[发明专利]一种汽车排气管道静态混合器

说明书

技术领域

本发明属于汽车排气系统领域，更具体的说是涉及一种汽车排气管道静态混合器。

背景技术

目前，管道静态混合器在汽车上的应用越来越广泛，现已成为改善尿素水和尾气的混合情况，降低NOx排放的一种发展趋势。一般来说，现在的排气系统都要求在满足排气背压和不损耗发动机有效功率的前提下，尽可能的降低NOx排放。因此，现在的汽车排气系统都要求尿素水和尾气在进入SCR催化器之前能够得到充分的混合，因为只有具有较高均匀性的尿素和尾气的混合器，才能在SCR催化器内充分的反应，进而降低NOx的排放量。但是，布置混合器通常和降低排气阻力相矛盾，即混合器的设置越多，排气系统的排气背压就越大，相应的发动机有效功率耗损也就越多。而如果不采用一定的混合器，则不能使尿素和尾气在进入SCR催化器前充分混合，达到大幅降低NOx的目的。

发明内容

本发明要解决的是现有技术存在的上述问题，旨在提供一种用于汽车排气管道内的静态混合器，不仅可以使得喷嘴喷射的尿素水和尾气得到充分的混合，又不会产生很大的压降。

为了解决上述问题，本专利采用的技术方案是：

一种汽车排气管道静态混合器，包括管体、翼片和喷嘴，其特征在于所述的喷嘴设置在管体上，所述的翼片包括长翼片和短翼片，每个翼片截面呈“V”字形，多个翼片按长翼片和短翼片交替的方式径向设置在管体内。

本发明采用“V”字形翼片，可有效地增加气体扰动，使废气和尿素通过混合器后得到充分扰动混合，在进入SCR催化器之前得到较高的均匀性，进而进行充分的反应，以降低汽车尾气中NOx的含量。采用长短不同的翼片交叉布置，既可以利用其不同结构强化扰动，又可以减少中间材料部分造成的压降。经AVL的FIRE专用设计软件计算分析，该结构的混合器混合效果好，排气背压小，达到既使得喷射的尿素和尾气得到充分的混合，不会产生很大的压降的目的。

根据本发明，所述的管体一端通过连接法兰与排气管道相连，另一端和后端管道或催化器相连。因而，本发明可以通过可拆卸的方式与排气管道相连。

根据本发明，所述的喷嘴设置在管体的下游。在低温情况下，尿素溶液容易沉积，把喷嘴设置在混合器后面，避免了在混合器上沉积，堵塞排气管道的问题。喷嘴位置设在扰流活跃区，可以让尿素和尾气充分的混合，减小沉积。

根据本发明，所述的翼片由钢板折弯成一定角度制成，通过焊接固定在管体上，另一端悬空。

根据本发明，所述的翼片的“V”形角为30度-70度，优选30度-45度，更优选为30度或45度。所述的翼片的以6-10片为宜，优选8片。

根据本发明，所述混合器的管体采用304以上不锈钢材制作。

附图说明

图1为汽车排气系统结构示意图。

图中标记为：1、连接法兰；2、管体；3、混合器翼片；4、喷嘴；5、混合器后端管路；6、催化器；7、催化剂载体；8、催化器后管路；9、连接法兰；10、连接法兰。

图2为混合器正视图；

图3为混合器俯视图；

图4为混合器翼片的正视图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利的具体实施方式，例如：各结构的形状、构造以及各部分之间的相互位置关系及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细的说明：

本专利一种汽车排气管道静态混合器，利用相互交叉的具有一定张角的翼片，使废气和尿素通过混合器后得到充分扰动混合，在进入SCR催化器之前得到较高的均匀性，进而进行充分的反应，以降低汽车尾气中NOx的含量。

如附图2所述，本发明的一种汽车排气管道静态混合器，包括管体2、翼片3和喷嘴4，其特征在于所述的喷嘴4设置在管体2上，所述的翼片3包括长翼片32和短翼片31，每个翼片截面呈“V”字形，多个翼片3按长翼片32和短翼片31交替的方式径向设置在管体2内。

所述的管体2两端分别通过连接法兰1、9与排气管道和后端管道5相连。所述的喷嘴4设置在管体3的下游。

所述的翼片3由钢板折弯成一定角度制成，通过焊接均匀固定在管体2的内壁上，另一端悬空。所述的翼片3的张角用于扩大扰动的强度。可根据所要求的压降以及扰动强度对张角进行适当的修改，简便易行。优选30度或45度，数量为8片。

将喷嘴4设置在混合器后面，避免了在混合器上沉积，堵塞排气管道的问题。喷嘴位置设在扰流活跃区，可以让尿素和尾气充分的混合，减小沉积。

所述管体2采用304以上不锈钢材制作，避免高温下混合器对避免材料的腐蚀作用。