混合器及发动机尾气处理系统的制作方法

1.本技术涉及发动机尾气处理装置技术领域，特别是涉及一种混合器及发动机尾气处理系统。


背景技术：

2.面对越来越严峻的环境问题，随着国六法规的相继实施，对机动车车辆尾气排放的要求也日益严格。scr(selective catalytic reduction)，也即选择性催化还原技术是通过喷射尿素水溶液，并通过蒸发热解使尿素转化为氨气，然后使氨气在混合器内和发动机尾气发生混合后进入催化器，并且氨气在催化器中将发动机尾气中的氮氧化合物还原为氮气。其中，氨气在催化器入口处的分布均匀性对氮氧化合物的转化率有重要影响。而现有的混合器对尿素和发动机尾气的混合效果较差，如此，会导致排气管路中会产生的尿素结晶并堵塞排气管路，进而影响发动机的性能。


技术实现要素：

3.基于此，有必要提供一种混合器及发动机尾气处理系统，以解决现有的混合器对尿素和发动机尾气的混合效果较差的问题。
4.本技术提供的混合器包括第一混合管、第二混合管和喷射组件，第一混合管设有第一混合通道，第二混合管插置于第一混合通道内，第二混合管设有第二混合通道，第二混合管的外壁设有多个沿着自身周向分布的第一混流孔，以使第一混合通道能够通过第一混流孔连通第二混合通道；第二混合通道的一端设有第一均流板，喷射组件可拆卸连接于第一均流板背离第二混合通道的一端，第一均流板设有多个均匀间隔分布的第一均流孔，喷射组件能够通过多个第一均流孔向第二混合通道内喷射尿素水溶液。
5.在其中一个实施例中，第二混合管的外壁设有多个沿着自身周向分布的第二混流孔，且每一第二混流孔处均设有扰流翅片，扰流翅片设于第二混合管的外侧，且扰流翅片一端连接第二混合管，另一端朝向第二混流孔远离第二混合通道的一侧延伸并与第二混合管间隔设置形成扰流间隙，以使第一混合通道依次通过扰流间隙和第二混流孔连通第二混合通道。
6.在其中一个实施例中，混合器还包括壳体，壳体设有第三混合通道，第一混合管和第二混合管均设于第三混合通道内，第一混合通道入口端的朝向和第三混合通道入口端的朝向相同，且第一混合管和壳体之间设有进气间隔，进气间隔处设有第一挡板，第一挡板卡设于第三混合通道的内壁和第一混合管的外壁之间并封堵进气间隔；并且，第二混合通道远离第一均流板的一端连通第三混合通道。
7.在其中一个实施例中，第一挡板远离第一均流板的一端设有多个连通第三混合通道的第一扰流孔。
8.在其中一个实施例中，第三混合通道的出口端设有第二挡板，且第二挡板设于第三混合通道远离第一均流板的一端，第二挡板设有多个连通第三混合通道的第二扰流孔。
9.在其中一个实施例中，第二混合通道远离第一均流板一端还设有第二均流板，第二均流板设有多个均匀分布的第二均流孔，以使第二混合通道能够通过第二均流孔连通第三混合通道。
10.在其中一个实施例中，第一均流孔分布于第一均流板上的一个预设区域内，且相邻第一均流孔的间隔小于1mm。
11.在其中一个实施例中，多个第一混流孔沿着第二混合管的周向均匀分布。
12.在其中一个实施例中，第一混合管相对的侧壁分别设有第一装配孔和第二装配孔，第二混合管依次穿设于第一装配孔、第一混合通道和第二装配孔并卡接于第一混合管。
13.本技术还提供一种发动机尾气处理系统，该发动机尾气处理系统包括以上任意一个实施例所述的混合器。
14.与现有技术相比，本技术提供的混合器及发动机尾气处理系统，发动机尾气能够从第一混合通道通过多个第一混流孔进入第二混合通道内，并与第二混合通道内的尿素水溶液发生混合。又因为第一混流孔沿着第二混合管的周向分布，因此，发动机尾气能够从第二混合管的四周进入第二混合通道内，从而增强了发动机尾气在第二混合通道内的分布均匀性。进一步地，喷射组件能够通过多个第一均流孔向第二混合通道内喷射尿素水溶液，且多个第一均流孔均匀间隔分布于第一均流板上，如此，可使喷射组件喷射的尿素水溶液能够均匀进入第二混合通道内。综上可知，如此设置，大大增强了发动机尾气和尿素水溶液的混合效果，避免尿素水溶液和发动机尾气混合程度较低而产生堵塞排气管路的尿素结晶，进而提高了发动机的性能。并且，相比于金属丝滤网的孔隙容易发生变化而导致尿素水溶液的均匀喷射效果变差，在第一均流板上设置的第一均流孔几乎不会发生孔径变化，因此，第一均流孔具有更高的稳定性。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，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的附图。
16.图1为本技术提供的一实施例的混合器的结构示意图一；
17.图2为本技术提供的一实施例的混合器的局部结构示意图；
18.图3为图2所示a处的放大图；
19.图4为本技术提供的一实施例的混合器的剖视图；
20.图5为本技术提供的一实施例的混合器的分解图；
21.图6为本技术提供的一实施例的混合器的结构示意图二。
