[实用新型]液体与气体混合的装置

说明书

本实用新型公开了液体与气体混合装置，包括：混合器，其为类锥形结构且内部为中空的混合腔，所述混合器固定于气体流道内且混合器的开口朝向气体的流动方向，所述混合器上具有多个贯通的气流孔；液体雾化喷嘴，其位于混合腔内。本实用新型可避免雾化之后的液体在气化之前与任何固体接触，同时与气体流道排气充分混合并均匀分布在流道截面。

技术领域

本实用新型涉及液气混合技术领域。更具体地说，本实用新型涉及液体与气体混合的装置，具体为内燃机尾气净化后处理系统的添加剂与发动机废气的混合装置。

背景技术

目前用于柴油机降氮氧化物的SCR后处理系统需要将液态或者气态反应剂，比如尿素水溶液或者氨气喷入发动机排气管或者后处理封装内与发动机废气充分混合。尤其是尿素水溶液，需要在喷入时较好地雾化，以便尿素尽快气化，分解成氨气，在SCR的催化作用下，氨与NOx产生反应生成氮气(N₂)和水(H₂O)，以达到减少NOx排放的效果。

当前设计的混合装置都是由各种形式的固体叶片组成用于对气流进行整流，让流体按人们所需要的方式流动，以达到让尿素与发动机废气混合的效果。这种布置经常会有一个问题：雾化后的尿素水溶液在没有完全气化之前，由直径大小不一的液滴(雾)构成。这些液滴在碰到任何固体表面，都会出现凝聚，在固体表面形成直径较大的液珠或者湿润在固体表面形成液膜。一旦出现这种现象，反应剂气化以及分解的过程就会大大延长，甚至久而久之会在混合器上形成永久性的残留，最终导致塑化、积累(即结晶)。

事实上，如今的SCR消音器内部由于尿素残留而导致的结晶现象是极为普遍的。除了尿素喷射过量等诸多因素以外，尿素直接接触到固体表面，比如混合器、排气管壁或者催化剂封装管壁等，为最主要的原因。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供液体与气体混合的装置，避免雾化之后的液体在气化之前与任何固体接触，同时与气体流道排气充分混合并均匀分布在流道截面。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了液体与气体混合的装置，包括：混合器，其为类锥形结构且内部为中空的混合腔，所述混合器固定于气体流道内且混合器的开口朝向气体的流动方向，所述混合器上具有多个贯通的气流孔；液体雾化喷嘴，其位于混合腔内。

优选的是，所述混合器表面还设置有多个旋流叶片。

优选的是，所述液体雾化喷嘴靠近混合器的锥顶位置。

优选的是，所述混合器由整板拉伸、冲压、打孔制成。

优选的是，所述混合器由多块板块连接而成或由多节锥形环连接而成。

优选的是，所述混合器位于SCR催化剂的上游，所述气体流道内在混合器开口位置或下游设置有均配器。

优选的是，所述液体雾化喷嘴通过喷管连通位于混合腔内，所述喷管外壁环形一圈设置有向内凹陷的多个卡合槽，所述气体流道上设置有恰好容纳喷管通过的开口，所述混合器在开口的正上方位置设置有喷管可通过的通孔，所述通孔的直径大于开口的直径，且所述通孔和开口之间设置有辅助机构，其包括：密封块，其为环形且固定于气体流道内壁的开口处并恰好容纳喷管密封通过；定位件，其为上下均开口的类锥形管，且上开口恰好与通孔一体成型连接、下开口向下向外延伸；限位件，其为圆柱形管且竖直固定于气体流道内壁并位于密封件外侧，所述限位件上端凸出于所述定位件下开口上方且限位件的中心轴线与通孔和开口的中心轴线均重合；环形板，其内壁环形一圈向内凹陷间隔设置至少三个凹槽，所述凹槽内设置有弹簧，弹簧外端连接有卡合块，所述卡合块为直角三棱柱形状，其水平设置配合于凹槽内使得斜边所在的侧面远离凹槽向上倾斜；多块弧形板，其依次通过弹性带连接成一环形，所述环形板的外壁环形一圈间隔设置有多个弹性体，其与多块弧形板一一对应，所述弹性体的外端连接于所述弧形板的中部，多块弧形板形成的环形水平卡合于所述限位件内。