SCR混合装置的制作方法

scr混合装置
技术领域
1.本实用新型涉及发动机尾气后处理技术领域，尤其是一种scr混合装置。


背景技术：

2.发动机尾气后处理系统中，通常采用选择性催化还原技术(scr)对发动机的尾气排放进行后处理；为了使尿素液滴能够在后处理系统中充分的与柴油机尾气混合均匀，需要在后处理系统中增加混合器，在混合器中喷入尿素水溶液，尿素水溶液经尾气加热被分解成氨气（nh3），在催化剂的作用下，氨气（nh3）把尾气中的氮氧化物（no
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）还原成无害的氮气（n2）和水（h2o），最终从尾气管排出，从而达到降低排放物的目的。
3.现有混合器内部通常采用旋流结构来提高氨气的混合均匀性，以降低尿素结晶的风险；但是旋流结构相对复杂，加工工艺难度较大，加工成本较高；而且混合器内部结构越复杂，气流的流动阻力越大，背压越大。


技术实现要素：

4.本技术人针对现有混合器内部结构较复杂，加工难度大，加工成本高，气流背压较大等缺点，提供一种结构合理的scr混合装置，内部结构简单，加工难度低，加工成本低，气流背压小。
5.本实用新型所采用的技术方案如下：
6.一种scr混合装置，外壳内设有前挡板、后挡板，前挡板的上方具有上进气口、下方具有下进气口；后挡板的下方具有出气口；前挡板与后挡板之间设置有第一孔板、第二孔板及导流板，第二孔板位于前挡板与第一孔板之间，导流板位于第二孔板下方、与第二孔板之间具有间距；第一孔板上开设若干第一通孔，第二孔板上开设若干第二通孔，导流板上具有竖板部，竖板部上开设若干第三通孔；后挡板的后侧设有扰流板，扰流板的板面上开设若干出气孔；第一孔板、第二孔板、导流板、后挡板将外壳内位于前挡板与扰流板之间的腔体分为位于前挡板与第一孔板之间及第二孔板上方的第一腔体、位于导流板下方的第二腔体、位于第一孔板及第二孔板与后挡板之间及导流板上方的第三腔体、位于后挡板与扰流板之间的第四腔体；第一腔体与上进气口连通，第二腔体与下进气口连通；第一腔体与第三腔体通过第一通孔与第二通孔连通，第二腔体与第四腔体通过第三通孔连通，第三腔体与第四腔体通过出气口连通，第四腔体通过出气孔连通外部。
7.本实用新型的外壳内部布置结构简单的挡板、孔板、导流板及扰流板，内部结构简单，气流背压小；各板件将外壳内部分为多个腔体，使得尿素液滴在分隔的多个腔体内完成多次的分解和混合，降低了尿素结晶风险，提高了氨气的混合均匀性，提高no
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的转化率，保证催化剂的整体性能；而且，挡板、孔板、导流板及扰流板均为简单的板式结构，加工工艺难度低，加工成本低。
8.作为上述技术方案的进一步改进：
9.第二孔板的前侧边焊接固定在前挡板的壁面上，后侧边焊接固定在第一孔板的下
侧边上，第二孔板由前至后向上倾斜设置。
10.导流板包括弧板部、平板部及竖板部，弧板部从平板部的前端向上翻起，竖板部从平板部的后端竖直向下翻折；弧板部的前侧边焊接固定在前挡板的壁面上、焊接部位位于第二孔板焊接部位的下方。
11.平板部由前至后向下倾斜。
12.本实用新型的导流板的弧板部与前挡板的连接部位形成弧形过渡，可以提高连接部位的气流流速，避免形成气流流动死区，降低了尿素聚集结晶的风险。
13.导流板的竖板部为劣弧板，其圆弧边的轮廓尺寸与外壳的内轮廓尺寸相匹配、固定在外壳的下侧壁面上。
14.扰流板位于竖板部正后方的板面部位不开设出气孔。
15.本实用新型的扰流板上不开孔的板面对第三通孔流出的气流起一个阻挡、变向的作用，一方面，可以避免气流直吹后方scr装置内的载体；另一方面，可以引导气流变向、朝上方流动，降低出气孔在外壳内造成的上下流速差异，提高气体流速均匀性，同时，气流朝上流动，可以延长气流的混合路径，提高尿素混合的均匀性。
16.扰流板为圆形板，其外圆轮廓尺寸与外壳的内轮廓尺寸相匹配。