22.附图标记：100、第一混合管；110、第一混合通道；120、第一装配孔；130、第二装配孔；200、第二混合管；210、第二混合通道；211、第一均流板；212、第一均流孔；213、第二均流板；214、第二均流孔；220、第一混流孔；230、第二混流孔；240、扰流翅片；241、扰流间隙；300、喷射组件；400、壳体；410、第三混合通道；420、进气间隔；430、第一挡板；431、第一扰流孔；440、第二挡板；441、第二扰流孔。
具体实施方式
23.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。
24.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
25.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
26.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
27.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
28.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
29.面对越来越严峻的环境问题，随着国六法规的相继实施，对机动车车辆尾气排放的要求也日益严格。scr(selective catalytic reduction)，也即选择性催化还原技术是通过喷射尿素水溶液，并通过蒸发热解使尿素转化为氨气，然后使氨气在混合器内和发动机尾气发生混合后进入催化器，并且氨气在催化器中将发动机尾气中的氮氧化合物还原为氮气。其中，氨气在催化器入口处的分布均匀性对氮氧化合物的转化率有重要影响。而现有的混合器对尿素和发动机尾气的混合效果较差，如此，会导致排气管路中会产生的尿素结晶并堵塞排气管路，进而影响发动机的性能。
30.请参阅图1-图6，为了解决现有的混合器对尿素和发动机尾气的混合效果较差的问题，本技术提供一种混合器及发动机尾气处理系统，混合器包括第一混合管100、第二混合管200和喷射组件300，第一混合管100设有第一混合通道110，第二混合管200插置于第一
混合通道110内，第二混合管200设有第二混合通道210，第二混合管200的外壁设有多个沿着自身周向分布的第一混流孔220，以使第一混合通道110能够通过第一混流孔220连通第二混合通道210。第二混合通道210的一端设有第一均流板211，喷射组件300可拆卸连接于第一均流板211背离第二混合通道210的一端，第一均流板211设有多个均匀间隔分布的第一均流孔212，且喷射组件300能够通过多个第一均流孔212向第二混合通道210内喷射尿素水溶液。
31.需要说明的是，喷射组件300可以螺纹连接于第一均流板211还可以卡接于第一均流板211。
32.如此设置，发动机尾气能够从第一混合通道110通过多个第一混流孔220进入第二混合通道210内，并与第二混合通道210内的尿素水溶液发生混合。又因为第一混流孔220沿着第二混合管200的周向分布，因此，发动机尾气能够从第二混合管200的四周进入第二混合通道210内，从而增强了发动机尾气在第二混合通道210内的分布均匀性。进一步地，喷射组件300能够通过多个第一均流孔212向第二混合通道210内喷射尿素水溶液，且多个第一均流孔212均匀间隔分布于第一均流板211上，如此，可使喷射组件300喷射的尿素水溶液能够均匀进入第二混合通道210内。综上可知，如此设置，大大增强了发动机尾气和尿素水溶液的混合效果，避免尿素水溶液和发动机尾气混合程度较低而产生堵塞排气管路的尿素结晶，进而提高了发动机的性能。
33.并且，相比于金属丝滤网的孔隙容易发生变化而导致尿素水溶液的均匀喷射效果变差，在第一均流板211上设置的第一均流孔212几乎不会发生孔径变化，因此，第一均流孔212具有更高的稳定性。
34.进一步地，在一实施例中，如图2-图3所示，第一均流孔212分布于第一均流板211上的一个预设区域内，且相邻第一均流孔212的间隔小于1mm。
35.结合多个第一均流孔212均匀间隔分布于第一均流板211上，以及，第一均流孔212分布于第一均流板211上的一个预设圆形区域内，可知，第一均流板211上的第一均流孔212类似于花洒的出水口，如此，大大提高了第一均流孔212的均流效果。
36.具体地，第一均流孔212为圆形孔。
37.进一步地，在一实施例中，如图1、图4和图5所示，多个第一混流孔220沿着第二混合管200的周向均匀分布。
38.如此，使得发动机尾气在第二混合通道210内的分布更加均匀。
39.具体地，第一混流孔220为圆形孔。
40.但不限于此，在其他实施例中，第一混流孔220沿着第二混合管200的周向的分布也可以是不均匀的，在发动机尾气流速较快的区域，相邻第一混流孔220之间的间隔较大，在发动机尾气流速较慢的区域，相邻第一混流孔220之间的间隔较小。如此，能够更精确地控制第二混合通道210各处进入的发动机尾气的流量。
