发动机排气后处理混合装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种发动机排气后处理混合装置，属于排气后处理技术领域。


背景技术：

2.当前业内都是用混合器金属结构来达到尿素液滴与排气的混合。通常，在混合器中设置多孔板、翅片等结构，让尿素液滴和金属结构的混合器发生碰撞从而使尿素液滴破碎成更小的液滴，以有利于在金属表面蒸发和热解。
3.现有技术中已经存在通过设计z形隔板与混合管相配合的方式来布置气流的走向以及尿素液滴与排气的混合；然而，z形隔板结构复杂，且在高温排气的作用下容易发生变形。
4.另外，现有技术中的混合管及其周边零件的安装比较复杂。因此，有必要提供一种新型的解决方案以解决上述技术难题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种便于组装的发动机排气后处理混合装置。
6.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种发动机排气后处理混合装置，其包括壳体以及安装在所述壳体中的芯体组件，所述壳体包括沿轴向延伸的收容空间以及沿径向凸出所述收容空间的隆起部，所述隆起部用以直接或者间接安装尿素喷嘴，所述芯体组件整体沿着所述轴向安装于所述收容空间中，所述芯体组件包括固定在所述壳体内的第一挡板、固定在所述壳体内且与所述第一挡板间隔设置的第二挡板、位于所述第一挡板与所述第二挡板之间的混合腔、位于所述混合腔中的支撑板以及安装在所述支撑板上的细纤维元件，所述混合腔包括位于所述细纤维元件的一端的第一腔体以及位于所述细纤维元件的另一端的第二腔体；所述第一挡板设有与所述第一腔体相连通的排气入口，所述第二挡板设有与所述第二腔体相连通的排气出口；所述尿素喷嘴用以向所述混合腔中喷射雾化的尿素液滴，所述细纤维元件用以供排气以及所述尿素液滴穿过，以进一步增加所述尿素液滴的破碎以及蒸发。
7.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述隆起部自所述壳体一体冲压形成，所述发动机排气后处理混合装置包括固定在所述隆起部上的喷嘴安装座，所述尿素喷嘴安装在所述喷嘴安装座上。
8.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述细纤维元件为钢丝绒或者泡沫金属或者陶瓷的多孔材料，所述第一腔体位于所述细纤维元件的上端，所述第二腔体位于所述细纤维元件的下端。
9.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一挡板设有两个所述排气入口以及位于这两个所述排气入口之间的长条孔；所述支撑板与所述第一挡板以及所述第二挡板固定在一起。
10.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述隆起部设有圆形的开孔，所述细纤
维元件呈圆盘状，所述细纤维元件的中心线相比所述开孔的中心线更靠近所述第一挡板。
11.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第二挡板包括分开制作且固定在一起的第一挡板部以及第二挡板部，其中所述第一挡板部遮挡在所述第一腔体的后端。
12.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一挡板部相对于所述壳体的轴向倾斜布置，以将一部分气流向所述隆起部反射。
13.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第二挡板部包括主体部以及自所述主体部的中部延伸的凸条，所述凸条用以焊接固定于所述第一挡板部，所述排气出口为两个且分别位于所述凸条的两侧。
14.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述主体部设有若干气流穿孔。
15.作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一挡板设有与所述排气入口相邻且朝向所述隆起部倾斜设置的气流导引壁。
16.相较于现有技术，本实用新型设有沿径向凸出所述收容空间的隆起部，该隆起部不会占用所述收容空间，从而给将所述芯体组件整体沿着所述轴向安装于所述收容空间中提供了便利。
附图说明
17.图1是本实用新型发动机排气后处理混合装置在第一实施方式中的立体示意图。
18.图2是图1的左视图。
19.图3是图1的右视图。
20.图4是图1的立体分解图。
21.图5是沿图2中a
‑
a线的剖面示意图。
22.图6是本实用新型发动机排气后处理混合装置在第二实施方式中的立体示意图。
23.图7是图6的左视图。
24.图8是图6的右视图。
25.图9是图6的立体分解图。
26.图10是沿图7中b
‑
b线的剖面示意图。
具体实施方式
27.请参图1至图5所示，本实用新型图示的第一实施方式揭示了一种发动机排气后处理混合装置100，用于发动机排气后处理封装中以处理发动机的尾气。所述发动机排气后处理封装包括第一后处理载体组件(未图示)、位于所述第一后处理载体组件的下游的第二后处理载体组件(未图示)以及位于所述第二后处理载体组件的下游的第三后处理载体组件(未图示)。所述发动机排气后处理混合装置100位于所述第二后处理载体组件与所述第三后处理载体组件之间。优选地，所述第一后处理载体组件为氧化催化器(doc)，第二后处理载体组件为柴油颗粒捕集器(dpf)，第三后处理载体组件为选择性催化还原器(scr)。
