一种具有前置混合器的DOC+CDPF后处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种具有前置混合器的DOC+CDPF后处理系统，属于柴油机颗粒捕集器领域，在DOC+CDPF后处理系统前串联一个混合器，混合器内部设有第一支架，第一支架上设有可自由旋转的叶轮。混合器内部还设有与其同轴心的渐缩管和渐扩管，渐扩管位于渐缩管的内部，渐缩管和渐扩管的中部及后部设有通孔，渐缩管和渐扩管将混合器的内部空间分成了三个通道。在DOC+CDPF系统前加装混合器能够加强尾气扰动，使得DOC/CDPF中心区域和边界区域的流速几乎保持相同，从而能够解决CDPF颗粒物加载不均匀、DOC/CDPF内出现局部高温以及不能充分使用DOC催化有效面积等问题。其结构简单、操作方便、价格低廉，具有极强的实用性。

A DOC+CDPF post processing system with a premixer

【技术实现步骤摘要】
一种具有前置混合器的DOC+CDPF后处理系统
本技术涉及柴油机颗粒捕集器领域，具体涉及到一种具有前置混合器的DOC+CDPF后处理系统。
技术介绍
柴油机由于燃油经济、可靠性高而被广泛应用，但其颗粒物(PM)排放量大，为同等功率汽油机的30～80倍。随着技术的发展，柴油机颗粒捕集器(DPF)已成为机外降低PM最有效的装置之一。随着国Ⅵ排放标准的日益严格，柴油机氧化催化剂(DOC)+催化型柴油颗粒过滤器(CDPF)系统已成为柴油机后处理的必备选择。但是由于该后处理系统的入口排气管道直径远小于DOC/CDPF催化剂载体直径，从而导致DOC/CDPF的中心区域尾气流速大于边缘区域尾气流速，因此，在CDPF颗粒物加载过程中会出现加载不均匀导致CDPF在再生过程中可能出现局部高温致使载体烧熔的情况，CO/HC/NO氧化过程中未充分利用DOC的有效催化面积致使转化效率偏低等问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种具有前置混合器的DOC+CDPF后处理系统，解决现有DOC+CDPF系统颗粒物加载不均匀、载体因出现局部高温而烧熔等问题，提高DOC+CDPF系统的转化效率。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案为：一种具有前置混合器的DOC+CDPF后处理系统，包括DOC，DOC的后端连接有CDPF，CDPF的后端连接有渐缩连接管，渐缩连接管的小端与后排气管连接；DOC的前端连接有混合器，混合器的前端连接有渐扩连接管，渐扩连接管的小端与前排气管连接；所述混合器内部设有第一支架，第一支架上设有可自由旋转的叶轮。根据上述方案，所述混合器内部还设有与其同轴心的渐缩管和渐扩管；渐缩管和渐扩管的前端连接到第一支架，后端连接到设于混合器出口端的第二支架；渐扩管位于渐缩管的内部，渐缩管和渐扩管的中部及后部设有通孔，渐缩管和渐扩管将混合器的内部空间分成了三个通道。与现有技术相比，本技术的有益效果是：在DOC+CDPF系统前加装混合器能够加强尾气扰动，使得DOC/CDPF中心区域和边界区域的流速几乎保持相同，从而能够解决CDPF颗粒物加载不均匀、DOC/CDPF内出现局部高温以及不能充分使用DOC催化有效面积等问题。其结构简单、操作方便、价格低廉，具有极强的实用性。附图说明下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明，其中：图1是本技术的总体结构示意图；图2是混合器的结构示意图。图中各标号的释义为：1-前排气管，2-渐扩连接管，3-混合器，4-DOC，5-法兰盘，6-CDPF，7-渐缩连接管，8-后排气管。具体实施方式本技术主要由DOC4、CDPF6和混合器3组成，直径为199.5mm的DOC4和直径为199.5mm的CDPF6均被封装在内径为202mm的圆柱形金属壳体内部，金属壳体与DOC4、CDPF6的载体之间采用衬垫密封。金属壳体两端均焊接有内径为202mm，外径为268mm的法兰盘5，法兰盘5上设有4个通孔，法兰盘5之间采用M12螺栓连接。在DOC4+CDPF6后处理系统前串联一个具有叶轮的混合器3，混合器3前端连接有渐扩连接管2，CDPF6后端连接有渐缩连接管7，渐扩连接管2前端与前排气管1连接，渐缩连接管7后端与后排气管8连接，渐扩连接管2和渐缩连接管7均采用不锈钢材料制作而成。混合器3主要由金属壳体、支架、叶轮和法兰盘5组成。混合器3的金属壳体直径与DOC4封装的金属壳体直径相同，两端均焊接有法兰盘5。金属壳体内部上焊接有两条相互垂直的第一支架，第一支架的一侧设有具有三个叶片的叶轮，叶轮可在支架上自由旋转。第一支架的另一侧设有与壳体同轴心的渐缩管和渐扩管，渐扩管位于渐缩管的内部，渐缩管和渐扩管将混合器3的内部空间分成了3个通道。渐缩管和渐扩管的中部和后部均匀分布有通孔，在混合器3的出口处焊接有用于固定渐缩管和渐扩管的第二支架。混合器3的工作原理为：高速流动的尾气经过叶轮，在叶轮的叶片上产生推力，使叶轮在支架上旋转，从而加强了尾气扰动。但经过叶轮的尾气，在径向上的流速并非完全均匀。随着尾气在3个不同的通道内流过，由于通道为渐缩面或渐扩面，所以尾气流速会发生改变，然后不同通道内的部分尾气会经过渐缩管或渐扩管中后部设置的通孔进行相互补充，在进一步加强尾气扰动的基础上，使径向上的流速更为均匀。在使用时，先将DOC4、CDPF6和混合器3按照顺序通过法兰盘5和螺栓连接起来，再在混合器3的前端连接渐扩管2，CDPF6的后端连接渐缩管7，最后将渐扩管2和前排气管1连接到一起，将渐缩管7与后排气管8连接到一起。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有前置混合器的DOC+CDPF后处理系统，其特征在于：包括DOC(4)，DOC(4)的后端连接有CDPF(6)，CDPF(6)的后端连接有渐缩连接管(7)，渐缩连接管(7)的小端与后排气管(8)连接；DOC(4)的前端连接有混合器(3)，混合器(3)的前端连接有渐扩连接管(2)，渐扩连接管(2)的小端与前排气管(1)连接；所述混合器(3)内部设有第一支架，第一支架上设有可自由旋转的叶轮。

【技术特征摘要】
1.一种具有前置混合器的DOC+CDPF后处理系统，其特征在于：包括DOC(4)，DOC(4)的后端连接有CDPF(6)，CDPF(6)的后端连接有渐缩连接管(7)，渐缩连接管(7)的小端与后排气管(8)连接；DOC(4)的前端连接有混合器(3)，混合器(3)的前端连接有渐扩连接管(2)，渐扩连接管(2)的小端与前排气管(1)连接；所述混合器(3)内部设有第...

【专利技术属性】
技术研发人员：晋兆祥，孟忠伟，方嘉，李鉴松，李健，陈超，杜雨恒，刘苗，陈秋宇，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：新型
国别省市：四川,51