本實(shí)用新型涉及一種尾氣后處理裝置，屬于發(fā)動機(jī)尾氣后處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

研究表明尾氣后處理系統(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(yán)重時會堵塞尾氣管、導(dǎo)致發(fā)動機(jī)動力性能下降。

2016年11月23日公告的中國實(shí)用新型專利第CN205714382U揭示了一種在混合管中添加多孔管的發(fā)動機(jī)排氣后處理系統(tǒng)。這種方案因?yàn)槟軌驅(qū)δ蛩剡M(jìn)行預(yù)先破碎，從而降低了尿素直接與管壁接觸的機(jī)率，某種程度降低了尿素結(jié)晶風(fēng)險。然而，該設(shè)計(jì)因?yàn)樵诔崞恢锰幉]有設(shè)置多孔管，因此尿素液滴能夠直接打到翅片以及多孔管與混合管的結(jié)合處上，仍然存在結(jié)晶風(fēng)險。另外，如何對多孔管進(jìn)行更好的支撐也是需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種抗尿素結(jié)晶能力較強(qiáng)的尾氣后處理裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：一種尾氣后處理裝置，其包括第一混合腔組件、位于所述第一混合腔組件的下游的第二混合腔組件以及位于所述第二混合腔組件下游的催化劑載體組件，所述第一混合腔組件包括設(shè)有第一混合腔的第一殼體、與所述第一混合腔連通的進(jìn)氣管以及至少部分位于所述第一混合腔內(nèi)的第一混合管，所述第一混合管設(shè)有位于所述第一混合腔內(nèi)的第一管體以及延伸出所述第一混合腔的第二管體，其中所述第一管體的側(cè)壁設(shè)有位于所述第一混合腔內(nèi)的若干旋流片；所述第二混合腔組件包括第二殼體以及位于所述第二殼體內(nèi)的第二混合管，所述第二混合管設(shè)有正對所述第一混合管以迫使氣流反向流動的導(dǎo)流罩，所述尾氣后處理裝置還包括位于所述第一混合管內(nèi)的多孔管；在所述多孔管的軸向上，所述多孔管的開孔區(qū)域完全覆蓋所述旋流片的長度。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述第一殼體設(shè)有用以安裝尿素噴嘴的端壁，所述多孔管的一端固定于所述端壁的內(nèi)側(cè)，所述多孔管的另一端延伸入所述第二管體中。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述多孔管的另一端設(shè)有徑向凸出的若干支撐臂，所述支撐臂固定在所述第二管體的內(nèi)壁上。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述多孔管與所述第一混合管同軸設(shè)置，所述多孔管與所述第一混合管之間形成與所述旋流片相連通的環(huán)形間隙。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述進(jìn)氣管與所述第一混合管并排且平行布置，所述進(jìn)氣管設(shè)有進(jìn)氣錐、與所述進(jìn)氣錐相配合的進(jìn)氣多孔管以及與所述進(jìn)氣多孔管相配合的盲法蘭板，所述進(jìn)氣多孔管位于所述第一混合腔內(nèi)，所述進(jìn)氣錐位于所述進(jìn)氣多孔管的一側(cè)，所述盲法蘭板位于所述進(jìn)氣多孔管的另一側(cè)，其中所述進(jìn)氣錐和所述盲法蘭板均與所述第一殼體可拆卸地連接在一起。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述第一管體的側(cè)壁設(shè)有位于所述旋流片與所述端壁之間的若干開孔，所述開孔與所述第一混合腔相連通。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述第一混合腔組件設(shè)有焊接在所述第二管體上的第一法蘭，所述第二混合腔組件設(shè)有焊接在所述第二殼體上的第二法蘭，所述第一法蘭與所述第二法蘭通過螺栓可拆卸地連接在一起。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述導(dǎo)流罩呈碗狀，其設(shè)有弧形端壁。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述第二混合腔組件設(shè)有支撐所述第二混合管的第一支撐板以及第二支撐板，所述第一支撐板與所述第二支撐板相互平行，所述第二混合管穿過所述第一支撐板與所述第二支撐板，所述第一支撐板與所述第二殼體的內(nèi)壁之間設(shè)有供氣流穿過的第一間隙，所述第二支撐板與所述第二殼體的內(nèi)壁之間設(shè)有供氣流穿過的第二間隙。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述催化劑載體組件包括選擇性催化還原劑，所述催化劑載體組件與所述第二殼體可拆卸地連接在一起。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型通過在所述第一混合管內(nèi)設(shè)置多孔管，且在所述多孔管的軸向上，所述多孔管的開孔區(qū)域完全覆蓋所述旋流片的長度，如此設(shè)置，可以保護(hù)噴射錐角，盡可能地避免尿素液滴直接打在旋流片上，從而降低結(jié)晶風(fēng)險。通過設(shè)置多孔管對旋流片的位置處進(jìn)行保護(hù)，也為旋流片長度設(shè)計(jì)提供了更好的靈活性。另外，通過調(diào)整多孔管與旋流片重疊區(qū)域的孔徑，能夠?qū)Χ嗫坠艿膬?nèi)、外流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而更多地利用管內(nèi)的熱量，提高流速，進(jìn)而加速尿素破碎，提高第一混合管的抗結(jié)晶能力。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型尾氣后處理裝置的立體示意圖。

