泡沫金属球管组合的混合单元制造技术

本实用新型专利技术涉及一种泡沫金属球管组合的混合单元，其特征在于：紧固外套管和紧固内套管固定金属纤维编织管，用连接法兰焊接为一体；紧固内套管的内径为D1，泡沫金属球体直径为D2，球体直径D2和管径D1之比D2/D1=1.5~2.5；紧固外套管的长度L2和紧固内套管的长度L1的比例关系是L2-L1=3~5mm；L2=300mm；其布置于尿素还原剂的喷嘴下游。构成一个同心圆筒状的尿素还原剂的泡沫金属球管组合的混合单元，并在泡沫金属球体上涂敷催化剂，应用于尿素还原剂的混合分解，结构简单，高效耐用，应用于国4以上后处理装置中。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种泡沫金属球管组合的混合单元，该技术可以应用到汽车尾气的后处理行业。
技术介绍
全球的汽车生产商在排放法规的压力下，一方面国外的车用重负荷柴油机正不断进行技术升级和改进，另一方面，选择恰当的后处理技术策略和装备，例如，SCR (Selective Catalytic Reduction)催化转化还原技术等。SCR技术的本质是利用尿素在高温下分解出NH3,作为还原剂的NH3和发动机排气中的NOx在催化剂和温度的综合作用下进行反应，理想工况下生成无毒的队和H2O,从而达到净化的目的。SCR具有很多优点，例如，可以在排气温度250 550°C的范围内具有50 85%的 NOX去除效率，并能有效降低PM的排放水平；SCR能轻松满足欧4和欧5水平，也具有达到欧6水平的潜力；目前达到欧4采用的SCR技术，发动机的燃油耗可降低3飞% ；SCR催化剂不含有贵金属，比成本相对较低；SCR对车用燃油的质量，特别是硫含量不敏感。基于以上分析，SCR后处理技术也最适合中国的车辆状况和车用燃油状况。如果2008年在中国推广应用车载SCR后处理技术，必须解决好尿素还原剂供应、 尿素还原剂的剂量、尿素还原剂的雾化喷射、SCR催化剂转换效率、氨气泄露量等至关重要的技术难点。上述难点中涉及到尿素还原剂的喷射和雾化效果的问题。当尿素还原剂从喷嘴喷射出来后，随发动机排气的气流前进，自然的混合效果差，尿素颗粒水分蒸发慢，水解和热解速度慢，到达SCR前端时仍不能有效的分解出NH3，致使NOX去除效果下降，NH3逃逸量加大，因此，喷嘴前端或后端的尿素还原剂的混合是其中的一个关键。申请号为‘CN201010587875. 8，的专利专利技术公开了一种用于柴油机尿素选择性催化还原装置的静态混合器，包括管体、混合器翼片和喷嘴，其特征在于所述的混合器翼片紧靠喷嘴并安装在喷嘴前端，混合器翼片为整体碗式结构，中部沿气流反方向凸起；申请号为‘CN201010587881.3’的专利技术公开了一种用于柴油机尿素SCR系统的混合装置，包括管体、混合器翼片装置和喷嘴，其特征在于所述的混合器翼片装置紧靠喷嘴并安装在喷嘴前端，所述的混合器翼片装置由一组翼片组成，所述的翼片主体为沿着气流方向扭转的扇形结构，其布置方向与喷雾轴线方向一致，所述的每个翼片中设有一组倾斜导流片；申请号为‘CN201010588290.8’的专利技术公开了一种车用尿素SCR系统的混合装置，包括管体、 混合器翼片装置和喷嘴，所述的喷嘴斜置在管体壁面上，所述的混合器翼片装置紧靠喷嘴并安装在喷嘴前端；申请号为‘CN201020536943.3’的技术涉及一种加强尾气旋流流动及消除尿素溶液喷射结晶的排气管，包括管内依次装有尿素溶液雾化喷嘴和SCR催化器的排气管，其特征是所述排气管内的尿素溶液雾化喷嘴前端设有旋流器；申请号为 ‘CN201020198744.6’技术公开了一种汽车排气管道静态混合器，包括管体、翼片和喷嘴，其特征在于所述的喷嘴设置在管体上，所述的翼片为整体式结构，其中部具有圆形通道，四周为弯弧型倒流板并布置有流体通道。以上6个专利所述的混合器均设置在尿素喷嘴的前端，利用扰动的气流来混合尿素还原剂，扰动效果较差时尿素混合的效果不好，如果扰动的效果很好，势必引起排气背压问题。没有应用泡沫金属的内容。申请号为‘CN201020198714. 