一種新型尿素混合器的制作方法

本發明涉及動力機械領域，更具體地說，它涉及一種新型尿素混合器。

背景技術：

SCR噴射系統是在柴油機后處理系統中，用于消除排氣污染物NO_X的系統。SCR噴射系統包括的零件有：添藍罐、空氣濾清器、計量噴射泵、防凍液電磁閥、DCU組件、噴嘴以及連接管路，該系統由DCU控制計量噴射泵，將經過空氣濾清器清潔的壓縮空氣、經防凍液電磁閥通過的防凍液和經預熱過的添藍液混合，按實際需要經噴嘴噴射到混合器中，與NO_X發生還原反應生成氨氣和水。混合器在整個系統中的作用至關重要，決定了尿素與尾氣的混合效果，從而影響整個系統的性能。

現有的尿素混合器多為一根直通長管，并且混合器的內部沒有任何可促進尿素與尾氣混合的機械結構，此類混合器雖然結構簡單，但是混合效果很差。現有的混合器具有以下缺點：

1、由于沒有可促進尿素與尾氣混合的結構，因此，整個噴射系統對噴嘴的霧化能力要求變高，從而造成噴嘴的制造難度加大，增加了噴嘴的制造成本；

2、為了使尿素與尾氣的混合時間達到充分混合的效果，混合器的長度會設計的很長，而且，由于尿素具有強腐蝕性，因此，混合管的材料需要是耐腐蝕性高的不銹鋼材料，從而造成混合器的耗材大，成本高，系統體積變大的問題；

3、由于混合器為一根直通長管，因此，混合器內的尾氣流動很慢，尾氣容易在尿素噴嘴表面或者混合管內壁形成結晶，造成管路堵塞的問題。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是針對現有技術的上述不足，提供一種結構簡單，實用性強，可提高尿素與尾氣的混合效果的新型尿素混合器。

本發明的技術方案是這樣的：一種新型尿素混合器，包括用于匯集尿素與尾氣的混合管和垂直插接于該混合管一端的尿素噴嘴，所述的混合管內設有一包圍所述尿素噴嘴的第一擋板，在所述第一擋板與尿素噴嘴的噴射方向相對的側面設有一缺口，在所述第一擋板一側的混合管內還設有與尿素噴嘴的噴射方向相對的第二擋板，所述的第二擋板為自所述混合管的回轉面底部向上延伸同時向遠離第一擋板的方向傾斜、然后沿尾氣流動方向平緩彎折的弧形擋板，所述第二擋板兩側的邊緣分別與所述混合管的回轉面相對接,并在該第二擋板的上方形成一用于尾氣流通的氣流通道。

作為進一步地改進，所述的尿素噴嘴包括伸入混合管內的噴嘴主體以及位于混合管外部的連接管。

進一步地，所述的第一擋板為將所述噴嘴主體包圍的截面呈U型結構的擋板，所述的缺口居中位于所述第一擋板的下端，所述的缺口尺寸與所述尿素噴嘴下部的噴射區域相適應。

進一步地，所述的第二擋板包括傾斜布置的與所述尿素噴嘴的噴射方向相對的圓弧面和自該圓弧面沿尾氣流動方向平滑過渡的延展平面。

進一步地，所述的氣流通道位于所述延展平面的上方，并且，所述的氣流通道為截面面積小于所述混合管截面面積的通道。

進一步地，所述的混合管為一段圓柱狀的短管。

有益效果

本發明與現有技術相比，具有以下優點：

1、在混合管內增加一包圍尿素噴嘴的U型擋板，可提高噴嘴附近的尾氣流速，將由噴嘴噴射出來的尿素以最快的速度吹離噴嘴，減少了噴嘴附近的尿素結晶，同時，利用該U型擋板，可對尾氣氣流進行擾動，增強了尾氣與尿素的混合；

2、在與尿素噴嘴的尿素噴束方向相對的一側設有一弧形擋板，該弧形擋板兩側邊緣與混合管的回轉面相對接，并形成了一截面面積小于混合管截面面積的氣流通道，使尾氣只能沿該通道流通，減小了尾氣的截面流動面積，從而提高了尾氣的流速，將尿素快速的帶離混合器，減少了混合器的尿素結晶，同時，尿素噴束可撞擊弧形擋板，使大直徑的尿素噴霧變小，促進了尿素分解并與尾氣充分混合；

3、在第一擋板和第二擋板的共同作用下，滿足了尿素與尾氣充分混合的要求，縮短了混合器的長度，減少了混合器的生產材料和成本，減小了整個噴射系統的體積，合理的優化了柴油機后處理系統的結構布置。

