一種帶隔熱罩的尿素噴嘴的制作方法

本發明涉及動力機械領域，更具體地說，它涉及一種帶隔熱罩的尿素噴嘴。

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。噴嘴在整個系統中的作用至關重要，決定了尿素的霧化效果，從而影響整個系統的性能。

目前，對于噴嘴的設計方案有兩種，一種是尿素彎管和噴嘴頭裸露在尾氣中，由于沒有任何的隔熱或保護裝置，使得裸露在尾氣中的尿素彎管和噴嘴頭溫度很高，存在安全隱患，而且，尿素水溶液在噴嘴流道內部被尾氣加熱蒸發形成結晶，容易發生噴嘴堵塞故障；另一種方案是在噴嘴上增設圓柱形的隔熱罩，但是該隔熱罩體積較大，對尾氣擾動大，而且對尿素噴束有消極的影響，當噴嘴在工作時，在噴嘴頭處的截面氣流流動受到隔熱罩的影響，會出現渦流區以及回流或流動死區，影響尿素噴束，使尿素回流在噴嘴頭附近并形成結晶，同樣造成噴嘴堵塞的問題。

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，制作方便，可避免噴嘴尿素管溫度過高和噴嘴外表面結晶的帶隔熱罩尿素噴嘴。

本發明的技術方案是這樣的：一種帶隔熱罩的尿素噴嘴，包括噴嘴本體和與噴射系統相連的連接管，所述的噴嘴本體下端設有沿氣流流動方向彎折的尿素彎管，所述的尿素彎管端部設有噴嘴頭，所述的噴嘴本體外圍設有一包圍所述噴嘴本體和尿素彎管的第一隔熱罩，所述的第一隔熱罩為自所述噴嘴本體上端向噴嘴頭底部延伸的截面呈兩段拋物線對稱并對接而呈大致橢圓狀的殼體，所述的噴嘴頭穿過該第一隔熱罩凸出于所述第一隔熱罩的側面；所述噴嘴本體上端的連接管上還套設有第二隔熱罩。

作為進一步地改進，所述噴嘴頭的寬度尺寸與第一隔熱罩的截面上的短軸尺寸相適應。

進一步地，所述第一隔熱罩的長軸方向與氣流流動方向相一致，并且，所述噴嘴頭的軸心線與所述第一隔熱罩的長軸重合。

進一步地，所述的第二隔熱罩為上小下大的錐體結構，所述的第二隔熱罩開口較大的下端與所述的噴嘴本體的上端面相對接。

有益效果

本發明與現有技術相比，具有以下優點：

1、本發明通過在噴嘴外圍設置一層隔熱罩，可對尿素彎管和噴嘴頭進行保護和隔熱，避免噴嘴裸露在尾氣中，造成溫度升高，解決了尿素彎管因溫度過高而造成噴嘴內部尿素結晶堵塞的問題；

2、本發明中，噴嘴外圍的隔熱罩為大致呈橢圓狀的水滴型殼體，該隔熱罩的短軸與噴嘴頭的寬度尺寸相適配，使尾氣在隔熱罩和噴嘴頭之間過渡平緩，減小噴嘴頭附近渦流區的面積以及避免回流或流動死區的出現，有效解決了因噴嘴隔熱罩外形不合理引起噴嘴外表面結晶的問題；

3、在噴嘴本體上部還增加了一段第二隔熱罩，進一步增強了隔熱效果，使整個尿素噴嘴得以保護，消除了安全隱患。

附圖說明

圖1為現有技術的結構示意圖；

圖2為本發明的結構示意圖；

圖3為本發明中第一隔熱罩的截面結構放大示意圖；

圖4為本發明在工作時的剖面結構示意圖。

其中：1-噴嘴本體、2-連接管、3-尿素彎管、4-噴嘴頭、5-第一隔熱罩、6-第二隔熱罩、7-尾氣、8-尿素噴束。

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，本發明的一種帶隔熱罩的尿素噴嘴，包括噴嘴本體1和與噴射系統相連的連接管2，在噴嘴本體1的下端設有沿氣流流動方向彎折的尿素彎管3，在該尿素彎管3端部設有噴嘴頭4，使尿素噴嘴的尿素噴束8方向與尾氣7流動方向保持一致，避免尿素噴束8回流進噴嘴頭4內；在噴嘴本體1的外圍設有一包圍噴嘴本體1和尿素彎管3的第一隔熱罩5，該第一隔熱罩5為自噴嘴本體1上端向噴嘴頭4底部延伸的截面呈兩段拋物線對稱并對接而呈大致橢圓狀的殼體，其噴嘴頭4穿過該第一隔熱罩5凸出于第一隔熱罩5的側面，使噴嘴本體1和尿素彎管3與尾氣7相隔離，避免噴嘴裸露在尾氣7中而升溫，導致噴嘴內部尿素產生結晶，造成噴嘴內部堵塞，并且，其第一隔熱罩5為呈大致橢圓形的結構，使尾氣7與隔熱罩接觸相對平滑，尾氣7在第一隔熱罩5和噴嘴頭4之間的流動相對穩定；在噴嘴本體1上端的連接管2上還套設有第二隔熱罩6，進一步增強了隔熱效果，使整個尿素噴嘴得以保護，消除了安全隱患，該第二隔熱罩6為上小下大的錐體結構，并且，其第二隔熱罩6開口較大的下端與噴嘴本體1的上端面相對接，避免該第二隔熱罩6與其他裝配部件干涉，合理的優化了噴嘴的結構布置。本發明通過在噴嘴本體1的上下兩端設置第一隔熱罩5和第二隔熱罩6，對噴嘴進行保護和隔熱，解決了因噴嘴尿素管溫度過高而導致噴嘴內部尿素結晶造成的噴嘴內部堵塞的問題，并且，解決了因噴嘴隔熱罩外形不合理引起噴嘴外表面結晶的問題。

優選的，在本發明中，噴嘴頭4的寬度尺寸與第一隔熱罩5的截面上的短軸尺寸相適應，即噴嘴頭4與第一隔熱罩5之間的過渡相對平緩，使尾氣7在隔熱罩和噴嘴頭4之間平穩流動，有效減小了噴嘴頭4附近渦流區域的大小及避免回流或流動死區的出現；其第一隔熱罩5的長軸方向與尾氣7流動方向相一致，并且，其噴嘴頭4的軸心線與第一隔熱罩5的長軸重合，即在柴油機后處理系統的布置中，噴嘴利用第一隔熱罩5的曲率較大一面與尾氣7正面接觸，既可增加尾氣7的流通量，還能保證尾氣7的流動相對平穩。

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。