺旋導流裝置。在螺旋導流裝置的引導下，含有尿素的混合氣體沿著螺旋流動路徑在螺旋導流通道中旋轉流動，使得混合氣體在混合器內流經足夠長的路徑，以保證尿素與廢氣有足夠的時間進行充分混合、蒸發分解，從而避免混合器尿素結晶問題，同時極大程度地提升NH₃的混合均勻性，保證SCR混合器中NO_X的高效轉化還原，最終實現NO_X排放達標。

在本發明的一些實施例中，所述螺旋導流裝置包括螺旋板組件和連接軸，所述連接軸與所述筒體同軸布置，所述螺旋板組件的外周面與所述筒體的內壁連接，所述螺旋板組件設置有中心孔并且通過所述中心孔連接至所述連接軸，所述螺旋板組件形成以所述中心孔為中心的螺旋輪廓。

在本發明的一些實施例中，所述螺旋板組件包括多個螺旋板，每個螺旋板設置有各自的中心孔和兩個開口端，所述兩個開口端沿著所述中心孔的軸線方向相互錯開，使得所述螺旋板形成折彎構型，以構成所述螺旋輪廓的一部分，每個所述螺旋板通過一個所述開口端與相鄰的所述螺旋板的相應的一個所述開口端接合。

在本發明的一些實施例中，所述螺旋板組件沿著從所述進氣口向所述排氣口的軸向方向依次包括：起始螺旋板、居間螺旋板和末端螺旋板，所述起始螺旋板設置成沿軸向方向與所述尿素破碎裝置至少部分重合。

在本發明的一些實施例中，每個螺旋板設置有沿圓周方向均勻分布的多個開孔。