本發(fā)明屬于柴油機尾氣后處理,具體涉及一種氨氣混合器。
背景技術:
1、隨著歐七排放標準的通過,我國下階段國七排放的制定也走上了快速道。為滿足更為苛刻的國七排放要求,使用噴射氨氣作為國七技術路線之一,不僅可解決尿素結晶問題,還可進一步提升nox轉化效率。
2、當前存有的氨氣混合器還是基于原有開發(fā)噴射尿素的思路,不僅仍然采用多孔管破碎,結構復雜、背壓大,而且噴射氨氣的形式還是直噴,進而氨氣混合效果未有提升。
3、基于此,本發(fā)明從氣流組分擴散混合的角度,公開了一種新型高效氨氣混合器以解決上述技術問題,匹配即將到來的國七排放要求。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是在于克服現(xiàn)有技術中存在的不足,提供一種氨氣混合器。本發(fā)明的氨氣混合器能夠提升氨混效果來改善nox轉化效率,進而可滿足下階段國七排放需求,本發(fā)明的混合器圍繞氨氣組分擴散特性,結構上獨特設置了與尾氣混合的預混腔室,然后繞流進入主混合區(qū)域,延長了噴射混合路徑,提升了氨混效果;在主混合區(qū)入口近噴嘴側,開設旋流翅片,讓預混后的氨氣以旋流形式進入混合腔并在混合腔中心緩慢釋放,形成夾心擴散副混;在主混合腔出口端,設置封死堵蓋,強制夾心混合尾氣沖擊堵蓋后再次急劇擴散,形成主混,再從第二長槽流出,最后通過尾混旋流進一步混合氨氣,整個混合器結構依據(jù)尾氣與氨氣的比例及其相應組分特性,劃分不同混合階段,以使氨氣混合效果不斷疊加增強,故而可在有限結構下完成氨氣的充分混合效果。
2、為實現(xiàn)以上技術目的,本發(fā)明實施例采用的技術方案是:
3、一種氨氣混合器,包括第一混合器筒體、第二混合器筒體和第三混合器筒體,所述第三混合器筒體上設置有噴嘴底座,所述噴嘴底座上安裝有氨氣噴嘴,所述混合腔的一端固定在所述第三混合器筒體上,所述混合腔的另一端伸入所述第二混合器筒體中,所述第二混合器筒體和第三混合器筒體通過第一套管和第二套管連接;
4、所述第一混合器筒體固定于所述第三混合器筒體的上端,所述第二混合器筒體的上端設置有旋流板,所述第二混合器筒體的下端設置有混合器端蓋。
5、進一步地,所述噴嘴底座與氨氣噴嘴之間設置有隔熱棉和第一墊片。
6、進一步地,所述混合腔靠近所述氨氣噴嘴的一端側壁上設置有腰型孔,所述混合腔靠近所述第二混合器筒體的另一端側壁上設置有第二長槽,所述腰型孔與第二長槽之間依次設置有旋流翅片和第一長槽;
7、所述旋流翅片的角度為25-40°,用于控制高濃度氨氣旋流效果。
8、進一步地,所述腰型孔與旋流翅片之間設置有噴嘴隔離片,所述噴嘴隔離片與所述混合腔之間無縫連接;
9、所述混合腔的尾端設置有擋片,所述擋片設置在所述第二長槽的后側,所述擋片與所述混合腔無縫連接。
10、進一步地,所述第二套管固定于第三混合器筒體上,所述第一套管固定于所述第二混合器筒體和混合器端蓋上,所述第二套管上設置有襯套,所述第一套管與襯套通過抱箍連接,中間輔以加強筋和第二墊片。
11、進一步地,所述旋流板通過旋流板延長環(huán)外延固定于所述第二混合器筒體的上端。
12、進一步地,所述第一套管和第二套管位于所述第一長槽與第二長槽之間;
13、所述腰型孔、旋流翅片和第一長槽均位于所述第三混合器筒體內部,所述第二長槽位于所述第二混合器筒體內部。
14、進一步地,所述氨氣噴嘴的側面設置噴射孔,所述噴射孔的孔徑為0.5-1mm。
15、進一步地,所述旋流板上設置有小孔、半圓形葉片及旋流葉片,所述小孔、半圓形葉片及旋流葉片從外至內依次成圈設置在所述旋流板上。
16、本發(fā)明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:
17、(1)本發(fā)明混合器內組件少,造價便宜,且易于工藝制作。
18、(2)本發(fā)明結構簡單,背壓損失低,易于降低油耗。
19、(3)本發(fā)明的氨氣混合器依據(jù)氨氣特性,提供了一種專用于噴射氨氣的噴嘴。
20、(4)本發(fā)明摒棄現(xiàn)有技術套用噴射尿素設計混合器的思想,從氨氣組分擴散特性出發(fā),混合器結構上獨特設計了分階段混合,先后進行預混→副混→主混→尾混,延長了混合路徑,提升了氨混效果。
21、(5)本發(fā)明巧妙的利用了氨氣與尾氣分子質量的差異性,應用夾心沖擊擴散方式,充分增強混合能力。
1.一種氨氣混合器,其特征在于,包括第一混合器筒體(6)、第二混合器筒體(11)和第三混合器筒體(19),所述第三混合器筒體(19)上設置有噴嘴底座(4),所述噴嘴底座(4)上安裝有氨氣噴嘴(1),所述混合腔(7)的一端固定在所述第三混合器筒體(19)上,所述混合腔(7)的另一端伸入所述第二混合器筒體(11)中,所述第二混合器筒體(11)和第三混合器筒體(19)通過第一套管(13)和第二套管(18)連接;
2.根據(jù)權利要求1所述的氨氣混合器,其特征在于,所述噴嘴底座(4)與氨氣噴嘴(1)之間設置有隔熱棉(2)和第一墊片(3)。
3.根據(jù)權利要求1所述的氨氣混合器,其特征在于,所述混合腔(7)靠近所述氨氣噴嘴(1)的一端側壁上設置有腰型孔(71),所述混合腔(7)靠近所述第二混合器筒體(11)的另一端側壁上設置有第二長槽(74),所述腰型孔(71)與第二長槽(74)之間依次設置有旋流翅片(72)和第一長槽(73);
4.根據(jù)權利要求3所述的氨氣混合器,其特征在于,所述腰型孔(71)與
5.根據(jù)權利要求1所述的氨氣混合器,其特征在于,所述第二套管(18)固定于第三混合器筒體(19)上,所述第一套管(13)固定于所述第二混合器筒體(11)和混合器端蓋(12)上,所述第二套管(18)上設置有襯套(17),所述第一套管(13)與襯套(17)通過抱箍(15)連接,中間輔以加強筋(14)和第二墊片(16)。
6.根據(jù)權利要求1所述的氨氣混合器,其特征在于,所述旋流板(9)通過旋流板延長環(huán)(10)外延固定于所述第二混合器筒體(11)的上端。
7.根據(jù)權利要求3所述的氨氣混合器,其特征在于,所述第一套管(13)和第二套管(18)位于所述第一長槽(73)與第二長槽(74)之間;
8.根據(jù)權利要求1所述的氨氣混合器,其特征在于,所述氨氣噴嘴(1)的側面設置噴射孔,所述噴射孔的孔徑為0.5-1mm。
9.根據(jù)權利要求1所述的氨氣混合器,其特征在于,所述旋流板(9)上設置有小孔(91)、半圓形葉片(92)及旋流葉片(93),所述小孔(91)、半圓形葉片(92)及旋流葉片(93)從外至內依次成圈設置在所述旋流板(9)上。