[发明专利]U型后处理器尿素混合装置

说明书

本发明属于柴油机尾气后处理设备技术领域，涉及一种U型后处理器尿素混合装置，包括相互连接的上端盖、下端盖；旋流管组件上部置于上端盖内、下部穿出上端盖并伸入下端盖内，旋流管组件的上端部从上端盖上部孔内伸出；所述上端盖的轴向一端封闭、另一端开口，下端盖的轴向一端封闭、另一端开口，并在下端盖的腔体开口端设置旋流板，以形成旋流。该混合装置采用旋流结构和金属丝网编织单元配合使用进行尿素的破碎和分解，降低尿素结晶风险；同时采用开槽孔管和旋流板结构提升尿素及NH3在SCR催化剂前端面的分布均匀度。

技术领域

本发明属于柴油机尾气后处理设备技术领域，涉及一种U型后处理器尿素混合装置。

背景技术

在SCR系统应用技术中，如何将喷入的尿素和发动机废气进行均匀混合并完成对尿素的二次破碎、减少尿素在混合器位置的结晶风险是整个过程中的关键。U型后处理器作为国六排放阶段商用车后处理系统的关键部件，其尿素混合装置尚不成熟。

常见的混合单元多使用翅片结构或者纤维单元实现破碎。翅片结构由于微型翅片加工难度大等问题多采用大翅片结构，对尿素的破碎效果有限。近年来，也有采用旋流结构来实现尿素的破碎和结晶问题，但由于旋流结构在U型后处理上应用时，旋转气流方向和SCR催化剂中的气流方向垂直，所以很难保证NH3在SCR催化剂端面的分布均匀度。同时，由于旋流结构对尿素的破碎能力有限，尿素的分解难以快速完成。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种U型后处理器尿素混合装置，该混合装置采用旋流结构和金属丝网编织单元配合使用进行尿素的破碎和分解，降低尿素结晶风险；同时采用开槽孔管和旋流板结构提升尿素及NH3在SCR催化剂前端面的分布均匀度。

按照本发明的技术方案：一种U型后处理器尿素混合装置，其特征在于：包括相互连接的上端盖、下端盖；

旋流管组件上部置于上端盖内、下部穿出上端盖并伸入下端盖内，旋流管组件的上端部从上端盖上部孔内伸出；

所述上端盖的轴向一端封闭、另一端开口，下端盖的轴向一端封闭、另一端开口，并在下端盖的腔体开口端设置旋流板，以形成旋流。

作为本发明的进一步改进，所述旋流管组件包括圆周表面均布设置导流叶片的旋流管，旋流管的轴向进口端设置喷嘴底座，旋流管的轴向出口端连接表面设置若干个孔的孔管，孔管的轴向另一端设置堵盖。

作为本发明的进一步改进，所述孔管表面开设有槽口，所述槽口朝向下端盖出气孔一侧。

作为本发明的进一步改进，所述旋流管的轴向出口端连接丝网单元，丝网单元下端紧固连接管，连接管的出口端连接上V型法兰，孔管的轴向进口端下V型法兰，所述上V型法兰、下V型法兰通过连接抱箍锁紧连接。

作为本发明的进一步改进，所述旋流管置于上端盖内，孔管置于下端盖内。

作为本发明的进一步改进，所述旋流板（5）的中心设置导流管（5-1），旋流板上对应于导流管的外侧设置一圈导风罩，导风罩的外圈设置若干通孔。

作为本发明的进一步改进，所述导风罩的出风口与旋流板表面平行。

作为本发明的进一步改进，所述上端盖、下端盖通过连接卡箍锁紧连接。

作为本发明的进一步改进，所述上端盖的轴向开口端设置挡板，挡板上设有开口。

本发明的技术效果在于：现有技术的混合装置多采用不锈钢翅片式混合单元，对尿素的破碎效果有限。本发明采用旋流管和金属丝网单元替代翅片混合器，破碎效果更好；

相对于现有的采用纤维元件替代不锈钢翅片的混合单元，金属丝网单元具有更好的导热效果，热量损失小等优点，能够有效防止低排气温度工况下的尿素结晶风险；