專(zhuān)利名稱(chēng):一種混合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種混合裝置,特別涉及一種用于將發(fā)動(dòng)機(jī)排氣和還原劑混合的
混合器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放NOx后處理系統(tǒng)采用選擇性還原(SCR),該系統(tǒng)的 工作原理是將還原劑一濃度為32. 5 %的尿素溶液噴入發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管,尿素受熱分解成 NH3, NH3和NOx在SCR催化器內(nèi)部反應(yīng)生成N2和水。從而達(dá)到降低發(fā)動(dòng)機(jī)NOx排放的目的。現(xiàn)有技術(shù)中還原劑和發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的混合一般都沒(méi)有使用混合器,主要靠保證還原 劑噴入點(diǎn)后的排氣管長(zhǎng)度來(lái)確保兩者混合均勻。此方案缺點(diǎn)是廢氣與還原劑混合不充分, 反應(yīng)效率低,而且排氣管太長(zhǎng),發(fā)動(dòng)機(jī)排氣阻力大,在汽車(chē)上受空間限制不好布置。另外,現(xiàn)有技術(shù)還有個(gè)問(wèn)題,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度較低時(shí),部分還原劑落在排氣管內(nèi) 壁上,由于排氣管受外界氣流吹拂,或向外輻射傳導(dǎo)熱量,排氣管壁溫度較低,尿素(即還 原劑)碰壁后分解不完全,出現(xiàn)結(jié)晶,不斷積累,可能形成大塊的結(jié)晶體堵塞排氣管。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中缺陷,通過(guò)混合器內(nèi)、外管以及紊流葉片 的設(shè)計(jì),可最大限度地避免還原劑結(jié)晶,同時(shí)可使還原劑與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣充分混合均勻。本實(shí)用新型的混合器,用于將發(fā)動(dòng)機(jī)排出的氣體與還原劑進(jìn)行混合,混合器包括 外管、內(nèi)管以及還原劑噴嘴安裝座,內(nèi)、外管通過(guò)點(diǎn)焊緊固連接,混合器的管路連接在發(fā)動(dòng) 機(jī)的排氣側(cè),還原劑噴嘴安裝座安裝于外管外側(cè),還原劑噴嘴相對(duì)于外管傾斜設(shè)置。其中,內(nèi)管內(nèi)設(shè)用于改變氣流方向并將發(fā)動(dòng)機(jī)排出的氣體與還原劑混合均勻的紊 流葉片。其中,紊流葉片為四塊鋼板沖壓折彎并拼焊而成,四塊鋼板的形狀均為長(zhǎng)方形,呈 井字形布置,橫向鋼板與豎向鋼板的連接處開(kāi)槽,兩者相互插拼連接海塊鋼板上設(shè)置四個(gè) 葉片,相鄰葉片之間呈一角度錯(cuò)開(kāi)設(shè)置。其中,相鄰葉片之間的角度可以為50 75°,其中,紊流葉片呈楔形,楔形根部中 央部位設(shè)槽狀加強(qiáng)筋。其中,紊流葉片與內(nèi)管之間為焊接固定。其中,外管與內(nèi)管之間的焊點(diǎn)共四組,且沿圓周方向均勻設(shè)置。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有如下有益效果1、內(nèi)外管的設(shè)計(jì)可以有效避免還原劑在內(nèi)壁中的結(jié)晶問(wèn)題;2、紊流葉片的設(shè)計(jì)促進(jìn)了還原劑和排氣的充分均勻混合,縮短了現(xiàn)有技術(shù)混合所 需的管路長(zhǎng)度。
圖1是本實(shí)用新型混合器的主剖視圖(示出了內(nèi)、外管的連接關(guān)系以及外管與還 原劑噴嘴安裝座的相對(duì)位置關(guān)系;圖中箭頭方向?yàn)闅怏w流向);圖2是本實(shí)用新型混合器內(nèi)管示意圖(其中2-A為主剖視圖,2-B為側(cè)視圖;圖中 箭頭方向?yàn)闅怏w流向);圖3是本實(shí)用新型混合器的立體圖(示出了紊流葉片的結(jié)構(gòu));圖4是本實(shí)用新型混合器內(nèi)管的立體圖(示出了內(nèi)、外管的焊點(diǎn)位置)。圖5是本實(shí)用新型混合器葉片的立體圖(示出紊流葉片的具體結(jié)構(gòu))。
以下結(jié)合附圖標(biāo)注以下附圖標(biāo)記1-混合器外管,2-混合器內(nèi)管,3-內(nèi)外管焊點(diǎn),4-還原劑噴嘴安裝座,5-鋼板支 架,6-葉片,61-葉片槽狀加強(qiáng)筋。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)描述,但應(yīng)當(dāng)理解本 實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式
的限制。如圖1至圖4所示,本實(shí)用新型的混合器,用于將發(fā)動(dòng)機(jī)排出的氣體與還原劑進(jìn)行 混合,該混合器包括外管1、內(nèi)管2以及還原劑噴嘴安裝座4,內(nèi)、外管通過(guò)點(diǎn)焊緊固連接,外 管與內(nèi)管之間的焊點(diǎn)共四組,且沿圓周方向均勻設(shè)置,焊接后的內(nèi)、外管之間的間隙為5mm。 混合器的管路連接在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣側(cè),還原劑噴嘴安裝座4安裝于外管1的外側(cè),其頂端為 法蘭,法蘭上設(shè)三個(gè)螺孔,用于安裝噴嘴。如圖1所示,還原劑噴嘴相對(duì)于外管2傾斜設(shè)置。內(nèi)管內(nèi)設(shè)紊流葉片,紊流葉片與內(nèi)管之間采用焊接固定。該紊流葉片可改變氣流 方向并將發(fā)動(dòng)機(jī)排出的氣體與還原劑充分混合均勻。