41.可以理解的是，也可以通过设置第一混流孔220的孔径大小实现进入第二混合通道210各处的发动机尾气的流量调节。具体地，在发动机尾气流速较快的区域，第一混流孔220的孔径较小，在发动机尾气流速较慢的区域，第一混流孔220的孔径较大。
42.在一实施例中，如图1和图2所示，第二混合管200的外壁设有多个沿着自身周向分布的第二混流孔230，且每一第二混流孔230处均设有扰流翅片240，扰流翅片240设于第二
混合管200的外侧，且扰流翅片240一端连接第二混合管200，另一端朝向第二混流孔230远离第二混合通道210的一侧延伸并与第二混合管200间隔设置形成扰流间隙241，以使第一混合通道110依次通过扰流间隙241和第二混流孔230连通第二混合通道210。
43.如此设置，使得发动机尾气与尿素水溶液混合更加均匀，从而降低尿素结晶的风险，进而提高发动机尾气的转换效率。
44.可以理解的是，在其他实施例中，扰流翅片240还可以设于第二混合通道210内。
45.进一步地，在一实施例中，多个第二混流孔230沿着第二混合管200的周向均匀分布。
46.进一步地，在一实施例中，第二混流孔230为方形孔，且第二混流孔230的流通面积大于第一混流孔220的流通面积。
47.在一实施例中，如图5所示，第一混合管100相对的侧壁分别设有第一装配孔120和第二装配孔130，第二混合管200依次穿设于第一装配孔120、第一混合通道110和第二装配孔130并卡接于第一混合管100。
48.如此设置，降低了第一混合管100和第二混合管200的装配难度。
49.进一步地，在一实施例中，第一混合管100的中心轴和第二混合管200的中心轴垂直设置。
50.如此设置，可使第二混合管200设于第一混合通道110的中心处，提高了发动机尾气和尿素水溶液的混合均匀性。
51.在一实施例中，如图1和图5所示，混合器还包括壳体400，壳体400设有第三混合通道410，第一混合管100和第二混合管200均设于第三混合通道410内，第一混合通道110入口端的朝向和第三混合通道410入口端的朝向相同，且第一混合管100和壳体400之间设有进气间隔420，进气间隔420处设有第一挡板430，第一挡板430卡设于第三混合通道410的内壁和第一混合管100的外壁之间并封堵进气间隔420。并且，第二混合通道210远离第一均流板211的一端连通第三混合通道410。
52.如此，可使发动机尾气绕过进气间隔420直接进入第一混合通道110内，并从第一混合通道110通过第一混流孔220进入第二混合通道210，再从第二混合通道210进入第三混合通道410内。因此可知，如此设置，进一步提高了尿素水溶液和发动机尾气的混合效果。
53.进一步地，在一实施例中，如图1和图5所示，第一挡板430远离第一均流板211的一端设有多个连通第三混合通道410的第一扰流孔431。
54.结合第二混合通道210远离第一均流板211的一端连通第三混合通道410，可知，如此设置，部分发动机尾气能够通过第一扰流孔431进入第三混合通道410并与从第二混合通道210进入第三混合通道410的混合流体(包括发动机尾气和尿素水溶液)再次发生混合，从而进一步提高了发动机尾气和尿素水溶液的混合效果。并且，通过设置第一扰流孔431，降低了混合器内整体的背压，避免混合器受压过大而发生松动，提高了混合器使用寿命。
55.在一实施例中，如图4和图6所示，第三混合通道410的出口端设有第二挡板440，且第二挡板440设于第三混合通道410远离第一均流板211的一端，第二挡板440设有多个连通第三混合通道410的第二扰流孔441。
56.通过设置第二挡板440，能够提高发动机尾气和尿素水溶液在第三混合通道410内的混合时间，进而提高发动机尾气和尿素水溶液的反应效果。通过在第二挡板440上设置第
二扰流孔441，有效降低了混合器内的整体背压。
57.在一实施例中，如图5所示，第二混合通道210远离第一均流板211一端还设有第二均流板213，第二均流板213设有多个均匀分布的第二均流孔214，以使第二混合通道210通过第二均流孔214连通第三混合通道410。
58.如此，使得混合流体从第二混合通道210进入第三混合通道410时再度发生混合，进一步降低了尿素结晶的产生概率，并降低了混合器内的整体背压。
59.本技术还提供一种发动机尾气处理系统，该发动机尾气处理系统包括以上任意一个实施例所述的混合器。
60.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
