[发明专利]一种单孔旋流尿素喷嘴头结构

说明书

本发明公开的一种单孔旋流尿素喷嘴头结构，包括尿素喷嘴头，所述尿素喷嘴头的内部由上而下依次设置有同轴且依次连通的内腔、球形过渡腔、喷孔和内锥扩散孔，所述内腔的上部呈开口状；其特征在于，在所述尿素喷嘴头的外周面上周向开设有至少一轴向延伸的径向槽并在所述尿素喷嘴头中间偏下位置周向开设有至少一旋流孔，所述旋流孔的外端与对应的径向槽贯通，所述旋流孔的内端与所述内腔切向贯通。本发明喷嘴头的旋流喷射器具有能够显著提升尿素水溶液的雾化颗粒粒径，提高流量一致性，结构简单合理，制造和装配方便，生产成本低等优点。

技术领域

本发明属于汽车制造技术领域，特别是涉及一种单孔旋流尿素喷嘴头结构。

背景技术

选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction，简称SCR)，SCR是指安装在柴油汽车排气系统中，将柴油机排放中的NOx催化还原成N₂和H₂O的催化还原装置，选择尿素水溶液作为还原剂。在SCR系统中，尿素喷射器将尿素水溶液定时定量的喷入排气管内，尿素水溶液雾化效果越好，可以使排气反应越充分，且不易结晶。在实际使用过程中，后处理系统因雾化效果不良，频繁出现尿素结晶堵塞问题，从而导致排放超标或整车动力不足。

中国专利申请号200920232220.1公开了一种液体旋流喷嘴用喷头，此结构在喷射前端位置只有单级旋流，虽然喷雾效果有提升，SMD粒径在65μm左右，D90粒径在100μm左右，但为了达到国六以上排放，避免尿素结晶，还需进一步提升雾化粒径，使尿素水溶液雾化后，能与排气充分接触并混合，从而解决排放及尿素系统结晶的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有产品存在的技术问题，提供一种新的流体旋流方式的单孔旋流尿素喷嘴头结构，可显著提升尿素水溶液的雾化颗粒粒径，提高流量一致性，且结构更简单合理，制造和装配方便，生产成本低等优点。

为了实现本发明的目的，本发明提供的单孔旋流尿素喷嘴头结构，包括尿素喷嘴头，所述尿素喷嘴头的内部由上而下依次设置有同轴且依次连通的内腔、球形过渡腔、喷孔和内锥扩散孔，所述内腔的上部呈开口状；其特征在于，在所述尿素喷嘴头的外周面上周向开设有至少一轴向延伸的径向槽并在所述尿素喷嘴头中间偏下位置周向开设有至少一旋流孔，所述旋流孔的外端与对应的径向槽贯通，所述旋流孔的内端与所述内腔切向贯通。

在本发明的一个优选实施例中，所述径向槽与所述内腔上部同端的第一端呈开口状，所述径向槽与所述径向槽的第一端相对的第二端呈封闭形状。

在本发明的一个优选实施例中，所述径向槽的第二端截止于临近所述旋流孔的下部位置。

在本发明的一个优选实施例中，所述径向槽的径向截面呈方形或者矩形。

在本发明的一个优选实施例中，所述内腔由相互贯通的内锥收敛孔和内圆柱孔构成，所述内锥收敛孔位于内圆柱孔的上方，所述内锥收敛孔的上端呈开口状且内径大于所述内锥收敛孔的下端，所述内锥收敛孔下端的内径等于所述内圆柱孔的内径；所述旋流孔的内端与所述内圆柱孔切向贯通。

在本发明的一个优选实施例中，所述球形过渡腔的腔面从上至下依次由依次贯通的与置入所述内圆柱孔的钢球密封接触的密封锥面、外凸球面、内凹球面构成，所述密封锥面的上端与所述内圆柱孔的底面连接，所述密封锥面的下端与所述外凸球面的上端连接，所述外凸球面的下端与所述内凹球面的上端连接，所述内凹球面的下端与所述喷孔的上端连接，所述喷孔的下端与所述内锥扩散孔的上端连接。

在本发明的一个优选实施例中，所述密封锥面的上端内径小于所述内圆柱孔的内径并大于所述密封锥面的下端内径，所述密封锥面的下端内径等于所述外凸球面的上端内径，所述外凸球面的下端内径等于所述内凹球面的上端内径，所述内凹球面的下端内径小于所述外凸球面的上端内径并且等于所述喷孔的内径，所述内锥扩散孔的上端内径大于所述喷孔的内径并小于所述内锥扩散孔的下端内径。