CN103184915B - 螺旋式添蓝混合器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺旋式添蓝混合器，包括有涡壳及与其连通的进气管道，该涡壳的上部为竖直的圆筒结构，下部为收口的锥筒结构，该涡壳的顶端设有螺旋盖，该螺旋盖的外侧为沿涡壳圆周螺旋向下的螺旋结构，该螺旋盖的中部设有一段圆管用以安装添蓝喷嘴，该进气管道为内径沿进气方向逐渐缩小管状结构，且该进气管道沿涡壳圆周的切线方向与螺旋盖的螺旋结构连接，使进气管道与螺旋盖构成平滑的螺旋通道。本发明结构简单、工作可靠，不存在叶片，有效流通面积大，排气阻力小，且提高了添蓝液与排气的混合效率以及混合均匀性。

Description

螺旋式添蓝混合器

技术领域

本发明涉及尾气处理设备技术领域，更具体的说是涉及一种SCR后处理的螺旋式添蓝混合器。

背景技术

现有的用于SCR后处理的添蓝混合器采用的基本上都是叶片式添蓝混合器，这种添蓝混合器主要包括一个内设叶片的直管和设在直管侧面的添蓝喷嘴，发动机排气从直管的一端流入，从另一端流出，添蓝喷嘴倾斜布置在直管侧面，添蓝液与直管内壁及叶片碰撞发生二次破碎，且气流在叶片的导流作用下形成多个漩涡，从而达到将添蓝液与排气均匀混合的目的。这种叶片式添蓝混合器存在以下几个缺点：一是喷入的添蓝液滴直接与混合叶片相撞之后容易粘附在其表面并形成结晶，进而堵塞排气管路；二是由于添蓝液倾斜喷入混合器中，导致添蓝液与废气混合不均匀；三是混合器前后要求有较长的直管段，而在车上布局很难达到要求；四是由于叶片的阻挡使排气管有效流通截面积减小，导致排气阻力较大。上述“添蓝”是指目前内燃机SCR后处理系统的尿素水溶液。

发明内容

本发明提供了一种螺旋式添蓝混合器，其结构简单、工作可靠，不存在叶片，有效流通面积大，排气阻力小，且提高了添蓝液与排气的混合效率以及混合均匀性。

本发明是采用如下技术方案来实现上述目的：一种螺旋式添蓝混合器，包括有涡壳及与其连通的进气管道，该涡壳的上部为竖直的圆筒结构，下部为收口的锥筒结构，该涡壳的顶端设有螺旋盖，该螺旋盖的外侧为沿涡壳圆周螺旋向下的螺旋结构，该螺旋盖的中部设有一段圆管用以安装添蓝喷嘴，该进气管道为内径沿进气方向逐渐缩小管状结构，且该进气管道沿涡壳圆周的切线方向与螺旋盖的螺旋结构连接，使进气管道与螺旋盖构成平滑的螺旋通道。

作为上述方案的进一步说明：

优选地，所述螺旋盖的螺旋结构的螺旋升角为10°～20°。

优选地，所述进气管道的进气方向与水平面呈0°～20°。

优选地，所述涡壳下部由上至下设有两段锥筒结构，且这两段锥筒的内径由上至下逐渐缩小。

优选地，所述涡壳底端的排气出口处设有法兰，用于涡壳与后续管道的连接。

优选地，所述进气管道的排气进口处设有法兰，用于进气管道与前续管道的连接。

优选地，所述螺旋盖的螺旋结构的螺旋升角为15°。

本发明采用以上技术方案所能达到的有益效果是：

1.本发明所述的螺旋式添蓝混合器内旋转的气流完全由涡壳的螺旋结构引导产生，结构简单，工作可靠。

2.本发明所述的螺旋式添蓝混合器的添蓝喷嘴布置在涡壳顶部的螺旋盖中央，这从源头上就使喷入的添蓝液与排气混合更均匀。

3.本发明所述的螺旋式添蓝混合器的进气管道采用缩口设计，将排气的部分压力能转化为动能，加强了涡壳内旋转气流的速度，提高了混合均匀性。

4.本发明所述的螺旋式添蓝混合器的涡壳下部采用收口的锥筒结构，使涡壳壁面附近的液滴在离心力、重力、壁面支撑力的合力作用下降低下落速度，延长混合时间，提高混合效率。

