排气流混合器制造技术

技术编号:13349761 阅读:72 留言:0更新日期:2016-07-15 04:39
一种用于将排气流与被注入到排气管中的流体进行混合的混合器包括管状壳体,该管状壳体具有定位在第一末端与第二末端之间的减小尺寸的中央部分。该壳体包括穿过该中央部分延伸的圆周地间隔开的多个孔口。第一混合元件包括定位在这些孔口中的一个孔口内的第一周边部分以及定位在这些孔口中的另一个孔口内的第二周边部分。第二混合元件包括定位在该壳体的其他孔口内的第三周边部分和第四周边部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】排气流混合器
本专利技术涉及一种使用混合器的方法并且涉及混合器本身。
技术介绍
从最紧密关联的现有技术中已知若干单级混合器。在DE102006024778B3中,描述了一种混合器,为该混合器提供了用于流动引导表面的壁结构,其基本上填充了壳体的轮廓并且因此造成相对高的动压力损失。该壁结构是由平行于流动方向对齐的若干层波状条带材料制成的。这些单个层各自横向于流动方向延伸并且彼此上下地堆叠成横向于流动方向对齐。在此,这些单个层中的条带材料被堆叠在其自身的顶部上,其方式为使得在相邻层的条带材料之间形成了多个单元格,该多个单元格可以各自在流动方向上对应地被流动穿过。在圆的波纹旁边,还提供的是,条带材料的波纹被设计具有矩形或梯形的形式,其结果是,可以获得对于这些单个单元格的轮廓,这些轮廓是矩形或六边形的、或者具有蜂巢形状。条带材料形成支撑件,在该支撑件上形成了成对地作为混合翅片的多个流动引导表面。为此目的,该支撑件交替地包括具有混合翅片的区域和与其相连接的没有混合翅片的区域,使得一个混合翅片延伸进入每个单元格。在DE202006017848U1中,描述了一种用于进行混合排气的装置,其中,由被安排为直接相互跟随的翅片构成的翅片单元致使排气混合。这些翅片单元是横向于流动方向彼此邻近的、并且在流动方向上彼此前后安排的。这些翅片没有支撑件地彼此直接连接,并且相对于中心平面镜像对称地安排。DE102005059971A1描述了一种用于使流体与流入气体通道中的大的气体量流进行混合、尤其用于将还原剂添加到包含氮氧化物的排气中的装置。为此目的,使用了喷嘴喷枪,该喷嘴喷枪具有用于递送流体的喷嘴,该喷嘴喷枪的轴线与气体量流的流动方向形成了角度。喷嘴被指配了具有空隙的扁平混合器元件,该扁平混合器元件与气体量流的流动方向形成了角度。在混合器元件上形成了多个流动漩涡,并且至少流体的一部分进入这些流动漩涡。为了防止涂层的形成,所提供的是,当将液体用作流体时,喷嘴喷枪装备有至少两个雾化器喷嘴,这些雾化器喷嘴向气体量流的流动方向倾斜并且在相反的方向上朝向彼此。雾化器喷嘴被指配给圆盘式混合器元件,使得蒸发的气态部分和未蒸发的液滴部分的分离是可能的。DE102006043225A1描述了一种用于燃烧机器的排气设备,该排气设备具有引导排气的排气管线以及用于将液体注入到排气管线中的注入装置。在注入装置的下游,蒸发单元被设置在排气管线中并且引起了注入的液体的改善蒸发,该蒸发单元包括在排气管线的纵向方向上延伸的至少一个管状板体。此外,设置了弹簧式卡夹装置,该弹簧式卡夹装置在排气管线中附连蒸发装置或将其拉紧靠在所述排气管线上。作为最紧密关联的现有技术,在DE102005052064A1中描述了一种排气系统,该排气系统具有用于还原剂的注入装置,其中,在注入装置下游安排了包括至少一个壁的板体,该至少一个壁在排气管线的纵向方向上延伸并且在两侧上曝露给排气流。还原剂被至少部分地喷洒到壁上,导致液体还原剂转变为雾态或气态。
技术实现思路
