直筒式尿素混合装置的制作方法

1.本实用新型涉及发动机尾气后处理技术领域，尤其是一种直筒式尿素混合装置。


背景技术：

2.目前，在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)进行后处理，在尾气后处理混合器中喷入尿素水溶液，在催化剂的作用下，将把尾气中的氮氧化物（no
x
）还原成无害的氮气（n2）和水（h2o），达到降低排放物的目的。
3.现有的尿素混合装置的尿素容易滴落到内部元件的壁面上形成尿素结晶，影响后处理系统的性能，更甚者还会造成排放超标或后处理系统堵塞而造成车辆动力不足。


技术实现要素：

4.本技术人针对上述现有尿素混合装置存在的缺点，提供一种结构合理的直筒式尿素混合装置，将尿素液滴充分破碎，降低尿素结晶的风险。
5.本实用新型所采用的技术方案如下：
6.一种直筒式尿素混合装置，外壳内设置有隔板与后挡板，隔板具有前竖板部与上横板部，前竖板部与上横板部前侧边相连，上横板部后侧边连接在后挡板上；前竖板部与后挡板之间、位于破碎筒下方设置有破碎板，隔板与破碎板将后挡板前侧的腔体分隔为进气腔、混合腔与出气腔；上横板部上穿插有混合管，混合管上部位于进气腔内，混合管下部伸入混合腔内，混合管连通进气腔与混合腔；混合管的底部插装有破碎筒，破碎筒的筒体内设置有上下布置的若干层叶片组，每层叶片组具有若干破碎叶片；破碎板上开设若干第二破碎孔，第二破碎孔连通混合腔与出气腔；后挡板上开设有缺口、形成出气通道，缺口连通出气腔。
7.作为上述技术方案的进一步改进：
8.破碎叶片上开设有若干第一破碎孔。
9.破碎叶片斜向下倾斜，破碎叶片与水平线之间具有10
°
～15
°
的扭转角度，所有破碎叶片的倾斜方向一致。
10.破碎筒相邻层叶片组的破碎叶片交错布置；破碎筒的破碎叶片一体成型在筒体上。
11.混合管上位于进气腔的管部的圆柱壁面上开设有若干进气孔，每个进气孔上设置有进气叶片，进气叶片朝向混合管内部向内开口，进气叶片斜向下倾斜，进气叶片与垂直线之间的夹角为30
°
～60
°
。
12.破碎板为u形板，具有水平的底板及两侧的侧板，底板的板面上及两侧板的下部板面上开设有若干第二破碎孔。
13.后挡板的外轮廓尺寸与外壳相应部位的内轮廓尺寸相匹配，后挡板相对的两侧分别开设缺口。
14.隔板、后挡板、破碎板相互之间分别设置有定位结构。
15.隔板的上横板部的后侧边设有后上插片，后挡板上开设有后上插槽，上横板部的后上插片穿插在后挡板的后上插槽内、构成隔板与后挡板之间的定位结构；隔板的前竖板部上开设有前插槽，上横板部上开设有上插槽，破碎板的底板的前侧边设有前插片，两侧板的上边缘设有上插片，前插片穿插在前竖板部的前插槽内、上插片穿插在上横板部的上插槽内，构成隔板与破碎板之间的定位结构；后挡板上开设有后下插槽，破碎板的底板后从侧设有后下插片，后下插片穿插在后挡板的后下插槽内，构成破碎板与后挡板之间的定位结构。
16.外壳上对应混合管设有喷嘴座。
17.本实用新型的有益效果如下：
18.本实用新型的破碎筒的若干层叶片组可以将尿素液滴充分破碎为小颗粒，利于尿素液滴充分吸热、挥发、分解，抑制尿素结晶形成，降低尿素结晶的风险。破碎叶片上开设有若干第一破碎孔，掉落到破碎叶片上的尿素液滴可以从第一破碎孔穿过，避免尿素液滴沉积在破碎叶片上，降低了破碎叶片上的尿素结晶风险。斜向下倾斜的破碎叶片对掉落在其上的尿素液滴也有一个导流作用，尿素液滴会顺着破碎叶片向下滑落、而不会附着在破碎叶片上，避免了尿素液滴沉积在破碎叶片上形成尿素结晶，降低了尿素结晶风险。破碎板的若干第二破碎孔可以将尿素液滴更进一步破碎，使尿素液滴进一步充分破碎热解，降低尿素结晶的风险。
