Генератор и его смешивающее устройство двойного закручивания

Смешивающее устройство двойного закручивания содержит: смешивающую трубу (11), используемую, чтобы смешивать выхлопной газ и мочевину; конический смеситель, содержащий коническую трубу (12), имеющую выходной конец, проходящий в смешивающую трубу (11), и множество сужающихся закручивающих пластин (13), расположенных на боковой стенке конической трубы (12) и вдоль направления окружности боковой стенки; вентиляторные лопасти, расположенные на выходном конце конической трубы (12). Смешивающее устройство двойного закручивания может эффективно предотвращать такие проблемы, как легкое отложение мочевины, плохое распыление и неравномерная смесь выхлопного газа и мочевины. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

 

Область техники

Настоящее изобретение относится к области очистки выхлопного газа, в частности двигателя и его смешивающего устройства двойного закручивания.

Уровень техники

Технология селективного каталитического восстановления (СКВ) означает предпочтительное восстановление NОх в N2 с высокой селективностью с помощью восстановителя, такого как аммиак, гидроксид аммония, мочевина или углеводороды, в условиях, когда концентрация кислорода на два порядка выше, чем концентрация NОх. Функция катализа заключается в снижении энергии активации реакции разложения, так что температура реакции может быть снижена до подходящего температурного интервала.

Так как мочевина нетоксична, не оказывает большого влияния на окружающую среду и человеческое здоровье, и удобна для хранения и транспортировки, мочевина наиболее подходит для изучения в качестве восстановителя для NОх в автомобильной СКВ системе.

Отложения, такие как камни кристаллов мочевины и др., легко образуются, когда дизельный автомобиль с системой СКВ работает в условиях низкой нагрузки, и эта проблема является основным фактором, который влияет на стабильную работу автомобиля. Когда автомобиль движется, вследствие недостаточной атомизации, неравномерного смешивания или недостаточного разложения мочевины капли распыленной мочевины не могут вовремя превращаться в NН3, а дают побочные продукты, приводя к нестабильной реакции восстановления, влияя, тем самым, на равномерность и эффективность конверсии выброса NОх.

Таким образом, вопрос, как решить в обычной технологии проблемы того, что мочевина склонна к осаждению, неэффективному распылению и неравномерному смешиванию с выхлопным газом, становится важной технической проблемой для решения специалистами в данной области техники.

Сущность изобретения

Ввиду этого, целью настоящего изобретения является создание смешивающего устройства двойного закручивания, которое может эффективно избегать тех проблем, что мочевина склонна к осаждению, неэффективно распыляется и неравномерно смешивается с выхлопным газом. Целью настоящего изобретения является также создание двигателя, имеющего смешивающее устройство двойного закручивания.

Смешивающее устройство двойного закручивания согласно изобретению включает в себя:

смешивающую трубу, выполненную с возможностью смешивания выхлопного газа с мочевиной;

конический смеситель, включающий в себя коническую трубу, имеющую выходной конец, проходящий в смешивающую трубу, и множество сужающихся закручивающих пластин, которые расположены вдоль направления окружности на боковой стенке конической трубы, причем диаметр входного конца конической трубы меньше диаметра выходного конца конической трубы; и

вентиляторную лопасть, расположенную на выходном конце конической трубы.

Предпочтительно, число вентиляторных лопастей является множественным, и множество вентиляторных лопастей равномерно распределено вокруг центральной линии смешивающей трубы.

Настоящее изобретение также обеспечивает двигатель, имеющий смешивающее устройство двойного закручивания.

В техническом решении, обеспеченном настоящим изобретением, смешивающее устройство включает в себя сужающиеся закручивающие пластины и вентиляторные лопасти, причем вентиляторные лопасти имеют структуру, подобную структуре лопастей электрического вентилятора в обычной технологии. Функция сужающихся закручивающих пластин заключается в том, чтобы вращать входящий выхлопной газ с высокой скоростью, отклонять и отбрасывать распыленную мочевину. Диаметр входного конца конической трубы меньше, чем диаметр выходного конца конической трубы, таким образом, по сравнению со структурой, имеющей два конца с равными диаметрами, в этом решении выходной конец конической трубы ослабляет прочность вращающегося воздушного потока, уменьшает капли мочевины, приземляющиеся на заднем конце трубы, смешивающей мочевину, под действием высокоскоростного вращающегося воздушного потока и уменьшает контакт между мочевиной и боковой поверхностью трубы, смешивающей мочевину, предотвращая образование кристаллов мочевины. После прохождения сквозь выходной конец конического смесителя часть воздушного потока течет сквозь вентиляторные лопасти, которые ускоряют течение и вращение воздушного потока возле боковой поверхности смешивающей трубы и своевременно убирают жидкую пленку мочевины, которая отбрасывается на боковую стенку смешивающей трубы под действием сильного закручивающего действия сужающихся закручивающих пластин, дополнительно снижая опасность образования кристаллов мочевины и улучшая смешивание мочевины и воздушного потока.