本专利技术的理念是提供一种方法,该方法根据排气管的形状增加了排气和流体的混合程度。解决方案是一种用于在排气系统的排气管中将排气流与流体进行混合的方法,其中,流体通过注入装置而被注入到排气管中,其特征为以下方法阶段:a)在排气管中,在注入装置的区域中、在平行于排气管的流动方向引导该排气流,b)在以角度se与流动方向偏离的中央注入方向上直接将流体注入到被安排在排气管中的偏转元件上,c)通过设置在偏转元件上并且关于流动方向至少部分地以角度sv扬起的至少一个片金属零件使排气流部分地关于流动方向从其流动方向转向到中央分配方向上,d)使流体在冲击偏转元件之前和之后至少部分地被排气流的在分配方向上经转向的部分携带,并且被扬起的片金属零件转向到分配方向上。在此,必要的是,排气流在混合器前被片金属零件转向到分配方向上,其显著地与流动方向偏离。对于该方向与流体可被注入的方向之间的角度se在此可以在270°与360°之间改变。作为结果,在一侧上注入的流体在中心方向上和在排气管的整个轮廓上被传输、并且因此在混合器的整个轮廓上冲击混合器、并且然后可以与排气流混合。甚至当由于安装空间使排气管不是直的而是弯的时,当流体运动方向可以被偏转元件相对于排气管的进程来影响时是有利的。一个进一步的理念是,流体至少部分地冲击关于注入方向被安排在片金属零件之前的修正板、并且至少部分地经历转向到流动方向上、并且然后由具有至少一个混合元件的静态混合器转向到若干混合方向上、并且因此进一步混合。这些修正板基本上被安排为在片金属零件上方平行于片金属零件、在该片金属零件的注入流体的一侧上分布。当流体流的另外的部分在到达片金属零件之前已经由修正板从注入方向转向到流动方向上时,流体在混合器之前的分配可以增加。有利的是,片金属零件的扬起是借助于若干翅片实现的,这些翅片被设置在片金属零件上、以相同或不同的角度sv扬起,其中角度sv在0°与85°之间。由于这些翅片扬起的事实,片金属零件可以自身被安排为平行于流动方向,使得只有这些翅片来确保排气流的和因此的流体的必要转向的发生。进一步有利的是,修正板包括在钻头方向上延伸的若干钻孔,其中钻头方向关于流动方向以在45°与135°之间的角度bs延伸。作为结果,流体的一部分可以进一步被分配穿过在混合器的轮廓上的一个或多个修正板。因此流体可以部分地在注入装置中进一步流动并且部分地被这些修正板转向。流动的累积部分被进一步转向并且在流动方向被携带,而穿过钻孔的流动的非累积部分到达在注入方向上的下一个修正板或片金属零件。修正板被安排为平行于流动方向并且包括若干修正翅片,这些修正翅片关于流动方向以角度sk扬起,其中,角度sk在95°与265°之间。这些修正翅片被压印出修正板,使得没有累积的流体可以穿过由于压印形成的开口来流动穿过修正板。与此同时,通过这些修正翅片使流体稳定,使得与上述流动状态相比,流体被流动方向上的排气流转向得更慢。在混合元件上设置了若干混合翅片,这些混合翅片关于流动方向以角度ms扬起并且关于分配方向以角度mv扬起,其中,角度ms的最大值为70°,并且角度mv大于1°。为了混合过程,有利的是,流体进一步被这些混合翅片转向并且不被进一步引导在由翅片或修正翅片确定的相同方向上。对于此方法,用于安排在排气系统的排气管中并且用于保留借助于注入装置注入到排气系统中的流体的偏转元件是有利的,该排气管引导排气流,其中,偏转元件可以被定位在流动方向上在具有至少一个混合元件的静态混合器之前并且包括至少一个片金属零件,该至少一个片金属零件可以被定位在排气流中,其中,该片金属零件在分配方向上至少部分地关于流动方向以角度sv扬起,其结果是,排气流与流体至少部分地从流动方向转向到分配方向上。在片金属零件上形成了以角度sv扬起的翅片。片金属零件被安排在流动方向上在混合器之前,以便在排气管的轮廓上、并且因此在流体的整个混合器轮廓上实现对称分配,流体已经部分地转变为气态。气态部分越小,偏转元件在通过混合器的混合过程方面的效果越大。片金属零件至少部分地由相对于流动方向成角度sv的翅片在分配方向上扬起,其结果是,排气流与流体至少部分地从流动方向转向到分配方向。