[实用新型]泡沫金属球管组合的混合单元

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种泡沫金属球管组合的混合单元，该技术可以应用到汽车尾气的后处理行业。 

背景技术

全球的汽车生产商在排放法规的压力下，一方面国外的车用重负荷柴油机正不断进行技术升级和改进，另一方面，选择恰当的后处理技术策略和装备，例如，SCR (Selective Catalytic Reduction)催化转化还原技术等。 

SCR技术的本质是利用尿素在高温下分解出NH₃，作为还原剂的NH₃和发动机排气中的NO_x在催化剂和温度的综合作用下进行反应，理想工况下生成无毒的N₂和H₂O，从而达到净化的目的。 

SCR具有很多优点，例如，可以在排气温度250～550oC的范围内具有50~85%的NOX去除效率，并能有效降低PM的排放水平；SCR能轻松满足欧4和欧5水平，也具有达到欧6水平的潜力；目前达到欧4采用的SCR技术，发动机的燃油耗可降低3~6％；SCR催化剂不含有贵金属，比成本相对较低；SCR对车用燃油的质量，特别是硫含量不敏感。基于以上分析，SCR后处理技术也最适合中国的车辆状况和车用燃油状况。 

如果2008年在中国推广应用车载SCR后处理技术，必须解决好尿素还原剂供应、尿素还原剂的剂量、尿素还原剂的雾化喷射、SCR催化剂转换效率、氨气泄露量等至关重要的技术难点。 

上述难点中涉及到尿素还原剂的喷射和雾化效果的问题。当尿素还原剂从喷嘴喷射出来后，随发动机排气的气流前进，自然的混合效果差，尿素颗粒水分蒸发慢，水解和热解速度慢，到达SCR前端时仍不能有效的分解出NH3，致使NOX去除效果下降，NH3逃逸量加大，因此，喷嘴前端或后端的尿素还原剂的混合是其中的一个关键。 

申请号为‘CN201010587875.8’的专利发明公开了一种用于柴油机尿素选择性催化还原装置的静态混合器，包括管体、混合器翼片和喷嘴，其特征在于所述的混合器翼片紧靠喷嘴并安装在喷嘴前端，混合器翼片为整体碗式结构，中部沿气流反方向凸起；申请号为‘CN201010587881.3’的发明公开了一种用于柴油机尿素SCR系统的混合装置，包括管体、混合器翼片装置和喷嘴，其特征在于所述的混合器翼片装置紧靠喷嘴并安装在喷嘴前端，所述的混合器翼片装置由一组翼片组成，所述的翼片主体为沿着气流方向扭转的扇形结构，其布置方向与喷雾轴线方向一致，所述的每个翼片中设有一组倾斜导流片；申请号为‘CN201010588290.8’的发明公开了一种车用尿素SCR系统的混合装置，包括管体、混合器翼片装置和喷嘴，所述的喷嘴斜置在管体壁面上，所述的混合器翼片装置紧靠喷嘴并安装在喷嘴前端；申请号为‘CN201020536943.3’的实用新型涉及一种加强尾气旋流流动及消除尿素溶液喷射结晶的排气管，包括管内依次装有尿素溶液雾化喷嘴和SCR催化器的排气管，其特征是：所述排气管内的尿素溶液雾化喷嘴前端设有旋流器；申请号为‘CN201020198744.6’实用新型公开了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。 

以上6个专利所述的混合器均设置在尿素喷嘴的前端，利用扰动的气流来混合尿素还原剂，扰动效果较差时尿素混合的效果不好，如果扰动的效果很好，势必引起排气背压问题。没有应用泡沫金属的内容。 

申请号为‘CN201020198714.5’的实用新型公开了一种汽车排气管道静态混合器，包括管体、翼片和喷嘴，喷嘴设置在管体上，所述的翼片截面呈“V”字形排列，多个长短不同的翼片交替径向设置在管体内；申请号为‘CN201010226366.2’的发明涉及一种尿素混合装置，它包括至少两组叶片对，每组所述叶片对包括两个折起方向相对设置的蝶形叶片；申请号为‘CN200910252809.2’的发明涉及用于选择性催化还原系统的混合装置，包括带孔主体的第一混合元件具有第一表面、第二表面和从第一表面延伸到第二表面的多个孔道；申请号为‘CN200920227898.0’的一种发动机尾气扰流混合器，所述管道(1)两端的外壁与排气管(7)滑动配合，管道(1)的下游一端设置有叶片装置(4)，管道(1)的中段为内径小于管道(1)内径的喉口管(2)；申请号为‘CN200720018679.2’的实用新型公开了一种大排量发动机SCR后处理管路装置，该混合器为带有较大筛孔筛网，并在筛网上设置了扰流挡片；