一种混合效果好的混合器的制作方法

1.本技术涉及烟气处理设备领域，具体涉及一种混合效果好的混合器。

背景技术：

2.scr(selective catalytic reduction，选择性催化还原技术)是一种消除柴油机排气中氮氧化物(nox)的技术。其通过在发动机尾气中混入尿素，利用尿素水解产生的氨气(nh3)在催化剂作用下将废气中的氮氧化物(nox)转化为氮气(n2)。
3.scr混合器是设置在发动机排气管与scr载体之间的装置，主要用于改善尿素与废气混合的效果，提高nox转化效率。
4.scr混合器通常在内部设置有混合管，在使用时，通过将发动机尾气和尿素液滴在混合管内形成旋转的流体以使气流和尿素进行混合，加速尿素的分解，提高转化效率。
5.但是，大部分现有技术中的混合器在进行混合过程中，由于气体流动路径单一，尿素喷雾在混合空间内停留时间偏少，气体与尿素之间的混合时间也就随之减少，导致尿素转化为氨的混合程度不够，均匀性较差；并且，由于混合器在混合过程中，会产生沉淀物和结晶，并附着在混合器内壁，造成尿素的沉积，会导致尿素混合不均，影响气体和尿素间的充分混合。
6.因此，现有技术有待进一步的改进和提高。

