柴油機(jī)后處理的齒形擾流靜態(tài)混合器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種柴油機(jī)后處理的齒形擾流靜態(tài)混合器，本實(shí)用新型的目的是通過(guò)將混合管和尿液輸入管結(jié)合一起，并將擾動(dòng)片結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)的柴油機(jī)后處理的齒形擾流靜態(tài)混合器。本實(shí)用新型的支撐管伸入靜態(tài)混合器的混合管內(nèi)部成彎折狀態(tài)，在彎折部位安裝有齒牙擾動(dòng)片，齒牙擾動(dòng)片與靜態(tài)混合器的混合管軸線(xiàn)有角度放置，尿素液噴管貫穿支撐管內(nèi)部。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于安裝使用，由于將現(xiàn)在混合管中的簡(jiǎn)單圓形平板式擾動(dòng)片，改成圓周外廓圓弧齒形擾動(dòng)片。從而增加多層的氣流擾動(dòng)，更加充分均勻的促使煙氣中氮氧化物（NOx）和尿素液中氨的混合，在進(jìn)入SCR催化之前得到有效的高均勻性的混合分布，提高了SCR催化反應(yīng)效率，減少了尾氣排放中的氮氧化物（NOx）含量。
【專(zhuān)利說(shuō)明】柴油機(jī)后處理的齒形擾流靜態(tài)混合器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于車(chē)用環(huán)保設(shè)備領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]空氣的污染治理已是人們共同關(guān)注的課題，其中日益增多的汽車(chē)和各類(lèi)型柴油機(jī)尾氣排放對(duì)大氣的污染也日益嚴(yán)重。因?yàn)?，這類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)在使用汽油、柴油作動(dòng)力燃燒后排放的尾氣中，會(huì)有部分一氧化碳和相當(dāng)數(shù)量的氮氧化物(NOx)。這些氮氧化物(NOx)是大氣重度污染物酸雨的來(lái)源之一，如何減少發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放中的氮氧化物(NOx)，是治理這類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放污染的重要目標(biāo)。
[0003]現(xiàn)有設(shè)備的治理過(guò)程是:燃燒后產(chǎn)生的廢氣經(jīng)法蘭連接進(jìn)入靜態(tài)混合器(工作中也簡(jiǎn)稱(chēng)混合管)，靜態(tài)混合器由連接法蘭、管道、尿素液輸入管、擾動(dòng)片和它的支撐管組成。該靜態(tài)混合器有兩個(gè)重要作用:1:有尿素液輸入管，作用是按量噴入尿素液滴。2:有傾斜角度的氣流擾動(dòng)片，作用是使廢氣產(chǎn)生氣流擾動(dòng)旋流，達(dá)到廢氣中的氮氧化物(NOx)與尿素中的氨盡量的均勻混合，從而使混合廢氣進(jìn)入后面的SCR催化器時(shí)，能夠得到充分的氧化還原反應(yīng),將氮氧化物(NOx)分解成無(wú)害的氧氣和水排入大氣。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)將混合管和尿液輸入管結(jié)合一起，并將擾動(dòng)片結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)的柴油機(jī)后處理的齒形擾流靜態(tài)混合器。
[0005]本實(shí)用新型的支撐管伸入靜態(tài)混合器的混合管內(nèi)部成彎折狀態(tài)，在彎折部位安裝有齒牙擾動(dòng)片，齒牙擾動(dòng)片與靜態(tài)混合器的混合管軸線(xiàn)有角度放置，尿素液噴管貫穿支撐管內(nèi)部。
[0006]本實(shí)用新型的齒牙擾動(dòng)片的外廓圓周加工成圓弧齒形并具有2。螺旋升角的外廓。
[0007]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于安裝使用，由于將現(xiàn)在混合管中的簡(jiǎn)單圓形平板式擾動(dòng)片，改成圓周外廓圓弧齒形擾動(dòng)片。從而增加多層的氣流擾動(dòng)，更加充分均勻的促使煙氣中氮氧化物(NOx)和尿素液中氨的混合，在進(jìn)入SCR催化之前得到有效的高均勻性的混合分布，提高了 SCR催化反應(yīng)效率，減少了尾氣排放中的氮氧化物(NOx)含量。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型安裝在靜態(tài)混合器的混合管內(nèi)部及結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0009]本實(shí)用新型的支撐管2伸入靜態(tài)混合器的混合管5內(nèi)部成彎折狀態(tài)，在彎折部位安裝有齒牙擾動(dòng)片4，齒牙擾動(dòng)片4與靜態(tài)混合器的混合管5軸線(xiàn)有角度放置，尿素液噴管I貫穿支撐管2內(nèi)部。