圖2是圖1的部分立體分解圖。

圖3是圖2中第一混合腔組件的部分立體分解圖。

圖4是圖3進(jìn)一步的立體分解圖。

圖5是圖4中多孔管的立體圖。

圖6是圖2中第二混合腔組件的立體分解圖。

圖7是圖6另一角度的立體分解圖。

圖8是圖1的右視圖。

圖9是沿圖8中A-A線的剖面示意圖。

具體實(shí)施方式

請參圖1至圖9所示，本實(shí)用新型揭示了一種尾氣后處理裝置100，用以處理發(fā)動機(jī)的尾氣。所述尾氣后處理裝置100包括第一混合腔組件1、位于所述第一混合腔組件1的下游的第二混合腔組件2以及位于所述第二混合腔組件2下游的催化劑載體組件3。在本實(shí)用新型圖示的實(shí)施方式中，所述催化劑載體組件3包括選擇性催化還原劑。

所述第一混合腔組件1包括設(shè)有第一混合腔10的第一殼體11、與所述第一混合腔10連通的進(jìn)氣管12以及至少部分位于所述第一混合腔10內(nèi)的第一混合管13。所述進(jìn)氣管12與所述第一混合管13并排且平行布置。所述進(jìn)氣管12設(shè)有進(jìn)氣錐121、與所述進(jìn)氣錐121相配合的進(jìn)氣多孔管122以及與所述進(jìn)氣多孔管122相配合的盲法蘭板123。所述進(jìn)氣多孔管122位于所述第一混合腔10內(nèi)，所述進(jìn)氣錐121位于所述進(jìn)氣多孔管122的一側(cè)，所述盲法蘭板123位于所述進(jìn)氣多孔管122的另一側(cè)。所述進(jìn)氣錐121與所述盲法蘭板123均與所述第一殼體11可拆卸地連接在一起。如此設(shè)置，通過調(diào)換所述進(jìn)氣錐121與所述盲法蘭板123的安裝位置，可以對進(jìn)氣管12的進(jìn)氣方向進(jìn)行調(diào)整，從而適應(yīng)不同的安裝要求。另外，所述第一殼體11設(shè)有用以安裝尿素噴嘴(未圖示)以向所述第一混合管13中噴射尿素的端壁114。

所述第一混合管13設(shè)有位于所述第一混合腔10內(nèi)的第一管體131以及延伸出所述第一混合腔10的第二管體132，其中所述第一管體131的側(cè)壁設(shè)有位于所述第一混合腔10內(nèi)的若干旋流片1311以及位于所述旋流片1311與所述端壁114之間的若干開孔1312，其中所述開孔1312與所述第一混合腔10相連通。在本實(shí)用新型圖示的實(shí)施方式中，所述第一混合管13呈圓筒狀，所述第一殼體11設(shè)有圓弧狀的上表面115，從而使所述上表面115與所述第一混合管13之間形成弧形的腔體，以利于形成旋流。所述第一混合腔組件1還設(shè)有焊接在所述第二管體132上的第一法蘭116。

所述第二混合腔組件2包括第二殼體21、位于所述第二殼體21內(nèi)的第二混合管23以及用以支撐所述第二混合管23的第一支撐板24以及第二支撐板25。所述第一支撐板24與所述第二支撐板25相互平行。所述第二混合腔組件2設(shè)有焊接在所述第二殼體21上的第二法蘭211。所述第一殼體11與所述第二殼體21相互隔開，所述第一法蘭116與所述第二法蘭211通過螺栓212可拆卸地連接在一起。如此設(shè)置，本實(shí)用新型通過將第一混合管13的第一管體131設(shè)置在第二殼體21的外部且通過第一殼體11進(jìn)行遮罩，因此第一管體131上的旋流片1311的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(例如旋流片1311的長度、開設(shè)密度等)可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求靈活調(diào)整，避免了現(xiàn)有技術(shù)中將第一混合管13整個設(shè)計(jì)在單一殼體中所造成的尺寸限制。換言之，第一管體131上的混合結(jié)構(gòu)能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)，避免受到整個殼體的尺寸限制。另外，通過調(diào)整所述第一法蘭116與所述第二法蘭211螺栓連接時的配合孔位，可以調(diào)整所述第二混合腔組件2與所述第一混合腔組件1的安裝角度位置，從而適應(yīng)不同的安裝要求。