Краткое описание чертежей

Для более ясной иллюстрации вариантов осуществления настоящего изобретения или технического решения в обычной технологии далее будут кратко описаны чертежи, на которые ссылаются при описании вариантов осуществления или обычной технологии. Очевидно, что чертежи в последующем описании представляют собой только некоторые варианты осуществления настоящего изобретения, и специалистами в данной области техники могут быть получены другие чертежи на основе этих чертежей без каких-либо творческих усилий. На чертежах:

Фиг. 1 - общий вид смешивающего устройства двойного закручивания согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 2 - схематичный вид спереди конического смесителя согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 3 - схематичный вид сбоку конического смесителя согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 4 - схематичный вид спереди вентиляторных лопастей согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения; и

Фиг. 5 - схематичный вид сбоку вентиляторных лопастей согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Перечень ссылочных позиций на фиг. 1-5

смешивающая труба - 11,

коническая труба - 12,

сужающиеся закручивающие пластины - 13,

вентиляторные лопасти – 14.

Подробное описание изобретения

Целью вариантов осуществления настоящего изобретения является обеспечить смешивающее устройство двойного закручивания, которое может эффективно избегать тех проблем, что мочевина склонна к осаждению, неэффективно распыляется и неравномерно смешивается с выхлопным газом. Целью вариантов осуществления настоящего изобретения является также обеспечить двигатель, имеющий смешивающее устройство двойного закручивания.

Варианты осуществления будут проиллюстрированы ниже вместе с приложенными фигурами. Кроме того, данные варианты осуществления не ограничивают настоящее изобретение, изложенную в формуле изобретения. Кроме того, полные содержания конфигураций, показанных в следующих вариантах осуществления, не ограничиваются необходимыми содержаниями для решений настоящего изобретения, изложенных в формуле изобретения.

Смешивающее устройство двойного закручивания согласно вариантам осуществления, показанным на фиг. 1-5, включает в себя смешивающую трубу 11, конический смеситель и вентиляторные лопасти 14.

Смешивающая труба 11 используется, чтобы смешивать выхлопной газ с мочевиной. Конический смеситель включает в себя коническую трубу 12, имеющую выходной конец, проходящий в смешивающую трубу 11, и множество сужающихся закручивающих пластин 13, которые распределены вдоль направления окружности на боковой стенке конической трубы 12. Диаметр входного конца конической трубы 12 меньше, чем диаметр выходного конца конической трубы 12. Вентиляторные лопасти 14 находятся у выходного конца конической трубы 12.

В техническом решении, обеспеченном этим вариантом осуществления, вентиляторные лопасти 14 имеют структуру, подобную структуре лопастей в электрическом вентиляторе в обычной технологии. Функция сужающихся закручивающих пластин 13 заключается в том, чтобы вращать входящий выхлопной газ с высокой скоростью, выкидывать и отбрасывать распыленную мочевину. Диаметр входного конца конической трубы 12 меньше, чем диаметр выходного конца конической трубы 12, таким образом, по сравнению со структурой, имеющей два конца с равными диаметрами, в этом варианте осуществления выходной конец конической трубы 12 ослабляет прочность вращающего воздушного потока, уменьшает капли мочевины, приземляющиеся на задней стенке трубы, смешивающей мочевину, под действием высокоскоростного вращающегося воздушного потока и уменьшает контакт между мочевиной и боковой поверхностью трубы 11, смешивающей мочевину, предотвращая образование кристаллов мочевины. После прохода через выходной конец конического смесителя часть воздушного потока течет через вентиляторные лопасти 14, которые ускоряют течение и вращение воздушного потока возле боковой поверхности смешивающей трубы 11, и одновременно удаляют пленку жидкой мочевины, которая отбрасывается на боковую поверхность смешивающей трубы 11 под действием сильного закручивающего действия сужающихся закручивающих пластин, дополнительно уменьшая опасность образования кристаллов мочевины и улучшая смешивание между мочевиной и воздушным потоком.

