CN112815318A

CN112815318A - 燃烧器扰流组件和dpf主动再生机构

Info

Publication number: CN112815318A
Application number: CN202110255833.2A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Chongqing Chaoli Hi Tech Co Ltd
Current assignee: Chongqing Chaoli Hi Tech Co Ltd
Priority date: 2021-03-09
Filing date: 2021-03-09
Publication date: 2021-05-18

Abstract

一种燃烧器扰流组件和DPF主动再生机构，扰流组件包括承载筒和多个扰流叶片，多个扰流叶片均与承载筒连接且间隔排布，每个扰流叶片相对于承载筒的轴线均具有夹角；多个扰流叶片中在承载筒的轴向上间隔排布的至少两个扰流叶片与承载筒的轴线的夹角不同。多个扰流叶片能够在多个方向上对气流进行扰流，从而增强扰流和分流的效果，避免火焰集中，使火焰分散在DOC载体和DPF载体上，不易造成DPF载体升温过高，且DPF载体升温均匀，净化效果好。

Description

燃烧器扰流组件和DPF主动再生机构

技术领域

本发明涉及环保设备领域，具体而言，涉及一种燃烧器扰流组件和DPF主动再生机构。

背景技术

目前，燃烧器在作业过程中，将燃烧室的油气混合物点燃后，火焰与尾气混合，在燃烧室进行燃烧。同时，火焰朝向DOC(diesel oxidation catalyst柴油机氧化型催化器)载体和DPF(Diesel Particulate Filter柴油颗粒捕集器)载体处移动，同时，尾气中未燃烧的物质随火焰一起移动至DOC载体和DPF载体。由于DPF载体的耐高温性能有限，DPF载体受到高温时易损坏。

经发明人研究发现，现有的DPF主动再生结构存在如下缺点：

火焰直接接触到DOC载体和DPF载体，火焰集中，使得DPF载体局部温度升高，既存在增高DPF载体被损坏的风险，又存在DPF载体升温不均匀，DPF再生效率低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃烧器扰流组件和DPF主动再生机构，其能够避免火焰集中和DPF载体局部温度过高的情况，同时，能降低径向温度梯度，提升DPF载体温度场均匀性，提高DPF载体再生效率。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本发明提供一种燃烧器扰流组件，包括：

承载筒和多个扰流叶片，多个扰流叶片均与承载筒连接且间隔排布，每个扰流叶片相对于承载筒的轴线均具有夹角；多个扰流叶片中在承载筒的轴向上间隔排布的至少两个扰流叶片与承载筒的轴线的夹角不同。

在可选的实施方式中，多个扰流叶片中的第一扰流叶片与承载筒的轴线的夹角为α，多个扰流叶片中的第二扰流叶片与承载筒的轴线的夹角为-α，第一扰流叶片与第二扰流叶片在承载筒的轴向上具有间距。

在可选的实施方式中，第一扰流叶片设置为多个，多个第一扰流叶片在承载筒的周向上间隔排布，且多个第一扰流叶片远离承载筒的一侧共同限定出第一流道。

在可选的实施方式中，第二扰流叶片设置为多个，多个第二扰流叶片在承载筒的周向上间隔排布，且多个第二扰流叶片远离承载筒的一侧共同限定出第二流道。

在可选的实施方式中，承载筒上设有装配槽，扰流叶片的一侧嵌设于装配槽中。

在可选的实施方式中，装配槽包括依次连接的第一槽壁、槽底壁和第二槽壁，第一槽壁和第二槽壁位于槽底壁相对的两侧，且第一槽壁和第二槽壁二者中的至少一个的延伸方向与承载筒的轴线具有夹角；扰流叶片同时与第一槽壁、槽底壁和第二槽壁抵接。

在可选的实施方式中，扰流叶片包括相连且呈夹角的连接板部和扰流板部，连接板部相邻的两个侧面分别与第一槽壁和槽底壁抵接，扰流板部远离连接板部的板面与第二槽壁抵接；扰流板部与承载筒的轴线具有夹角。

