本实用新型属于柴油机尾气后处理技术领域，具体涉及一种尿素混合装置及底盘式后处理器。
背景技术：
在轻型柴油车scr系统应用技术中，混合器装置主要有紧耦合布置和底盘布置两种方式。柴油版乘用车底盘式后处理器由于和汽油版车采用相同底盘，布置空间较小，其scr后处理器及其尿素混合装置设计难度较大。
如何在紧凑的底盘布置空间下布置scr后处理器，提高氨气混合效率、降低排气背压和避免尿素结晶是解决底盘式后处理器开发的难点问题。常规重型柴油车的做法是将混合腔做大来降低排气背压，并通过强旋流等手段尽量增加混合距离，从而提高氨气混合效率同时降低尿素结晶风险。但和汽油车同底盘的轻型柴油车底盘式后处理器通过增加混合腔和混合距离实现这一目标较为困难。
技术实现要素：
本实用新型旨在解决狭小空间下的尿素混合、分解，同时保证较小的排气背压和较低的尿素结晶风险，提供了一种尿素混合装置及底盘式后处理器。
按照本实用新型的技术方案，所述尿素混合装置，包括旋流孔管、堵盖、支撑板和旋流板；所述旋流孔管倾斜设置，旋流孔管的上端为翅片管，旋流孔管的下端为孔管；所述堵盖安装在旋流孔管的底部并与旋流孔管的底部之间留有缝隙；所述支撑板设置于旋流孔管的中部，支撑板的一端向上翻折，支撑板的另一端向下翻折并开有导流槽；所述旋流板的中部开有孔，旋流板上环绕孔设有向外凸出的旋流结构。
进一步的，所述堵盖与旋流孔管底部之间的距离为2-3mm。
进一步的，所述旋流孔管的最下端与旋流板的距离为30-50mm。
本实用新型还提供了一种底盘式后处理器，包括进气组件、尿素喷嘴、前端盖、尿素混合装置、筒体、scr催化剂、后端盖）和排气尾管，所述前端盖呈锥形，所述尿素喷嘴利用尿素喷嘴底座安装在前端盖上；所述尿素混合装置安装在前端盖和筒体的前端内，尿素混合装置为上述任一所述的尿素混合装置。
进一步的，所述前端盖、筒体、后端盖外设有隔热罩。
进一步的，所述隔热罩包括上隔热罩和下隔热罩，所述上隔热罩和下隔热罩的前后两端分别利用前箍带和后箍带相连接。
本实用新型的有益效果在于：
1、根据底盘式净化器的特点，将尿素喷嘴安装在净化器锥形前端盖上，并同时布置尿素混合装置，大大减小了尿素混合装置占用的空间，减少了温度损失，提高了scr的平均排温；
2、采用旋流孔管提升尿素破碎效果，提升了尿素分解效率，同时，旋流孔管采用倾斜布置的方式，增加尿素混合距离，避免了由于尿素混合装置距离scr端面距离缩短，导致的尿素来不及分解；
3、喷嘴喷射方向向下，喷嘴底座中残留的部分尿素容易在重力作用下流入旋流孔管中，减少尿素在喷嘴底座中积累；
4、在支撑板上设置导流槽口，引导气流吹扫旋流孔管底部，减少了尿素在筒体底部积累量，避免了倾斜向下的旋流孔管将大部分尿素引向筒体底部，从而防止尿素过多的在筒体底部积累；
5、采用了中间开口的旋流板来形成强旋转气流，提升scr前的nh3分布均匀度，降低了旋流孔管倾斜布置引起尿素在筒体底部分布较多的问题。
附图说明
图1为本实用新型尿素混合装置的结构示意图。
图2为本实用新型尿素混合装置的分解示意图。
图3为本实用新型底盘式后处理器的结构示意图。
图4为本实用新型底盘式后处理器的分解示意图。
附图标记说明：1-进气组件、2-尿素喷嘴、3-尿素喷嘴底座、4-前端盖、5-前箍带、6-后箍带、7-上隔热罩、8-下隔热罩、9-尿素混合装置、9.1-旋流孔管、9.2-堵盖、9.3-支撑板、9.4-旋流板、10-筒体、11-scr催化剂、12-后端盖、13-排气尾管。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明。
如图1、2所示：尿素混合装置，包括旋流孔管9.1、堵盖9.2、支撑板9.3和旋流板9.4。其中，旋流孔管9.1倾斜设置，旋流孔管9.1的上端为翅片管，旋流孔管9.1的下端为孔管。堵盖9.2焊接在旋流孔管9.1的底部并与旋流孔管9.1的底部之间留有缝隙。旋流孔管9.1插入支撑板9.3中部的开孔，并在翅片管下方位置焊接形成组件，支撑板9.3的一端向上翻折，支撑板9.3的另一端向下翻折并开有导流槽。旋流板9.4的中部开有孔，旋流板9.4上环绕孔设有向外凸出的旋流结构。
