[发明专利]SCR混合器及车辆

说明书

本发明属于车辆技术领域，具体涉及一种SCR混合器及车辆，该SCR混合器包括筒体、尿素破碎装置和螺旋导流装置，筒体设置有进气口、排气口和尿素喷射口，进气口与排气口分别设于筒体的轴向方向的两端，尿素喷射口设置在筒体的径向侧壁上并且相比排气口更为靠近进气口；尿素破碎装置设置在筒体的内部并且与尿素喷射口相对应，使得尿素喷射组件位于尿素喷射路径上；螺旋导流装置设置在筒体的内部并且与筒体连接，螺旋导流装置与筒体的内壁共同形成螺旋导流通道，螺旋导流通道位于尿素破碎装置的下游侧。本发明的SCR混合器能够保证尿素与废气有足够的时间进行充分混合、蒸发分解，从而避免SCR混合器尿素结晶问题，同时极大程度地提升NHsubgt;3/subgt;的混合均匀性。

技术领域

本发明属于车辆技术领域，具体涉及一种SCR混合器及具有SCR混合器的车辆。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

SCR选择性催化还原技术是降低柴油机NO_X排放的重要技术手段。然而尿素结晶和NO_X排放不达标一直是SCR技术难以解决的问题。要消除或降低尿素结晶，需要减小尿素喷雾粒径并且使尿素颗粒与尾气充分混合并蒸发分解。目前的车辆后处理系统难以解决该问题。

发明内容

本发明的目的是至少解决SCR混合器尿素结晶的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一方面提出了一种SCR混合器，包括：

筒体，所述筒体设置有进气口、排气口和尿素喷射口，所述进气口与所述排气口分别设于所述筒体的轴向方向的两端，所述尿素喷射口设置在所述筒体的径向侧壁上并且相比所述排气口更为靠近所述进气口；

尿素破碎装置，所述尿素破碎装置设置在所述筒体的内部并且与所述尿素喷射口相对应，使得尿素喷射组件位于尿素喷射路径上；

螺旋导流装置，所述螺旋导流装置设置在所述筒体的内部并且与所述筒体连接，所述螺旋导流装置与所述筒体的内壁共同形成螺旋导流通道，所述螺旋导流通道位于所述尿素破碎装置的下游侧。

根据本发明实施例的SCR混合器，通过在尿素喷射路径上设置尿素破碎装置，使得自尿素喷射口喷入的尿素溶液撞击尿素破碎装置，使得部分尿素液滴被反弹破碎再与高温废气/尾气混合，并在气流作用下向前进入螺旋导流装置；部分尿素液滴沉积在尿素破碎装置表面，随即被气流吹扫剥离并与气流一起进入螺旋导流装置。在螺旋导流装置的引导下，含有尿素的混合气体沿着螺旋流动路径在螺旋导流通道中旋转流动，使得混合气体在混合器内流经足够长的路径，以保证尿素与废气有足够的时间进行充分混合、蒸发分解，从而避免混合器尿素结晶问题，同时极大程度地提升NH₃的混合均匀性，保证SCR混合器中NO_X的高效转化还原，最终实现NO_X排放达标。

在本发明的一些实施例中，所述螺旋导流装置包括螺旋板组件和连接轴，所述连接轴与所述筒体同轴布置，所述螺旋板组件的外周面与所述筒体的内壁连接，所述螺旋板组件设置有中心孔并且通过所述中心孔连接至所述连接轴，所述螺旋板组件形成以所述中心孔为中心的螺旋轮廓。

在本发明的一些实施例中，所述螺旋板组件包括多个螺旋板，每个螺旋板设置有各自的中心孔和两个开口端，所述两个开口端沿着所述中心孔的轴线方向相互错开，使得所述螺旋板形成折弯构型，以构成所述螺旋轮廓的一部分，每个所述螺旋板通过一个所述开口端与相邻的所述螺旋板的相应的一个所述开口端接合。

在本发明的一些实施例中，所述螺旋板组件沿着从所述进气口向所述排气口的轴向方向依次包括：起始螺旋板、居间螺旋板和末端螺旋板，所述起始螺旋板设置成沿轴向方向与所述尿素破碎装置至少部分重合。

在本发明的一些实施例中，每个螺旋板设置有沿圆周方向均匀分布的多个开孔。