請參圖9所示，所述第一混合管13的第二管體132至少部分延伸入所述第二混合管23中，所述第二混合管23設(shè)有正對所述第一混合管13以迫使氣流反向流動的導(dǎo)流罩231。在本實(shí)用新型圖示的實(shí)施方式中，所述導(dǎo)流罩231呈碗狀，其設(shè)有弧形端壁2311。所述第二管體132與所述第二混合管23之間設(shè)有第一混合空間232，所述第二混合管23與所述第二殼體21之間設(shè)有第二混合空間233。所述第二混合管23穿過所述第一支撐板24以及所述第二支撐板25。所述第一支撐板24與所述第二殼體21的內(nèi)壁之間設(shè)有供氣流穿過的第一間隙241。所述第二支撐板25與所述第二殼體21的內(nèi)壁之間設(shè)有供氣流穿過的第二間隙251。

請參圖4、圖5及圖9所示，本實(shí)用新型的尾氣后處理裝置100還包括位于所述第一混合管13內(nèi)的多孔管14。所述多孔管14與所述第一混合管13同軸設(shè)置，并在所述多孔管14與所述第一混合管13之間形成環(huán)形間隙15，所述環(huán)形間隙15與所述旋流片1311相連通。所述多孔管14的一端固定于所述端壁114的內(nèi)側(cè)，所述多孔管14的另一端延伸入所述第二管體132中。在本實(shí)用新型圖示的實(shí)施方式中，所述多孔管14的另一端設(shè)有徑向凸出的若干支撐臂141，所述支撐臂141固定在所述第二管體132的內(nèi)壁上。在所述多孔管14的軸向上，所述多孔管14的開孔區(qū)域S1完全覆蓋所述旋流片1311的長度S2。如此設(shè)置，可以保護(hù)噴射錐角，盡可能地避免尿素液滴直接打在旋流片1311上，從而降低結(jié)晶風(fēng)險。而且，通過設(shè)置多孔管14對旋流片1311的位置處進(jìn)行保護(hù)，也為旋流片1311長度設(shè)計(jì)提供了更好的靈活性。另外，通過調(diào)整多孔管14與旋流片1311重疊區(qū)域的孔徑，能夠?qū)Χ嗫坠?4的內(nèi)、外流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而更多地利用管內(nèi)的熱量，提高流速，進(jìn)而加速尿素破碎，提高第一混合管13的抗結(jié)晶能力。再者，通過將支撐臂141遠(yuǎn)離所述端壁114以設(shè)置在噴射錐角之外，可以避免尿素直接打在支撐臂141上，從而也降低了結(jié)晶風(fēng)險。通過對多孔管14的兩端進(jìn)行支撐，也提高了其可靠性。

當(dāng)發(fā)動機(jī)的尾氣自進(jìn)氣管12進(jìn)入第一混合腔10內(nèi)時，絕大部分的尾氣在旋流片1311的導(dǎo)引下旋轉(zhuǎn)進(jìn)入第一混合管13以及多孔管14，少量的尾氣自開孔1312進(jìn)入第一混合管13。當(dāng)滿足噴射條件時，尿素噴嘴向第一混合管13中噴射尿素，霧化的尿素液滴與發(fā)動機(jī)的尾氣一起混合并向下游旋轉(zhuǎn)。請參圖9中的虛線箭頭所示，隨后，在導(dǎo)流罩231的作用下迫使氣流沿著第一混合空間232反向(例如向上游)流動；反向之后的氣流沿著第二混合空間233，并穿過第一間隙241與第二間隙251到達(dá)位于下游的催化劑載體組件3。如此設(shè)置，增加了尿素蒸發(fā)的距離和時間，提高了氣流混合的均勻性，降低了尿素結(jié)晶的風(fēng)險。

另外，以上實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而并非限制本實(shí)用新型所描述的技術(shù)方案，對本說明書的理解應(yīng)該以所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員為基礎(chǔ)，盡管本說明書參照上述的實(shí)施例對本實(shí)用新型已進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員仍然可以對本實(shí)用新型進(jìn)行修改或者等同替換，而一切不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。