混合器组件的制作方法

1.本实用新型涉及尾气处理技术领域，具体而言，涉及一种混合器组件。


背景技术：

2.随着柴油机nox(氮氧化物)排放的标准越来越严格,对降低nox的后处理系统的要求也更高。尿素选择性催化还原(urea-scr)系统被认为是有效的nox后处理技术。在scr系统中,催化剂入口截面上nh(氨气)的分布均匀性十分重要,对于nox的转化效率有提升作用。scr技术通过喷射尿素水溶液，蒸发热解产生氨气(nh)，氨气在催化器中将nox还原为n。如果用来混合尿素和尾气的混合器效果差，会导致排气管路中形成严重的尿素结晶，排气通道会被堵住，从而影响发动机的性能。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种混合器组件，以在一定程度上解决现有技术中存在的尿素与尾气混合均匀性差的技术问题。
4.为了实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
5.一种混合器组件，包括进气管、混合器壳体和混合模块；所述混合模块设置在所述混合器壳体内，且所述混合模块与所述混合器壳体形成进气腔；
6.所述进气管与所述混合器壳体连接，且所述进气管的一端穿过所述混合器壳体的侧壁并伸入到所述进气腔内；
7.所述混合模块包括第一挡板、第二挡板、盖板、扰流板和混合管；所述第一挡板和所述第二挡板分别与所述混合器壳体的侧壁连接，且所述第一挡板、所述第二挡板与所述混合器壳体形成混合腔；所述第一挡板设置有连通所述进气腔与所述混合腔的第一导流孔；所述第二挡板设置有第二导流孔；
8.所述盖板分别与所述第一挡板和所述第二挡板连接，且所述盖板上设置有喷嘴安装座；所述混合器壳体的侧壁设置有与所述喷嘴安装座对应的安装座开口；
9.所述混合管的首端与所述第一挡板固定连接，所述混合管的尾端伸出所述第二挡板；所述混合管的尾端设置有混合出气口，所述混合管的侧壁开设有混合开口；
10.所述扰流板设置在所述第一挡板和所述第二挡板之间，且所述扰流板的第一端与所述盖板连接，相对应的第二端与所述混合管连接；所述喷嘴安装座与所述混合开口位于所述扰流板的两侧。
11.在上述任一技术方案中，可选地，所述进气管远离所述混合器壳体的一端设置有进气口；所述进气管在所述进气腔的一端设置有封堵件；
12.所述进气管在所述进气腔内设置有若干个进气管出气口；
13.所述进气管出气口为多个时，多个所述进气管出气口均布在所述进气管的周向上。
14.在上述任一技术方案中，可选地，所有所述进气管出气口的开口面积，为所述进气
管在所述进气腔内的管壁表面积的55％-65％。
15.在上述任一技术方案中，可选地，所述第一导流孔的数量为多个；多个所述第一导流孔设置在所述扰流板靠近所述喷嘴安装座的一侧；
16.所述第一挡板与所述喷嘴安装座的轴线对应的位置不设置所述第一导流孔。
17.在上述任一技术方案中，可选地，所述第二导流孔的数量为多个；多个所述第二导流孔设置在所述扰流板靠近所述混合开口的一侧。
18.在上述任一技术方案中，可选地，所有所述第一导流孔的开口面积，为所述进气管的直径的80％-90％；
19.所有所述第二导流孔的开口面积，为所述混合管的直径的60％-70％。
20.在上述任一技术方案中，可选地，所述喷嘴安装座的轴面与所述进气管的轴面之间的夹角a为25
°‑
30
°
。
21.在上述任一技术方案中，可选地，所述扰流板与所述混合管的混合开口边缘连接；
22.所述混合开口对应的圆心角b为80
°‑
90
°
。
23.在上述任一技术方案中，可选地，所述进气管在所述进气腔的一端连接有加强板；所述加强板与所述混合器壳体的内壁固定连接。
24.在上述任一技术方案中，可选地，所述进气管的端部连接有进气法兰；
25.所述进气管外套有进气管隔热罩；
26.所述混合器壳体外套有壳体隔热罩和/或隔热棉；
27.所述混合器壳体在远离所述混合模块的一端设置有进气端盖；所述进气端盖包括两层端盖和位于两层所述端盖之间的隔热棉。
