SCR混合器及发动机后处理装置的制作方法

scr混合器及发动机后处理装置
技术领域
1.本技术涉及发动机尾气处理技术领域，特别涉及一种scr混合器及发动机后处理装置。


背景技术：

2.scr混合器是设置在发动机排气管与scr载体之间的装置，主要用于改善尿素与废气混合的均匀性，提高nox转化效率。目前的scr混合器存在以下弊端：在尿素和废气先经旋流管混合后，再经扇叶混合器混合。扇叶混合器的每两个叶片在中心连成一个整体，中心部位易形成结晶。因此，如何改进scr混合器以增强尿素与废气混合的均匀性，降低尿素在扇叶混合管的结晶风险，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

3.本技术提供了一种scr混合器，可以降低形成结晶的风险。
4.为了达到上述目的，本技术提供了一种scr混合器，包括：旋流管、固定挡板、涡流混合器和壳体；
5.所述壳体上设有尿素进口，所述固定挡板设置于所述壳体中，所述固定挡板上设有与所述尿素进口对应的开口，所述旋流管可转动地设置于所述开口与所述尿素进口；
6.所述涡流混合器包括内层管和多个叶片，所述内层管可转动设置于所述固定挡板远离所述进口的一端，且所述内层管可转动地设置于所述开口，多个所述叶片均匀分布于所述内层管的内壁，且所述内层管的轴线与多个所述叶片在固定挡板在所述固定挡板上的投影无交叠。
7.本技术中的scr混合器，发动机的尾气与尿素喷雾在旋流管中进行第一次混合后，会经过开口进入到涡流混合器中，使经过旋流管混合的气流再次进行涡流混合，以增大混合效果，提升氨均匀性。另外，涡流混合器中的多个叶片均匀分布于所述内层管的内壁，且所述内层管的轴线与多个所述叶片在固定挡板在所述固定挡板上的投影无交叠，即内层管的中心为中空通道，进而可以降低涡流混合器中心形成结晶的风险，同时，中空通道的设置可以使装置内的气流连贯，使整个装置的降噪效果更好。
8.优选地，沿所述内层管的延伸方向，所述叶片的曲面区域的倒圆角逐渐增加。
9.优选地，所述scr混合器还包括外层管，所述外层管设置于所述固定挡板远离所述尿素进口的一端，所述涡流混合器可转动设置于所述外层管内。
10.优选地，所述涡流混合器的转动方向与所述旋流管的转动方向相反。
11.优选地，所述旋流管包括主管体和多个翅片，所述主管体的外表面具有多个旋流窗口，每个所述旋流窗口上对应设置有一个所述翅片，且所述翅片可转动地设置于所述旋流窗口。
12.优选地，沿所述尿素进口向所述开口的方向，所述旋流管的外表面呈锥形设置。
13.优选地，所述scr混合器还包括导流板，所述倒流板设置于所述壳体远离所述尿素
进口的一端。
14.优选地，所述导流板与所述壳体的侧壁的夹角为40-50
°
。
15.优选地，还包括多孔板，所述多孔板设置于所述尿素进口。
16.本技术还提供了一种发动机后处理系统，包括如上所述的scr混合器。其产生的有益效果与scr混合器的效果相同，此处不再赘述。
附图说明
17.图1为本技术提供的一种scr混合器的结构示意图；
18.图2为本技术提供的一种scr混合器的爆炸图；
19.图3为本技术提供的一种scr混合器中涡流混合器的结构示意图；
20.图4为图3的俯视图；
21.图5为本技术提供的一种scr混合器中多孔板的结构示意图；
22.图6为本技术提供的一种scr混合器中喷雾的轨迹的示意图；
23.图7为本技术提供的一种scr混合器中气体均匀性的示意图；
24.图8为本技术提供的一种scr混合器中流线轨迹的示意图；
25.图9为本技术提供的一种scr混合器中气体速度均匀性的示意图。
26.图标：10-旋流管；11-主管体；12-翅片；13-旋流窗口；20-固定挡板；30-涡流混合器；31-内层管；32-叶片；40-壳体；41-尿素进口；50-外层管；60-导流板；70-多孔板。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.图6-图9为本技术中的效果图，请参照图1-图4，本技术提供了一种scr混合器，包括：旋流管10、固定挡板20、涡流混合器30和壳体40；