Следует отметить, что для двигателей различного размещения и применения смешивающее устройство двойного закручивания, обеспеченное этим вариантом осуществления, может подстраивать углы, длины и число сужающихся закручивающих пластин 13 и вентиляторных лопастей 14, чтобы получить нужное распределение воздушного потока.

Согласно этому варианту осуществления дополнительно обеспечивается двигатель, который включает в себя смешивающее устройство двойного закручивания, описанное в вышеприведенном варианте осуществления. При такой организации двигатель, обеспеченный этим вариантом осуществления, имеет устройство очистки выхлопного газа, которое может эффективно избегать тех проблем, что мочевина склонна к отложению, неэффективно распыляется и неравномерно смешивается с выхлопным газом. Процесс вывода преимущественных эффектов по существу аналогичен процессу вывода преимущественных эффектов, приносимых смешивающим устройством двойного закручивания, и, таким образом, не описывается здесь снова.

На основании вышеприведенного описания раскрытых вариантов осуществления специалист в данной области техники может выполнять или применять настоящее изобретение. Специалисту в данной области техники понятно, как сделать многочисленные модификации к этим вариантам осуществления. Основной принцип, заданный здесь, может быть применен к другим вариантам осуществления без отклонения от сущности или объема настоящего изобретения. Следовательно, настоящее изобретение не ограничивается изображенными здесь вариантами осуществления, а должно определяться самым широким объемом, согласующимся с раскрытыми здесь принципами и новыми признаками.

1. Смешивающее устройство двойного закручивания, содержащее:

смешивающую трубу, выполненную с возможностью смешивания выхлопного газа с мочевиной;

конический смеситель, содержащий коническую трубу, имеющую выходной конец, проходящий в смешивающую трубу, и множество сужающихся закручивающих пластин, которые расположены вдоль направления окружности на боковой стенке конической трубы, причем диаметр входного конца конической трубы меньше диаметра выходного конца конической трубы; и

вентиляторную лопасть, расположенную на выходном конце конической трубы;

при этом число вентиляторных лопастей является множественным и множество вентиляторных лопастей равномерно распределено вокруг центральной линии смешивающей трубы;

причем углы, длины и число сужающихся закручивающих пластин и вентиляторных лопастей являются регулируемыми для получения необходимого распределения воздушного потока.

2. Двигатель, содержащий смешивающее устройство двойного закручивания по п. 1.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к выхлопной системе для дизельного двигателя, включающей катализатор окисления для обработки выхлопных газов из дизельного двигателя и устройство контроля токсичности выхлопных газов, причем данный катализатор окисления содержит: область первого покрытия из пористого оксида для окисления монооксида углерода (CO) и углеводородов (HC), где область первого покрытия из пористого оксида содержит первый металл платиновой группы (МПГ) и первый материал-носитель, и где область первого покрытия не содержит марганца или его оксида; область второго покрытия из пористого оксида для окисления оксида азота (NO), где область второго покрытия из пористого оксида содержит платину (Pt), марганец (Mn) и второй материал-носитель, содержащий тугоплавкий оксид металла, который представляет собой диоксид кремния-оксид алюминия или оксид алюминия, легированный диоксидом кремния, где платина (Pt) размещена на втором материале-носителе или нанесена на второй материал-носитель и марганец (Mn) размещен на втором материале-носителе или нанесен на второй материал-носитель; и основу, имеющую впускной конец и выпускной конец, и где область первого покрытия из пористого оксида представляет собой зону первого покрытия из пористого оксида, размещенную на впускном конце основы, а область второго покрытия из пористого оксида представляет собой зону второго покрытия из пористого оксида, размещенную на выпускном конце основы, так что область второго покрытия из пористого оксида размещена таким образом, чтобы контактировать с выхлопными газами на выпускном конце основы и после контактирования выхлопных газов с областью первого покрытия из пористого оксида.

Изобретение относится к устройствам для обработки выхлопных газов. Предложен катализированный сажевый фильтр, содержащий пористую подложку с проточными стенками, катализатор для селективного каталитического восстановления (SCR), компонент палладия и компонент платины.

Изобретение относится к каталитическому монолиту с проточными стенками и способу его изготовления, пригодному для использования в способе и системе обработки потока выхлопного газа сгорания.

Описаны окислительный катализатор для обработки выхлопного газа из дизельного двигателя, выхлопная система, включающая окислительный катализатор, транспортное средство, содержащее дизельный двигатель и окислительный катализатор, устройство, содержащее дизельный двигатель и окислительный катализатор, способ обработки выхлопного газа из дизельного двигателя, который включает либо осуществление контакта отходящего газа с окислительным катализатором, или прохождение выхлопного газа через выхлопную систему.

