[发明专利]一种用于柴油机urea-SCR系统的动态混合器

说明书

本发明为一种用于柴油机urea‑SCR系统的动态混合器，该动态混合器包括旋流管、环形挡板、多孔锥管、叶轮。按旋流管、环形挡板、多孔锥管、叶轮顺序连接。所述旋流管侧壁均匀布置轴向分布的旋流片，所述环形挡板均匀布置挡板孔，所述多孔锥管壁布置锥管孔，所述叶轮叶片沿径向均匀分布。所述叶轮在气流的作用下旋转。本发明提供的动态混合器能够有效减少urea‑SCR系统中沉积物的生成，提高催化器入口速度和NH₃浓度均匀性，从而提高催化器转化效率，同时保证其对发动机排气背压的影响较小，且该混合器结构简单，制造成本较低，便于安装。

技术领域

本发明涉及一种urea-SCR系统的动态混合器，属于柴油机NO_X排放的排气后处理领域。

背景技术

目前，选择性催化还原技术(Selective Catalytic Reduction, SCR)被认为是降低柴油机NO_X排放的最有效方法之一。

但是SCR技术仍存在一些难题未解决，比如尿素喷雾液滴容易在排气管壁面形成液膜，产生尿素结晶，缩二脲，三聚氰酸和三聚氰酸一酰胺等沉积物，导致尿素分解不完全，NH₃无法达到预期值，分布不均匀，NO_X转化率降低。甚至可能引发排气管堵塞，排气背压增加，发动机不能正常运行等严重后果。

SCR催化器对入口处速度和NH₃浓度均匀性要求高，需要在催化器前放置混合器以提高速度和NH₃浓度均匀性。但是，混合器的使用也会使发动机排气背压升高，降低燃油经济性。

因此，有必要设计一种混合器，使其在减少沉积物生成，提高催化器入口速度和NH₃浓度均匀性的同时，减少对发动机排气背压的影响。

发明内容

本发明的目的是通过提供一种用于柴油机urea-SCR系统的动态混合器，以减少urea-SCR系统中沉积物的生成，提高催化器入口速度和NH₃浓度均匀性，同时保证其对发动机排气背压的影响较小。

为实现上述目的，本发明提供的动态混合器包括旋流管、旋流片、环形挡板、挡板通孔、多孔锥管、锥管通孔、第一外圈、第二外圈、内圈、螺钉、叶轮、叶片、轮毂，按旋流管、环形挡板、多孔锥管、叶轮顺序连接。

所述的用于柴油机urea-SCR系统的动态混合器，其特征在于：所述旋流管侧壁的旋流片沿轴向均匀分布。

所述的用于柴油机urea-SCR系统的动态混合器，其特征在于：所述环形挡板均匀布置挡板通孔。

所述的用于柴油机urea-SCR系统的动态混合器，其特征在于：所述多孔锥管上布置锥管通孔，设有第一外圈，内圈。第二外圈通过螺钉固定于内圈上。轮毂与内圈配合，第一外圈和第二外圈阻止叶轮轴向滑动。

所述的用于柴油机urea-SCR系统的动态混合器，其特征在于：所述叶轮叶片沿轮毂径向均匀分布，叶轮在气流的作用下旋转。

附图说明

图1是本发明实施例提供的动态混合器整体的结构示意图。

图2是本发明实施例提供的图1中旋流管的放大结构示意图。

图3是本发明实施例提供的图1中环形挡板的放大结构示意图。

图4是本发明实施例提供的图1中多孔锥管的放大结构示意图。

图5是本发明实施例提供的图1中叶轮的放大结构示意图

图6是本发明实施例提高的图1 中叶轮和多孔锥管结构的半剖视图

图中：旋流管1、旋流片1-1、环形挡板2、挡板通孔2-1、多孔锥管3、锥管通孔3-1、第一外圈3-2、第二外圈3-3、内圈3-4、螺钉3-5、叶轮4、叶片4-1、轮毂4-2。