[发明专利]还原剂混合装置

说明书

依据本发明的还原剂混合装置包括：外罩，其前端设置有废气流入部，后端配备有选择性还原催化剂；还原剂喷嘴，其向所述外罩的内部流路中所述废气流入部与所述选择性还原催化剂之间喷射还原剂水溶液；旋流装置，其安装在所述外罩的内部流路中所述废气流入部与所述选择性还原催化剂之间，将废气与还原剂水溶液粒子混合的流体的流动方向以螺旋形进行引导。根据本发明的还原剂混合装置，能够使所述废气以螺旋形流动，在废气沿着螺旋形流动路径流动的过程中，使其产生涡流，从而能够使还原剂水溶液更加均匀地与废气混合，提供从空间上将较长的管状混合空间压缩后形成的混合形态，由此确保即使在狭窄的剩余空间内也可以进行安装。

技术领域

本发明涉及一种使车辆的发动机排放的废气以螺旋形流动以确保还原剂水溶液能够有效混合的还原剂混合装置。具体讲，就是一种能够进一步提高还原剂水溶液的混合效率并可以防止还原剂水溶液接触低温的最外壁后产生附着现象的还原剂混合装置。

背景技术

一般来说，发动机排放的废气被引向配置在排气管中间的催化剂装置(Catalytic Converter)中进行净化，接着再通过消音器使噪音衰减后被排放到大气中。

这种排气线路安装在内燃机(例如，柴油发动机)上，包括使氮氧化物还原的系统及配置在该系统上游的还原剂(例如，还原剂水溶液)喷射器。最普遍构成的尿素喷射区域一般位于上游的粒子过滤器(其前面有氧化催化剂)与下游的氮氧化物的选择性还原催化剂(Selective Catalytic Reduction；SCR)之间。依据相当普遍的另一种方案，在氧化催化剂与SCR之间设置还原剂喷射区域，该SCR后面有用于氮氧化物还原处理的含浸粒子过滤器或普通粒子过滤器。

为了确保还原剂喷射的正确操作，就需要保障还原剂的喷射及蒸发、还原剂与废气的混合功能，以使还原剂在下游模块(block)的吸入面非常均匀地向废气喷射。在这种情况下，由于还原剂与废气的混合需要一定的时间，故需要相当长的还原剂与废气相互接触的路径。

如上所述，为了能够使还原剂与废气的接触路径增加，科研人员研发出了一种“带有喷射系统的排气线路(大韩民国公开专利10-2012-0053494号)”，其能够使废气旋转至外围，并向旋转的废气喷射还原剂。

但是，如果只是单纯地使废气旋转至外围，则还原剂与废气的接触路径就不充足，由此导致提高还原剂与废气的混合效率存在一定的局限。

另外，如果废气旋转并流动至外围，混入废气中的还原剂粒子在离心力的作用下与最外壁接触，由于最外壁的温度较低，因此就会发生与最外壁接触的还原剂粒子以液滴状态残留的现象。

发明详述

所要解决的技术问题

本发明就是为解决上述问题而研发的。本发明的目的在于，提供一种还原剂混合装置，当使还原剂水溶液与车辆的发动机排放的废气混合时，使所述废气以螺旋形从外围向中心流动，在废气沿着螺旋形流动路径从外围向中心流动的过程中通过旋流装置产生涡流，由此能够使还原剂水溶液更加均匀地与废气混合，从而抑制还原剂以液滴状态残留在壁面上的现象，并且提供从空间上将较长的管状混合空间压缩后形成的混合形态，由此确保即使在狭窄的剩余空间内也可以进行安装。

解决技术问题的方法

为了实现上述目的，依据本发明的还原剂混合装置，包括：外罩，其前端设置有废气流入部，后端配备有选择性还原催化剂；还原剂喷嘴，其向所述外罩的内部流路中所述废气流入部与所述选择性还原催化剂之间喷射还原剂水溶液；以及旋流装置，其安装在所述外罩的内部流路中所述废气流入部与所述选择性还原催化剂之间，其内部形成有将废气与还原剂水溶液粒子混合的流体的流动方向从外围向中心以螺旋形进行引导的流路。依据本发明的还原剂混合装置，经过所述旋流装置内部流路的流体沿着环绕所述旋流装置内部流路中心线的方向产生涡流，并沿所述旋流装置的内部流路长度方向流动。