[0010]本實(shí)用新型的齒牙擾動(dòng)片4的外廓圓周加工成圓弧齒形3并具有2。螺旋升角的外廓。
[0011]以下對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述:
[0012]1.結(jié)構(gòu)形式
[0013](I)將原來(lái)簡(jiǎn)單的圓盤(pán)式擾動(dòng)片做成外廓圓弧齒形擾動(dòng)片。并且中間開(kāi)孔，背面有圓臺(tái)柱，為尿素液噴管一體安裝做保護(hù)。
[0014](2)取消原來(lái)尿素液噴管在混合管另一側(cè)獨(dú)立開(kāi)孔安裝，采用尿素液噴管在支撐管內(nèi)一體組合式安裝。
[0015]2.功能特點(diǎn)
[0016]當(dāng)燃燒后的煙氣經(jīng)由管道進(jìn)入混合管后，被安裝在該管內(nèi)具有一定傾角形擾動(dòng)片阻攔，在擾動(dòng)片背面一定區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，在這一區(qū)域內(nèi)氣流會(huì)產(chǎn)生渦流擾動(dòng)，被擾動(dòng)的煙氣流與噴管?chē)姵龅哪蛩匾旱伪M量的充分混合，這些混合后的煙氣再進(jìn)入SCR催化器后就能較充分的進(jìn)行反應(yīng)，將煙氣中的氮氧化物(NOx)分解成氣和水。
[0017]由于擾動(dòng)片外形不同，擾動(dòng)片的外廓圓周加工成圓弧齒形并具有2°螺旋升角的外廓。解決現(xiàn)行簡(jiǎn)單圓片是擾動(dòng)片，在其背面近鄰處只能產(chǎn)生單層的向心渦流擾動(dòng)的問(wèn)題。
[0018]擾動(dòng)片由于外廓齒頂圓和齒根圓直徑的差異，會(huì)產(chǎn)生多層次的渦流，又由于螺旋角的導(dǎo)向，又會(huì)使這多層渦流旋轉(zhuǎn)向前，助動(dòng)煙氣與尿素滴液更加充分混合。這種充分的混合，促使氨(NH3)和氮氧化物(N03)在SCR催化器內(nèi)快速充分反應(yīng)。在排放的尾氣中減少氨的逃逸率和氮氧化物(N03)含量。
[0019]3.效果測(cè)試
[0020]某型號(hào)130kw柴油發(fā)動(dòng)機(jī)委托對(duì)比初步測(cè)試結(jié)果(新型擾動(dòng)片機(jī)與原樣機(jī)數(shù)據(jù)對(duì)比):
[0021]工況下，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣阻力、排氣背壓、出水溫度等參數(shù)調(diào)整…檢查氣體分析儀零點(diǎn)和量距點(diǎn)、進(jìn)行碳氧平衡計(jì)算，排氣污染物比排放量的計(jì)算等過(guò)程之后，得出有關(guān)數(shù)據(jù)顯示:
[0022]該型標(biāo)準(zhǔn):一氧化碳5g/kwh;碳?xì)浠?lg/kwh;氮氧化物:6g/kwh;顆粒物g/kwh:0.3
[0023]新型實(shí)測(cè):一氧化碳5g/kwh;碳?xì)浠?1.lg/kwh;氮氧化物:5.6g/kwh;顆粒物g/kwh:0.4
[0024]在上述數(shù)據(jù)中，有兩項(xiàng)因油質(zhì)、燃燒不充分導(dǎo)致數(shù)值略有增加。特別指出氮氧化物的減排是有效的，說(shuō)明新型擾動(dòng)片的應(yīng)用很有意義。
[0025]經(jīng)CFD軟件計(jì)算分析，該混合器確能增加煙氣擾動(dòng)，將煙氣和尿素液滴通過(guò)該混合器后充。分地混合，在進(jìn)入SCR催化轉(zhuǎn)化器之前，得到較高的均勻性分布，進(jìn)而促使充分反應(yīng)，有效的進(jìn)一步降低了汽車(chē)尾氣中NOx的含量。實(shí)驗(yàn)證明該混合器的混合效果好，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便的優(yōu)勢(shì)。
[0026]以上檢測(cè)表明:確實(shí)為SCR催化反應(yīng)做出了充分的準(zhǔn)備，提高了 SCR的催化反應(yīng)效率，減少了氮氧化物(NOx)的排放。
[0027]4.實(shí)施新型方案應(yīng)注意:
[0028](I)尿素液噴管與支撐管組裝檢測(cè)后，再置入混合管內(nèi)焊機(jī)無(wú)密封。
[0029](2)擾動(dòng)片圓弧齒螺旋升角不可增大。否則，噪音增大并且影響發(fā)動(dòng)機(jī)效率。
【權(quán)利要求】
1.一種柴油機(jī)后處理的齒形擾流靜態(tài)混合器，其特征在于:支撐管(2)伸入靜態(tài)混合器的混合管(5)內(nèi)部成彎折狀態(tài)，在彎折部位安裝有齒牙擾動(dòng)片(4)，齒牙擾動(dòng)片(4)與靜態(tài)混合器的混合管(5)軸線(xiàn)有角度放置，尿素液噴管(I)貫穿支撐管(2)內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)后處理的齒形擾流靜態(tài)混合器，其特征在于:齒牙擾動(dòng)片(4)的外廓圓周加工成圓弧齒形(3)并具有2°螺旋升角的外廓。
【文檔編號(hào)】F01N3/24GK203978569SQ201420089914
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】高芳, 高原 申請(qǐng)人:高瑋澤