Изобретение относится к катализаторному модулю для использования в системе контроля выбросов стационарной сжигательной установки, монтажному блоку и способу изготовления такого катализаторного модуля.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Система двигателя содержит выпускной трубопровод двигателя и перемешиватель (201) отработавшего газа, расположенный в выпускном трубопроводе.

Изобретение относится к катализатору окисления для обработки выхлопных газов из дизельного двигателя, его использованию и способу его изготовления. Катализатор содержит носитель, первую область покрытия, расположенную на носителе, при этом первая область покрытия содержит первый металл платиновой группы и первый материал–подложку, вторую область покрытия, смежную с первой областью покрытия, при этом вторая область покрытия содержит второй металл платиновой группы и второй материал–подложку, третью область покрытия, расположенную на носителе, при этом третья область покрытия содержит третий металл платиновой группы и третий материал–подложку, при этом третья область покрытия смежна со второй областью покрытия, причем первая область покрытия включает часть верхнего по потоку слоя покрытия, вторая область покрытия включает часть верхнего по потоку слоя покрытия и часть нижнего по потоку слоя покрытия, и третья область покрытия включает часть нижнего по потоку слоя покрытия.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Смеситель (200) отработавших газов содержит первые цилиндрические трубки (220), вторые цилиндрические трубки (230) и внешнюю трубу (210).

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Система для смесителя содержит полый каплевидный смеситель (200), имеющий входное отверстие (262) напротив нижнего по потоку сферического конца и множество выходных отверстий (264), расположенных вдоль максимального диаметра смесителя.

Изобретение может быть использовано в системах снижения выбросов двигателей внутреннего сгорания. Узел (200) датчика твердых частиц содержит две полностью перекрещивающиеся трубки (232) и (234), соединенные по текучей среде с внешней кольцевой трубкой (220).

Настоящее изобретение относится к системе анализа, выполненной с возможностью осуществления операций в отношении анализируемого вещества, которое может вступать в соединение с несколькими реактивами до введения в проточную кювету.

Настоящее изобретение относится к способу, который, под контролем схемы управления, реализующей протокол смешивания, предусматривает всасывание реактивов из нескольких различных резервуаров для реактивов в накопительный канал.

Изобретение может быть использовано в системах выпуска отработавших газов двигателей внутреннего сгорания. Система выпуска отработавших газов содержит смеситель (900) отработавших газов, расположенный вдоль выхлопного канала.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Смеситель (201) отработавших газов содержит пару цилиндрических трубок (212), (214), перпендикулярно пересекающихся по центральной оси (210) выпускного тракта (204).

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Система смешивания газов содержит первую и вторую поверхности (206), (208) и трубки Вентури.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Система двигателя содержит выпускной трубопровод двигателя и перемешиватель (201) отработавшего газа, расположенный в выпускном трубопроводе.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложен гомогенизатор, по меньшей мере, для двух потоков текучих сред, в частности для однородного смешивания газа и воздуха в газовом двигателе, причем к центральной гомогенизирующей камере (2; 12; 23) в качестве зоны смешивания присоединены, по меньшей мере, две направляющие разные потоки текучих сред подающие магистрали (3, 4; 13, 14; 24, 25) и одна направляющая гомогенизированную текучую среду отводящая магистраль (5; 15; 26).

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к устройству для генерирования микропузырьков. Устройство содержит элемент (101) для впуска жидкости, элемент (104) для впуска газа, элемент (103) для выпуска пузырькового потока и камеру (102) для смешивания газа и жидкости.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Система для смесителя отработавших газов содержит форсунку (260) карбамида, выполненную с возможностью впрыска карбамида внутрь перфорированной трубки (220).

Изобретение может быть использовано в системах по очистке отработавших газов двигателей внутреннего сгорания. Система для смесителя (200) мочевины содержит форсунку (206) мочевины, установленную с возможностью впрыска мочевины внутрь продольной трубки (212).

Смешивающее устройство двойного закручивания содержит: смешивающую трубу, используемую, чтобы смешивать выхлопной газ и мочевину; конический смеситель, содержащий коническую трубу, имеющую выходной конец, проходящий в смешивающую трубу, и множество сужающихся закручивающих пластин, расположенных на боковой стенке конической трубы и вдоль направления окружности боковой стенки; вентиляторные лопасти, расположенные на выходном конце конической трубы. Смешивающее устройство двойного закручивания может эффективно предотвращать такие проблемы, как легкое отложение мочевины, плохое распыление и неравномерная смесь выхлопного газа и мочевины. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

Наверх