19.本实用新型的混合管的进气叶片可以引导气流朝斜向下的方向加速吹入混合管内，进气叶片可以给尿素液滴提供遮挡作用，防止气流直吹尿素液滴而将尿素液滴吹扫至混合管的内壁面上，降低了混合管上形成尿素结晶的风险，斜向下倾斜的进气叶片对掉落在其上的尿素液滴也有一个导流作用，尿素液滴会顺着进气叶片向下滑落、而不会附着在进气叶片上，避免了尿素液滴沉积在进气叶片上形成尿素结晶，降低了尿素结晶风险。
20.本实用新型的出气腔的气流从后挡板两侧的缺口流出会形成强烈的旋转效果，使得气流在有限长度下，可以具有更长的混合的路径，混合气流的混合效果更好，混合均匀性更高。
21.本实用新型的隔板、后挡板、破碎板相互之间分别设置有定位结构，通过定位结构进行定位，不需要再借助定位夹具辅助定位，节约定位工装的投入成本，进而节约了混合装置的制作成本。
附图说明
22.图1为本实用新型的立体图。
23.图2为本实用新型另一视角的立体图。
24.图3为本实用新型的爆炸图。
25.图4为本实用新型的剖视图。
26.图5为破碎筒的立体图。
27.图中：1、外壳；2、隔板；21、前竖板部；211、前插槽；22、上横板部；221、穿插孔；222、上插槽；223、后上插片；3、后挡板；31、缺口；32、后上插槽；33、后下插槽；4、混合管；41、进气孔；42、进气叶片；5、破碎筒；51、破碎叶片；52、第一破碎孔；6、破碎板；61、底板；62、侧板；63、第二破碎孔；64、前插片；65、后下插片；66、上插片；7、喷嘴座；
28.10、进气腔；20、混合腔；30、出气腔。
具体实施方式
29.下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。
30.如图1至图4所示，本实用新型的圆筒形外壳1内设置有隔板2与后挡板3，隔板2位于后挡板3前侧。隔板2为倒l形板，具有前竖板部21与上横板部22，前竖板部21与上横板部22前侧边相连，上横板部22后侧边焊接固定在后挡板3上，前竖板部21与后挡板3平行、沿径向设置在外壳1内；前竖板部21与后挡板3之间、位于破碎筒5下方设置有破碎板6，隔板2与破碎板6将后挡板3前侧的腔体分隔为进气腔10、混合腔20与出气腔30，进气腔10为后挡板3前侧、前竖板部21前侧及上横板部22上侧的腔体，混合腔20为后挡板3前侧、前竖板部21后侧及上横板部22与破碎板6之间的腔体，出气腔30为后挡板3前侧、前竖板部21后侧及破碎板6下侧之间的腔体。
31.如图3所示，隔板2的前竖板部21上开设有前插槽211；上横板部22的中央开设有穿插孔221，上横板部22上、位于穿插孔221的两侧分别开设有上插槽222；上横板部22的后侧边朝外延伸凸出有后上插片223。如图3、图4所示，上横板部22的穿插孔221上穿插有混合管4，混合管4上部位于进气腔10内，混合管4上端部固定在外壳1上，混合管4下部伸入混合腔20内，混合管4连通进气腔10与混合腔20。外壳1上对应混合管4设有喷嘴座7，喷嘴座7可以与尿素喷嘴连接（图中未示出），尿素喷嘴可以往混合管4内喷射尿素液滴。
32.如图3、图4所示，混合管4上、位于进气腔10内的管部的圆柱壁面上开设有若干方形的进气孔41，进气孔41连通进气腔10与混合管4内部腔体；每个进气孔41上设置有进气叶片42，进气叶片42朝向混合管4内部向内开口，进气叶片42斜向下倾斜，进气叶片42与垂直线之间的夹角为30
°
～60
°