在可选的实施方式中，扰流叶片与承载筒的轴线的夹角范围为20°-40°。

在可选的实施方式中，扰流叶片与承载筒的轴线的夹角为30°。

第二方面，本发明提供一种DPF主动再生机构，DPF主动再生机构包括：

外壳和多个前述实施方式中任一项的燃烧器扰流组件，多个燃烧器扰流组件均与外壳连接且在外壳的轴向上间隔排布。

在可选的实施方式中，多个燃烧器扰流组件中的至少两个承载筒的内径不同。

本发明实施例的有益效果是：

综上所述，本实施例提供了一种燃烧器扰流组件，承载筒用于装配在燃烧室中，燃烧室中流动的气流流向燃烧室尾端的DOC载体和DPF载体时，气流会经过承载筒并在承载筒中流动，且在通过承载筒中的扰流叶片时实现扰流、分流，并且，多个扰流叶片中在承载筒的轴向上具有间距的至少两个扰流叶片与承载筒的轴线夹角不同，如此，多个扰流叶片能够在多个方向上对气流进行扰流，从而增强扰流和分流的效果，避免火焰集中，使火焰分散在DOC载体和DPF载体上，不易造成DPF载体升温过高，且DPF载体升温均匀，净化效果好。同时，气流经过扰流组件流向DOC载体和DPF载体时，避免火焰集中和DPF载体局部温度过高，能降低DPF载体径向温度梯度，提升DPF载体温度场均匀性，进而提高DPF载体再生效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例的燃烧器扰流组件的结构示意图；

图2为本发明实施例的承载筒的结构示意图；

图3为本发明实施例的承载筒的变形结构示意图；

图4为本发明实施例的燃烧器扰流组件的变形结构示意图；

图5为本发明实施例的DPF主动再生机构的结构示意图。

图标：

100-承载筒；101-第一装配槽；102-第二装配槽；120-第一槽壁；130-槽底壁；140-第二槽壁；200-扰流叶片；210-连接板部；220-扰流板部；300-外壳；400-燃烧室。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

目前，燃烧器中燃烧的气流喷向DPF载体时，由于气流集中，火焰集中，气流与DPF载体的接触面积小，造成DPF载体局部温度过高，易损坏DPF。同时，DPF载体受热不均匀，DPF载体的再生效率低。

请参阅图1-图5，鉴于此，本实施例提供了一种燃烧器扰流组件，能够对气流进行扰流和分流，使气流和火焰能均匀的分散到DPF载体上，使DPF载体受热均匀，DPF载体的再生效率高，净化效果好。

请参阅图1或图4，本实施例中，燃烧器扰流组件包括：

承载筒100和多个扰流叶片200，多个扰流叶片200均与承载筒100连接且间隔排布，每个扰流叶片200相对于承载筒100的轴线均具有夹角；多个扰流叶片200中在承载筒100的轴向上间隔排布的至少两个扰流叶片200与承载筒100的轴线的夹角不同。

本实施例提供的燃烧器扰流组件，承载筒100用于装配在燃烧室400中，燃烧室400中流动的气流流向位于燃烧室400尾端的DOC载体和DPF载体时，气流会经过承载筒100并在承载筒100中流动。且气流在通过承载筒100中的扰流叶片200时被扰流叶片200扰流和分流，同时，多个扰流叶片200中在承载筒100的轴向上具有间距的至少两个扰流叶片200与承载筒100的轴线夹角不同，如此，多个扰流叶片200能够在多个方向上对气流进行扰流，从而增强扰流和分流的效果，避免火焰集中，使火焰分散在DOC载体和DPF载体上，不易造成DPF载体升温过高，且DPF载体升温均匀，净化效果好。

同时，气流经过扰流组件流向DOC载体和DPF载体时，避免火焰集中和DPF载体局部温度过高，能降低DPF载体径向温度梯度，提升DPF载体温度场均匀性，进而提高DPF载体再生效率。

请参阅图2或图3，本实施例中，可选的，承载筒100设置为圆柱形筒，也即，承载筒100的横截面轮廓形状为圆环形，其中，承载筒100的横截面为垂直于承载筒100的轴线的截面。应当理解，在其他实施例中，承载筒100可以是方形筒等，按需设置即可。

进一步的，承载筒100在其轴向上具有相对的两个端口，每个端口所在端面均设置有装配槽。每个端口所在端面的装配槽的数量均为多个，位于同一端面上的多个装配槽在承载筒100的周向上均匀间隔排布。每个装配槽用于装配一个扰流叶片200。

