一种混合装置及SCR系统的制作方法

本技术涉及柴油发动机，尤其是柴油发动机排气系统中用于混合还原剂和废气的混合装置。本技术还涉及设有所述混合装置的scr系统。

背景技术：

1、scr(即选择性催化还原)技术的基本原理是向排气中喷射燃油或者添加其他还原剂，选择合适的催化剂，促进还原剂与nox反应，同时抑制还原剂被排气中的氧气氧化，在实际中，选择尿素作为还原剂的应用较多。

2、车辆运行过程中，由于尿素雾化不良、混合不均匀或者分解不充分，导致喷射的尿素液滴不能实时转化为nh3，而是生成副产物，导致还原反应不稳定，从而影响到nox排放的一致性和转化效率。

3、尿素沉积物根据形成过程可分为尿素结晶和尿素结石，尿素结晶是由于尿素溶液中的水分流失导致尿素溶液过饱和尿素析出产生的，是物理反应过程的产物，随着温度的升高可以继续分解；而尿素结石是由于尿素分解过程中的副反应产生的副产物所致，属于化学反应产物，需要较高的温度才能分解。

4、由于尿素液滴质量比气体大得多，因此在气流流动滞止区存留下来形成的结晶，如果不能及时完全分解，则会以此为原核不断生长，由于不能完全分解，最终形成尿素结晶结石，累积到一定程度有可能堵塞尿素流动通道。

5、如cn 113187590a公开了一种旋涡形式的混合装置，气流通过该装置时，会在尿素喷射中心形成旋转的涡流，通过涡流使得废气和尿素混合，促进尿素液滴迅速蒸发分解。但是，其旋转的涡流过强，会造成混合器靠近出气侧的壁面产生结晶，同时具有较高的压力损失。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种混合装置。该混合装置可以使还原剂与废气充分混合、蒸发分解，提高混合均匀性、抗结晶性能，并尽可能的减低压力损失。

2、本实用新型的另一目的在于提供一种设有所述混合装置的scr系统。

3、为实现上述目的，本实用新型提供一种混合装置，包括第一弧形导流板和第二弧形导流板，所述第一弧形导流板的内部形成混合腔；所述第一弧形导流板的开口朝向后侧且两边向内弯曲，以形成进气口，所述第二弧形导流板位于所述进气口的后侧，其开口朝向前侧，并与第一弧形导流板之间形成从前侧分左右通向所述进气口的弧形通道。

4、可选地，所述第一弧形导流板的开口呈收口形状，所述第二弧形导流板的开口呈扩口形状，所述第二弧形导流板的开口宽度大于所述第一弧形导流板的开口宽度。

5、可选地，所述进气口的两侧分别设有左进气孔和右进气孔。

6、可选地，所述第一弧形导流板和第二弧形导流板的底部设有中间隔板，所述中间隔板设有下导流板。

7、可选地，所述下导流板倾斜布置，与气流水平方向成设定角度。

8、可选地，所述下导流板与中间隔板一体成型。

9、可选地，所述第二弧形导流板的后侧设有整流板，所述整流板上设有用于形成旋风气流的出气孔，所述出气孔以所述整流板的圆心为中心环形阵列分布，所述整流板的中心区域设有以点阵形式分布的若干通气孔。

10、可选地，所述出气孔为长条形孔，其沿所述整流板的径向方向延伸，或者，所述出气孔为弧形孔，多个所述出气孔围绕所述整流板的圆心呈旋涡状分布。

11、可选地，各所述出气孔在同一侧设有旋流叶片，所述旋流叶片向所述整流板的背面凸起，并且从其所在一侧的孔壁向另一侧孔壁倾斜或弯曲。

12、为实现上述另一目的，本实用新型提供一种scr系统，包括选择性催化氧化器、颗粒捕集器、混合器以及选择性催化还原器，其中，所述混合器为上述任一项技术方案所述的混合装置。