28.本实用新型的有益效果主要在于：
29.本实用新型提供的混合器组件，包括进气管、混合器壳体和混合模块；尾气通过进气管进入混合器壳体内的进气腔，流经第一挡板的第一导流孔进入混合腔，之后与喷嘴安装座喷出的尿素在混合腔内混合，经混合出气口和第二挡板的第二导流孔排出。该混合器组件，通过进气管、第一挡板、第二挡板、扰流板和混合管等配合，在一定程度上提高了气流的扰动，增加了气流与尿素水溶液的混合距离，有效提高了混合的均匀度，从而降低尿素结晶的风险；通过第一导流孔和第二导流孔，不仅降低了混合器组件整体背压，还有效提高气流与尿素水溶液混合的均匀度。
30.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
32.图1为本实用新型实施例提供的混合器组件的结构示意图；
33.图2为本实用新型实施例提供的混合器组件的主视图；
34.图3为图2所示的混合器组件的a-a向剖视立体图；
35.图4为图2所示的混合器组件的仰视图；
36.图5为图4所示的混合器组件的b-b向剖视图；
37.图6为图4所示的混合器组件的b-b向剖视立体图；
38.图7为图4所示的混合器组件的c-c向剖视立体图；
39.图8为本实用新型实施例提供的混合模块的结构示意图。
40.图标：100-进气管；110-进气管出气口；120-加强板；130-进气法兰；200-混合器壳体；210-进气端盖；300-混合模块；310-第一挡板；311-第一导流孔；320-第二挡板；321-第二导流孔；330-盖板；331-喷嘴安装座；340-扰流板；350-混合管；351-混合出气口；352-混合开口；400-进气腔。
具体实施方式
41.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以采用各种不同的配置来布置和设计。
42.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
43.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
44.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
45.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
46.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
47.下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
48.实施例
49.本实施例提供一种混合器组件；请参照图1-图8，图1为本实施例提供的混合器组
件的结构示意图，图2为本实施例提供的混合器组件的主视图，图4为图2所示的混合器组件的仰视图；为了更加清楚的显示结构，图3为图2所示的混合器组件的a-a向剖视立体图，图5为图4所示的混合器组件的b-b向剖视主视图，图6为图4所示的混合器组件的b-b向剖视立体图，图7为图4所示的混合器组件的c-c向剖视立体图，图8为本实施例提供的混合模块的结构示意图。
50.本实施例提供的混合器组件，用于尿素选择性催化还原(urea-scr)系统中混合尿素和尾气，尤其用于柴油机分体式后处理系统。
51.参见图1-图8所示，所述混合器组件，包括进气管100、混合器壳体200和混合模块300；混合模块300设置在混合器壳体200内，且混合模块300与混合器壳体200形成进气腔400。
52.进气管100与混合器壳体200连接，且进气管100的一端穿过混合器壳体200的侧壁并伸入到进气腔400内；通过进气管100，可将尾气引流入进气腔400内。