请参阅图3，可选的，每个装配槽包括依次连接的第一槽壁120、槽底壁130和第二槽壁140，第一槽壁120、槽底壁130和第二槽壁140均为矩形面，第一槽壁120与第二槽壁140二者中的至少一个与承载筒100的轴线具有夹角。本实施例中，第一槽壁120的长度沿承载筒100的轴线延伸，也即第一槽壁120的长度方向与承载筒100的轴线平行；槽底壁130的长度沿承载筒100的周向延伸；第二槽壁140的长度方向与第一槽壁120的长度方向具有夹角，也即，第二槽壁140的长度沿与承载筒100的轴线具有夹角的方向延伸，并且，第二槽壁140与槽底壁130之间具有夹角。

此外，本实施例中，位于同一端面上的装配槽的结构相同，且位于同一端面上的多个装配槽的多个第二槽壁140与承载筒100的轴线的夹角均相同。

本实施例中，为了便于描述，承载筒100的两端的装配槽分别为第一装配槽101和第二装配槽102。位于承载筒100的一端面上的第一装配槽101的第二槽壁140的长度方向与承载筒100的轴向的夹角为α₁，α1的角度范围为20°-40°，例如，α1的角度可以是20°、30°或40°等。位于承载筒100的另一端面上的第二装配槽102的第二槽壁140的长度方向与承载筒100的轴向的夹角为α2，α1＝-α2，如此，位于承载筒100的两端的第二槽壁140与承载筒100的轴线的角度相同且偏折方向相反。

在其他实施例中，装配槽的第一槽壁120和第二槽壁140可以平行设置且均与承载筒100的轴线具有夹角。

此外，还可以在承载筒100的筒壁上设置插孔，插孔用于插接扰流叶片200。

请参阅图4，本实施例中，可选的，扰流叶片200包括相连且呈夹角的连接板部210和扰流板部220，每个扰流叶片200装配至一个装配槽中。并且，每个连接板部210相邻的两个侧面分别与同一装配槽的第一槽壁120和槽底壁130抵接，扰流板部220远离连接板部210的板面与第二槽壁140抵接。如此，由于第二槽壁140与承载筒100的轴线具有夹角，扰流板部220的板面与第二槽壁140接触，使得扰流板部220与承载筒100的轴线具有夹角，也即扰流板的板面与承载筒100的轴线具有夹角。且扰流板与承载筒100的轴线的夹角与第二槽壁140与承载筒100的轴线的夹角相等。

应当理解，在承载筒100的两端分别设有第一装配槽101和第二装配槽102，与第一装配槽101配合的扰流叶片200与承载筒100的轴线的夹角为α1，与第二装配槽102配合的扰流叶片200与承载筒100的轴线的夹角为α2，α1和α2的绝对值相等且角度相反。如此，在承载筒100内的扰流板部220的偏折方向相反，能够对在承载筒100内的流动的气流和火焰进行不同方向的扰流和分流，从而提高扰流和分流效果。

当扰流叶片200装配至装配槽后，位于同一端的多个扰流叶片200在承载筒100的周向均匀间隔排布，且位于同一端的多个扰流叶片200远离承载筒100的一侧共同限定出流道。装配至第一装配槽101中的扰流叶片200限定出的流道可以为第一流道，装配至第二装配槽102中的扰流叶片200限定出的流道可以为第二流道。

本实施例中，扰流叶片200装配至承载筒100后，扰流叶片200与承载筒100焊接固定。可选的，连接板部210与第一槽壁120焊接固定。

在装配扰流叶片200时，由于第二槽壁140与承载筒100的轴线具有夹角，在承载筒100的轴向上相同长度的前提下，第二槽壁140的面积大于与承载筒100的轴线平行的槽壁的面积，如此，增大了扰流叶片200和装配槽的接触面积，提高扰流叶片200的稳定性。

同时，扰流叶片200设置为折弯板结构，扰流叶片200的结构强度高，不易变形，使用寿命长。

应当理解，在其他实施例中，扰流叶片200可以在承载筒100的轴向上呈螺旋线状排布。

需要说明的是，扰流叶片200的板面的横截面轮廓可以设置为与承载筒100的径向具有夹角。其中，扰流叶片200的板面的横截面为垂直于承载筒100的轴线的截面。也即，板面的横截面轮廓为直线段，直线段的延长线与承载筒100的轴线不相交。如此，扰流叶片200的偏折为立体式偏折，在多个方向上对气流进行扰流，扰流分流效果好。

