一种船用尿素供给喷射装置的制作方法

1.本发明涉及尿素供给喷射装置技术领域，具体为一种船用尿素供给喷射装置。


背景技术：

2.随着全球环境的日益恶化和人们环保意识的逐渐加强，船舶造成的大气污染已引起国际社会的广泛关注。
3.结合船舶柴油机废气排放控制的现状，将工业中经常使用的选择性催化还原法scr应用于船舶柴油机，在选择性催化还原法scr中需要将尿素溶液喷入混合器，但是该种方式存在以下缺陷：液态的尿素溶液直接进入混合器在柴油机废气的温度下汽化与废气混合，对废气的温度要求较高，如果废气温度较低，难以使得液态的尿素溶液完全分解，易导致在混合器内结晶，影响对废气的处理质量，虽然现有的尿素供给喷射装置采用先将尿素溶液加热分解再喷入混合器的方式，但是在对尿素溶液加热分解时能源消耗较为严重，大大提高了处理成本。为此，我们提出一种船用尿素供给喷射装置。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种船用尿素供给喷射装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种船用尿素供给喷射装置，包括：
6.处理器主体；
7.处理部件，设置在所述处理器主体内，所述处理部件包括：
8.供热部，设置在所述处理器主体内用于对处理器主体内的尿素溶液进行加热；
9.蓄热部，设置在所述处理器主体上用于收集供热部产生的热能对后续进入的尿素溶液进行预热。
10.进一步改进在于，所述供热部包括：
11.分流座，固定嵌设在所述处理器主体底部并与处理器主体同轴心，所述分流座内开设有环形空腔，所述分流座呈圆环形；
12.导热套筒，转动设置在所述分流座顶部，所述导热套筒顶部活动贯穿处理器主体顶部，所述导热套筒内腔通过分流座顶部开设的多组进风口与环形空腔连通；
13.空心头，转动套设在所述导热套筒顶部并与导热套筒连通，所述空心头通过l形支架设置在处理器主体顶部，所述空心头顶部内壁与分流座内之间设置有加热件，所述加热件置于导热套筒内腔轴心处；
14.连接头，设置有多组，多组所述连接头均匀设置在导热套筒外周并与导热套筒连通；以及，
15.螺旋空心支杆，设置在所述连接头远离导热套筒的一侧并与连接头连通，所述螺旋空心支杆远离连接头的一端封闭。
16.进一步改进在于，所述供热部还包括：
17.驱动装置，设置在l形支架顶部一侧；
18.引风壳，设置在l形支架上且置于驱动装置下方，所述驱动装置的输出端贯穿l形支架以及引风壳，所述驱动装置输出端置于引风壳内的外壁位置固定套设有抽风扇叶，所述引风壳的一侧设置有相连通的进气管，所述引风壳的另一侧设置有相连通的排气管，所述排气管另一端与分流座内的环形空腔连通；以及，
19.齿轮组，设置在所述引风壳下方，用于使得所述驱动装置驱动导热套筒旋转。
20.进一步改进在于，所述处理器主体顶部设置有相连通的喷射连接管以及进液管一，所述进液管一的另一端与分流管一端连通，分流管的另一端连通有进液管二，分流管上还连通有连接液管，所述喷射连接管、进液管一以及进液管二内设置有电磁阀，所述处理器主体顶部内壁嵌设有压力变送器，所述压力变送器电性连接外界控制器输入端，外界控制器的输出端连接所述喷射连接管内的电磁阀。
21.进一步改进在于，所述蓄热部包括：
22.保温壳，设置在l形支架顶部另一侧，所述保温壳与空心头之间通过多组通管相互连通；
23.蜂窝蓄热体，设置在所述保温壳内并与多组通管对应；
24.连接座，设置有两组，两组所述连接座分别设置在保温壳两侧，其中一组所述连接座远离保温壳的一侧与进液管二另一端连通，另一组所述连接座远离保温壳的一侧通过出液管与处理器主体连通；以及，
25.导液管，设置有多组，多组所述导液管环形阵列设置在蜂窝蓄热体内并贯穿蜂窝蓄热体两端，多组所述导液管的两端分别与两组连接座连通。
26.进一步改进在于，所述蓄热部还包括：
27.排出管，设置在所述保温壳一侧顶部并与保温壳内腔连通；
28.保温套筒，固定套设在所述喷射连接管外壁，所述保温套筒的两端封闭，所述保温套筒的内壁与喷射连接管外壁之间设置有流动腔体，所述排出管远离保温壳的一端与流动腔体连通，以及，