附圖說明

圖1為現有技術的剖面結構示意圖；

圖2為本發明的剖面結構示意圖；

圖3為本發明未裝配尿素噴嘴時的立體結構示意圖；

圖4為圖2中A-A的剖面結構示意圖。

其中：1-混合管、2-尿素噴嘴、3-第一擋板、4-缺口、5-第二擋板、6-氣流通道、21-噴嘴主體、22-連接管、51-圓弧面、52-延展平面。

具體實施方式

下面結合附圖中的具體實施例對本發明做進一步的說明。

參閱圖1-4，本發明的一種新型尿素混合器，包括用于匯集尿素與尾氣的混合管1和垂直插接于該混合管1一端的尿素噴嘴2，在混合管1內設有一包圍尿素噴嘴2的第一擋板3，當尾氣經過第一擋板3時，可提高尿素噴嘴2附近的尾氣流速，將由尿素噴嘴2噴射出來的尿素以最快的速度吹離尿素噴嘴2，減少了尿素噴嘴2附近的尿素結晶，同時，該第一擋板3可對尾氣氣流進行擾動，增強了尾氣與尿素的混合；在第一擋板3與尿素噴嘴2的噴射方向相對的側面設有一缺口4，為尿素噴嘴2的尿素噴束提供通道；在第一擋板3一側的混合管1內還設有與尿素噴嘴2的噴射方向相對的第二擋板5，該第二擋板5為自混合管1的回轉面底部向上延伸并同時向遠離第一擋板3的方向傾斜、然后沿尾氣流動方向平緩彎折的弧形擋板，當尾氣與第二擋板5接觸時，該弧形擋板起到緩沖尾氣流速的作用，第二擋板5兩側的邊緣分別與混合管1的回轉面相對接，并在該第二擋板5的上方形成一用于尾氣流通的氣流通道6，使尿素噴嘴2的噴射出的尿素噴束全部落入該第二擋板5上，并只能沿該氣流通道6穿過第二擋板5，混合器在運行時，尾氣先經過第一擋板3擾流，再撞擊第二擋板5，使尿素噴嘴2的尿素噴束可正面撞擊第二擋板5，從而使直徑較大的尿素噴霧變小，促進尿素分解并與尾氣充分混合，提高了混合器的混合效果。本發明的新型尿素混合器，結構簡單，制作方便，通過增加第一擋板3和第二擋板5對尾氣進行擾動和加速，解決了噴嘴附近和混合器內尿素容易結晶的問題，有效促進尿素與尾氣的混合，提高了混合器的混合效果。

具體的，其尿素噴嘴2包括伸入混合管1內的噴嘴主體21以及位于混合管1外部的連接管22，其噴嘴主體21的噴射方向與尾氣的流動方向相一致，其第一擋板3為將噴嘴主體21包圍的截面呈U型結構的擋板，該第一擋板3垂直插接于混合管1的回轉面頂部和底部，并且，該第一擋板3的U型開口與尾氣的流動方向相對布置，其缺口4居中位于第一擋板3的下端，并且，該缺口4的尺寸與尿素噴嘴2下部的噴射區域相適應，確保尿素噴束可順利噴射。

具體的，其第二擋板5包括傾斜布置的與尿素噴嘴2的噴射方向相對的圓弧面51和自該圓弧面51沿尾氣流動方向平滑過渡的延展平面52，其圓弧面51正對尿素噴嘴2，尿素噴束可正面撞擊該圓弧面51，加快尿素噴束分解的速率，其延展平面52起到緩沖撞擊后的尿素混合尾氣的作用；其氣流通道6位于延展平面52的上方，并且，該氣流通道6為截面面積小于所述混合管1截面面積的通道，該氣流通道6為截面呈半圓狀的結構，減小了尾氣的截面流動面積，提高了尾氣的流速，使尿素以較高的速度隨尾氣流出混合器。

本發明中的混合管1為一段圓柱狀的短管，其第一擋板3和第二擋板5均設置于混合管1內，在第一擋板3和第二擋板5的共同作用下，滿足了尿素與尾氣充分混合的要求，縮短了混合器的長度，減少了混合器的生產材料和成本，減小了整個噴射系統的體積，合理的優化了柴油機后處理系統的結構布置。

以上所述的僅是本發明的優選實施方式，應當指出對于本領域的技術人員來說，在不脫離本發明結構的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些都不會影響本發明實施的效果和專利的實用性。