5.本发明所述的螺旋式添蓝混合器的涡壳为竖直布置，喷入的添蓝不易与涡壳壁面粘附产生结晶。

6.本发明所述的螺旋式添蓝混合器对混合器前后直管段的长度没有要求，便于车内设备的布局，适用范围广。

7.本发明所述的螺旋式添蓝混合器因不存在叶片，所以有效流通截面积大，排气阻力小。

附图说明

图1是本发明所述的螺旋式添蓝混合器的剖视示意图；

图2是图1的右视图；

图3是图1的俯视图。

附图标记说明：

1-排气进口，2-排气出口，3-进气管道，4-螺旋盖，5-锥筒，6-添蓝，7-涡壳，8-圆管。

具体实施方式

为进一步阐述本发明的结构和功能，以下结合附图和优选的实施例对本发明作详细说明，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

图1至图3分别为本发明所述的螺旋式添蓝混合器的剖视示意图、右视图和俯视图，结合图1、图2和图3可知，本发明是一种螺旋式添蓝混合器，包括有涡壳7及与其连通的进气管道3，该涡壳7的上部为竖直的圆筒结构，下部为收口的锥筒5结构，该涡壳7的顶端设有螺旋盖4，该螺旋盖4的外侧为沿涡壳7圆周螺旋向下的螺旋结构，该螺旋盖4的中部设有一段圆管8用以安装添蓝喷嘴，该进气管道3为内径沿进气方向逐渐缩小管状结构，且该进气管道3沿涡壳7圆周的切线方向与螺旋盖4的螺旋结构连接，使进气管道3与螺旋盖4构成平滑的螺旋通道。该螺旋盖4的螺旋结构的螺旋升角为10°～20°，具体角度可根据涡壳7的具体尺寸而定，最好能使进入涡壳7的排气在螺旋结构的引导下旋转一周到达涡壳7底部的排气出口2，在本实施例中，该螺旋升角的取值为15°。进气管道3的进气方向可以为水平方向也可以与水平面呈0°～20°的夹角，为使进气管道3与螺旋盖4的螺旋结构可以更平滑的构成螺旋通道，本实施例中，进气管道3的进气方向与水平面呈15°夹角，正好与螺旋盖4的螺旋升角保持一致。为进一步延长排气与添蓝6的混合时间，涡壳7下部的锥筒5结构可以设置为两段，这两段锥筒5的内径由上至下逐渐缩小，使涡壳7壁面附近的添蓝6液滴在离心力、重力、壁面支撑力的合力作用下降低下落速度，进而延长混合时间，提高混合效率。在涡壳7底端的排气出口2以及进气管道3的排气进口1处均设有法兰，用于与其他的相关管道连接。

本发明上述实施例和附图所示仅为本发明较佳实施例之一，并不能以此局限本发明，在不脱离本发明精髓的条件下，本领域技术人员所做的任何变动，都属本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种螺旋式添蓝混合器，其特征在于，所述螺旋式添蓝混合器不存在叶片，包括有涡壳及与其连通的进气管道，该涡壳的上部为竖直的圆筒结构，下部为收口的锥筒结构，该涡壳的顶端设有螺旋盖，该螺旋盖的外侧为沿涡壳圆周螺旋向下的螺旋结构，该螺旋盖的中部设有一段圆管用以安装添蓝喷嘴，该进气管道为内径沿进气方向逐渐缩小管状结构，且该进气管道沿涡壳圆周的切线方向与螺旋盖的螺旋结构连接，使进气管道与螺旋盖构成平滑的螺旋通道。

2.根据权利要求1所述的螺旋式添蓝混合器，其特征在于，所述螺旋盖的螺旋结构的螺旋升角为10°～20°。

3.根据权利要求1或2所述的螺旋式添蓝混合器，其特征在于，所述进气管道的进气方向与水平面呈0°～20°。

4.根据权利要求1所述的螺旋式添蓝混合器，其特征在于，所述涡壳下部由上至下设有两段锥筒结构，且这两段锥筒的内径由上至下逐渐缩小。

5.根据权利要求1所述的螺旋式添蓝混合器，其特征在于，所述涡壳底端的排气出口处设有法兰，用于涡壳与后续管道的连接。

6.根据权利要求1所述的螺旋式添蓝混合器，其特征在于，所述进气管道的排气进口处设有法兰，用于进气管道与前续管道的连接。

7.根据权利要求2所述的螺旋式添蓝混合器，其特征在于，所述螺旋盖的螺旋结构的螺旋升角为15°。