一种SCR混合器的制作方法

一种scr混合器
技术领域
1.本实用新型涉及发动机技术领域，特别涉及一种scr混合器。


背景技术：

2.scr(选择性催化还原技术)是针对柴油机废气排放中氮氧化物的一项处理工艺，以降低柴油机废气中的氮氧化物的排放，使柴油机满足国六及以上排放法规的需求。
3.现有技术中，scr混合器的保温效果差，热量散失，存在尿素结晶的风险，影响scr混合器内尿素与废气的混合效果。
4.因此，如何降低尿素结晶的风险，提高scr混合器内尿素与废气的混合效果，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供了一种scr混合器，以降低尿素结晶的风险，提高scr混合器内尿素与废气的混合效果。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种scr混合器，包括外端盖、内端盖、中心管和旋流组件，
8.所述外端盖的一端为封闭端，所述封闭端设置有用于安装尿素喷嘴的喷嘴座和废气进口，所述外端盖的另一端为开放端，所述开放端通过所述内端盖封堵，所述外端盖内形成尿素与废气混合的混合腔，所述中心管安装在所述内端盖上且与所述尿素喷嘴位置对应，所述中心管内安装所述旋流组件，
9.还包括：
10.第一隔热层，所述第一隔热层沿所述外端盖的侧壁设置；
11.第二隔热层，所述第二隔热层设置在所述内端盖位于所述外端盖内的一侧。
12.优选的，在上述scr混合器中，所述中心管为隔热中心管，所述中心管包括：
13.内层中心管，与所述内端盖连接；
14.外层中心管，套设在所述内层中心管上；
15.第三隔热层，位于所述内层中心管与所述外层中心管之间，且通过所述外层中心管压紧在所述内层中心管的外壁。
16.优选的，在上述scr混合器中，所述第三隔热层包括两个半圆柱形隔热层，所述第三隔热层的长度至少与所述外层中心管的长度相等，所述外层中心管包括两个第一半圆柱形管。
17.优选的，在上述scr混合器中，所述第一半圆柱形管的轴线方向的一侧设置有插板，所述第一半圆柱形管的轴线方向的另一侧设置有插槽，两个所述第一半圆柱形管通过所述插板与所述插槽插接连接。
18.优选的，在上述scr混合器中，所述内层中心管包括两个第二半圆柱形管。
19.优选的，在上述scr混合器中，所述喷嘴座上设置有第四隔热层。
20.优选的，在上述scr混合器中，还包括支撑板，用于支撑所述内端盖，所述支撑板安装在所述内端盖位于所述外端盖外的一侧，所述支撑板与所述内端盖通过螺钉连接。
21.优选的，在上述scr混合器中，所述旋流组件包括两个同轴布置的旋流管，所述旋流管包括管体和多个扇叶，所述管体与所述中心管过盈配合，多个所述扇叶沿所述管体的内壁均匀分布，所述扇叶的一端与所述管体的内壁连接，所述扇叶的另一端为自由端，所述扇叶相对于所述管体的轴线倾斜布置。
22.优选的，在上述scr混合器中，所述扇叶与所述管体连接的一端的宽度至多与所述管体沿自身轴线方向的宽度相等，所述扇叶的自由端的宽度较所述扇叶与所述管体连接的一端宽度小。
23.优选的，在上述scr混合器中，所述管体为圆柱形管体。
24.从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的scr混合器，包括外端盖、内端盖、中心管和旋流组件。scr混合器还包括第一隔热层和第二隔热层。第一隔热层沿着外端盖的内壁设置，第二隔热层设置在内端盖位于外端盖内的一侧。第一隔热层与第二隔热层配合实现混合腔在周向和出气方向的保温，降低混合腔通过外端盖的周向和内端盖散失的热量，保证混合腔内的尿素与废气混合后的温度，降低尿素结晶的风险，提高尿素与废气的混合效果。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本实用新型实施例提供的scr混合器的结构示意图；
