[实用新型]一种车用选择性催化还原装置SCR的静态混合器

说明书

技术领域

本实用新型专利涉及汽车排气后处理系统领域，更具体的说是涉及一种车用选择性催化还原装置SCR系统静态混合器。

背景技术

目前，管道静态混合器在汽车排气后处理装置上的应用越来越广泛，现已成为改善尿素水溶液和汽车尾气的混合情况、降低NOx排放、减少尿素在排气管内结晶的一种发展趋势。一般来说，现在的车用选择性催化还原装置SCR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排放和减少尿素在排气管内的结晶。因此，现在的汽车后处理装置都要求尿素水溶液和尾气在进入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水溶液和汽车尾气的混合气，才能得到更加均匀的NH₃分布，从而在SCR催化器内与NO_X充分反应，进而降低NOx的排放量；也只有尿素水溶液充分与汽车尾气均匀混合，才能减少其在排气管路中的结晶。但是，目前汽车选择性催化还原装置SCR系统多采用轴向垂直于排气管喷射，这样尿素水溶液比较容易撞到排气管管壁形成堆积，不利于尿素水溶液与尾气的混合，易形成尿素的结晶。另外，柴油排气系统中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。而如果不采用混合器，则不能使尿素水溶液和尾气在进入SCR催化器前充分混合，达到大幅降低NOx的目的，而且容易在排气管管壁形成尿素结晶。

发明内容

本实用新型是针对车用选择性催化还原装置SCR系统喷射的尿素水溶液易在排气管壁发生撞壁形成结晶，尿素水溶液和汽车尾气的混合效果较差，浓度分布不均匀，造成NO_X转化率和NH₃泄漏都不理想的缺点。而本实用新型专利为一种汽车排气管道静态混合器，其目的是：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溶液和尾气得到充分的混合，提高选择性催化还原装置SCR的转化效率、减少排气管道的结晶，又不会产生很大的压降。

本实用新型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，所述的翼片为整体式结构，其中部具有圆形通道，四周为弯弧型倒流板并布置有流体通道。

本实用新型的汽车排气管道静态混合器，流体通道方向与喷嘴的喷雾方向一致，在喷雾轴线上形成扰流，使喷雾充分与汽车尾气混合。另外，在喷雾对应壁面可形成强烈扰流，使得壁面处喷雾迅速混合、蒸发。因此，本实用新型不仅可以使得喷嘴喷射的尿素水溶液和尾气在进入SCR催化器之前得到充分的混合，减少尿素在壁面的结晶，又不会产生很大的压降，并经AVL的FIRE专用设计软件计算分析得到验证。

根据本实用新型，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，本实用新型可以通过可拆卸的方式与排气管道相连。

根据本实用新型，喷嘴设置在混合器后端，避免了在混合器上沉积、结晶，堵塞排气管道的问题。喷嘴位置设在扰流活跃区，可以让尿素水溶液和尾气充分的混合。

根据本实用新型，所述的流体通道为3-8个，优选4-6个，且均匀设置。

一种汽车排气管道静态混合器采用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2为混合器正视图；

图3为混合器俯视图；

图中图中标记为：；4-1：喷雾形态。

图4为喷孔喷雾形态图；

图中标记为：4-1：喷雾形态；

图5是另一实施方式的混合器的俯视图；

图6是图5实施方式喷孔喷雾的形态图。

图中：1、连接法兰；2、管体；3、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；31、流体通道；31、圆形通道；41、喷雾形态。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式，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：

本实用新型一种车用选择性催化还原装置SCR系统的静态混合器，利用汽车尾气和尿素水溶液通过混合器后得到充分扰动混合，在进入SCR催化器前得到较高的均匀性，进而进行充分的反应，以降低排气中NOx的含量，同时可以减少尿素结晶的形成。