[发明专利]柴油机排放后处理用旋流装置

说明书

本发明公开了一种柴油机排放后处理用旋流装置，包括壳体，壳体内设有SCR载体，壳体下游端设有出气口，壳体上游端设有端盖，端盖连接有进气管，壳体中部在轴向方向上间隔设有隔板和弥散板，弥散板上均匀分布有弥散孔；进气管内固定连接有一级旋流叶片；隔板的上游侧表面固定连接有套筒，套筒沿周向均匀分布有旋流透气孔，旋流透气孔处的隔板连接有二级旋流叶片，套筒内的进气管上均匀分布有进气气孔；套筒外的隔板上均匀分布有隔板主气孔。本发明在较小的体积下保证了气液均匀混合的效果，能够适应大多数柴油发动机车辆的安装空间，同时气流整体压降控制在良好水平，既能保证气液混合效果又能减小总体积，不增加发动机油耗，具有良好的市场前景。

技术领域

本发明涉及一种柴油机排放后处理技术领域。

背景技术

随着排放法规的升级，柴油发动机单一使用SCR（选择性催化还原）系统或DPF（微粒捕集）系统已不能满足法规对NOx(氮氧化物)、PM（微粒）和PN（颗粒数量）的限值要求，必须同时使用DPF系统和SCR系统才能满足排放法规限值要求。现有的SCR系统中包括壳体，壳体内设有SCR载体，尾气通过壳体时进行反应并得到净化。

但是，传统结构的DPF+SCR系统因有独立的混合结构造成总体体积大、长度长，普适性差。尤其是在更加严格的环保排放标准的要求下，达到新标准要求的传统结构的DPF+SCR系统体积更大，很多车辆上并没有足够的空间进行安装。尾气处理系统作为车辆附件，需要满足车辆的安装要求，车辆本身的设计难以为某一个附件而作出变动。

同时，最新发布的“CAEPI 12-2017《柴油机排气后处理装置》”中明确要求“流速均匀度、温度均匀度和NH₃均匀度均不得低于0.95。而传统的气液混合结构已不能满足上述要求。

总之，为了更好地适用市场需求，必须开发出既能保证气液混合效果又能减小总体积的尾气处理结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柴油机排放后处理用旋流装置。

为实现上述目的，本发明的柴油机排放后处理用旋流装置包括壳体，壳体内设有SCR载体，壳体的轴线方向为气流整体的流动方向，以气流流动的方向为下游方向，壳体下游端设有出气口，壳体上游端设有端盖，端盖连接有进气管，进气管与壳体同轴线设置，

进气管的上游端位于壳体外部且进气管的下游端位于壳体内部；壳体中部在轴向方向上间隔设有隔板和弥散板，弥散板上均匀分布有弥散孔；

隔板的周向边沿和弥散板的周向边沿均与壳体内壁固定连接；端盖上游方向的进气管内固定连接有一级旋流叶片，一级旋流叶片下游方向的进气管内腔为第一腔室；

弥散板与其下游的壳体围成载体腔，SCR载体位于载体腔内；隔板与弥散板以及两者之间的壳体围成第三腔室；隔板的上游侧表面固定连接有套筒，套筒沿周向均匀分布有若干旋流透气孔，各旋流透气孔处的隔板外表面均连接有二级旋流叶片，二级旋流叶片与隔板的连接边平行于壳体轴线，二级旋流叶片所在平面平行于壳体轴线；

进气管伸入套筒内，且进气管的外壁与套筒内壁之间具有环形间隙；套筒内的进气管上均匀分布有进气气孔；

套筒外壁与端盖、壳体和隔板围成第二腔室，套筒外的隔板上均匀分布有隔板主气孔；端盖上游方向的进气管上设有喷嘴安装座，喷嘴安装座上沿进气管的径向方向设有用于安装雾化喷嘴的安装孔；喷嘴安装座位于一级旋流叶片的下游方向并与一级旋流叶片相邻；

第一腔室、进气气孔、进气管的外壁与套筒内壁之间的环形间隙、旋流透气孔、二级旋流叶片和隔板主气孔形成用于混合气流进入第三腔室的第一路径。