紊流葉片為四塊鋼板沖壓折彎并拼焊 而成,成型后包括鋼板支架5和葉片6,四塊鋼板的形狀均為長(zhǎng)方形,呈井字形布置,橫向鋼 板與豎向鋼板的連接處開(kāi)槽,兩者相互插拼連接;每塊鋼板上設(shè)置四個(gè)葉片,相鄰葉片之間 呈一角度錯(cuò)開(kāi)設(shè)置。相鄰葉片之間的角度為50 75°,紊流葉片呈楔形,楔形根部中央部 位設(shè)槽狀加強(qiáng)筋61。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)專(zhuān)用混合器,還原劑噴嘴安裝在外管側(cè)面,沿軸線(xiàn)一定夾角噴入 還原劑,還原劑與發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣初步混合后往前流動(dòng),進(jìn)入后部的紊流葉片區(qū)域,使二者在葉 輪產(chǎn)生的強(qiáng)烈的紊流場(chǎng)中均勻混合,混合過(guò)程中尿素分解生成氨氣,為進(jìn)入催化器反應(yīng)作 好準(zhǔn)備,還原劑與廢氣混合均勻,室反應(yīng)更徹底,提高反應(yīng)效率,使SCR系統(tǒng)較好的控制NOx 的最終排放量。本實(shí)用新型的混合器解決了還原劑和發(fā)動(dòng)機(jī)排氣混合不良,排氣管長(zhǎng)度過(guò)大和還原 劑容易在排氣管內(nèi)壁結(jié)晶的問(wèn)題。擾流體互相交錯(cuò)的紊流葉片使排氣管內(nèi)流場(chǎng)產(chǎn)生強(qiáng)烈的紊 流,從而促使還原劑和發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣混合均勻,流外還原劑液滴也可能撞擊在擾流體葉片上破碎 從而促進(jìn)其與發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣的混合。紊流葉片促進(jìn)了還原劑和排氣的混合,縮短了常規(guī)技術(shù)混合 所需的管路長(zhǎng)度。內(nèi)管和外管只通過(guò)輝點(diǎn)連接,管壁之間保留有間隙,這樣內(nèi)管向外界傳熱就 比較慢,內(nèi)管壁面溫度較高,撞到內(nèi)管內(nèi)壁的還原劑容易蒸發(fā)分解,不容易出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象。以上公開(kāi)的僅為本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例,但是,本實(shí)用新型并非局限于此, 任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種混合器,用于將發(fā)動(dòng)機(jī)排出的氣體與還原劑進(jìn)行混合,其特征在于,所述混合器 包括外管、內(nèi)管以及還原劑噴嘴安裝座,內(nèi)、外管通過(guò)點(diǎn)焊緊固連接,所述混合器的管路連 接在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣側(cè),還原劑噴嘴安裝座安裝于所述外管外側(cè),還原劑噴嘴相對(duì)于所述外 管傾斜設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合器,其特征在于,所述內(nèi)管內(nèi)設(shè)用于改變氣流方向并將 所述發(fā)動(dòng)機(jī)排出的氣體與還原劑混合均勻的紊流葉片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合器,其特征在于,所述紊流葉片為四塊鋼板沖壓折彎并 拼焊而成,四塊鋼板的形狀均為長(zhǎng)方形,呈井字形布置,橫向鋼板與豎向鋼板的連接處開(kāi) 槽,兩者相互插拼連接;每塊鋼板上設(shè)置四個(gè)葉片,相鄰葉片之間呈一角度錯(cuò)開(kāi)設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的混合器,其特征在于,所述相鄰葉片之間的角度為50 75°。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任意一項(xiàng)所述的混合器,其特征在于,所述紊流葉片呈楔形, 楔形根部中央部位設(shè)槽狀加強(qiáng)筋。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任意一項(xiàng)所述的混合器,其特征在于,所述紊流葉片與內(nèi)管之 間為焊接固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合器,其特征在于,所述外管與內(nèi)管之間的焊點(diǎn)共四組,且 沿圓周方向均勻設(shè)置。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種混合器,用于將發(fā)動(dòng)機(jī)排出的氣體與還原劑進(jìn)行混合,混合器包括外管、內(nèi)管以及還原劑噴嘴安裝座,內(nèi)、外管通過(guò)點(diǎn)焊緊固連接,混合器的管路連接在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣側(cè),還原劑噴嘴安裝座安裝于外管外側(cè),還原劑噴嘴相對(duì)于外管傾斜設(shè)置。內(nèi)管內(nèi)設(shè)用于改變氣流方向并將所述發(fā)動(dòng)機(jī)排出的氣體與還原劑混合均勻的紊流葉片。通過(guò)混合器內(nèi)、外管可最大限度地避免還原劑在內(nèi)壁中結(jié)晶,紊流葉片的設(shè)計(jì)可使還原劑與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣充分混合均勻。
文檔編號(hào)F01N3/20GK201776091SQ201020299260
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者曾中, 羅浩鋒, 陶澤民 申請(qǐng)人:廣西玉柴機(jī)器股份有限公司