雙層混合管及其排氣處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種雙層混合管及其排氣處理裝置，屬于發(fā)動機排氣后處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]研宄表明排氣后處理系統(tǒng)(例如選擇性催化還原系統(tǒng)，SCR系統(tǒng))管路中氨分布的均勻程度對系統(tǒng)的整體性能和耐久性能有重要的影響。如果氨分布不均勻會導(dǎo)致局部區(qū)域氨過多從而易造成氨泄漏，而在另一些氨稀薄區(qū)域造成氮氧化合物(NOx)轉(zhuǎn)化效率過低。長時間氨的不均勻分布會導(dǎo)致催化劑老化不均勻，從而影響催化劑的整體性能。另外，尿素液滴的不均勻分布會造成局部管壁或混合結(jié)構(gòu)溫度過低，形成結(jié)晶，嚴重時會堵塞排氣管、導(dǎo)致發(fā)動機動力性能下降。
[0003]因此，有必要提供一種新型的混合管及其具有該混合管的排氣處理裝置，以解決上述技術(shù)問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種混合均勻的雙層混合管以及具有該雙層混合管的排氣處理裝置。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:一種雙層混合管，用于發(fā)動機排氣處理裝置中，所述雙層混合管包括內(nèi)管、套在所述內(nèi)管外圍的外管以及與所述內(nèi)管相連的過渡管，所述內(nèi)管沿軸向貫通，所述內(nèi)管包括在所述軸向上相對設(shè)置的第一端與第二端，其中所述過渡管與所述第一端相連，所述外管包括相互配合的第一半管以及第二半管，所述第一半管與所述第二半管在徑向上相互錯開以在周向上形成第一出口與第二出口，所述第一出口與所述第二出口的開口方向相反用以形成排氣旋流。
[0006]作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案，所述外管包括在所述軸向上相對設(shè)置的第三端與第四端，其中所述第三端靠近所述第一端，所述第四端靠近所述第二端；所述雙層混合管還包括位于所述第四端處且用以反射氣流的端板。
[0007]作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案，所述第二端與所述端板在所述軸向上間隔一定的距離，所述端板設(shè)有向所述第二端凸伸的弧形凸面。
[0008]作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案，所述弧形凸面的中心與所述內(nèi)管的軸線在所述軸向上相互對齊，所述端板設(shè)有位于所述弧形凸面外圍的弧形凹面。
[0009]作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案，所述過渡管設(shè)有在徑向上位于所述內(nèi)管與所述外管之間的錐面以及沿所述軸向插入所述第一端內(nèi)的裝配面，所述裝配面與所述內(nèi)管焊接。
[0010]作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案，所述第三端與所述錐面焊接，所述端板設(shè)有用以定位所述第四端的臺階面。
[0011]作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案，所述第一半管包括分別位于兩側(cè)的第一末端以及第二末端；所述第二半管包括分別位于兩側(cè)的第三末端以及第四末端；所述第一末端靠近所述第三末端，所述第一出口位于所述第一末端與所述第三末端之間；所述第二末端靠近所述第四末端，所述第二出口位于所述第二末端與所述第四末端之間。
[0012]作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案，所述第一半管包括第一弧形管以及與所述第一弧形管相連的第一延伸壁，所述第一末端位于所述第一弧形管上，所述第二末端位于所述第一延伸壁上；所述第二半管包括第二弧形管以及與所述第二弧形管相連的第二延伸壁，所述第三末端位于所述第二延伸壁上，所述第四末端位于所述第二弧形管上；所述第二末端位于所述第四末端的外側(cè)且在周向上延伸超過所述第四末端，所述第三末端位于所述第一末端的外側(cè)且在周向上延伸超過所述第一末端。
[0013]本實用新型還提供了一種排氣處理裝置，其包括殼體以及安裝于所述殼體內(nèi)的尾氣處理模塊，所述殼體包括位于所述尾氣處理模塊上游的第一腔體以及位于所述尾氣處理模塊下游的第二腔體，所述排氣處理裝置還包括上述的雙層混合管，所述雙層混合管位于所述第一腔體內(nèi)。
[0014]作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案，所述殼體包括設(shè)有氣體進口的端錐，所述端錐上設(shè)有用以安裝尿素噴嘴的安裝座，所述氣體進口與所述過渡管連通。