具体的，堵盖9.2与旋流孔管9.1底部之间的距离为2-3mm。旋流孔管9.1的最下端与旋流板9.4的距离为30-50mm，以便于旋流孔管9.1中的尿素扩散。
如图3、4所示：底盘式后处理器，包括进气组件1、尿素喷嘴2、前端盖4、尿素混合装置9、筒体10、scr催化剂11、后端盖12和排气尾管13；前端盖4和后端盖12分别焊接在筒体10的前后两端；进气组件1焊接在前端盖4上，包括进气管和进气法兰；尿素混合装置9和scr催化剂11安装在筒体10内，后端盖12出口焊接排气尾管13。前端盖4呈锥形，尿素喷嘴2利用尿素喷嘴底座3安装在前端盖4上。尿素混合装置9安装在前端盖4和筒体10的前端内，尿素混合装置9为上述任一尿素混合装置。
具体的，前端盖4、筒体10、后端盖12外设有隔热罩，起防护和保温的作用，降低废气在尿素混合装置及scr催化剂中的温度损失，提高尿素水溶液的分解效率及nox的转化效率。隔热罩包括通过中间接缝焊接在一起的上隔热罩7和下隔热罩8，上隔热罩7和下隔热罩8的前后两端设有收缩段，并利用前箍带5和后箍带6分别固定两端，同时通过两个箍带上的支架安装在整车底盘上。
工作过程：
当发动机废气通过进气组件1排入底盘式后处理器中后，气流在前端盖和尿素混合装置9组成的第一混合腔分成两个部分，大部分气流通过旋流孔管9.1上的翅片进入旋流孔管9.1中，并形成强旋转气流；此时，尿素喷嘴2将尿素水溶液喷入旋流孔管9.1中，和强旋转气流充分混合旋转后通过旋流孔管9.1下部的小孔和旋流孔管9.1与堵盖9.2之间的缝隙排入第二混合腔；第二混合腔由支撑板9.3和旋流板9.4组成，尿素颗粒和强旋转气流在穿过小孔和缝隙排出时完成尿素的二次破碎和分解；在第二混合腔中，还有一小部分气体通过支撑板9.3下部的导流槽口进入，导入的气流对旋流孔管9.1的底部残留的尿素进行吹扫，防止尿素在底部积累；
在第二混合腔中，尿素得到充分的混合、扩展和分解，分解出的nh3气通过旋流板9.4再次形成强旋转气流，从而保证了nh3在scr催化剂中的分布均匀度。
尿素分解出的nh3和废气中的nox在scr催化剂中完成反应后最终从排气尾管13中排出。
1.尿素混合装置，其特征在于，包括旋流孔管（9.1）、堵盖（9.2）、支撑板（9.3）和旋流板（9.4）；所述旋流孔管（9.1）倾斜设置，旋流孔管（9.1）的上端为翅片管，旋流孔管（9.1）的下端为孔管；所述堵盖（9.2）安装在旋流孔管（9.1）的底部并与旋流孔管（9.1）的底部之间留有缝隙；所述支撑板（9.3）设置于旋流孔管（9.1）的中部，支撑板（9.3）的一端向上翻折，支撑板（9.3）的另一端向下翻折并开有导流槽；所述旋流板（9.4）的中部开有孔，旋流板（9.4）上环绕孔设有向外凸出的旋流结构。
2.如权利要求1所述的尿素混合装置，其特征在于，所述堵盖（9.2）与旋流孔管（9.1）底部之间的距离为2-3mm。
3.如权利要求1所述的尿素混合装置，其特征在于，所述旋流孔管（9.1）的最下端与旋流板（9.4）的距离为30-50mm。
4.底盘式后处理器，包括进气组件（1）、尿素喷嘴（2）、前端盖（4）、尿素混合装置（9）、筒体（10）、scr催化剂（11）、后端盖（12）和排气尾管（13），其特征在于，所述前端盖（4）呈锥形，所述尿素喷嘴（2）利用尿素喷嘴底座（3）安装在前端盖（4）上；所述尿素混合装置（9）安装在前端盖（4）和筒体（10）的前端内，尿素混合装置（9）为权利要求1-3任一所述的尿素混合装置。
5.如权利要求4所述的底盘式后处理器，其特征在于，所述前端盖（4）、筒体（10）、后端盖（12）外设有隔热罩。
6.如权利要求5所述的底盘式后处理器，其特征在于，所述隔热罩包括上隔热罩（7）和下隔热罩（8），所述上隔热罩（7）和下隔热罩（8）的前后两端分别利用前箍带（5）和后箍带（6）相连接。
技术总结