29.排出口，设置有多组，多组所述排出口以环形阵列开设在保温套筒远离处理器主体的一端并与流动腔体连通。
30.综上所述，本技术公开有一种船用尿素供给喷射装置。
31.本技术方案通过在处理器主体内设置有供热部，加热件产生的热量通过导热套筒、连接头以及螺旋空心支杆传导至处理器主体内的尿素溶液，同时驱动装置工作使得外界的气体进入导热套筒，气体将加热件的热量均匀传递给导热套筒连接头以及螺旋空心支杆，保证尿素溶液受热均匀性，且导热套筒以旋转的方式使得尿素溶液受热，以便尿素溶液快速分解，大大提高尿素溶液分解工作效率的同时降低能源消耗，且通过加热件加热的气体进入保温壳后可通过蜂窝蓄热体吸收部分热量，在后续继续进行尿素溶液分解时，可使得尿素溶液在进入处理器主体前先在连接座以及导液管处流动进行预热，降低后续加热负荷，进一步降低使用能源消耗，降低使用成本，且通过蜂窝蓄热体吸收部分热量的气体通过排出管至流动腔体内，使得喷射连接管具有一定温度，避免分解后尿素溶液在通过喷射连接管喷出时流失较多的热量，保证尿素溶液分解的质量，提高其进入混合器内与柴油机废气的混合质量。
附图说明
32.图1为本发明一种船用尿素供给喷射装置结构立体图；
33.图2为本发明一种船用尿素供给喷射装置中处理部件结构立体图；
34.图3为本发明图2局部结构剖视图；
35.图4为本发明一种船用尿素供给喷射装置中蓄热部结构立体图。
36.图中：1、处理器主体；2、喷射连接管；3、处理部件；31、供热部；311、分流座；312、导热套筒；313、连接头；314、空心头；315、驱动装置；316、齿轮组；317、进气管；318、引风壳；319、螺旋空心支杆；3110、排气管；3111、加热件；32、蓄热部；321、保温壳；322、蜂窝蓄热体；323、连接座；324、导液管；325、出液管；326、排出管；327、保温套筒；328、排出口；4、连接液管；5、进液管一；6、进液管二；7、压力变送器。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
38.实施例1
39.请参阅图1，一种船用尿素供给喷射装置，包括：处理器主体1、喷射连接管2、处理部件3、连接液管4、进液管一5、进液管二6以及压力变送器7；
40.其中，处理器主体1的形状呈中空圆柱形，处理器主体1用于尿素溶液在其内部发生反应形成氨气和水蒸气混合气，在实际情况中，其外壁带有支撑架用于支撑处理器主体1；
41.喷射连接管2，设置在处理器主体1顶部一侧并与处理器主体1内腔连通，喷射连接管2内带有电磁阀用于与下文会详细说明的压力变送器7配合使用，喷射连接管2的另一端在实际情况中具体连通外界混合器，使得船舶柴油机排放的废气在混合器中进行充分的混合，混合后的气体后续在反应器中与催化剂充分接触，在催化作用下氮氧化物与氨气反应生成水蒸汽和氮气，以达到脱硝效果；
42.处理部件3，设置在处理器主体1内，处理器主体1包括：供热部31以及蓄热部32；
43.采用供热部31首先对尿素溶液加热，使其完全分解成氨气和水蒸气混合气后再进入混合器内与船舶柴油机排放的废气混合；
44.同时，还考虑到供热部31在供热后还存在较大的热能，在处理器主体1内的尿素溶液分解喷射完后发现不足还需分解尿素溶液进行使用时，再次向处理器主体1内加入常温的尿素溶液进行分解，会大大提高供热部31的能源消耗，同时降低工作效率，因此，采用蓄热部32，在遇到上述情况时，可在需要再次分解尿素溶液时对即将进入处理器主体1内的尿素溶液进行预热，从而达到降低供热部31的能源消耗以及提高尿素溶液分解效率的目的；
45.连接液管4，其一端与外界供入尿素溶液的设备连接，另一端连接分流管，起到分流作用；
46.进液管一5，与分流管一端连通，进液管一5设置在处理器主体1顶部并与处理器主体1内腔连通，用于向处理器主体1内注入尿素溶液；
47.进液管二6，与分流管另一端连通，进液管二6的另一端与蓄热部32连通，用于需要再次分解尿素溶液时向蓄热部32注入尿素溶液，以便对尿素溶液预热；
48.需要注意的是，进液管一5以及进液管二6内均设置电磁阀，用于控制尿素溶液进入的启闭，在此不另做详述；