技术实现要素：

7.本技术提供了一种混合效果好的混合器，以解决现有技术中混合器混合程度不够，混合均匀性差，沉淀和结晶较多的问题。
8.本技术所采用的技术方案为：
9.本技术提供了一种混合效果好的混合器，混合器包括具有混合腔的壳体，设置于混合器进气端的第一导流部，以及设置于混合器出气端的第二导流部；壳体沿周向具有集中区域，第一导流部包括多组第一叶片，第一叶片朝向集中区域倾斜设置，各组第一叶片平行且错位布置；第二导流部包括多组第二叶片，第二叶片的倾斜方向与第一叶片相反，各组第二叶片平行且错位布置；第二导流部还包括引导叶片，引导叶片和第二叶片之间具有过流通道，引导叶片朝向集中区域倾斜延伸且与壳体的内壁接触。
10.作为本技术的一种优选实施方式，相邻的两组所述第一叶片一体成型，且壳体的轴向的部分区域的投影重合。
11.作为本技术的一种优选实施方式，各组第一叶片之间具有第一混合通道。
12.作为本技术的一种优选实施方式，第二导流部还包括多个连接板，相邻的第二叶片之间通过连接板相连接，连接板表面设置有多个通孔。
13.作为本技术的一种优选实施方式，连接板之间具有第二混合通道。
14.作为本技术的一种优选实施方式，第二导流部还包括多个挡流板，挡流板设置于连接板的两端，并与第二叶片间具有倾斜角度。
15.作为本技术的一种优选实施方式，所述第一叶片和/或第二叶片包括多个翅片，相邻的翅片间具有间隙。
16.作为本技术的一种优选实施方式，第一叶片与第二叶片的倾斜角度为40
°
到50
°
。
17.作为本技术的一种优选实施方式，第一混合器与第二混合器分别包括固定第一叶片的第一架体和固定第二叶片、引导叶片的第二架体。
18.作为本技术的一种优选实施方式，混合器包括骨架，骨架包括包围第一导流部的第一框架和包围第二导流部的第二框架，以及连接第一框架和第二框架的连接梁，第一架体，第二架体分别与第一框架，第二框架固定连接。
19.由于采用了上述技术方案，本技术所取得的技术效果为：
20.1.本技术通过混合器的进气端设置第一导流部，出气端设置第二导流部，通过第一导流部对进入壳体内的废气和尿素水溶液进行初混合，并在混合气体从壳体内流出时，由第二导流部进行再混合，使得混合器的混合效果相较于只设置一个导流部分的混合器混合效果更佳。
21.此外，本技术设置第一导流部包括多组向集中区域倾斜的第一叶片，并且各组第一叶片平行且错位设置，能够使得气体能够被错位设置的各组第一叶片阻挡打乱，使得尿素和气体在第一导流部处充分打散，提高混合的均匀性，并延长气体在第一导流部内的混合时间；同样的，第二导流部同样设置有多组平行且错位的第二叶片，同样能够对第二导流部的气体和尿素进行充分混合，进一步保障混合的均匀性，此外，第二叶片与第一叶片的倾斜方向相反，能够加大第二导流部对第一导流部处所引导的气体的阻挡和导流，使得气体的流动路径增加，很大程度上确保混合充分。
22.第二导流部处设置的引导叶片能够将集中区域处可能会堆积的沉淀引导至引导叶片和第二叶片之间的过流通道，能够使得尿素的沉积物再次进行混合打散，进一步提高混合器的混合效果。并且，本技术的多组第一叶片相互平行，多组第二叶片相互平行，相较于现有技术中所采用的螺旋式叶片，一方面加工和装配更加方便，能够一定程度上节省成本，另一方面，平行设置的叶片气体流动路径空间大，能够使得气体沿叶片流动时更加顺畅，并且能够一定程度上降低气体向壳体内壁处扩散的现象，降低壳体内壁的结晶和沉积。
23.2.作为本技术的一种优选实施方式，本技术通过设置相邻的两组的第一叶片一体成型设置，能够便于对第一导流部中的叶片进行装配和加工，降低装配和加工成本；并且两者沿壳体的轴向的部分区域的投影重合，能够使得错位设置的第一叶片之间形成阻挡的作用，使得气体在流经前一个第一叶片后，部分气体在后一个第一叶片的阻挡下改变气体流向，一方面可以延长气体在第一导流部处的混合时间，提高混合效果，另一方面，能够使得气体的流动路径增多，使得各处的气流进行分流和汇合，能够提高混合的均匀性，确保混合的充分，并降低沉淀和结晶，最终通过第一混合通道向第二导流部进行运输，提高混合和运输的效率。
24.3.作为本技术的一种优选实施方式，本技术通过设置相邻的第二叶片之间通过连接板来进行连接，能够对叶片进行支撑，并且能够使得尿素的沉淀和结晶集中于连接板处，并通过在连接板处设置通孔，能够使得尿素的沉积通过通孔下落，被其他的第二叶片所引导的空气进行再次混合，很大程度上防止尿素的累积沉淀，提高混合效果。
25.4.作为本技术的一种优选实施方式，本技术通过设置第二导流部包括多个挡流
板，使得第一导流部引导向第二导流部的气体被挡流板阻挡，并改变气体流动的方向，能够使气体在第二导流部处的停留时间变长，进而保障混合的均匀性，并且，由于挡流板能够对部分气流的方向进行变更，可以使得气体混合气体发生分流和汇聚，进一步提高混合的效果和均匀性，使其充分混合。
26.5.作为本技术的一种优选实施方式，本技术通过设置第一叶片包括多个翅片，且相邻的翅片之间具有间隙，能够在气体通过第一导流部时，部分气体被翅片之间的间隙进行分流，一部分从间隙中流出，另一部分被翅片阻挡，或沿翅片的方向流动，同样能够对气体的流动方向进行变更，并增加气体的流通路径，使得气体在第一导流部的停留时间进一步增加，并能够使得气体交叉混合，提高混合效果，并且，经过间隙的气体流速较快，能够给一定程度上防止尿素的沉积。
27.6.作为本技术的一种优选实施方式，本技术通过设置第一架体和第二架体分别固定第一叶片和第二叶片、引导叶片，能够防止在混合器正常使用过程中，因叶片连接松动导致引导气流的角度发生变化，影响混合器的正常混合工作，并造成尿素的沉积；并且，本技术通过设置第一架体与第二架体来对第一导流部，第二导流部进行包围，使得第一导流部和第二导流部各种成为一个整体，便于进行装配，并通过两者之间设置的连接梁，来使得第一导流部和第二导流部之间具有充足的气体运输空间，来一定程度上保障气体能够由第一导流部输送至第二导流部，并提高壳体的强度。