53.混合模块300包括第一挡板310、第二挡板320、盖板330、扰流板340和混合管350；第一挡板310和第二挡板320分别与混合器壳体200的侧壁连接，且第一挡板310、第二挡板320与混合器壳体200形成混合腔；第一挡板310设置有连通进气腔400与混合腔的第一导流孔311；第二挡板320设置有第二导流孔321。通过第一导流孔311，以降低混合器组件整体背压，以提高气流的扰动性，以及提高尿素水溶液与尾气的混合均匀性，从而可以在一定程度上降低尿素结晶的风险。通过第二导流孔321，以降低混合器组件整体背压，以提高气流的扰动性。
54.盖板330分别与第一挡板310和第二挡板320连接，且盖板330上设置有喷嘴安装座331；混合器壳体200的侧壁设置有与喷嘴安装座331对应的安装座开口；通过喷嘴安装座331，以便于安装尿素喷嘴。
55.混合管350的首端与第一挡板310固定连接，混合管350的尾端伸出第二挡板320，也即混合管350的尾端与第二挡板320连接。混合管350的尾端设置有混合出气口351，混合管350的侧壁开设有混合开口352。
56.扰流板340设置在第一挡板310和第二挡板320之间，且扰流板340的第一端与盖板330连接，扰流板340的相对应的第二端与混合管350连接；喷嘴安装座331与混合开口352位于扰流板340的两侧。通过扰流板340布置在第一挡板310和第二挡板320之间，喷嘴安装座331与混合开口352位于扰流板340的两侧，可使气流扰动更加合理，尿素和尾气扰动混合更加均匀，可有效降低尿素结晶的风险，提高尾气的转换效率。
57.本实施例中所述混合器组件，包括进气管100、混合器壳体200和混合模块300；尾气通过进气管100进入混合器壳体200内的进气腔400，流经第一挡板310的第一导流孔311进入混合腔，之后与喷嘴安装座331喷出的尿素在混合腔内混合，经混合出气口351和第二挡板320的第二导流孔321排出。该混合器组件，通过进气管100、第一挡板310、第二挡板320、扰流板340和混合管350等配合，在一定程度上提高了气流的扰动，增加了气流与尿素水溶液的混合距离，有效提高了混合的均匀度，从而降低尿素结晶的风险；通过第一导流孔311和第二导流孔321，不仅降低了混合器组件整体背压，还有效提高气流与尿素水溶液混合的均匀度。
58.本实施例中所述混合器组件，主要是针对现有技术中混合器组件存在气流压力损
失大，尿素与尾气混合均匀性差，尿素水溶液结晶风险较高，氨分布不均匀等缺点，提供一种用于柴油机分体式后处理产品中的混合器组件。本实施例中所述混合器组件，可在不显著增大混合器以及排气后处理装置的整体尺寸的情况下，尽可能使气流与尿素水溶液混合距离加长，增加了流速，提高了尿素水溶液与尾气混合的均匀度，降低了尿素结晶的风险，还降低了整体的背压，又不会产生很大的背压，同时零部件结构简单，一致性好，模具通用性大，成本低，可用于不同结构的后处理产品。
59.参见图1-图6所示，本实施例的可选方案中，进气管100在进气腔400内设置有若干个进气管出气口110；进气管出气口110为多个时，多个进气管出气口110均布在进气管100的周向上。通过设置多个进气管出气口110，可有效提高气流扰动，降低背压。
60.可选地，进气管100在进气腔400的端部设置有封堵件，进气管100远离混合器壳体200的一端设置有进气口。通过封堵件、进气口和进气管出气口110，以使从进气管100流入的尾气的气流扰动更合理。
61.可选地，封堵件为底碗。
62.本实施例的可选方案中，所有进气管出气口110的开口面积，为进气管100在进气腔400内的管壁表面积的55％-65％；也即，所有进气管出气口110的开口面积，不小于进气管100在进气腔400内的管壁表面积的55％，不大于进气管100在进气腔400内的管壁表面积的65％。通过所有进气管出气口110的开口面积，为进气管100在进气腔400内的管壁表面积的55％-65％，以在一定程度上确保混合器组件的进气量。
63.可选地，所有进气管出气口110的开口面积，为进气管100在进气腔400内的管壁表面积的55％、60％、62％等。
