【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于废气后处理系统的液体蒸发和气体混合装置，该装置用于将来自废气后处理系统的废气流与蒸发的液体还原剂混合。此外，本专利技术涉及一种来自内燃机的废气的后处理系统，其中该装置被结合在该内燃机中。此外，本专利技术涉及一种包括本专利技术的装置以及后处理系统的车辆。本专利技术还涉及使用本专利技术的装置用于将来自内燃机的废气流与蒸发的液体还原剂混合。
技术介绍
1、实现来自定量给料模块的尿素水溶液的有效蒸发、将所产生的还原剂产物(例如氨)均匀混合到废气中、以及此后在催化部件上的均匀分布是废气后处理系统领域中的已知难题。已经提出了几个专利技术来实现这一点，同时使尿素沉积的风险最小化、使背压最小化以及使空间需求最小化。包括选择性催化还原(scr)系统的废气后处理系统可以包括在内燃机的下游，以去除或减少来自发动机的氮氧化物(nox)排放。scr系统包括将还原剂引入到废气流。添加混合器以帮助蒸发、分解和混合在废气流中的还原剂。充分混合可通过确保还原剂的均匀分布而有助于性能，这使得催化反应能够在催化剂的横截面上均匀地进行，从而使氨泄露和排放的氮氧化物(nox)最小化。us2010139258涉及废气混合系统，并且更具体地涉及用于scr系统的混合系统。国际专利申请pct/ep2019/061541涉及一种不同的混合装置，该混合装置涉及一种用于蒸发液体喷雾且随后混合到来自内燃机的废气中的装置，该装置包括壳体，该壳体包括位于壳体内的导流装置。
技术实现思路
1、本专利技术解决了用于后处理系统
2、本专利技术的混合装置允许液体还原剂(例如尿素水溶液)蒸发，并且随后将蒸发的还原剂与废气混合，同时使在废气流过包括本专利技术的装置的废气后处理系统的方向上的空间需求最小化。该装置可使包括本专利技术的装置的废气后处理系统将改进的废气和还原剂的混合物散布在选择性催化还原(scr)催化剂或过滤器上的scr催化剂的表面上，以将氮氧化物(nox)还原成无害的氮气和水。在这方面，尿素水溶液在压力下经由还原剂定量给料模块被喷射到混合系统中以形成液体喷雾，该液体喷雾暴露于装置中的快速移动的废气流，从而增强蒸发。
3、在第一方面，本专利技术提供一种用于废气后处理系统的液体蒸发和气体混合装置，该装置用于将来自废气后处理系统的废气流与蒸发的液体还原剂混合，该装置包括壳体，该壳体限定纵向轴线并且具有接收废气流的上游入口和分配混合的废气流和蒸发的还原剂的下游出口，并且该装置包括：
4、a)第一混合室，该第一混合室适于使所述室内的废气流涡旋，并且具有至少一个用于接收废气流的入口和至少一个出口，
5、b)第二混合室，该第二混合室适于使所述室内的废气流涡旋，并且具有至少一个用于接收废气流的入口和至少一个出口，
6、c)定量给料模块，该定量给料模块用于将液体还原剂喷射到该第一室或该第二室或第一室和第二室两者中以用于蒸发并与该废气流混合，
7、d)第三混合室，该第三混合室与所述第一混合室的至少一个出口流体密封地连通，并且与该第二混合室的至少一个出口流体密封地连通，并且具有用于分配与蒸发的还原剂混合的废气流的至少一个出口，
8、e)挡板，该挡板位于该上游入口的下游并与该第三混合室的至少一个出口流体密封地连通，并且任选地与该第一和/或第二混合室的至少一个入口流体密封地连通，并且防止来自该上游入口的废气流绕过该第一、第二和第三混合室。
9、在一个实施例中，蒸发的液体还原剂是蒸发的尿素水溶液。
10、在另一个实施例中，在e)中，挡板位于上游入口的下游，并与第三混合室的至少一个出口流体密封地连通，并防止来自上游入口的废气流绕过第一、第二和第三混合室。
11、在另一个实施例中，在e)中，挡板位于第一混合室和第二混合室的下游，与第三混合室的至少一个出口流体密封地连通，并且防止来自上游入口的废气流绕过第一、第二和第三混合室。
12、在另一个实施例中，分配单元位于挡板的下游，并且适于使来自挡板的与蒸发的还原剂混合的废气流涡旋，该分配单元包括在该单元中的至少一个开口，用于与出口连通以分配混合的废气流和蒸发的还原剂。典型地，分配单元包括涡旋挡板和流动偏转装置，用于使来自挡板的与蒸发的还原剂混合的废气流偏转和形成涡流。在另一个实施例中，涡旋挡板和挡板包括重新定向区域，该重新定向区域用于将来自偏转装置的与蒸发的还原剂混合的废气流重新定向到出口，以分配混合的废气流和蒸发的还原剂。
13、在另一个实施例中，涡旋挡板包括沿该涡旋挡板的周边布置的多个开口。
14、在另一个实施例中，流动偏转装置被布置成使废气流的流动沿大致向后的方向偏转。
15、在另一个实施例中，流动偏转装置包括在该流动偏转装置的中心的锥形凸部。
16、在另一个实施例中，第一混合室和第二混合室具有相同的构造。