本实施例提供的燃烧器扰流组件，将承载筒100装配至燃烧室400，气流在燃烧室400中流动并经过承载筒100时，与承载筒100中的扰流板部220接触，扰流板部220对气流进行多个方向的扰流和分流，从而使气流分散均匀，气流流向DOC载体和DPF载体时，避免火焰集中和DPF载体局部温度过高，能降低DPF载体径向温度梯度，提升DPF载体温度场均匀性，进而提高DPF载体再生效率。

请参阅图5，本实施例还提供了一种DPF主动再生机构，包括外壳300、燃烧室400和两个上述实施例提到的燃烧器扰流组件，两个燃烧器扰流组件中的一个设于燃烧室400中，燃烧室400设于外壳300中；两个燃烧器扰流组件中的另一个设于外壳300内且位于燃烧室400的尾端，从燃烧室400流出的气流先经过燃烧室400中的扰流组件，从燃烧室400的尾端排出后进过外壳300中的燃烧室400组件，然后再流向DOC载体和DPF载体。

本实施例中，可选的，两个燃烧器扰流组件中的承载筒100的内径不同。例如，位于外壳300中的燃烧器扰流组件的承载筒100的内径大于位于燃烧室400中的燃烧器扰流组件的承载筒100的内径。

应当理解，燃烧器扰流组件的数量为多个，并不限于上述实施例例举的两个，数量按需设置即可，不进行一一说明。

本实施例中，DPF主动再生机构结构简单合理，DPF主动再生效果好，且寿命长，成本低。本实施例提供的DPF主动再生机构可以应用于汽车尾气净化系统中。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种燃烧器扰流组件，其特征在于，包括：

承载筒和多个扰流叶片，所述多个扰流叶片均与所述承载筒连接且间隔排布，每个所述扰流叶片相对于所述承载筒的轴线均具有夹角；所述多个扰流叶片中在所述承载筒的轴向上间隔排布的至少两个扰流叶片与所述承载筒的轴线的夹角不同。

2.根据权利要求1所述的燃烧器扰流组件，其特征在于：

所述多个扰流叶片中的第一扰流叶片与所述承载筒的轴线的夹角为α，所述多个扰流叶片中的第二扰流叶片与所述承载筒的轴线的夹角为-α，所述第一扰流叶片与所述第二扰流叶片在所述承载筒的轴向上具有间距。

3.根据权利要求2所述的燃烧器扰流组件，其特征在于：

所述第一扰流叶片设置为多个，多个所述第一扰流叶片在所述承载筒的周向上间隔排布，且多个所述第一扰流叶片远离所述承载筒的一侧共同限定出第一流道。

4.根据权利要求2或3所述的燃烧器扰流组件，其特征在于：

所述第二扰流叶片设置为多个，多个所述第二扰流叶片在所述承载筒的周向上间隔排布，且多个所述第二扰流叶片远离所述承载筒的一侧共同限定出第二流道。

5.根据权利要求1所述的燃烧器扰流组件，其特征在于：

所述承载筒上设有装配槽，所述扰流叶片的一侧嵌设于所述装配槽中。

6.根据权利要求5所述的燃烧器扰流组件，其特征在于：

所述装配槽包括依次连接的第一槽壁、槽底壁和第二槽壁，所述第一槽壁和所述第二槽壁位于所述槽底壁相对的两侧，且所述第一槽壁和第二槽壁二者中的至少一个的延伸方向与所述承载筒的轴线具有夹角；所述扰流叶片同时与所述第一槽壁、槽底壁和第二槽壁抵接。

7.根据权利要求6所述的燃烧器扰流组件，其特征在于：

所述扰流叶片包括相连且呈夹角的连接板部和扰流板部，所述连接板部相邻的两个侧面分别与所述第一槽壁和所述槽底壁抵接，所述扰流板部远离所述连接板部的板面与所述第二槽壁抵接；所述扰流板部与所述承载筒的轴线具有夹角。

8.根据权利要求1所述的燃烧器扰流组件，其特征在于：

所述扰流叶片与所述承载筒的轴线的夹角范围为20°-40°。

9.一种DPF主动再生机构，其特征在于，所述DPF主动再生机构包括：

外壳和多个权利要求1-8中任一项所述的燃烧器扰流组件，多个所述燃烧器扰流组件均与所述外壳连接且在所述外壳的轴向上间隔排布。

10.根据权利要求9所述的DPF主动再生机构，其特征在于：

多个所述燃烧器扰流组件中的至少两个承载筒的内径不同。