[发明专利]尾气后处理系统的混合器

说明书

本发明公开了一种尾气后处理系统的混合器，外壳内沿轴向设置有隔板，隔板上开设第一进气通道，隔板的前侧设置前挡板，隔板的后侧设置后挡板，在外壳内形成进气腔与出气腔，在进气腔内布置有两块导流板，将进气腔分为左侧进气区、中部进气区及右侧进气区，第一进气通道位于中部进气区内；第一进气通道内设置有的第一孔板与格栅板。本发明通过前挡板、隔板、后挡板的平板式分隔结构将外壳的内部空腔分成进气腔、出气腔，平板结构简单，各平板之间无明显的节流区域，气流压力损失小，而且平板结构占用空间小，外壳内可剩余更多空间用于气流分布，更有利于气流的组织，空间利用率高。

技术领域

本发明涉及发动机尾气后处理技术领域，尤其是一种发动机尾气后处理系统的混合器。

背景技术

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)对发动机的尾气排放进行后处理；为了使尿素液滴能够在后处理系统中充分的与柴油机尾气混合均匀，需要在后处理系统中增加尿素液滴混合器，在混合器中喷入尿素水溶液，尿素水溶液在尾气温度下被分解成氨气（NH₃），在催化剂的作用下，氨气（NH₃）把尾气中的氮氧化物（NO_X）还原成无害的氮气（N₂）和水（H₂O），最终从尾气管排出，从而达到降低排放物的目的。

由于受限于发动机机舱及整车有限的布置空间，对后处理系统的空间尺寸要求严格，因此用于布置混合器的空间有限；现有的混合器为了在有限的空间内实现混合尿素液滴与尾气气流的目的，通常在混合器内设计节流结构，节流结构通过局部流速增大从而加强紊流，使得尿素液滴破碎，达到尿素液滴蒸发并与尾气气流混合的目的。但是，现有具有节流结构的混合器对空间利用率较低，而且混合器的压力损失较大，有的甚至可达后处理器系统总压损的50%以上，对发动机的性能影响较大。

发明内容

本申请人针对上述现有尾气后处理系统的混合器存在空间利用率较低，压力损失较大、对发动机性能影响较大的缺点，提供一种结构合理的尾气后处理系统的混合器，空间利用率高，压力损失较小，保证发动机的性能。

本发明所采用的技术方案如下：

一种尾气后处理系统的混合器，外壳内沿轴向设置有隔板，隔板上开设第一进气通道，隔板的前侧设置前挡板、遮盖外壳前端的下半部截面，隔板的后侧设置后挡板、遮盖外壳后端的上部截面；在外壳内，在隔板上侧及后挡板前侧之间形成进气腔，在隔板下侧及前挡板后侧之间形成出气腔，进气腔、出气腔通过第一进气通道连通；在进气腔内、沿轴向竖直布置有两块导流板，将进气腔分为左侧进气区、中部进气区及右侧进气区，第一进气通道位于中部进气区内；导流板上开设有若干第一通孔；第一进气通道内、依次沿轴向设置有的第一孔板与格栅板，第一孔板上开设若干第二通孔，格栅板上开设有若干第三通孔。

本发明通过前挡板、隔板、后挡板的平板式分隔结构将外壳的内部空腔分成进气腔、出气腔，平板结构简单，各平板之间无明显的节流区域，气流压力损失小，而且平板结构占用空间小，外壳内可剩余更多空间用于气流分布，更有利于气流的组织，空间利用率高。第一进气通道内设置第一孔板与格栅板，第一孔板可以将尿素喷嘴喷射的尿素液滴打散破碎为较小的液滴，利于尿素液滴雾化蒸发并热解，格栅板进一步将来尿素液滴打散破碎为更小的液滴，更利于充分尿素液滴雾化蒸发并热解。

作为上述技术方案的进一步改进：

导流板的若干第一通孔上设置有叶片，叶片朝向第一进气通道斜向下开口。

本发明导流板的叶片可以引导左侧进气区、右侧进气区的气流改变方向、沿斜向下的方向流入中部进气区内，与中部进气区的直接进入的气流混合，气流混合均匀性更高，更利于与尿素液滴进行充分混合反应，使尿素液滴充分雾化蒸发并热解。

导流板上最下端的第一通孔上不设置叶片。