可以忽略片金属零件自身在偏转本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于将排气流与被注入到排气管中的流体进行混合的混合器,该混合器包括:管状壳体,该管状壳体包括第一末端、第二末端和被定位在这些末端之间的中央部分,该中央部分相对于该第一末端和该第二末端中的至少一个末端具有减小的尺寸,该管状壳体包括圆周地间隔开的多个孔口,这些孔口穿过在该第一末端与该第二末端之间的该中央部分延伸;第一混合元件,该第一混合元件包括本体,该本体具有第一周边部分和与该第一周边部分相反的第二周边部分,该第一周边部分被定位在这些孔口中的一个孔口内,该第二周边部分被定位在这些孔口中的另一个孔口内,这些周边部分被固定到该壳体上;以及第二混合元件,该第二混合元件包括本体,该本体具有第三周边部分和第四周边部分,该第三周边部分和该第四周边部分被定位在这些孔口中的其他孔口内并且被固定到该壳体上,该第二混合元件与该第一混合元件间隔开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.26 US 14/089,8221.一种用于将排气流与被注入到排气管中的流体进行混合的混合器,该混合器包括:管状壳体,该管状壳体包括第一末端、第二末端和被定位在这些末端之间的中央部分,该中央部分相对于该第一末端和该第二末端中的至少一个末端具有减小的尺寸,该管状壳体包括圆周地间隔开的多个孔口,这些孔口穿过在该第一末端与该第二末端之间的该中央部分延伸;第一混合元件,该第一混合元件包括本体,该本体具有第一周边部分和与该第一周边部分相反的第二周边部分,该第一周边部分被定位在这些孔口中的一个孔口内,该第二周边部分被定位在这些孔口中的另一个孔口内,这些周边部分被固定到该壳体上;以及第二混合元件,该第二混合元件包括本体,该本体具有第三周边部分和第四周边部分,该第三周边部分和该第四周边部分被定位在这些孔口中的其他孔口内并且被固定到该壳体上,该第二混合元件与该第一混合元件间隔开,其中该中央部分包括被定位为邻近于这些孔口中的一个孔口的接片,该接片被联接到该第一混合元件上使得该接片考虑该第一混合元件随温度变化在尺寸方面变化而移动。2.如权利要求1所述的混合器,其中,这些孔口包括轴向延伸部分和多个间隔开的圆周延伸部分,该第一混合元件穿过这些轴向延伸部分中的一个轴向延伸部分延伸。3.如权利要求2所述的混合器,其中,该第一混合元件径向朝外地突出超过该中央部分的外表面。4.如权利要求3所述的混合器,其中,这些孔口中的一个孔口是不对称的并且该壳体包括在该一个孔口的边缘处的面,该面限制了该第一混合元件在该壳体内的轴向插入的距离。5.如权利要求1所述的混合器,其中,该中央部分被成形为圆柱体。6.如权利要求1所述的混合器,其中,该中央部分被成形为非圆柱体。7.如权利要求1所述的混合器,其中,该管状壳体和该接片被整体构造为单件式的。8.如权利要求1所述的混合器,其中,该第一混合元件平行于该第二混合元件延伸。9.如权利要求1所述的混合器,其中,该第一混合元件包括与该本体成角度地延伸以改变排气流方向的混合翅片。10.如权利要求9所述的混合器,其中,该第一混合元件包括偏转元件,该偏转元件定位在该混合翅片的上游、在被所注入的流体冲击的位置处。11.如权利要求10所述的混合器,其中,该偏转元件包括基本上平行于排气流方向延伸的基本上平面的部分以及与该排气流方向成角度地延伸的修正翅片。12.如权利要求11所述的混合器,其中,该偏转元件与该混合器上游的排气流方向成基本上30度的角度延伸。13.如权利要求12所述的混合器,其中,该混合翅片相对于该混合器上游的排气流的方向成基本上从40度至45度的范围内的角度延伸。14.一种用于将排气流与被注入到排气管中的流体进行混合的混合器,该混合器包括:管状壳体,该管状壳体包括第...

【专利技术属性】
技术研发人员:马诺伊·K·桑帕斯兰加恩·查克拉瓦蒂詹姆斯·多尔蒂
申请(专利权)人:天纳克汽车经营有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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