5，的技术公开了一种汽车排气管道静态混合器， 包括管体、翼片和喷嘴，喷嘴设置在管体上，所述的翼片截面呈“V”字形排列，多个长短不同的翼片交替径向设置在管体内；申请号为‘CN201010226366.2’的专利技术涉及一种尿素混合装置，它包括至少两组叶片对，每组所述叶片对包括两个折起方向相对设置的蝶形叶片；申请号为‘CN20091025^09. 2，的专利技术涉及用于选择性催化还原系统的混合装置，包括带孔主体的第一混合元件具有第一表面、第二表面和从第一表面延伸到第二表面的多个孔道；申请号为‘CN200920227898. 0，的一种发动机尾气扰流混合器，所述管道(1)两端的外壁与排气管(7)滑动配合，管道(1)的下游一端设置有叶片装置，管道(1)的中段为内径小于管道(1)内径的喉口管O)；申请号为‘CN200720018679.2’的技术公开了一种大排量发动机SCR后处理管路装置，该混合器为带有较大筛孔筛网，并在筛网上设置了扰流挡片；上述5个专利的混合单元虽然设置在尿素喷嘴后端，但其形状和结构不同于本专利技术，也没有在翅片表面进行任何的处理和涂层，没有应用泡沫金属的内容。也不同于本专利技术。由此，基于分析和改进，产生了本专利技术。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种泡沫金属球管组合的混合单元，其采用金属纤维管包裹泡沫金属球体，构成一个同心圆筒状的尿素还原剂的泡沫金属球管组合的混合单元，并在泡沫金属球体上涂敷催化剂，应用于尿素还原剂的混合分解，结构简单，高效耐用， 应用于国4以上后处理装置中。本技术的技术方案是这样实现的泡沫金属球管组合的混合单元，由排气管， 喷嘴，连接法兰，焊点，紧固外套管，紧固内套管，金属纤维编织管，泡沫金属球体组成；其特征在于紧固外套管和紧固内套管固定金属纤维编织管，用连接法兰焊接为一体；紧固内套管的内径为Dl，泡沫金属球体直径为D2，球体直径D2和管径Dl之比D2/D1=1. 5^2. 5 ；紧固外套管的长度L2和紧固内套管的长度Ll的比例关系是L2-Ll=3 5mm;L2=300mm;其布置于尿素还原剂的喷嘴下游。所述的泡沫金属球体是为孔径为2 10mm，目数为5飞Oppi孔隙率为大于80%，通孔率大于90%的泡沫金属，包括泡沫铝、泡沫镍、泡沫钛或泡沫不锈钢的任意一种。所述的泡沫金属球体的形状为圆形球体或椭圆形球体，即长轴方向平行与该混合单元的轴线，或者泡沫金属球体采用不锈钢丝绕制而成的圆形球体或椭圆型球体，或采用多于一个球体串联而组成的混合单元。所述的金属纤维编织管为不锈钢板制备的管，其厚度为2 3mm。所述的混合器泡沫金属球体上涂敷有助于尿素还原剂分解的催化剂。本技术的积极效果在于从机械、物理、材料、化学以及气动传输方面出发，设计一种简便的泡沫金属球管组合的混合单元，成本低廉，可以改善混合和均化的效果，具有一定的实用价值。附图说明图1为本技术的结构图。具体实施方式以下结合附图说明与实施例对本技术作进一步描述，泡沫金属球管组合的混合单元，由排气管1，喷嘴2，连接法兰3，焊点4，紧固外套管5，紧固内套管6，金属纤维编织管7，泡沫金属球体8组成；其特征在于紧固外套管5和紧固内套管6固定金属纤维编织管7，用连接法兰3焊接为一体；紧固内套管6的内径为D1，泡沫金属球体8直径为D2，球体直径D2和管径Dl之比D2/D1=1. 5^2. 5 ；紧固外套管5的长度L2和紧固内套管6的长度 Ll的比例关系是L2-Ll=3 5mm ；L2=300mm ；其布置于尿素还原剂的喷嘴下游。所述的泡沫金属球体8是为孔径为2 10mm，目数为5飞Oppi孔隙率为大于80%，通孔率大于90%的泡沫金属，包括泡沫铝、泡沫镍、泡沫钛或泡沫不锈钢的任意一种。所述的泡沫金属球体8的形状为圆形球体或椭圆形球体，即长轴方向平行与该混合单元的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张克金，米新艳，王丹，崔龙，应善强，张苡铭，刘国军，马千里，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：