本實(shí)用新型涉及一種用于柴油機(jī)尾氣后處理的尿素噴射混合單元,屬于柴油機(jī)尾氣處理裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著我國第五、六階段重型車尾氣污染物排放限制值標(biāo)準(zhǔn)的逐步實(shí)施,以氨(NOX)為還原劑的選擇性催化還原(Selective Catalytic Reduction,縮寫SCR)系統(tǒng),逐漸成為各整車廠、發(fā)動(dòng)機(jī)廠和后處理供應(yīng)商降低氮氧化物(NOX)的主要技術(shù)路線。在催化劑的催化作用下,尿素中分解出來的氨氣(NH3)與發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中的氮氧化物(NOX)發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成氮?dú)猓∟2)和水(H2O),從而降低NOX排放,滿足國五及國六以上排放。
SCR系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)在于提高NH3與廢氣的混合均勻性,降低尿素結(jié)晶風(fēng)險(xiǎn)?,F(xiàn)有的混合器NH3混合的均勻性較低,結(jié)晶風(fēng)險(xiǎn)較大,導(dǎo)致NOX轉(zhuǎn)化效率低。國五、國六排放法規(guī)中對(duì)NOX排放限值提出了更高的要求,尿素噴射量也會(huì)相應(yīng)增加,這就要求現(xiàn)有尿素混合器提高氨混效果,將尿素結(jié)晶風(fēng)險(xiǎn)降至最低,同時(shí)滿足結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)單的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有的混合器NH3混合的均勻性較低,結(jié)晶風(fēng)險(xiǎn)較大,導(dǎo)致NOX轉(zhuǎn)化效率低的問題,提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)緊湊的用于柴油機(jī)尾氣后處理的尿素噴射混合單元。
本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種用于柴油機(jī)尾氣后處理的尿素噴射混合單元,包括外殼體、尿素噴射器、進(jìn)氣直管和旋流混合孔管,所述外殼體內(nèi)部設(shè)置有隔板,所述隔板將外殼體內(nèi)部分為第一殼體和第二殼體兩部分,所述旋流混合孔管設(shè)置于外殼體內(nèi),所述旋流混合孔管能夠連通第一殼體和第二殼體,所述外殼體的一端設(shè)置有端蓋,所述端蓋上連接有尿素噴射器,所述外殼體上端設(shè)置有與外殼體垂直的進(jìn)氣直管,所述旋流混合管的末端設(shè)置有若干片旋流葉片,所述旋流混合孔管末端的管壁上布滿小孔,所述旋流混合孔管的前端設(shè)置有與進(jìn)氣直管相對(duì)應(yīng)的若干進(jìn)氣通道。
進(jìn)一步的,所述旋流葉片設(shè)置有6-12片。
進(jìn)一步的,所述尿素噴射器通過噴射底座連接在端蓋上。
進(jìn)一步的,所述旋流混合孔管的末端底部設(shè)置有2-6個(gè)條形開口槽。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)緊湊,使用方便,通過設(shè)置旋流混合孔管的設(shè)置形成強(qiáng)烈旋流,擾亂氣流,實(shí)現(xiàn)尿素溶液與廢氣充分混合后進(jìn)入SCR載體,NH3與廢氣混合效果好、尿素結(jié)晶風(fēng)險(xiǎn)低,使柴油車的氮氧化物NOX排放滿足國五、國六排放標(biāo)準(zhǔn)。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的外部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型的旋流混合孔管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型的旋流混合孔管中的旋流葉片的示意圖。
附圖標(biāo)記:尿素噴射器1、噴射底座2、端蓋3、進(jìn)氣直管4、隔板5、外殼體6、旋流混合孔管7、旋流葉片7-1、小孔7-2、進(jìn)氣通道7-3。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
如圖1-圖4所示,一種用于柴油機(jī)尾氣后處理的尿素噴射混合單元,包括外殼體6、尿素噴射器1、進(jìn)氣直管4和旋流混合孔管7,外殼體6內(nèi)部設(shè)置有隔板5,隔板5將外殼體6內(nèi)部分為第一殼體和第二殼體兩部分,旋流混合孔管7設(shè)置于外殼體6內(nèi),旋流混合孔管7能夠連通第一殼體和第二殼體,外殼體6的一端設(shè)置有端蓋3,端蓋3上連接有尿素噴射器1,尿素噴射器1通過噴射底座2連接在端蓋3上,外殼體6上端設(shè)置有與外殼體6垂直的進(jìn)氣直管4,旋流混合孔管7的末端設(shè)置有6-12片旋流葉片7-1,旋流混合孔管7末端的管壁上布滿小孔7-2,旋流混合孔管7的前端設(shè)置有與進(jìn)氣直管4相對(duì)應(yīng)的若干進(jìn)氣通道7-3,旋流混合孔管7的末端底部設(shè)置有2-6個(gè)條形開口槽。
工作原理:柴油機(jī)產(chǎn)生的廢氣通過進(jìn)氣直管4進(jìn)入至外殼體6的第一殼體中,并由旋流混合孔管7前端的進(jìn)氣通道7-3進(jìn)入,在旋流葉片7-1的作用下,氣流在旋流混合孔管7內(nèi)發(fā)生強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn),尿素噴射器1將尿素溶液噴至旋流氣流的中心處,尿素溶液迅速與氣流發(fā)生混合,同時(shí)能夠避免尿素溶液噴射到旋流混合孔管7的壁面上,降低了尿素結(jié)晶的風(fēng)險(xiǎn),之后,大部分氣流通過旋流混合孔管7末端的小孔7-2流出,小孔7-2的節(jié)流作用再次使尿素溶液與氣流發(fā)生混合,提高了尿素與氣流的混合均勻性,少部分氣流通過旋流混合孔管7末端底部的條形開口槽流出,避免尿素在旋流混合孔管7端面內(nèi)側(cè)結(jié)晶。