49.压力变送器7，设置在处理器主体1顶部内壁，压力变送器7具体与外界控制器输入端连接，外界控制器的输出端连接喷射连接管2内的电磁阀，用于控制喷射连接管2内的电磁阀，压力变送器7用于检测处理器主体1内部压力，当处理器主体1内部的尿素溶液通过供热部31分解成氨气和水蒸气混合气时，处理器主体1内部压力增大，当达到压力变送器7预先所设定的预设值时，压力变送器7发送信号给外界控制器，外界控制器控制喷射连接管2内的电磁阀打开，从而使得氨气和水蒸气混合气从喷射连接管2处喷射至混合器；
50.可以选择的是，压力变送器7的型号可采用sk-dbs208压力变送器，当然也不限于该一种型号。
51.实施例2
52.请参阅图2-3，供热部31包括：分流座311、导热套筒312、连接头313、空心头314、螺旋空心支杆319以及加热件3111；
53.其中，分流座311，形状呈圆环形，其内部开设有环形空腔以便气体流动，分流座311固定嵌设在处理器主体1底部并与处理器主体1同轴心；
54.导热套筒312，形状呈中空圆筒形，其两端均为中空，导热套筒312底部可采用轴承与分流座311顶部转动连接，导热套筒312的顶部活动贯穿处理器主体1顶部，在实际情况中，处理器主体1与导热套筒312的连接处可通过轴承和轴承密封圈转动密封连接；
55.需要说明的是，分流座311的顶部且置于导热套筒312内侧的位置开设有与环形空腔连通的进风口，以便进入分流座311内的气体通过进风口进入导热套筒312内；
56.空心头314，通过l形支架设置在处理器主体1顶部并且空心头314活动套设于导热套筒312外壁顶部且与导热套筒312互为连通，空心头314的形状呈圆筒形，其可采用轴承以及轴承密封圈转动密封套设于导热套筒312外壁顶部；
57.加热件3111，置于导热套筒312轴心处，加热件3111的一端与空心头314顶部内壁连接，另一端插设于分流座311圆心处，加热件3111可优先采用螺旋加热管，加热件3111底部连接导线，用于连接外部电源；
58.连接头313，设置有多组，多组连接头313从上至下且环形阵列设置在导热套筒312外壁并且与导热套筒312内腔连通，连接头313与导热套筒312外壁可采用螺旋旋接的方式连接；
59.螺旋空心支杆319，设置在连接头313远离导热套筒312的一端并与连接头313连通，螺旋空心支杆319远离连接头313的一端为封闭；
60.进一步的，供热部31还包括：驱动装置315、进气管317、齿轮组316、引风壳318以及排气管3110；
61.其中，驱动装置315，设置在与空心头314连接的l形支架顶部一侧，驱动装置315采用电机；
62.引风壳318，设置在l形支架上且置于驱动装置315下方，驱动装置315的输出端贯穿l形支架以及引风壳318，驱动装置315的输出端置于引风壳318内的外壁位置固定套设有
抽风扇叶(图中未示出)，驱动装置315旋转带动抽风扇叶在引风壳318内旋转，以便外界空气进入引风壳318；
63.进气管317，设置在引风壳318一侧并与引风壳318连通，用于外界空气进入引风壳318，进气管317在实际情况中可在其内部设置滤网类结构或使其另一端连通空气过滤器，以便洁净的空气进入引风壳318；
64.排气管3110，设置在引风壳318另一侧并与引风壳318连通，排气管3110的另一端与分流座311内的环形空腔连通；
65.需要注意的是，进气管317和排气管3110内均设置有现有技术中广泛使用的单向阀，在驱动装置315旋转带动抽风扇叶在引风壳318内旋转时，使得进气管317处进入空气，排气管3110处排出空气；
66.齿轮组316，为两组相啮合的齿轮，一组套设于驱动装置315输出端，另一组套设于导热套筒312外壁且置于处理器主体1上方的位置，使得驱动装置315在旋转时还带动导热套筒312旋转；
67.更进一步的，可以选择的是，导热套筒312、连接头313以及螺旋空心支杆319均可采用导热金属材料制成，当然也不限于这一种导热材料。
68.实施例3
69.请参阅图3-4，蓄热部32包括：保温壳321、蜂窝蓄热体322、连接座323、导液管324以及出液管325；
70.其中，保温壳321，设置在与空心头314连接的l形支架顶部另一侧，保温壳321的形状呈矩形，保温壳321为内部真空双层设计；