，进气叶片42可以引导气流朝斜向下的方向加速吹入混合管4内，进气叶片42可以给尿素液滴提供遮挡作用，防止气流直吹尿素液滴而将尿素液滴吹扫至混合管4的内壁面上，降低了混合管4上形成尿素结晶的风险，斜向下倾斜的进气叶片42对掉落在其上的尿素液滴也有一个导流作用，尿素液滴会顺着进气叶片42向下滑落、而不会附着在进气叶片42上，避免了尿素液滴沉积在进气叶片42上形成尿素结晶，降低了尿素结晶风险。
33.如图3、图4所示，混合管4上、伸入混合腔20的管部底部插装有破碎筒5，破碎筒5焊接固定在混合管4上。如图3至图5所示，破碎筒5的筒体内设置有上下布置的若干层叶片组，每层叶片组具有若干破碎叶片51，相邻层叶片组的破碎叶片51交错布置，本实施例中，破碎筒5内布置两层交错的叶片组；破碎筒5的若干层叶片组可以将尿素液滴充分破碎为小颗粒，利于尿素液滴充分吸热、挥发、分解，抑制尿素结晶形成，降低尿素结晶的风险。破碎叶片51上开设有若干第一破碎孔52，掉落到破碎叶片51上的尿素液滴可以从第一破碎孔52穿过，避免尿素液滴沉积在破碎叶片51上，降低了破碎叶片51上的尿素结晶风险。破碎叶片51从一侧至另一侧斜向下倾斜，破碎叶片51与水平线之间具有10
°
～15
°
的扭转角度，所有破碎叶片51的倾斜方向一致，斜向下倾斜的破碎叶片51对掉落在其上的尿素液滴也有一个导流作用，尿素液滴会顺着破碎叶片51向下滑落、而不会附着在破碎叶片51上，避免了尿素液滴沉积在破碎叶片51上形成尿素结晶，降低了尿素结晶风险。破碎筒5的破碎叶片51一体成型在筒体上，可以减少焊缝及定位夹具的使用，提高了可靠性，也降低了制作成本。
34.如图3、图4所示，破碎板6为u形板，具有水平的底板61及两侧的侧板62，底板61的板面上及两侧板62的下部板面上开设有若干第二破碎孔63，第二破碎孔63连通混合腔20与出气腔30；若干第二破碎孔63可以将尿素液滴更进一步破碎，使尿素液滴进一步充分破碎热解，降低尿素结晶的风险。底板61的前侧边朝外延伸凸起有前插片64，后从侧边拆外延伸凸起有后下插片65；两侧板62的上边缘向上延伸凸起有上插片66。
35.如图2至图4所示，后挡板3的外轮廓尺寸与外壳1相应部位的内轮廓尺寸相匹配，后挡板3的左右两侧分别开设有缺口31、形成出气通道，缺口31连通出气腔30，出气腔30的气流从两侧的缺口31流出会形成强烈的旋转效果，使得气流在有限长度下，可以具有更长的混合的路径，混合气流的混合效果更好，混合均匀性更高。后挡板3的板面上开设有后上插槽32与后下插槽33。
36.如图1、图2、图4所示，隔板2的上横板部22的后上插片223穿插在后挡板3的后上插槽32内、构成定位结构，对隔板2与后挡板3之间进行定位。破碎板6的前插片64穿插在隔板2的前竖板部21的前插槽211内、构成定位结构，破碎板6的上插片66穿插在隔板2的上横板部22的上插槽222内、构成定位结构，对隔板2与破碎板6之间进行定位。破碎板6的后下插片65穿插在后挡板3的后下插槽33内、构成定位结构，对破碎板6与后挡板3之间进行定位。隔板2、后挡板3、破碎板6相互之间分别设置有定位结构，通过定位结构进行定位，不需要再借助定位夹具辅助定位，节约定位工装的投入成本，进而节约了混合装置的制作成本。
37.本实用新型实际使用时，设置在在尾气后处理的dpf（颗粒捕捉器）组件与scr（选择性催化还原技术）组件之间；喷嘴座7内的尿素喷嘴往混合管4内喷射尿素液滴，尾气从dpf的输出端输入，气流通过混合管4的进气孔41进入混合管4内与尿素液滴混合后，向下流经破碎筒5后进入混合腔20，然后继续向下流经破碎板6进入出气腔30，从后挡板3两侧的缺口31流出，输出到scr组件。
38.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。