27.图2为本实用新型实施例提供的scr混合器的爆炸图；
28.图3为本实用新型实施例提供的旋流组件的结构示意图；
29.图4为本实用新型实施例提供的旋流组件的主视图；
30.图5为本实用新型实施例提供的旋流组件的俯视图。
31.其中，
32.1、外端盖，2、内端盖，3、中心管，31、内层中心管，32、外层中心管， 33、第三隔热层，4、旋流组件，41、旋流管，5、第一隔热层，6、第二隔热层，7、第四隔热层，8、支撑板。
具体实施方式
33.本实用新型公开了一种scr混合器，以降低尿素结晶的风险，提高scr 混合器内尿素与废气的混合效果。
34.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。
35.请参阅图1
‑
图5。
36.本实用新型公开了一种scr混合器，包括外端盖1、内端盖2、中心管3 和旋流组件4。
37.如图2所示，外端盖1的一端为封闭端，一端为开放端，外端盖1的开放端通过内端盖2进行封堵。外端盖1的封闭端设置有两个口，其中一个口用于安装尿素喷嘴的喷嘴座，另一个口为废气进口。外端盖1内形成尿素与废气混合的混合腔。
38.尿素喷嘴安装在喷嘴座上，尿素喷出的方向与中心管3的轴线近似平行。
39.中心管3安装在内端盖2上且与尿素喷嘴的位置对应，中心管3与混合腔连通。通过尿素喷嘴喷射入混合腔的尿素进入中心管3，通过废气进口进入混合腔的气体也进入中心管3。
40.优选的，中心管3与内端盖2通过螺纹连接，具体的，中心管3的端部设置有外螺纹，内端盖2上设置有与中心管3的外螺纹配合的内螺纹，中心管3与内端盖2通过内螺纹与外螺纹配合实现连接。
41.旋流组件4设置在中心管3内，尿素与废气的混合器气体经过旋流组件4，形成旋流，实现废气与尿素的进一步混合，提高尿素与废气混合的均匀性。
42.在本方案的一个具体实施例中，scr混合器还包括第一隔热层5和第二隔热层6。
43.第一隔热层5沿着外端盖1的侧壁设置，第二隔热层6设置在内端盖2 位于外端盖1内的一侧。第一隔热层5与第二隔热层6配合实现混合腔在周向和出气方向的保温，降低混合腔通过外端盖1的周向和内端盖2散失的热量，保证混合腔内的尿素与废气混合后的温度，降低尿素结晶的风险，提高尿素与废气的混合效果。
44.优选的，第一隔热层5与外端盖1的内壁粘接连接，第二隔热层6与内端盖2粘接连接。
45.如图1和2所示，外端盖1为“8”字型外端盖1，外端盖1设置喷嘴座的一端的直径较外端盖1设置废气进口的一端的直径小，内端盖2的形状与外端盖1的截面形状相同，以保证内端盖2对外端盖1的开放端的密封效果。
46.在本方案的一个具体实施例中，中心管3为隔热中心管。隔热中心管包括内层中心管31、外层中心管32和第三隔热层33。
47.外层中心管32套设在内层中心管31上，第三隔热层33位于外层中心管 32与内层中心管31之间，且第三隔热层33通过外层中心管32压紧在内层中心管31上。
48.本方案公开的中心管3具有隔热保温功能，降低尿素与废气混合后在中心管3发生结晶的风险，使得尿素与废气能够充分反映，优化对废气的处理效果。
49.本方案公开的scr混合器不仅内端盖2具有隔热保温的功能，而且中心管3具有隔热保温的功能。第一隔热层5、第二隔热层6和第三隔热层33不仅能够防止scr混合器内的热量向外散失，而且能够降低外界温度对scr混合器内温度的影响。
50.如图2所示，第三隔热层33包括两个半圆柱形隔热层，外层中心管32 包括两个第一半圆柱形管。安装时，首先将两个半圆柱形隔热层罩设在内层中心管31上，然后再分别将两个第一半圆柱形管罩设在半圆柱形隔热层上。
51.将第三隔热层33和外层中心管32均设计为半圆柱形结构，降低了第三隔热层33在内层中心管31上的设置难度，同时也降低了外层中心管32与第三隔热层33和内层中心管31的连接难度。
