[实用新型]一种可视化混合器性能冷流试验台架

说明书

本实用新型提供了一种可视化混合器性能冷流试验台架。可用于尿素溶液喷射时冷态下混合器性能的流场分析。该试验台采用透明材料做流动通道，以电子风扇作动力源，以锯末、面粉、塑料粉等做流程介质，流动通道形成闭合回路。该结构具有以下主要特点：1、试验台架由透明材料围成一个密闭循环通道，呈现一个完全可视化的试验装置；2、以电子风扇作动力源，驱动混有流动介质的空气进行流动；3、通过流动介质的流动轨迹，可清晰观察到气流在流经混合器时的气流情况，通过流动介质的流动分布均匀性及背压等测试参数对混合器性能做出初步判断，并进行快速改进；4、因是冷流试验台，工作状态均为常温，因此混合器样件通过3D打印成型，与设计完结构全一致。

技术领域

本实用新型涉及汽车排气系统领域，更具体的说是涉及用于混合器性能测试的可视化冷流试验台架。

背景技术

随着排放升级，混合器在SCR封装中发挥着越来越重要的作用。紧凑的空间以及更高的排放法规，要求混合器结构愈发紧凑，同时有着很高的混合效果，还要起到防结晶的作用。混合器已成为国六、非道路四阶段后处理封装产品中十分重要的零部件。如何确保混合器设计得结构紧凑、背压低、混合效果好，同时还具有防洁净功能，除了传统的仿真手段外，亟需可以快速测试其混合性能的试验台架。在此背景下，本实用新型提供了一种可视化冷流试验台架，其恰好可以满足快速、直观的要求，因为是冷态，不需要在发动机台架上进行测试，因而能耗、成本极低，可以快速直观地观察混合器的混合效果以及背压等参数，填补了混合器快速开发及验证手段上的空白。

发明内容

混合器的发展趋势是结构日趋紧凑、背压小、混合效果好、可防止尿素结晶的发生。通过建立一款可视化的冷流试验台架，可直观地观察到混合气的混合效果，测得其背压等参数。对混合器的开发起到很好的评价作用。

本实用新型的方案如下：

一种可视化混合器性能冷流试验台架，其特征在于包括冷流试验台环形风道、电子风扇、ECU、流动介质、混合器、测压孔；所述的冷流试验台环形风道包括至少一直管段；所述的电子风扇安装在冷流试验台环形风道内，用于产生气流；所述的流动介质设置在冷流试验台环形风道内，可以在冷流试验台环形风道内随气流流动；所述的ECU与电子风扇连接，用于调节电子风扇，改变气流强度；所述的混合器为待测试对象，安装在冷流试验台环形风道的直管段内；所述的测压孔位于混合器上下游位置，用于安装或连接测压元器件；所述的冷流试验台环形风道为透明材料，所述流动介质在电子风扇驱动下随气流流动，可以清晰展示出空气的流场。

优选的，所述的冷流试验台环形风道材质为玻璃、亚克力或其它无色透明有机材料，冷流试验台环形风道通道截面采用圆形、矩形或两者相结合的方式。

进一步的，所述的电子风扇通过ECU可以无级变速，当所述的电子风扇驱动力不足时，可增加电子风扇数量，即电子风扇的数量可以为一个或多个；当为多个时，电子风扇间采用串联方式布置。

进一步的，所述的混合器为透明材质，采用3D打印成型，便于观察混合器内外侧流动介质流经时的轨迹，便于评价其混合效果。

在本实用新型中，所述的试验台架可以采用纵向布置，电子风扇和混合器分别位于冷流试验台环形风道的上下两侧。

在本实用新型中，所述的试验台架也可以采用水平向布置，电子风扇和混合器分别位于冷流试验台环形风道的两侧。

所述的混合器还可以与一个电子风扇布置在同一直管段，当电子风扇需要布置在混合器所在之管道上时，只能布置在混合器上风侧，而且需要与混合器保保留3～4倍混合器直径的距离；同时在电子风扇与混合器之间需加装均流格栅，以减小电子风扇旋流对混合器产生的影响。

优选的，所述的均流格栅的通道的长度与通道截面尺寸之比不小于1。

优选的，所述的混合器位于冷流试验台环形风道的直管段中间位置，其前后直管道的长度要保证至少为混合器直径的3～4倍距离。