61.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的专利保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种混合器，其特征在于，包括第一混合管(100)、第二混合管(200)和喷射组件(300)，所述第一混合管(100)设有第一混合通道(110)，所述第二混合管(200)插置于所述第一混合通道(110)内，所述第二混合管(200)设有第二混合通道(210)，所述第二混合管(200)的外壁设有多个沿着自身周向分布的第一混流孔(220)，以使所述第一混合通道(110)能够通过所述第一混流孔(220)连通所述第二混合通道(210)；所述第二混合通道(210)的一端设有第一均流板(211)，所述喷射组件(300)可拆卸连接于所述第一均流板(211)背离所述第二混合通道(210)的一端，所述第一均流板(211)设有多个均匀间隔分布的第一均流孔(212)，所述喷射组件(300)能够通过多个所述第一均流孔(212)向所述第二混合通道(210)内喷射尿素水溶液。2.根据权利要求1所述的混合器，其特征在于，所述第二混合管(200)的外壁设有多个沿着自身周向分布的第二混流孔(230)，且每一所述第二混流孔(230)处均设有扰流翅片(240)，所述扰流翅片(240)设于所述第二混合管(200)的外侧，且所述扰流翅片(240)一端连接所述第二混合管(200)，另一端朝向所述第二混流孔(230)远离所述第二混合通道(210)的一侧延伸并与所述第二混合管(200)间隔设置形成扰流间隙(241)，以使所述第一混合通道(110)依次通过所述扰流间隙(241)和所述第二混流孔(230)连通所述第二混合通道(210)。3.根据权利要求1所述的混合器，其特征在于，还包括壳体(400)，所述壳体(400)设有第三混合通道(410)，所述第一混合管(100)和所述第二混合管(200)均设于所述第三混合通道(410)内，所述第一混合通道(110)入口端的朝向和所述第三混合通道(410)入口端的朝向相同，且所述第一混合管(100)和所述壳体(400)之间设有进气间隔(420)，所述进气间隔(420)处设有第一挡板(430)，所述第一挡板(430)卡设于所述第三混合通道(410)的内壁和所述第一混合管(100)的外壁之间并封堵所述进气间隔(420)；并且，所述第二混合通道(210)远离所述第一均流板(211)的一端连通所述第三混合通道(410)。4.根据权利要求3所述的混合器，其特征在于，所述第一挡板(430)远离所述第一均流板(211)的一端设有多个连通所述第三混合通道(410)的第一扰流孔(431)。5.根据权利要求3所述的混合器，其特征在于，所述第三混合通道(410)的出口端设有第二挡板(440)，且所述第二挡板(440)设于所述第三混合通道(410)远离所述第一均流板(211)的一端，所述第二挡板(440)设有多个连通所述第三混合通道(410)的第二扰流孔(441)。6.根据权利要求3所述的混合器，其特征在于，所述第二混合通道(210)远离所述第一均流板(211)一端还设有第二均流板(213)，所述第二均流板(213)设有多个均匀分布的第二均流孔(214)，以使所述第二混合通道(210)能够通过所述第二均流孔(214)连通所述第三混合通道(410)。7.根据权利要求1所述的混合器，其特征在于，所述第一均流孔(212)分布于所述第一均流板(211)上的一个预设区域内，且相邻所述第一均流孔(212)的间隔小于1mm。8.根据权利要求1所述的混合器，其特征在于，多个所述第一混流孔(220)沿着所述第二混合管(200)的周向均匀分布。9.根据权利要求1所述的混合器，其特征在于，所述第一混合管(100)相对的侧壁分别设有第一装配孔(120)和第二装配孔(130)，所述第二混合管(200)依次穿设于所述第一装
配孔(120)、所述第一混合通道(110)和所述第二装配孔(130)并卡接于所述第一混合管(100)。10.一种发动机尾气处理系统，其特征在于，包括如权利要求1-权利要求9任意一项所述的混合器。

技术总结
本申请涉及一种混合器及发动机尾气处理系统，混合器包括第一混合管、第二混合管和喷射组件，第一混合管设有第一混合通道，第二混合管插置于第一混合通道内，第二混合管设有第二混合通道，第二混合管的外壁设有多个沿着自身周向分布的第一混流孔，以使第一混合通道能够通过第一混流孔连通第二混合通道；第二混合通道的一端设有第一均流板，喷射组件可拆卸连接于第一均流板背离第二混合通道的一端，第一均流板设有多个均匀间隔分布的第一均流孔，喷射组件能够通过多个第一均流孔向第二混合通道内喷射尿素水溶液。本申请提供的混合器及发动机尾气处理系统，解决了现有的混合器对尿素和发动机尾气的混合效果较差的问题。和发动机尾气的混合效果较差的问题。和发动机尾气的混合效果较差的问题。


技术研发人员：陈兵鑫 陈勇 许锦皋
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：2023.01.16
技术公布日：2023/7/14