[发明专利]引射套管式尿素喷射混合装置

说明书

本发明属于柴油机尾气后处理设备技术领域，涉及一种引射套管式尿素喷射混合装置，包括外筒体，外筒体的筒体端盖表面固定连接进气组件，进气组件上设置喷嘴底座，外筒体的内腔固定进气喇叭口，进气喇叭口一端与进气端盖的端面密封连接，进气喇叭口另一端与内孔管的轴向一端密封连接，内孔管的轴向另一端密封连接出气喇叭口；内控管上设置若干径向通孔，进气喇叭口的内孔同轴设置引射套管，外筒体内腔中还同轴设置外套管，外套管表面设置若干径向通孔，出气喇叭口的出气端紧固连接混合盖。该混合装置同时具备孔管破碎、气流吹扫和引射管抽吸的功能，用以解决SCR系统中尿素的结晶问题和混合问题。

技术领域

本发明属于柴油机尾气后处理设备技术领域，涉及一种引射套管式尿素喷射混合装置。

背景技术

在SCR系统应用技术中，如何将喷入的尿素和发动机废气进行均匀混合并减少尿素在混合器位置的结晶风险是整个开发过程中的关键。常规的尿素混合器结构存在尿素容易结晶和尿素分解效率低、混合不均匀等问题。

常规的尿素混合器防止尿素结晶的通常采用翅片、孔管来破碎尿素颗粒，并通过提高气流流速或建立旋转气流来增强气流的吹扫作用，降低尿素在着壁位置的积聚量，从而降低尿素结晶风险。但在低空速工况和使用大混合腔的条件下，仅仅依靠翅片、孔管的破碎和气流的吹扫无法满足要求。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种引射套管式尿素喷射混合装置，该混合装置同时具备孔管破碎、气流吹扫和引射管抽吸的功能，用以解决SCR系统中尿素的结晶问题和混合问题。

按照本发明的技术方案：一种引射套管式尿素喷射混合装置，其特征在于：包括外筒体，外筒体的筒体端盖表面固定连接进气组件，进气组件上设置喷嘴底座，外筒体的内腔固定进气喇叭口，进气喇叭口一端与进气端盖的端面密封连接，进气喇叭口另一端与内孔管的轴向一端密封连接，内孔管的轴向另一端密封连接出气喇叭口；内控管上设置若干径向通孔，进气喇叭口的内孔同轴设置引射套管，外筒体内腔中还同轴设置外套管，外套管表面设置若干径向通孔，出气喇叭口的出气端紧固连接混合盖，混合盖表面均布若干通气孔；外筒体的出气端设置混合孔板，混合孔板上均布设置若干通气孔。

作为本发明的进一步改进，所述进气组件包括进气管，进气管轴向一端设置进气法兰，进气管轴向另一端设置进气端盖，所述进气端盖与筒体端盖焊接固定。

作为本发明的进一步改进，所述引射套管的锥形部外端圆周面均布设置若干支脚，各个支脚均与进气喇叭口内壁焊接连接。

作为本发明的进一步改进，所述外套管沿进气方向的内端表面通过隔板支撑于外筒体内腔。

作为本发明的进一步改进，所述混合盖为外凸的弧形状。

作为本发明的进一步改进，所述隔板设有若干轴向通孔。

作为本发明的进一步改进，所述外筒体的出气端表面设置连接法兰。

作为本发明的进一步改进，所述进气端盖呈锥形状，喷嘴底座设置于进气端盖上。

作为本发明的进一步改进，所述进气喇叭口的进气端直径大于出气端直径，出气喇叭口的出气端直径大于进气端直径。

本发明的技术效果在于：本发明采用孔管与孔板配合的方式进行尿素破碎，对尿素的破碎效果更好；尿素喷射位置采用双头喇叭口结构，其中内部采用了更小直径的喇叭口套管，提高了气流速度，增强了气流吹扫效果；双头喇叭口结构在中间位置即尿素着壁位置形成一定程度的负压区，在负压作用下，尿素着壁区域的大量尿素被抽吸带走，从而使尿素颗粒更快的被带离后端孔管，降低尿素在管壁上结晶的风险；双头喇叭口引射套管后采用碗状的孔板，能够引导气流逆向回流，增加了尿素的行进距离，进一步提升了尿素破碎效果；碗状孔板后再增加孔板结构，对尿素颗粒进行二次破碎，同时起到了良好的混合的效果，保证了尿素分解成氨气的效率和氨在SCR催化剂前端面分布的均匀程度。