[0015]作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案，所述排氣處理裝置還包括位于所述第一腔體內(nèi)的第一隔板以將所述第一腔體分成第一緩沖腔以及第二緩沖腔，所述雙層混合管位于所述第一緩沖腔內(nèi)，所述尾氣處理模塊位于所述第一隔板的下游且與所述第二緩沖腔相連，所述第一隔板對應(yīng)所述雙層混合管以外的部分設(shè)有若干第一通孔以將所述第一緩沖腔與所述第二緩沖腔連通。
[0016]作為本實用新型進一步改進的技術(shù)方案，所述排氣處理裝置還包括位于所述第二腔體內(nèi)的第二隔板以將所述第二腔體分成第三緩沖腔以及第四緩沖腔，所述排氣處理裝置包括穿過所述第二隔板且延伸入所述第三緩沖腔內(nèi)的出口管，所述第二隔板設(shè)有若干第二通孔以將所述第三緩沖腔與所述第四緩沖腔連通，所述出口管還設(shè)有與所述第四緩沖腔相連通的若干通氣孔。
[0017]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的雙層混合管包括內(nèi)管以及外管，其中所述外管包括相互配合的第一半管以及第二半管，所述第一半管與所述第二半管在徑向上相互錯開以在周向上形成第一出口與第二出口，所述第一出口與所述第二出口的開口方向相反用以形成排氣旋流。如此設(shè)置，增加了氣流在有限空間內(nèi)的行程，以增加尿素液滴蒸發(fā)的距離，提高了蒸發(fā)率，提高了混合的均勻性，降低了尿素結(jié)晶的風(fēng)險。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型排氣處理裝置的立體示意圖。
[0019]圖2是圖1另一角度的立體示意圖。
[0020]圖3是圖1的主視圖。
[0021]圖4是圖1的右視圖。
[0022]圖5是圖1的左視圖。
[0023]圖6是圖1的立體分解圖。
[0024]圖7是圖6另一角度的立體分解圖。
[0025]圖8是沿圖3中A-A線的剖面示意圖。
[0026]圖9是圖1中雙層混合管的立體圖。
[0027]圖10是圖9的主視圖。
[0028]圖11與圖10的角度相同，并用箭頭標示出了排氣的旋轉(zhuǎn)方向。
【具體實施方式】
[0029]請參圖1至圖8所示，本實用新型揭示了一種排氣處理裝置100，用以凈化發(fā)動機的排氣(例如降低氮氧化合物的含量及/或降低顆粒物的含量等)。所述排氣處理裝置100包括殼體1、安裝于所述殼體I內(nèi)的尾氣處理模塊2 (例如選擇性氧化催化模塊，SCR)以及安裝于所述殼體I內(nèi)且位于所述尾氣處理模塊2上游的雙層混合管3。
[0030]請參圖6至圖8所示，所述殼體I大致呈圓筒狀，其包括位于所述尾氣處理模塊2上游的第一腔體11、位于所述尾氣處理模塊2下游的第二腔體12、位于所述第一腔體11內(nèi)的第一隔板13以及位于所述第二腔體12內(nèi)的第二隔板14。所述第一隔板13將所述第一腔體11分成位于上游的第一緩沖腔111以及位于下游的第二緩沖腔112，所述第二隔板14將所述第二腔體12分成位于上游的第三緩沖腔121以及位于下游的第四緩沖腔122。
[0031]請參圖1至圖5所示，所述殼體I還包括設(shè)有氣體進口 151的端錐15，所述端錐15上設(shè)有用以安裝尿素噴嘴的安裝座152。
[0032]請參圖8所示，所述雙層混合管3包括內(nèi)管31、套在所述內(nèi)管31外圍的外管32以及與所述內(nèi)管31相連的過渡管33。所述內(nèi)管31呈圓筒狀，其沿軸向貫通。所述內(nèi)管31包括在所述軸向上相對設(shè)置的第一端311與第二端312。所述外管32呈圓筒狀，其包括在所述軸向上相對設(shè)置的第三端321與第四端322，其中所述第三端321靠近所述第一端311，所述第四端322靠近所述第二端312。
[0033]所述過渡管33設(shè)有在徑向上位于所述內(nèi)管31與所述外管32之間的錐面331以及沿所述軸向插入所述第一端311內(nèi)的裝配面332，所述裝配面332與所述內(nèi)管31焊接。通過將所述裝配面332插入所述第一端311內(nèi)可以使過渡面較為平滑，從而降低尿素結(jié)晶的風(fēng)險。所述第三端321與所述錐面332焊接，從而將所述外管32固定到所述過渡管33上。在本實用新型圖示的實施方式中，所述錐面332的底部設(shè)有若干開孔333，所述開孔333與所述尿素噴嘴相對。這種設(shè)計一方面能夠降低系統(tǒng)的背壓，另一方面，一旦尿素在噴射后形成結(jié)晶，排氣能夠通過所述開孔333將結(jié)晶帶走。
[0034]請參圖8所示，所述雙層混合管3還包括位于所述第四端322處且用以反射氣流的端板34。在本實用新型圖示的實施方式中，所述端板34為所述第一隔板13的中間部分。所述第二端312與所述端板34在所述軸向上間隔一定的距離，所述端板34設(shè)有向所述第二端312凸伸的弧形凸面341以及位于所述弧形凸面341外圍的弧形凹面342。所述弧形凸面341的中心與所述內(nèi)管31的軸線在所述軸向