13、本实用新型所提供的混合装置应用于发动机后处理系统，可以布置在发动机排气之后，scr催化剂之前，用以还原剂和发动机尾气充分混合，提高发动机排气后处理系统对nox的处理能力，其第一弧形导流板和第二弧形导流板之间组成的混合腔和特殊空间流道，能够合理的分配气流，并保证气流通过流道后形成两个对称分布的旋涡，工作时，还原剂沿垂直气流方向通过喷嘴喷入混合腔内，还原剂喷射方向与漩涡轴线方向平行，旋涡裹挟还原剂液滴进行混合，而后通过蒸发器进行进一步蒸发分解，不仅具有更强的混合能力，而且可以保证还原剂喷束居中落在蒸发器表面，还原剂喷束不会被吹偏引起液膜集聚，从而提高抗结晶能力，减少混合过程中结晶的发生，同时通流面积更大，压力损失更低。

14、本实用新型所提供的scr系统设有所述混合装置，由于所述混合装置具有上述技术效果，则设有该混合装置的scr系统也应具有相应的技术效果。

技术特征：

1.一种混合装置，其特征在于，包括第一弧形导流板(10)和第二弧形导流板(20)，所述第一弧形导流板(10)的内部形成混合腔；所述第一弧形导流板(10)的开口朝向后侧且两边向内弯曲，以形成进气口(50)，所述第二弧形导流板(20)位于所述进气口(50)的后侧，其开口朝向前侧，并与第一弧形导流板(10)之间形成从前侧分左右通向所述进气口(50)的弧形通道。

2.根据权利要求1所述的混合装置，其特征在于，所述第一弧形导流板(10)的开口呈收口形状，所述第二弧形导流板(20)的开口呈扩口形状，所述第二弧形导流板(20)的开口宽度大于所述第一弧形导流板(10)的开口宽度。

3.根据权利要求1所述的混合装置，其特征在于，所述进气口(50)的两侧分别设有左进气孔(51)和右进气孔(52)。

4.根据权利要求1所述的混合装置，其特征在于，所述第一弧形导流板(10)和第二弧形导流板(20)的底部设有中间隔板(30)，所述中间隔板的前侧设有下导流板(40)。

5.根据权利要求4所述的混合装置，其特征在于，所述下导流板(40)倾斜布置，与气流水平方向成设定角度；和/或，所述下导流板(40)与中间隔板(30)一体成型。

6.根据权利要求5所述的混合装置，其特征在于，所述第一弧形导流板(10)和第二弧形导流板(20)的横截面呈“c”形。

7.根据权利要求1所述的混合装置，其特征在于，所述第二弧形导流板(20)的后侧设有整流板(80)，所述整流板(80)上设有用于形成旋风气流的出气孔(81)，所述出气孔(81)以所述整流板(80)的圆心为中心环形阵列分布，所述整流板(80)的中心区域设有以点阵形式分布的若干通气孔(82)。

8.根据权利要求7所述的混合装置，其特征在于，所述出气孔(81)为长条形孔，其沿所述整流板(80)的径向方向延伸，或者，所述出气孔(81)为弧形孔，多个所述出气孔(81)围绕所述整流板(80)的圆心呈旋涡状分布。

9.根据权利要求8所述的混合装置，其特征在于，各所述出气孔(81)在同一侧设有旋流叶片(83)，所述旋流叶片(83)向所述整流板(80)的背面凸起，并且从其所在一侧的孔壁向另一侧孔壁倾斜或弯曲。

10.一种scr系统，包括选择性催化氧化器、颗粒捕集器、混合器以及选择性催化还原器，其特征在于，所述混合器为上述权利要求1至9中任一项所述的混合装置。

技术总结
本技术公开了一种混合装置及SCR系统，包括第一弧形导流板和第二弧形导流板，所述第一弧形导流板的内部形成混合腔；所述第一弧形导流板的开口朝向后侧且两边向内弯曲，以形成进气口，所述第二弧形导流板位于所述进气口的后侧，其开口朝向前侧，并与第一弧形导流板之间形成从前侧分左右通向所述进气口的弧形通道。该混合装置可以使还原剂与废气充分混合、蒸发分解，提高混合均匀性、抗结晶性能，并尽可能的减低压力损失。

技术研发人员：张成龙,郑茜,韩笑,郑鹏,张晓丽,于金海,李翔
受保护的技术使用者：潍柴动力股份有限公司
技术研发日：20230504
技术公布日：2024/1/15