28.所述发动机排气后处理混合装置100包括壳体1以及安装在所述壳体1中的芯体组件20。在本实用新型图示的实施方式中，所述壳体1大致呈圆筒状，其包括沿轴向延伸的收容空间10以及沿径向凸出所述收容空间10的隆起部11。所述隆起部11自所述壳体1一体冲压形成。所述隆起部11用以直接或者间接安装尿素喷嘴(未图示)。在本实用新型图示的实
施方式中，所述隆起部11用以间接安装尿素喷嘴，即所述发动机排气后处理混合装置100包括焊接固定在所述隆起部11上的喷嘴安装座12，所述尿素喷嘴安装在所述喷嘴安装座12上。所述隆起部11设有圆形的开孔111。
29.所述芯体组件20整体沿着所述轴向安装于所述收容空间10中。所述芯体组件20包括固定在所述壳体1内的第一挡板2、固定在所述壳体1内且与所述第一挡板2间隔设置的第二挡板3、位于所述第一挡板2与所述第二挡板3之间的混合腔30、位于所述混合腔30中的支撑板4以及安装在所述支撑板4上的细纤维元件5。
30.所述混合腔30包括位于所述细纤维元件5的一端的第一腔体301以及位于所述细纤维元件5的另一端的第二腔体302。在本实用新型图示的实施方式中，所述第一腔体301位于所述细纤维元件5的上端，所述第二腔体302位于所述细纤维元件5的下端。所述尿素喷嘴用以向所述混合腔30中喷射雾化的尿素液滴，所述细纤维元件5用以供排气以及所述尿素液滴穿过，以进一步增加所述尿素液滴的破碎以及蒸发。
31.请参图1及图2所示，所述第一挡板2呈圆盘状且垂直于所述壳体1的轴向。优选地，所述第一挡板2的外缘焊接固定在所述壳体1的内壁上。所述第一挡板2设有与所述第一腔体301相连通的排气入口21。优选地，所述排气入口21为两个，且对称布置。所述第一挡板2还包括位于这两个所述排气入口21之间的长条孔22，所述长条孔22能够对背压起到调节作用。至于所述长条孔22的数量和大小，其可以根据实际需要灵活设置。所述第一挡板2还包括位于其下缘且呈弧形布置的若干通孔23，所述通孔23与所述第二腔体302连通，以能够起到调节背压的功能。
32.请参图3至图5所示，所述第二挡板3分开制作且固定在一起的第一挡板部31以及第二挡板部32。这种设计，有利于简化所述第二挡板3的结构，便于制造和组装。所述第一挡板部31遮挡在所述第一腔体201的后端，以迫使气流流动方向发生变化。所述第二挡板3的外缘焊接固定在所述壳体1的内壁上。所述第一挡板部31相对于所述壳体1的轴向倾斜布置，以将一部分气流向所述隆起部11反射。如此设置，一方面避免了从尿素喷嘴喷射出来的尿素喷束被从所述排气入口21流入且被所述第一挡板部31反射的气流吹偏，提高了氨气的均匀性，降低了尿素结晶风险；另一方面，导向所述隆起部11的气流能够对尿素喷嘴的底部进行一定程度的清扫，从而有利于进一步降低尿素结晶风险。
33.所述第二挡板部32包括主体部321、自所述主体部321的中部延伸的凸条322以及分别位于所述凸条322的两侧的两个排气出口33。所述凸条322用以焊接固定于所述第一挡板部31。请参照图4所示，在本实用新型的一种实施方式中，所述主体部321未设置气流穿孔。
34.所述支撑板4与所述第一挡板2以及所述第二挡板3固定在一起。本实用新型通过将支撑板4以及安装在所述支撑板4上的细纤维元件5设置在第一挡板2与第二挡板3之间，巧妙地简化了结构，无需设置z形隔板。
35.所述细纤维元件5大致呈圆盘状，其包括钢丝绒或者泡沫金属或者陶瓷的多孔材料。本实用新型利用细纤维元件5(例如钢丝绒)的3d多孔结构或者多空隙结构，排气以及所述尿素液滴穿过该细纤维元件5，使尿素液滴在钢丝绒的表面和内部发生充分的破碎与混合。另外，钢丝绒的线径较小，空隙复杂，比表面积大。因为比表面积大，在有限的空间内能够创造出更大的换热面积，有利于尿素液滴与排气发生较充分的换热，从而利于尿素液滴
的蒸发和热解，提高了抗结晶能力。通过对细纤维元件5的密度的调节可以相应地调整系统的背压。所述细纤维元件5的中心线与所述开孔111的中心线不重叠。优选地，所述细纤维元件5的中心线相比所述开孔111的中心线更靠近所述第一挡板2。由于被所述第一挡板部31反射的气流会向所述第一挡板2流动，从而导致尿素喷束在靠近所述第一挡板2的位置处密度较大。本实用新型通过将所述细纤维元件5向所述第一挡板2靠近一定的距离，有利于将所述尿素喷束更均匀地分布在所述细纤维元件5的表面，从而有利于降低尿素结晶。
36.请参照图6至图10所示，本实用新型图示的第二实施方式揭示了另一种发动机排气后处理混合装置100，其与第一实施方式中的发动机排气后处理混合装置100结构类似，以下仅就二者的主要区别进行描述。
37.在所述第二实施方式中，所述发动机排气后处理混合装置100的第一挡板2设有与排气入口21相邻且朝向所述隆起部11倾斜设置的气流导引壁24。在本实用新型图示的实施方式中，所述气流导引壁24为两个且由所述第一挡板2一体冲压而成。如此设置，所述气流导引壁24能够将部分气流导向所述尿素喷嘴所在的方向，从而能够降低打在所述第一挡板部31上的反射气流吹偏尿素喷束。另外，请参照图6所示，在本实用新型的另一种实施方式中，所述主体部321设有若干气流穿孔3211，以调节背压以及提高气流分布的均匀性。
38.另外，以上实施例仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。