附图说明
28.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
29.图1为本技术提供的一种实施方式中混合器的总体结构示意图；
30.图2为本技术提供的一种实施方式中另一个角度下的混合器的结构示意图；
31.图3为本技术提供的一种实施方式中又一个角度下的混合器的结构示意图。
32.附图标记：
33.1-第一导流部；11-第一叶片；12-空隙；13-第一架体；
34.2-第二导流部；21-第二叶片；22-引导叶片；23-连接板；231-通孔；24-挡流板；25-间隙；
35.3-混合腔；31-集中区域；
36.4-第一框架；
37.5-第二框架；
38.6-连接梁。
具体实施方式
39.为了更清楚的阐释本技术的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
40.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是，本技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
41.另外，在本技术的描述中，需要理解的是，术语“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
42.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
43.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
44.如图1至图3所示，本技术提供了一种混合效果好的混合器，混合器包括具有混合腔3的壳体，设置于混合器进气端的第一导流部1，以及设置于混合器出气端的第二导流部2；壳体沿周向具有集中区域31，第一导流部1包括多组第一叶片11，第一叶片11朝向集中区域31倾斜设置，各组第一叶片11平行且错位布置；第二导流部2包括多组第二叶片21，第二叶片21的倾斜方向与第一叶片11相反，各组第二叶片21平行且错位布置；第二导流部2还包括引导叶片22，引导叶片22和第二叶片21之间具有过流通道，引导叶片22朝向集中区域31倾斜延伸且与壳体的内壁接触。
45.其中，混合腔3处于第一导流部1和第二导流部2之间，并使得气体的流动路径为第一导流部1流至混合腔3，再流至第二导流部2，以此来完成混合。
46.可以理解的是，本技术通过混合器的进气端设置第一导流部1，出气端设置第二导流部2，能够使气体在流经第一导流部1时进行初混合，并由第二导流部2进行再混合，能够提高混合器的混合效果，其混合性能优于现有技术中只进行一步混合的混合器。
47.此外，本技术设置第一导流部1包括多组向集中区域31倾斜的第一叶片11，并且各组第一叶片11平行且错位设置，能够使得气体能够被错位设置的各组第一叶片11阻挡和打乱，使得尿素和气体在第一导流部1处充分打散，提高混合的均匀性，并延长气体在第一导流部1内的混合时间；同样的，第二导流部2设置有多组平行且错位的第二叶片21，同样能够对第二导流部2的气体和尿素进行充分混合，进一步保障混合的均匀性，此外，第二叶片21与第一叶片11的倾斜方向相反，能够加大第二导流部2对第一导流部1处所引导的气体的阻挡和导流，使得气体的流动路径增加，很大程度上确保混合充分。
48.需要说明的是，壳体的内壁集中区域31处，即气体流动过程中尿素可能会发生大量沉淀和洁净的区域，可能会因为气体在沿混合腔3进行流动的过程中出现尿素的沉积，如图1和图2所示，横向放置的混合器，气体在运输过程中，部分尿素的洁净和沉积物可能会堆积在混合腔3的底部，也就是说，此处即为集中区域31。
49.本技术通过第二导流部2处设置的引导叶片22能够将集中区域31处可能会堆积的沉淀引导至引导叶片22和第二叶片21之间的过流通道，能够使得尿素的沉积物再次进行混
合打散，进一步提高混合器的混合效果。
50.具体地，为了便于对本技术的后续结构进行描述，如图1和图2所示，本技术将以第一导流部1由三层第一叶片11组成，每层具有两个第一叶片11平行且错位设置；第二导流部2同样由三层第二叶片21组成，前两层具有两个第二叶片21平行且错位设置，第三层则由第二叶片21和引导叶片22平行且错位设置。
51.进一步的，对于第一叶片11和第二叶片21的形状结构，本技术不做具体限定，其可以为如图1和图3所示的方形叶片，也可以采用梯形或扇形等结构形状；可选地，方形的叶片边缘可以设置过渡圆角，能够降低应力集中。
52.并且，可选地，对于引导叶片22的设置，如图2所示，引导叶片22的倾斜角度可以与第二叶片21的角度相同，也可以具有略微的偏差，但总体的倾斜方向与第二叶片21一致。
53.作为本技术的一种优选实施方式，相邻的两组所述第一叶片11一体成型，且壳体的轴向的部分区域的投影重合。
54.其中，如图1所示，第一引导部包括第一架体13，以对第一叶片11进行固定，两者之间可以通过焊接进行固定，或直接采用一体成型加工，能够防止第一叶片11的角度在混合器的正常使用过程中发生变化，影响气体的正常混合。并且，各组第一叶片11之间具有第一混合通道，即每层第一叶片11之间形成第一混合通道，能够使得混合的气体经由第一混合通道向混合腔3中输送。
55.可以理解的是，两者沿壳体的轴向的部分区域的投影重合，能够使得错位设置的第一叶片11之间形成阻挡的作用，使得气体在流经前一个第一叶片11后，部分气体在后一个第一叶片11的阻挡下改变气体流向，一方面可以延长气体在第一导流部1处的混合时间，提高混合效果，另一方面，能够使得气体的流动路径增多，使得各处的气流进行分流和汇合，能够提高混合的均匀性，确保混合的充分，并降低沉淀和结晶，最终通过第一混合通道向第二导流部2进行运输，提高混合和运输的效率。
