[发明专利]一种筒式锥管旋流混合器

说明书

本发明公开了一种筒式锥管旋流混合器，包括筒体、前半圆柱壳体、圆弧挡板、后半圆柱壳体、底板、斜板、旋流锥管、圆弧分配器，所述筒体中设置双半圆柱壳体，其包括前半圆柱壳体和后半圆柱壳体，所述双半圆柱壳体两侧焊接圆弧挡板和斜板，且所述双半圆柱壳体后侧设置圆弧分配器，所述圆弧分配器的直边焊接在所述圆弧挡板上，所述双半圆柱底部焊接底板，所述底板上设置旋流锥管，所述旋流锥管上设置喷嘴底座，所述喷嘴底座上设置喷嘴。本发明在低背压下能满足尿素充分分解、降低尿素结晶风险及满足SCR排放所需的氨分布高混合性能要求。

技术领域

本发明涉及柴油机尾气后处理技术领域。更具体地说，本发明涉及一种筒式锥管旋流混合器。

背景技术

随着国六排放标准的实施，对汽车尾气净化的要求越来越严格，而SCR技术路线作为降低汽车尾气中氮氧化物(NOx)含量的有效措施，被绝大部分厂家所采用，SCR技术路线所涉及的尿素混合装置成为一个关键部件。尿素溶液经尿素泵喷射到尾气净化装置中，通过混合器雾化和转化为氨气，氨气在SCR催化剂的作用下与NOx反应生生成氮气和水，其中氨气与尾气的混合程度尤为重要。氨气与尾气混合不均匀会造成排放超标，尿素结晶跟喷射尿素水溶液雾化程度、气流温升等密切相关。在满足排放要求及低结晶风险前提下，主机厂越来越关注降低尿素混合装置背压。目前众多尿素混合方案难以在低背压下同时解决尿素结晶和氨分布差的问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种筒式锥管旋流混合器，在低背压下能满足尿素充分分解、降低尿素结晶风险及满足SCR排放所需的氨分布高混合性能要求。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种筒式锥管旋流混合器，包括：

筒体，其为尾气后处理装置壳体；

前半圆柱壳体，其位于所述筒体内且上下表面均为固定于所述筒体内壁的圆弧形，所述前半圆柱壳体的中心轴线与所述筒体的中心轴线垂直；

圆弧挡板，其焊接于所述前半圆柱壳体的一侧以及所述筒体上以将所述前半圆柱壳体的一侧与筒体之间密封以挡住该侧气流；

后半圆柱壳体，其位于所述筒体内且中心轴线也与所述筒体的中心轴线垂直，所述后半圆柱壳体的直径大于所述前半圆柱壳体的直径，所述后半圆柱壳体与前半圆柱壳体设置圆弧挡板的一侧相切，所述后半圆柱壳体与前半圆柱壳体另一侧形成进气缺口，所述后半圆柱壳体的上端及位于缺口的另一侧为固定于所述筒体内壁的圆弧形，所述后半圆柱壳体与所述前半圆柱壳体的偏心距为两圆柱半径差值；

底板，其由所述后半圆柱壳体下端水平延伸至所述前半圆柱壳体内壁固定形成，所述底板中心沿所述前半圆柱壳体中心开设底板孔；

斜板，其焊接于所述前半圆柱壳体位于缺口的另一侧的下部及所述筒体上以将沿所述筒体内流动的尾气从缺口导流至所述前半圆柱壳体及后半圆柱壳体之间；

旋流锥管，其竖直设置于所述底板上，所述旋流锥管、所述前半圆柱壳体以及所述底板上的底板孔三者中心轴线重合，所述旋流锥管沿锥面从上至下依次开设有数个贯通至旋流锥管内部的旋流孔，所述旋流锥管顶部依次设置有喷嘴底座和喷嘴。

优选的是，还包括圆弧分配器，其设置于所述后半圆柱壳体后侧且与所述后半圆柱壳体同圆心，所述圆弧分配器的其中一侧设置为直边并焊接在所述圆弧挡板上，所述圆弧分配器的其它边设置为圆弧边并焊接在筒体上以形成密封板，所述圆弧分配器上设置有数个分配孔。

优选的是，所述后半圆柱壳体的直径比所述前半圆柱壳体的直径大1/3～1/4。

优选的是，所述旋流锥管为上小下大的圆台形结构，且倾斜角度设置为12°～20°。

优选的是，所述旋流孔的孔径为6～10mm，所述旋流孔沿所述旋流锥管轴向间距为10～14mm。

优选的是，所述旋流锥管高度为筒体外径的2/3～3/4。