17.第一孔板为半圆板，其圆弧边的轮廓尺寸与外壳的内轮廓尺寸相匹配，第一孔板固定在外壳的上侧壁面上。
18.后挡板为劣弧板，其圆弧边的轮廓尺寸与外壳的内轮廓尺寸相匹配，后挡板位于第一孔板的正后方、固定在外壳的上侧壁面上。
19.外壳的圆周壁面上正对第一腔体开设有贯通的喷射孔，外壳内壁面上对应喷射孔固定设置有套管。
20.本实用新型的套管遮挡在设置在喷射孔内的尿素喷嘴外周，将从上进气口进入的气流挡住，避免气流直吹尿素喷射线、而将尿素液滴吹落到第一孔板上形成尿素结晶。
21.本实用新型的有益效果如下：
22.本实用新型的外壳内部布置结构简单的挡板、孔板、导流板及扰流板，内部结构简单，气流背压小；各板件将外壳内部分为多个腔体，使得尿素液滴在分隔的多个腔体内完成多次的分解和混合，降低了尿素结晶风险，提高了氨气的混合均匀性，提高no
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的转化率，保证催化剂的整体性能；而且，挡板、孔板、导流板及扰流板均为简单的板式结构，加工工艺难度低，加工成本低。
23.本实用新型的导流板的弧板部与前挡板的连接部位形成弧形过渡，可以提高连接部位的气流流速，避免形成气流流动死区，降低了尿素聚集结晶的风险。倾斜的平板部对气流起导流作用，利于降低气流流动阻力，减小背压。
24.本实用新型的扰流板上不开孔的板面对第三通孔流出的气流起一个阻挡、变向的作用，一方面，可以避免气流直吹后方scr装置内的载体；另一方面，可以引导气流变向、朝上方流动，降低出气孔在外壳内造成的上下流速差异，提高气体流速均匀性，同时，气流朝上流动，可以延长气流的混合路径，提高尿素混合的均匀性。
25.本实用新型的套管遮挡在设置在喷射孔内的尿素喷嘴外周，将从上进气口进入的气流挡住，避免气流直吹尿素喷射线、而将尿素液滴吹落到第一孔板上形成尿素结晶。
附图说明
26.图1为本实用新型的立体图。
27.图2为图1的爆炸图。
28.图3为图1的纵截面剖视图。
29.图4为图3中a部的放大图。
30.图中：1、外壳；11、喷射孔；2、前挡板；21、上进气口；22、下进气口；3、第一孔板；31、第一通孔；4、第二孔板；41、第二通孔；5、导流板；51、弧板部；52、平板部；53、竖板部；531、第三通孔；6、后挡板；61、出气口；7、扰流板；71、出气孔；8、套管；10、第一腔体；20、第二腔体；30、第三腔体；40、第四腔体。
具体实施方式
31.下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。
32.如图1至图3所示，本实用新型的圆筒形外壳1的前端内壁面中下部沿径向竖直设置有前挡板2，在前挡板2的上方形成上进气口21，在前挡板2的下方形成下进气口22。
33.如图2、图3所示，外壳1内、位于前挡板2的后侧从前至后依次布置相互具有间距的第一孔板3、后挡板6、扰流板7。第一孔板3为半圆板，其圆弧边的轮廓尺寸与外壳1的内轮廓尺寸相匹配，第一孔板3通过焊接固定在外壳1的上侧壁面上，第一孔板3的板面上开设若干第一通孔31。后挡板6为劣弧板，其圆弧边的轮廓尺寸与外壳1的内轮廓尺寸相匹配，后挡板6位于第一孔板3的正后方、通过焊接固定在外壳1的上侧壁面上，在后挡板6的下方形成出气口61。扰流板7为圆形板，其外圆轮廓尺寸与外壳1的内轮廓尺寸相匹配，扰流板7通过焊接固定在外壳1的圆周壁面上，扰流板7的板面上开设若干出气孔71。
34.如图2、图3所示，外壳1内、位于前挡板2与第一孔板3之间设置有第二孔板4，第二孔板4下方设置有导流板5，第二孔板4与导流板5之间具有间距。第二孔板4的板面上开设若干第二通孔41；如图3所示，第二孔板4的前侧边焊接固定在前挡板2的壁面上，后侧边焊接固定在第一孔板3的下侧边上，第二孔板4由前至后向上倾斜设置。