56.进一步的，如图1到图3所示，处于同一层的两个第一叶片11之间具有错位设置，并具有空隙12，空隙12与第一混合通道相连通，能够使得经过第一叶片11的而发生分散和变向的气流通过空隙12更快的进入第一混合通道，使得两股气体能够快速的混合，提高混合器的混合效率。
57.作为本技术的一种优选实施方式，如图1所示，第二导流部2还包括多个连接板23，相邻的第二叶片21之间通过连接板23相连接，连接板23表面设置有多个通孔231，并且连接板23之间同样可以形成第二混合通道。
58.其中，本技术对于通孔231的形状和结构不做具体限定，其可以设置为如图1所示的多个圆形通孔231均匀间隔布置，以对于连接板23处所沉积的尿素沉积物能够更加均匀的引导，一定程度上提高混合的均匀性。
59.可以理解的是，通过设置相邻的第二叶片21之间通过连接板23来进行连接，能够对第二叶片21进行支撑，并且使得尿素的沉淀和结晶集中于连接板23处，并通过在连接板23处设置通孔231，能够使得尿素的沉积通过通孔231下落，被其他的第二叶片21所引导的，流经第二引导部处的第二混合通道的空气所携带，并进行再次混合，很大程度上防止尿素的累积沉淀，提高混合效果。
60.此外，如图1和图3所示，在设置有引导叶片22的第三层，连接板23用于与引导叶片
22和本层的第二叶片21进行连接，其他的结构与其他层的连接板23没有区别。并且，对于引导叶片22的结构，本技术也不做具体限定，其可以如图1和图3所示，为前端具有弧形部的弧形结构，在引导气体流向引导叶片22的同时可以通过弧形结构更好的进行分流，也可以采用其他的设置方式，如与第二叶片21的形状相同。
61.作为本技术的一种优选实施方式，第二导流部2还包括多个挡流板24，挡流板24设置于连接板23的两端，并与第二叶片21间具有倾斜角度。
62.具体地，如图2和图3所示，对于挡流板24的倾斜角度，其可以采用与第二叶片21垂直，或者与第一叶片11的倾斜角度相同的设置方式来进行设置，并且，无论采取何种设置方式，何种角度，只要能够最大程度上保障挡流板24可以对流向第二引导部的部分气体进行阻挡，并引导至其他位置，最终流向第二混合通道实现气体的充分混合即可。
63.可以看出，挡流板24的设置能够使气体在第二导流部2处的停留时间变长，进而保障混合的均匀性，并且，由于挡流板24能够对部分气流的方向进行变更，可以使得气体混合气体发生分流和汇聚，进一步提高混合的效果和均匀性，使其充分混合。
64.可选地，第一叶片11，第二叶片21和挡流板24的表面都可以设置有导流槽或导流凸起，能够使得气体在流经叶片结构时能够更好的对其进行引导，一定程度上提高混合器的混合效果。
65.如图3所示，作为本技术的一种优选实施方式，所述第一叶片11和第二叶片21包括多个翅片，相邻的翅片间具有间隙25。
66.由图可以看出，作为本技术的一种具体实施方式，第一叶片11可以分割为三个翅片，且翅片之间具有间隙25，以第一导流部1为例，气体在通过第一导流部1时，部分气体可以被翅片之间的间隙25进行分流，一部分从间隙25中流出，另一部分被翅片阻挡，或沿翅片的方向流动，同样能够对气体的流动方向进行变更，并增加气体的流通路径，使得气体在第一导流部1的停留时间进一步增加，并能够使得气体交叉混合，提高混合效果，并且，经过间隙25的气体流速较快，能够给一定程度上防止尿素的沉积。
67.可以理解的是，第二导流部2中的第二叶片21和引导叶片22同理，也可以设置为与第一叶片11的间隙25相同的结构，并得到相同的效果，进一步提高气体在混合器中的留存混合时间，并使得气体交叉混合，提高混合的效果。
68.进一步地，第一叶片11与第二叶片21的倾斜角度为40
°
到50
°
。其中，作为一种优选的实施方式，本技术可以以倾斜角度为45
°
来进行第一叶片11和第二叶片21的设置，同样的，对于引导叶片22，其也可以与第二叶片21的倾斜角度相同，以此来使得气体的流动更加顺畅。
69.具体的，如图2所示，第一叶片11的倾斜角度沿混合器中的气体流动方向，由混合器的上端向混合器的下端倾斜45
°
，第二叶片21则沿气体流动方向，由混合器的下端向混合器的上端倾斜45
°
，并且引导叶片22的倾斜角度与第二叶片21相同。
70.作为本技术的一种优选实施方式，混合器包括骨架，骨架包括包围第一导流部1的第一框架4和包围第二导流部2的第二框架5，以及连接第一框架4和第二框架5的连接梁6，第一架体13，第二架体分别与第一框架4，第二框架5固定连接，其中，如图1所示，第二架体即为连接第二叶片21的连接板23。
71.具体的，如图1和图2所示，第一框架4和第二框架5可以为环形框架，以更好的适应
现有技术中大量使用的柱状排气管道，便于混合器与排气管道之间的装配；此外，第一框架4和第二框架5的形状和结构也可以与所连接的管道的大小和形状相匹配，以根据不同的场景选用合适的结构进行组合装配。
72.进一步地，如图1到图3所示，本技术中的连接梁6设置有四个，其中两个连接第一框架4和第二框架5的顶端和底端，另外两个连接第一框架4和第二框架5的左端和右端，以此来对第一导流部1和第二导流部2进行进一步地固定，防止其在混合器使用过程中发生角度变化，同样的，连接梁6与第一框架4、第二框架5之间也可以采用固定连接。
73.可以理解的是，本技术中的混合器整体可以在于排气管道等外部结构连接时进行转动，以在气体输送前，对混合器中的气体流动路径针对排气通道的不同进行适应性的改变，扩大混合器的适用场景。
74.作为本技术的一种可选实施方式，壳体内壁可以设置有螺旋状的扰流凸起，扰流凸起环绕设置于壳体内壁，能够一定程度上使得混合器内的气体在通过第一引导部输送至第二引导部的过程中进行小幅度的导流和混合，提高混合的效果。
75.本技术中未述及的地方采用或借鉴已有技术即可实现。
76.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
77.以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。

