本發(fā)明屬于柴油機(jī)尾氣處理系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種斜管式旋流尿素混合裝置。
背景技術(shù):
隨著柴油機(jī)排放法規(guī)的日益嚴(yán)格,尾氣后處理技術(shù)是必須采用的技術(shù)措施。而SCR能夠滿足國IV、V及國Ⅵ排放標(biāo)準(zhǔn),SCR的基本原理是通過尿素噴射系統(tǒng)(俗稱尿素泵)將32.5%濃度的尿素水溶液霧化后噴入排氣管中與發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣混合,尿素水溶液經(jīng)過熱解和水解反應(yīng)生成氨氣(NH3),在催化劑的作用下氨氣將柴油機(jī)尾氣中有害的氮氧化合物(NOx)轉(zhuǎn)化為無害的氮?dú)?N2)和水,發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣處理技術(shù)SCR路線的首要任務(wù)是使尾氣與氨霧有效混合并發(fā)生化學(xué)反應(yīng),同時(shí)在進(jìn)入催化劑前保證足夠溫度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對上述問題,提供一種斜管式旋流尿素混合裝置,該混合裝置結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)緊湊,能夠增加氨氣和尾氣混合路徑。
按照本發(fā)明的技術(shù)方案:一種斜管式旋流尿素混合裝置,其特征在于:包括筒體,旋流管通過第一隔板、第二隔板支撐于筒體內(nèi)腔中,旋流管的進(jìn)氣端設(shè)有端蓋,所述噴射底座、第一隔板、第二隔板將筒體分為進(jìn)氣端腔體、出氣端腔體;旋流管置于進(jìn)氣端腔體內(nèi)的管體表面均布有葉片,相鄰兩個(gè)葉片之間形成空隙;旋流管置于出氣端腔體內(nèi)的管體表面設(shè)有若干個(gè)通孔;所述端蓋上設(shè)有噴射底座、進(jìn)氣口,噴射底座連通旋流管的管體內(nèi)腔,進(jìn)氣口連通進(jìn)氣端腔體。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述筒體的出氣端腔體的端面為圓形截面。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一隔板朝向進(jìn)氣端腔體中凸起,第二隔板朝向出氣端腔體外側(cè)凸起。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一隔板及第二隔板上均設(shè)有氣孔。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述端蓋、第一隔板、第二隔板相互平行設(shè)置,旋流管傾斜貫穿噴射底座、第一隔板、第二隔板。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述第二隔板連接于旋流管出氣側(cè)端面,第二隔板與筒體端面之間具有一段距離。
本發(fā)明的技術(shù)效果在于:本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計(jì)緊湊,使用方便,旋流管與隔板的設(shè)置將腔體內(nèi)氣體的回路分割成旋渦狀能夠增加氨霧的混合,使混合氣體流經(jīng)腔體內(nèi)的每個(gè)角落,且尿素噴嘴噴射出的氨氣與經(jīng)過旋流管后段孔隙向四周發(fā)散均勻,使尾氣與氨氣混合更充分,有利于尾氣的處理。
附圖說明
圖1為本發(fā)明出氣面軸向設(shè)置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明進(jìn)氣面軸向設(shè)置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4、5為本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的說明。
圖1~5中,包括噴射底座1、端蓋2、旋流管3、第一隔板4、第二隔板5、進(jìn)氣端腔體6、出氣端腔體7、筒體8、進(jìn)氣口9等。
如圖1~5所示,本發(fā)明是一種斜管式旋流尿素混合裝置,包括筒體8,旋流管3通過第一隔板4、第二隔板5支撐于筒體8內(nèi)腔中,旋流管3的進(jìn)氣端設(shè)有端蓋2,所述噴射底座1、第一隔板4、第二隔板5將筒體8分為進(jìn)氣端腔體6、出氣端腔體7;旋流管3置于進(jìn)氣端腔體6內(nèi)的管體表面均布有葉片,相鄰兩個(gè)葉片之間形成空隙;旋流管3置于出氣端腔體7內(nèi)的管體表面設(shè)有若干個(gè)通孔;所述端蓋2上設(shè)有噴射底座1、進(jìn)氣口9,噴射底座1連通旋流管3的管體內(nèi)腔,進(jìn)氣口9連通進(jìn)氣端腔體6。
筒體8的出氣端腔體7的端面為圓形截面。
第一隔板4朝向進(jìn)氣端腔體6中凸起,第二隔板5朝向出氣端腔體7外側(cè)凸起。
第一隔板4及第二隔板5上均設(shè)有氣孔。
噴射底座1、第一隔板4、第二隔板5相互平行設(shè)置,旋流管3傾斜貫穿噴射底座1、第一隔板4、第二隔板5。
第二隔板5連接于旋流管3出氣側(cè)端面,第二隔板5與筒體8端面之間具有一段距離。
本發(fā)明的工作過程如下:將筒體8的進(jìn)氣端與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣相連(可使用法蘭連接、變徑管連接、直接焊接或直接延伸腔體),也可以與其他尾氣處理裝置串聯(lián)(可使用法蘭連接、變徑管連接、直接焊接或直接延伸腔體)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣由進(jìn)氣口進(jìn)入進(jìn)氣端腔體6內(nèi),再進(jìn)入旋流管3前端,經(jīng)過旋流管3前端葉片形成漩渦狀氣流,尿素由噴射底座1的尿素噴嘴平行旋流管3的軸線方向噴入,旋渦狀氣流將尿素打散,同時(shí)在高溫下尿素?fù)]發(fā)出氨氣,氨氣與汽車尾氣充分混合,經(jīng)過旋流管3后段蜂窩孔向出氣端腔體7四周發(fā)散。在出氣端腔體7內(nèi)發(fā)散的混合氣流經(jīng)過第一隔板4變成均布于腔體截面的平行氣流流出。流出后的混合氣體進(jìn)入SCR催化劑進(jìn)行催化。在筒體9外壁可以選擇位置布置溫度和壓力傳感器,這兩型傳感器可以更加精準(zhǔn)的控制尾氣的催化處理。整個(gè)尿素混合裝置適用于各種筒式,箱式的SCR類型尾氣后處理產(chǎn)品,該發(fā)明整體結(jié)構(gòu)尺寸小,也可根據(jù)排氣流量選擇適當(dāng)?shù)姆糯蠛涂s小,是一種經(jīng)濟(jì)、高效、適用性強(qiáng)的尿素混合裝置。