如图2、图3所示，导流板5从前至后为依次相连的弧板部51、平板部52及竖板部53，弧板部51从平板部52的前端向上翻起，竖板部53从平板部52的后端竖直向下翻折；如图3所示，弧板部51的前侧边焊接固定在前挡板2的壁面上、焊接部位位于第二孔板4焊接部位的下方，弧板部51与前挡板2的连接部位形成弧形过渡，可以提高连接部位的气流流速，避免形成气流流动死区，降低了尿素聚集结晶的风险；平板部52由前至后稍向下倾斜，倾斜的平板部52对气流起导流作用，利于降低气流流动阻力，减小背压；竖板部53为劣弧板，其圆弧边的轮廓尺寸与外壳1的内轮廓尺寸相匹配、焊接固定在外壳1的下侧壁面上，竖板部53上开设若干第三通孔531。如图4所示， 扰流板7位于竖板部53正后方的板面部位不开设出气孔71，不开孔的板面对第三通孔531流出的气流起一个阻挡、变向的作用，一方面，可以避免气流直吹后方scr装置内的载体；另一方面，可以引导气流变向、朝上方流动，降低出气孔71在外壳1内造成的上下流速差异，提高气体流速均匀性，同时，气流朝上流动，可以延长气流的混合路径，提高尿素混合的均匀性。
35.如图3所示，第一孔板3、第二孔板4、导流板5、后挡板6将外壳1内位于前挡板2与扰流板7之间的腔体分为多个腔体：位于前挡板2与第一孔板3之间及第二孔板4上方的第一腔体10，位于导流板5下方的第二腔体20，位于第一孔板3、第二孔板4与后挡板6之间及导流板
5上方的第三腔体30，位于后挡板6与扰流板7之间的第四腔体40。第一腔体10与上进气口21连通，第二腔体20与下进气口22连通；第一腔体10与第三腔体30通过第一通孔31与第二通孔41连通，第二腔体20与第四腔体40通过第三通孔531连通，第三腔体30与第四腔体40通过出气口61连通，第四腔体40通过出气孔71连通外部。
36.如图2、图3所示，外壳1的圆周壁面上正对第一腔体10开设有贯通的喷射孔11，喷射孔11用于安装与尿素喷嘴连接的喷嘴座。外壳1内壁面上对应喷射孔11固定设置有套管8，套管8遮挡在设置在喷射孔11内的尿素喷嘴外周，将从上进气口21进入的气流挡住，避免气流直吹尿素喷射线、而将尿素液滴吹落到第一孔板3上形成尿素结晶。
37.本实用新型实际使用时，尿素喷嘴通过喷射孔11往第一腔体10内喷射尿素液滴。前方来流的气流进入外壳1，在前挡板2的导流作用下，一部分气流从上进气口21进入第一腔体10，在第一腔体10内与尿素液滴混合、形成初次混合气；初次混合气穿过第一孔板3的若干第一通孔31及第二孔板4的第二通孔41进入第三腔体30，第一孔板3及第二孔板4将大颗粒尿素液滴破碎成小颗粒液滴并热解，形成二次混合气；二次混合气在导流板5与后挡板6的导流下从出气口61进入第四腔体40，后挡板6迫使二次混合气转向向下，与其他部位的二次混合气再次混合、形成三次混合气，提高混合均匀性；三次混合气穿过扰流板7的出气孔71排出，扰流板7将尿素液滴进一步破碎并热解，进一步混合，提高混合均匀性。前方来流的气流中的另一部分从下进气口22进入第二腔体20内，该部分气流对导流板5进行加热，使导流板5的壁面温度处于较高的水平，有利于尿素液滴充分吸热挥发，降低尿素结晶风险，提高no
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的转化率；这部分气流穿过竖板部53的第三通孔531进入第四腔体40、从扰流板7的出气孔71排出，该部分气流在第四腔体40内于三次混合气进一步混合形成乱流，增加了混合路径，混合效果更好，混合均匀性更高。
38.本实用新型的外壳1内部布置结构简单的挡板、孔板、导流板5及扰流板7，内部结构简单，气流背压小；各板件将外壳1内部分为多个腔体，使得尿素液滴在分隔的多个腔体内完成多次的分解和混合，降低了尿素结晶风险，提高了氨气的混合均匀性，提高no
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的转化率，保证催化剂的整体性能；而且，挡板、孔板、导流板5及扰流板7均为简单的板式结构，加工工艺难度低，加工成本低。
39.以上描述是对本实用新型的解释，不是对本实用新型的限定，在不违背本实用新型精神的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。