[发明专利]一种双层旋流叶片式尿素喷射混合单元

说明书

本发明公开了一种双层旋流叶片式尿素喷射混合单元，其包括尿素喷嘴组件、盖板、旋流内孔管、旋流外孔管、底盖和连接环板，尿素喷嘴组件固定于盖板上，盖板焊接于旋流内孔管的一端，旋流内孔管的两端分别设置有若干个旋流叶片和第一出气孔阵列，旋流内孔管中间部分形成内混合腔体，所述旋流外孔管的一端焊接固定底盖，另一端通过连接环板固定连接于旋流内孔管上，所述第一出气孔阵列置于所述底盖、连接环板和旋流外孔管形成的外混合腔体内，且所述旋流外孔管上开设有第二出气孔阵列。上述双层旋流叶片式尿素喷射混合单元不仅结构简单、紧凑，设计巧妙；而且加长了尿素混合的路径，提高尿素混合蒸发效果；降低了尿素结晶风险。

技术领域

本发明属于柴油机尾气处理技术，尤其是涉及一种用于柴油机尾气处理的双层旋流叶片式尿素喷射混合单元。

背景技术

请参阅图1所示，图1是现有的尿素喷射混合单元的结构示意图，现有的尿素喷射混合单元包括尿素喷嘴10、喷嘴安装座11、盖板12和旋流孔管13，尿素喷嘴10装配于喷嘴安装座11上，喷嘴安装座11与盖板12焊接为一体后通过盖板12将旋流孔管13的一端开口封闭，旋流孔管13的另一端为开口端，旋流孔管13的两端分别开设有若干个进气孔14和若干个出气孔15，且旋流孔孔13上靠近进气孔14的部分设置有若干个旋流叶片16。工作时，废气通过旋流孔管13的旋流叶片15的开口处及进气孔14进入旋流孔管4内部，与尿素喷嘴10喷射的尿素进行旋转混合，并通过旋流孔管4的开口端及出气孔16流出，进入SCR载体。

SCR系统的关键技术在于NH₃与废气的混合均匀性，降低尿素结晶风险。现有的混合器NH₃混合路径短，混合的均匀性太低，结晶风险较大，导致NO_X转化效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双层旋流叶片式尿素喷射混合单元，以解决现有技术尿素喷射混合单元存在混合路径短，混合的均匀性太低和结晶风险较大的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种双层旋流叶片式尿素喷射混合单元，其包括尿素喷嘴、喷嘴安装座、盖板、旋流内孔管、旋流外孔管、底盖和连接环板，所述尿素喷嘴装配于喷嘴安装座上，所述喷嘴安装座固定于盖板上，所述盖板焊接于旋流内孔管的一端将该端开口封闭，所述旋流内孔管的另一端为开口端，且所述旋流内孔管的两端分别设置有若干个旋流叶片和第一出气孔阵列，所述旋流叶片与旋流内孔管之间形成开口，旋流内孔管上位于旋流叶片和第一出气孔阵列之间的部分形成内混合腔体，其中，所述旋流外孔管的一端焊接固定底盖，另一端通过连接环板固定连接于旋流内孔管上，所述第一出气孔阵列置于所述底盖、连接环板和旋流外孔管形成的外混合腔体内，且所述旋流外孔管上开设有第二出气孔阵列。

特别地，所述底盖的截面为圆弧形结构，其与旋流内孔管的开口端具有间隔。

特别地，所述底盖焊接固定于旋流外孔管内，两者的焊接处形成对应第一出气孔阵列位置设置的台阶部。

特别地，所述连接环板上开设有若干个辅助进气孔。

特别地，所述第一出气孔阵列和第二出气孔阵列交错分布。

特别地，所述旋流内孔管上于所述旋流叶片和盖板之间位置开设有进气孔阵列。

特别地，所述第一出气孔阵列和第二出气孔阵列均采用圆形孔，且所述第一出气孔阵列的整体宽度不大于所述第二出气孔阵列的整体宽度。

特别地，所述辅助进气孔为圆弧形孔，且所有辅助进气孔均布于所述连接环板同一圆周上。

本发明的有益效果为，与现有技术相比所述双层旋流叶片式尿素喷射混合单元具有以下优点：

1)结构简单、紧凑，设计巧妙；