[实用新型]一种半槽孔管式尿素混合装置

说明书

本实用新型涉及一种半槽孔管式尿素混合装置，包括尿素喷嘴、旋流管组件、Z形隔板、旋流板、内筒体组件以及外筒体组件；其中尿素喷嘴安装于外筒体组件上，旋流管组件插入Z形隔板上的开洞内并焊接，然后和旋流板一同塞入内筒体组件内，外筒体组件作为隔热部件套在内筒体组件外侧，所述尿素喷嘴设置在外筒体组件上端。本混合装置可实现尿素与气流的混合、提高SCR载体端面上氨气分布均匀性。

技术领域

本实用新型属于尿素混合装置技术领域，具体涉及一种半槽孔管式尿素混合装置。

背景技术

在SCR系统应用技术中，如何将喷入的尿素和发动机废气进行均匀混合并完成对尿素的二次破碎、减少尿素在混合器位置的结晶风险是整个开发过程中的关键。U型后处理器作为国六排放阶段商用车后处理系统的关键部件，其尿素混合装置尚不成熟。

常见的混合单元多使用翅片结构或者纤维单元实现破碎。翅片结构由于微型翅片加工难度大等问题多采用大翅片结构，对尿素的破碎效果有限。近年来，也有采用旋流结构来实现尿素的破碎和结晶问题，但由于旋流结构在U型后处理上应用时，旋转气流方向和SCR催化剂中的气流方向垂直，所以很难保证NH3在SCR催化剂端面的分布均匀度。同时，由于旋流结构对尿素的破碎能力有限，尿素的分解难以快速完成。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种既能降低尿素结晶风险，又能显著提高尿素混合效果和尿素分解速率的半槽孔管式尿素混合装置，用以解决SCR系统中尿素的混合、分解和防结晶问题。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种半槽孔管式尿素混合装置，包括尿素喷嘴、旋流管组件、Z形隔板、旋流板、内筒体组件以及外筒体组件；

其中尿素喷嘴安装于外筒体组件上，旋流管组件插入Z形隔板上的开洞内并焊接，然后和旋流板一同塞入内筒体组件内，外筒体组件作为隔热部件套在内筒体组件外侧，尿素喷嘴设置在外筒体组件上端。

进一步地，旋流管组件包括旋流管，金属丝网圈，半槽孔管和堵盖四个部件，其中金属丝网圈上方焊接一旋流管，金属丝网圈下方焊接一开槽孔管，开槽孔管底部焊接一堵盖。

进一步地，半槽孔管的外周壁面上均匀遍布多个小孔，且在壁面上开设有一半边开槽，下部堵盖上也沿着圆周方向均匀间隔布置了三条长条形槽孔。

进一步地，外筒体组件由筒体，喷嘴底座，底座隔热棉及底座隔热罩组成。

所述尿素喷嘴安装在喷嘴底座上，两者之间层叠设置有底座隔热棉和底座隔热罩，所述喷嘴底座设置在外筒体组件的筒体外表面。

进一步地，Z形隔板下方开有槽孔。

进一步地，旋流板开设有两层槽孔，第一层槽孔和第二层槽孔，两层槽孔呈同心环结构，且第二层槽孔位于第一层槽孔内部，所述第一层槽孔呈大半圆弧槽孔，第二层槽孔呈边缘弧形过渡的矩形槽孔结构。

本实用新型具有以下优点：

1、采用竖直方向和水平方向的两个旋流装置（旋流管和旋流板），既保证了尿素和废气的混合效果，又有效降低了尿素结晶风险；

2、旋流管组件采用开了半边槽孔的孔管，既能对尿素颗粒进行二次尿素破碎，同时又能够将尿素颗粒引导至筒体中部位置进行扩散，大大提高了氨气和尿素的分布均匀度。

3、半槽孔管能够大大降低混合装置的压力损失；

4、半槽孔管下方采用开长槽孔的弧形堵盖，能够防止尿素颗粒碰壁后在堵盖上累积，大大降低了尿素结晶风险；

5、旋流管后再次使用一个旋流板，起到对尿素颗粒二次混合的效果，同时也保证了尿素分解成氨气的效率和氨在SCR催化剂前端面分布的均匀程度。

附图说明