71.蜂窝蓄热体322，设置在保温壳321内，蜂窝蓄热体322可优先采用蜂窝陶瓷蓄热体，蜂窝陶瓷蓄热体具有比表面积大、热容量大、热膨胀系数小、排气阻力小、强度高、抗冲击性能好、抗腐蚀、耐高温、热稳定性好以上的特性；
72.需要说明的是，保温壳321内腔与空心头314内腔通过二者相对一侧固定插设的多组通管相互连通，该通管对应蜂窝蓄热体322，使得具有热量的气体在蜂窝蓄热体322内流动，通过蜂窝蓄热体322吸收气体中的部分热量；
73.连接座323，呈空心圆柱形，设置有两组，分别设置在保温壳321两侧外壁，其中一组连接座323远离保温壳321的一侧与进液管二6另一端连通，另一组连接座323远离保温壳321的一侧与出液管325一端连通，出液管325的另一端与处理器主体1连通；
74.需要注意的是，出液管325内设置电磁阀，以控制尿素溶液进入启闭；
75.导液管324，设置有多组，多组导液管324环形阵列设置在蜂窝蓄热体322内并且贯穿蜂窝蓄热体322两端，且多组导液管324的一端贯穿保温壳321一侧后与一组连接座323连通，多组导液管324的另一端贯穿保温壳321另一侧后与另一组连接座323连通，尿素溶液在导液管324内流动，使得流动的尿素溶液与蜂窝蓄热体322接触换热，实现对尿素溶液预热；
76.更进一步的，蓄热部32还包括：排出管326、保温套筒327以及排出口328；
77.请参阅图4，排出管326，设置在保温壳321一侧顶部并与保温壳321内腔连通，用于排出经过蜂窝蓄热体322吸收部分热量的气体；
78.保温套筒327，固定套设在喷射连接管2外壁，且保温套筒327的两端均为封闭，保温套筒327的内壁与喷射连接管2外壁之间设置有流动腔体(图中未示出)，排出管326远离
保温壳321的一端与保温套筒327连接并与流动腔体连通以供气体在流动腔体内流动；
79.排出口328，设置有多组，多组排出口328以环形阵列开设在保温套筒327远离处理器主体1的一端，该排出口328与流动腔体连通用于排出气体；
80.蜂窝蓄热体322吸收气体部分热量后，部分气体通过排出管326进入流动腔体随后从排出口328排出，部分气体还具有部分热量，在其流动的过程中使得喷射连接管2具有一定温度，以避免氨气和水蒸气混合气在通过喷射连接管2进入混合器的过程中热量流失，保证与混合器内的船舶柴油机排放的废气混合质量。
81.综上所阐述，一种船用尿素供给喷射装置的工作原理如下：在使用时，本技术中的电器元件均通过导线与外部电源连接，通过连接液管4、分流管以及进液管一5向处理器主体1内添加适量的尿素溶液，通过打开加热件3111，同时打开驱动装置315，导热套筒312、连接头313以及螺旋空心支杆319将加热件3111产生的热量传递给处理器主体1内的尿素溶液，使得尿素溶液在处理器主体1内逐渐分解成氨气和水蒸气混合气，驱动装置315在工作时，带动抽风扇叶在引风壳318内旋转，使得外界空气从进气管317进入引风壳318内再从排气管3110排至分流座311的环形空腔内，随后进入导热套筒312，使得加热件3111产生的热量进入连接头313和螺旋空心支杆319，保证处理器主体1内的尿素溶液均匀受热，同时驱动装置315还通过齿轮组316使得导热套筒312旋转，提高尿素溶液分解效率，处于导热套筒312内的气体加热后向上进入空心头314，随后进入保温壳321内，气体中的部分热量被保温壳321内的蜂窝蓄热体322吸收，随后从排出管326排出至流动腔体内，使得喷射连接管2被加热至一定温度，压力变送器7检测处理器主体1内部压力，用于控制喷射连接管2内的电磁阀打开，使得氨气和水蒸气混合气排出至混合器内与船舶柴油机排放的废气混合，当喷射完后发现不足还需分解尿素溶液时，使得尿素溶液通过连接液管4、分流管以及进液管二6进入其中一组连接座323，再通过导液管324进入另一组连接座323，尿素溶液在导液管324内流动时与蜂窝蓄热体322换热，将尿素溶液预热，随后将预热的尿素溶液通过出液管325排入处理器主体1内进行分解。
82.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。