52.本方案中，第三隔热层33的长度至少等于外层中心管32的长度，外层中心管32的长度等于内层中心管31去除螺纹段的长度。优选的，第三隔热层33的长度与外层中心管32的长度相等。
53.优选的，外层中心管32的两个第一半圆柱形管可拆卸连接，方便第三隔热层33的更换。
54.在本方案的一个具体实施例中，两个第一半圆柱形管插接连接。
55.每个第一半圆柱形管的轴线方向的一侧设置有插板，第一半圆柱形管的轴线方向的另一侧设置有与插板配合的插槽，其中一个第一半圆柱形管的插板与另一个第一半圆柱形管的插槽插接连接，实现两个第一半圆柱形管的插接连接。
56.本方案中内层中心管31为圆柱形管，相应的，第三隔热层33也为圆柱形隔热层，外层中心管32也为圆柱形管。
57.本方案中内层中心管31包括两个第二半圆柱形管。两个第二半圆柱形管焊接连接。
58.内层中心管31也可以是一根整体的圆柱形管。
59.为了进一步优化scr混合器的隔热保温性能，本方案在喷嘴座上设置有第四隔热层7。
60.为了增强内端盖2的使用强度，本方案公开的scr混合器还包括支撑板 8，支撑板8的形状与内端盖2的形状相同，用于实现对内端盖2的有效支撑。内端盖2的强度可以低于支撑板8的强度，支撑板8优先使用金属材料制作，例如不锈钢。
61.如图2所示，支撑板8安装在内端盖2位于外端盖1外的一侧。该实施例中，支撑板8代替内端盖2与内层中心管31连接。
62.本方案中支撑板8与内端盖2通过螺钉连接。
63.旋流组件4用于实现废气与尿素的进一步混合，提高废气与尿素的混合效果。
64.在本方案的一个具体实施例中，如图3
‑
5所示，旋流组件4包括两个同轴布置的旋流管41。废气与尿素的混合气体在两级旋流管41内进行充分的搅动和反应。靠近尿素喷嘴的旋流管41为一级旋流管41，远离尿素喷嘴的旋流管 41为二级旋流管41。
65.两个旋流管41之间具有一定的距离，该距离为10
‑
20mm，保证废气与尿素的混合气体的二次混合的成功率。此处需要说明的是，废气与尿素在一级旋流管41内的混合为一级混合，实现废气与尿素的初步混合和分解，废气与尿素在二级旋流管41内的混合为二次混合，实现废气与尿素的进一步混合和分解。两级混合提高了尿素的转化效率和气体混合的均匀性，提高尿素转化为氨气的速度。
66.旋流管41包括管体和多个扇叶。
67.管体与中心管3过盈配合。在中心管3为隔热中心管的实施例中，管体与内层中心管31过盈配合。
68.多个扇叶沿着管体的内壁均匀分布，扇叶的一端与管体的内壁固定连接，扇叶的另一端为自由端，扇叶相对于管体的内壁倾斜布置，废气与尿素的混合气体经过扇叶后形成螺旋气体。
69.此处对扇叶相对于管体倾斜布置进行说明，如图3所示，扇叶与管体的内壁连接的一端相对于管体的轴线倾斜，且扇叶整体自管体的轴线方向的一端向管体的轴线方向的另
一端倾斜。
70.多个扇叶与管体连接完成后，多个扇叶的自由端的曲线相互连接成一个完成的圆形通道，进一步提高混合气体流动的均匀性和平顺性，减少次级噪声。废气与尿素的混合气体一部分通过该圆形通道，另一部分则沿着扇叶流动，形成旋流，降低尿素结晶生成的概率。
71.此处需要说明的是，多个扇叶的倾斜方形和倾斜角度一致。
72.如图3
‑
5所示，扇叶与管体连接的一端的宽度至多与管体沿自身轴线方向的宽度相等，扇叶的自由端的宽度较扇叶与管体连接的一端的宽度小。
73.本方案中管体的长度为10
‑
20mm。
74.旋流组件4的两个旋流管41的结构相同，两个旋流管41沿自身轴线方向的长度可以相等，也可以不相等。
75.优选的，管体为圆柱形管体。
76.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。