技术特征：

1.一种混合效果好的混合器，其特征在于，所述混合器包括具有混合腔的壳体，设置于所述混合器进气端的第一导流部，以及设置于所述混合器出气端的第二导流部；所述壳体沿周向具有集中区域，所述第一导流部包括多组第一叶片，所述第一叶片朝向所述集中区域倾斜设置，各组所述第一叶片平行且错位布置；所述第二导流部包括多组第二叶片，所述第二叶片的倾斜方向与所述第一叶片相反，各组所述第二叶片平行且错位布置；所述第二导流部还包括引导叶片，所述引导叶片和所述第二叶片之间具有过流通道，所述引导叶片朝向所述集中区域倾斜延伸且与所述壳体的内壁接触。2.如权利要求1所述的一种混合效果好的混合器，其特征在于，相邻的两组所述第一叶片沿所述壳体的轴向的部分区域的投影重合。3.如权利要求2所述的一种混合效果好的混合器，其特征在于，各组所述第一叶片之间具有第一混合通道。4.如权利要求1所述的一种混合效果好的混合器，其特征在于，所述第二导流部还包括多个连接板，相邻的所述第二叶片之间通过所述连接板相连接，所述连接板表面设置有多个通孔。5.如权利要求4所述的一种混合效果好的混合器，其特征在于，所述连接板之间具有第二混合通道。6.如权利要求4所述的一种混合效果好的混合器，其特征在于，所述第二导流部还包括多个挡流板，所述挡流板设置于所述连接板的两端，并与所述第二叶片间具有倾斜角度。7.如权利要求1所述的一种混合效果好的混合器，其特征在于，所述第一叶片和/或所述第二叶片包括多个翅片，相邻的所述翅片间具有间隙。8.如权利要求7所述的一种混合效果好的混合器，其特征在于，所述第一叶片与所述第二叶片的倾斜角度为40
°
到50
°
。9.如权利要求1所述的一种混合效果好的混合器，其特征在于，所述第一导流部与所述第二导流部分别包括固定所述第一叶片的第一架体和固定所述第二叶片、所述引导叶片的第二架体。10.如权利要求9所述的一种混合效果好的混合器，其特征在于，所述混合器包括骨架，所述骨架包括包围所述第一导流部的第一框架和包围所述第二导流部的第二框架，以及连接所述第一框架和所述第二框架的连接梁，所述第一架体，所述第二架体分别与所述第一框架，所述第二框架固定连接。

技术总结

本申请提供一种混合效果好的混合器，包括具有混合腔的壳体，设置于混合器进气端的第一导流部，以及设置于混合器出气端的第二导流部；壳体具有集中区域，第一导流部包括多组第一叶片，第一叶片朝向集中区域倾斜设置，各组第一叶片平行且错位布置；第二导流部包括多组第二叶片，第二叶片的倾斜方向与第一叶片相反，各组第二叶片平行且错位布置；第二导流部还包括引导叶片，引导叶片和第二叶片之间具有过流通道，引导叶片朝向集中区域倾斜延伸且与壳体的内壁接触。通过第一叶片、第二叶片的错位设置对气体进行阻挡和引导，使气体具有更多的流动路径，延长气体的混合时间，并通过引导叶片来将集中区域处有可能出现的沉积进行引导，混合更加均匀充分。混合更加均匀充分。混合更加均匀充分。