64.参见图5所示，本实施例的可选方案中，第一导流孔311的数量为多个；多个第一导流孔311设置在扰流板340靠近喷嘴安装座331的一侧；通过多个第一导流孔311设置在扰流板340靠近喷嘴安装座331的一侧，可使从第一导流孔311流入混合腔的尾气，更好地与喷嘴安装座331喷出的尿素在混合腔内混合，有效提高了尿素水溶液与尾气的混合均匀性，降低尿素结晶的风险。
65.可选地，第一挡板310与喷嘴安装座331的轴线对应的位置不设置第一导流孔311，以避免或者降低从第一导流孔311流入混合腔的尾气对喷嘴安装座331喷出的尿素产生的气流影响。
66.参见图3和图7所示，本实施例的可选方案中，第二导流孔321的数量为多个；多个第二导流孔321设置在扰流板340靠近混合开口352的一侧。通过多个第二导流孔321设置在扰流板340靠近混合开口352的一侧，以增加气流与尿素水溶液的混合距离，进而有效提高混合的均匀度，从而降低尿素结晶的风险。
67.本实施例的可选方案中，所有第一导流孔311的开口面积，为进气管100直径的80％-90％；也即，所有第一导流孔311的开口面积，不小于进气管100的直径的80％，不大于进气管100的直径的90％，以降低混合器组件整体背压，以提高气流的扰动性，以及提高尿素水溶液与尾气的混合均匀性，从而可以在一定程度上降低尿素结晶的风险。可选地，所有第一导流孔311的开口面积，为进气管100的直径的80％、85％或88％等。
68.本实施例的可选方案中，所有第二导流孔321的开口面积，为混合管350直径的60％-70％；也即，所有第二导流孔321的开口面积，不小于混合管350的直径的60％，不大于
混合管350的直径的70％，以便于降低混合器组件整体背压，以提高气流的扰动性。可选地，所有第二导流孔321的开口面积，为混合管350的直径的60％、63％、68％或70％等。
69.参见图5所示，本实施例的可选方案中，喷嘴安装座331的轴面与进气管100的轴面之间的夹角a为25
°‑
30
°
。通过喷嘴安装座331的轴面与进气管100的轴面之间具有夹角，以使来自于进气管100的气流与来自于喷嘴安装座331的尿素水溶液混合的更加均匀，从而有效提高混合的均匀度。
70.可选地，喷嘴安装座331的轴面与进气管100的轴面之间的夹角a为25
°
、26
°
、28
°
或者30
°
等。
71.参见图8所示，本实施例的可选方案中，扰流板340与混合管350的混合开口352边缘连接；以提高气流与尿素水溶液混合的均匀度。
72.可选地，参见图5所示，混合开口352对应的圆心角b为80
°‑
90
°
；也即，混合开口352对应的圆心角b不小于80
°
且不大于90
°
，采用该角度圆心角的混合开口352，以降低混合器组件整体背压。
73.参见图3所示，本实施例的可选方案中，进气管100在进气腔400的一端连接有加强板120；加强板120与混合器壳体200的内壁固定连接；通过加强板120，以提高进气管100在进气腔400的一端的连接强度，提高进气管100在进气腔400的一端的稳定性。
74.参见图1所示，本实施例的可选方案中，进气管100的端部连接有进气法兰130；通过进气法兰130，以便于进气管100的安装。
75.本实施例的可选方案中，进气管100外套有进气管隔热罩；通过进气管隔热罩，以降低进气管100表面的温度。
76.本实施例的可选方案中，混合器壳体200外套有壳体隔热罩和/或隔热棉；也即混合器壳体200外套有壳体隔热罩，或者混合器壳体200外套有隔热棉，或者混合器壳体200外套有壳体隔热罩和隔热棉。通过壳体隔热罩和隔热棉，以降低混合器壳体200表面的温度。
77.本实施例的可选方案中，混合器壳体200在远离混合模块300的一端设置有进气端盖210；通过进气端盖210，以便于混合器壳体200的生产加工。
78.可选地，进气端盖210包括两层端盖和位于两层端盖之间的隔热棉。通过两层端盖之间的隔热棉，以降低进气端盖210外表面的温度。
