[实用新型]一种用于柴油机尾气后处理的尿素混合器

说明书

本实用新型公开了一种用于柴油机尾气后处理的尿素混合器，旨在提供一种用于柴油机尾气后处理的尿素混合器，其技术方案要点是：包括尿素喷射器，尿素喷射器尾部连接安装有喷射底座，喷射底座地面固定安装有端盖，端盖下方连接内部设有空腔体的外壳，外壳的翻边焊接有进气直管，端盖中心处设有与进气直管相互垂直的旋流混合孔管，旋流混合孔管靠近端盖一侧呈扩口形状。

技术领域

本实用新型涉及车用柴油发动机尾气后处理技术领域，特别涉及一种用于柴油机尾气后处理的尿素混合器。

背景技术

随着我国第五、六阶段重型车尾气污染物排放限制值标准的逐步实施，以氨为还原剂的选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction，缩写SCR)系统，逐渐成为各整车厂、发动机厂和后处理供应商降低氮氧化物(NO_X)的主要技术路线。在催化剂的催化作用下，尿素中分解出来的氨气(NH₃)与发动机尾气中的氮氧化物(NO_X)发生氧化还原反应，生成氮气(N₂)和水(H₂O)，从而降低NO_X排放，满足国五及国六以上排放。

SCR系统的关键技术在于提高NH₃与废气的混合均匀性，同时降低尿素结晶风险。现有的尿素混合器，使分解出来的NH₃与废气中NO_X混合的均匀性较低，同时使尿素发生结晶风险较大，导致NO_X转化效率低，从而影响整车的排放水平。国五、国六排放法规中对NO_X排放限值提出了更高的要求，尿素喷射量也会相应增加，这就要求现有SCR系统的混合器提升氨混合效果，将尿素结晶风险降至最低，同时满足结构紧凑、简单的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于柴油机尾气后处理的尿素混合器，NH₃与废气混合效果好、尿素结晶风险低、结构紧凑、简单可靠的尿素喷射混合单元，使柴油车的氮氧化物 (NO_X)排放满足国五、国六排放标准的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于柴油机尾气后处理的尿素混合器，包括尿素喷射器，所述尿素喷射器尾部连接安装有喷射底座，所述喷射底座底面固定安装有端盖，所述端盖下方连接内部设有空腔体的外壳，所述外壳的翻边焊接有进气直管，所述端盖中心处设有与进气直管相互垂直的旋流混合孔管，所述旋流混合孔管靠近端盖一侧呈扩口形状。

通过采用上述技术方案，发动机尾气气流通过进气直管进入混合器，一部分气流通过旋流叶片的导流进入旋流混合孔管，并在旋流混合孔管内发生强烈的旋转；另一部分气流通过小孔进入旋流混合孔管，小孔的节流作用，使气流速度提高，并在旋流混合孔管内形成强烈的紊流。喷射器正好将尿素溶液喷到旋流混合孔管的中心轴线处，这样，尿素溶液迅速与强烈运动的气流发生混合，避免尿素溶液直接喷射到混合管的壁面上，降低尿素结晶风险。气流与尿素溶液充分混合之后，从旋流混合孔管左端流出，通过SCR催化剂载体，在催化剂的作用下，尿素溶液中国分解出来的氨气(NH₃)与发动机尾气中的氮氧化物 (NO_X)发生还原反应，达到净化尾气的目的。旋流混合孔管右端的扩口形状，可以使刚从尿素喷射器喷出的尿素溶液，有一定的扩散空间，从而避免与旋流混合孔管发生碰壁、引起尿素结晶。

进一步设置：所述旋流混合孔管前后两端面互相贯通，所述旋流混合孔管靠近端盖一侧的表面设有6至14片旋流叶片，所述旋流混合孔管远离端盖一侧的表面设有直径为φ5 至φ10的通孔，所述通孔排布为3列10行。

通过采用上述技术方案，一部分气流通过旋流叶片的导流进入旋流混合孔管，并在旋流混合孔管内发生强烈的旋转；另一部分气流通过小孔进入旋流混合孔管，小孔的节流作用，使气流速度提高，并在旋流混合孔管内形成强烈的紊流。

进一步设置：所述旋流混合孔管的轴线与进气直管的轴线呈90°夹角。