29.所述壳体40上设有尿素进口41，所述固定挡板20设置于所述壳体40中，所述固定挡板20上设有与所述尿素进口41对应的开口，所述旋流管10可转动地设置于所述开口与所述尿素进口41；
30.所述涡流混合器30包括内层管31和多个叶片32，所述内层管31可转动设置于所述固定挡板20远离所述进口的一端，且所述内层管31可转动地设置于所述开口，多个所述叶片32均匀分布于所述内层管31的内壁，且所述内层管31的轴线与多个所述叶片32在固定挡板20在所述固定挡板20上的投影无交叠。
31.本技术中的scr混合器，固定挡板20设置于壳体40中，可以将壳体40分为两个腔体，尿素进口41设置于其中一个腔体上，发动机的尾气也从设置有尿素进口41的腔体进入，发动机的尾气与尿素喷雾在旋流管10中进行第一次混合后，会经过开口进入到涡流混合器30中，使经过旋流管10混合的气流再次进行涡流混合，以增大混合效果，提升氨均匀性。另外，涡流混合器30中的多个叶片32均匀分布于所述内层管31的内壁，且所述内层管31的轴线与多个所述叶片32在固定挡板20在所述固定挡板20上的投影无交叠，即内层管31的中心
为中空通道，进而可以降低涡流混合器30中心形成结晶的风险，同时，中空通道的设置可以使装置内的气流连贯，使整个装置的降噪效果更好。
32.在一种可能的实施例中，沿所述内层管31的延伸方向，所述叶片32的曲面区域的倒圆角逐渐增加。以使叶片32对混合气体的导向作用越来越大，而且此种设置方式，可以使装置内部的气流流畅，进而提高尾气与尿素的混合效果。
33.在一种可能的实施例中，所述scr混合器还包括外层管50，所述外层管50设置于所述固定挡板20远离所述尿素进口41的一端，所述涡流混合器30可转动设置于所述外层管50内。其中，外层管50可以固定连接于固定挡板20上，且外层管50的尺寸大于涡流混合器30的尺寸，以便于涡流混合器30可转动地安装于外层管50中。
34.在一种可能的实施例中，所述涡流混合器30的转动方向与所述旋流管10的转动方向相反。将涡流混合器30旋向设置为与旋流管10旋向相反，可以使涡流混合器30与旋流管10之间的对流效果更佳，从而提高尾气与尿素的混合性。
35.在一种可能的实施例中，所述旋流管10包括主管体11和多个翅片12，所述主管体11的外表面具有多个旋流窗口13，每个所述旋流窗口13上对应设置有一个所述翅片12，且所述翅片12可转动地设置于所述旋流窗口13。沿所述尿素进口41向所述开口的方向，所述旋流管10的外表面呈锥形设置。具体而言，旋流窗口13的延伸方向可以与主管体11的延伸方向相同，也可以与主管体11的延伸方向呈夹角设置，当发动机尾气通过旋流窗口13流入旋流管10中，在旋流管10管壁的翅片12形成强烈的旋转扰动，与喷入旋流管10的尿素喷雾发生激烈混合。另外，由于，沿所述尿素进口41向所述开口的方向，所述旋流管10的外表面呈锥形设置，锥形结构与尿素喷束相仿形，可以增强混合性。
36.在一种可能的实施例中，所述scr混合器还包括导流板60，所述倒流板设置于所述壳体40远离所述尿素进口41的一端。所述导流板60与所述壳体40的侧壁的夹角为40-50
°
。优选地，导流板60与壳体40的侧壁之间的夹角为45
°
。这样，混合气体流动至壳体40底部的混合腔时顺着导流板60向上反流，使发动机尾气在scr混合器端面均匀分布。另外，导流板60表面进行压型，以提高导流板60模态和可靠性。
37.参照图5，在一种可能的实施例中，还包括多孔板70，所述多孔板70设置于所述尿素进口41。多孔板70的设置可以增加尿素液滴在scr混合器前端面雾化蒸发效果，进而提高scr催化剂氨分布均匀性。
38.本技术还提供了一种发动机后处理系统，包括如上所述的scr混合器。其产生的有益效果与scr混合器的效果相同，此处不再赘述。
39.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。