79.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种混合器组件，其特征在于，包括进气管、混合器壳体和混合模块；所述混合模块设置在所述混合器壳体内，且所述混合模块与所述混合器壳体形成进气腔；所述进气管与所述混合器壳体连接，且所述进气管的一端穿过所述混合器壳体的侧壁并伸入到所述进气腔内；所述混合模块包括第一挡板、第二挡板、盖板、扰流板和混合管；所述第一挡板和所述第二挡板分别与所述混合器壳体的侧壁连接，且所述第一挡板、所述第二挡板与所述混合器壳体形成混合腔；所述第一挡板设置有连通所述进气腔与所述混合腔的第一导流孔；所述第二挡板设置有第二导流孔；所述盖板分别与所述第一挡板和所述第二挡板连接，且所述盖板上设置有喷嘴安装座；所述混合器壳体的侧壁设置有与所述喷嘴安装座对应的安装座开口；所述混合管的首端与所述第一挡板固定连接，所述混合管的尾端伸出所述第二挡板；所述混合管的尾端设置有混合出气口，所述混合管的侧壁开设有混合开口；所述扰流板设置在所述第一挡板和所述第二挡板之间，且所述扰流板的第一端与所述盖板连接，相对应的第二端与所述混合管连接；所述喷嘴安装座与所述混合开口位于所述扰流板的两侧。2.根据权利要求1所述的混合器组件，其特征在于，所述进气管远离所述混合器壳体的一端设置有进气口；所述进气管在所述进气腔的一端设置有封堵件；所述进气管在所述进气腔内设置有若干个进气管出气口；所述进气管出气口为多个时，多个所述进气管出气口均布在所述进气管的周向上。3.根据权利要求2所述的混合器组件，其特征在于，所有所述进气管出气口的开口面积，为所述进气管在所述进气腔内的管壁表面积的55％-65％。4.根据权利要求1所述的混合器组件，其特征在于，所述第一导流孔的数量为多个；多个所述第一导流孔设置在所述扰流板靠近所述喷嘴安装座的一侧；所述第一挡板与所述喷嘴安装座的轴线对应的位置不设置所述第一导流孔。5.根据权利要求1所述的混合器组件，其特征在于，所述第二导流孔的数量为多个；多个所述第二导流孔设置在所述扰流板靠近所述混合开口的一侧。6.根据权利要求1所述的混合器组件，其特征在于，所有所述第一导流孔的开口面积，为所述进气管直径的80％-90％；所有所述第二导流孔的开口面积，为所述混合管直径的60％-70％。7.根据权利要求1-6任一项所述的混合器组件，其特征在于，所述喷嘴安装座的轴面与所述进气管的轴面之间的夹角a为25
°‑
30
°
。8.根据权利要求1-6任一项所述的混合器组件，其特征在于，所述扰流板与所述混合管的混合开口边缘连接；所述混合开口对应的圆心角b为80
°‑
90
°
。9.根据权利要求1-6任一项所述的混合器组件，其特征在于，所述进气管在所述进气腔的一端连接有加强板；所述加强板与所述混合器壳体的内壁固定连接。10.根据权利要求1-6任一项所述的混合器组件，其特征在于，所述进气管的端部连接有进气法兰；所述进气管外套有进气管隔热罩；
所述混合器壳体外套有壳体隔热罩和/或隔热棉；所述混合器壳体在远离所述混合模块的一端设置有进气端盖；所述进气端盖包括两层端盖和位于两层所述端盖之间的隔热棉。

技术总结
一种混合器组件，涉及尾气处理技术领域。该混合器组件包括进气管、混合器壳体和混合模块；混合模块包括第一挡板、第二挡板、盖板、扰流板和混合管；第一挡板和第二挡板分别与混合器壳体的侧壁连接；第一挡板设置有第一导流孔；第二挡板设置有第二导流孔；盖板分别与第一挡板和第二挡板连接，且盖板上设置有喷嘴安装座；混合管的首端与第一挡板固定连接，混合管的尾端伸出第二挡板；混合管的尾端设置有混合出气口，混合管的侧壁开设有混合开口；扰流板设置在第一挡板和第二挡板之间；喷嘴安装座与混合开口位于扰流板的两侧。本实用新型的目的在于提供一种混合器组件，以在一定程度上解决现有技术中存在的尿素与尾气混合均匀性差的技术问题。的技术问题。的技术问题。


技术研发人员：许锦皋 谭正桥 沈天宇 陈兵鑫 陈勇
受保护的技术使用者：浙江银轮机械股份有限公司
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/10/20