17、第一混合室和第二混合室被构造成将废气流导入第三混合室，例如如图1-图6所示。在优选实施例中，第一混合室和第二混合室位于第三混合室的每一侧上，并且第一、第二和第三混合室限定纵向轴线，该纵向轴线基本上垂直于壳体的纵向轴线。
18、在另一个实施例中，第一混合室和第二混合室包括具有多个开口的圆柱形管和位于室的外周上的涡旋装置。在一个示例中，涡旋装置是螺旋元件。
19、在另一个实施例中，第一混合室和第二混合室包括具有多个开口的螺旋形管，适于引起废气流的涡流。
20、在另一个实施例中，第一混合室和第二混合室包括圆柱形管，该圆柱形管具有多个开口和涡流增强叶片。
21、当分配单元包括涡旋挡板时，涡旋挡板固定到流动偏转装置上，并且适于引起沿该壳体的纵向轴线的涡旋。
22、在另一个实施例中，本专利技术的装置包括一个第一混合室、一个第二混合室、一个第三混合室、一个定量给料模块和一个挡板。
23、在另一个实施例中，第三混合室位于第一混合室和第二混合室之间，限定纵向轴线，该纵向轴线垂直于壳体的纵向轴线。
24、在另一个实施例中，第三混合室适于沿该壳体的纵向轴线排出与蒸发的还原剂混合的废气流。
25、在另一个实施例中，第一混合室适于使废气流在第一混合室内顺时针涡旋，并且第二混合室适于使废气流在第二混合室内逆时针涡旋。
26、在另一个实施例中，第一混合室适于使废气流在第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于废气后处理系统的液体蒸发和气体混合装置，所述装置用于将来自所述废气后处理系统的废气流与蒸发的液体还原剂混合，所述装置包括壳体，所述壳体限定纵向轴线并且具有接收所述废气流的上游入口和分配混合的废气流和蒸发的还原剂的下游出口，并且所述装置包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述液体还原剂是尿素水溶液。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述第一混合室适于使所述废气流在所述第一混合室内顺时针涡旋，并且所述第二混合室适于使所述废气流在所述第二混合室内逆时针涡旋，或者其中所述第一混合室适于使所述废气流在所述第一混合室内逆时针涡旋，并且所述第二混合室适于使所述废气流在所述第二混合室内顺时针涡旋。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其中，分配单元位于所述挡板的下游并且适于使来自所述挡板的与蒸发的还原剂混合的废气流涡旋，所述分配单元包括在所述分配单元中的至少一个开口，用于与所述出口连通以分配混合的废气流和蒸发的还原剂。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述分配单元包括涡旋挡板和流动偏转装置，用于使来自所述挡板的
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述涡旋挡板和挡板包括重新定向区域，所述重新定向区域用于将来自所述偏转装置的与蒸发的还原剂混合的废气流重新定向到所述出口，以分配混合的废气流和蒸发的还原剂。
7.根据权利要求5和6中任一项所述的装置，其中，所述涡旋挡板包括沿所述涡旋挡板的周边布置的多个开口。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的装置，其中，所述流动偏转装置被布置成使流动朝大致向后的方向偏转。
9.根据权利要求5-8中任一项所述的装置，其中，所述流动偏转装置包括在所述流动偏转装置的中心的锥形凸部。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述第一混合室和所述第二混合室包括具有多个开口的圆柱形管和位于所述室的外周上的涡旋装置，例如螺旋元件。
11.根据权利要求9所述的装置，其中，所述第一混合室和所述第二混合室包括具有多个开口的螺旋形管，适于引起所述废气流的涡旋。
12.根据权利要求9所述的装置，其中，所述第一混合室和所述第二混合室包括圆柱形管，所述圆柱形管具有包括涡旋增强叶片的多个开口。
13.根据权利要求5-12中任一项所述的装置，其中，所述涡旋挡板被固定到所述流动偏转装置，并且适于引起沿所述壳体的纵向轴线的涡旋。
14.根据前述权利要求中任一项所述的装置，包括一个第一混合室、一个第二混合室、一个第三混合室、一个定量给料模块和一个挡板。
15.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述第三混合室位于所述第一混合室和所述第二混合室之间，限定了纵向轴线，所述纵向轴线垂直于所述壳体的纵向轴线，并且其中，所述第三混合室沿所述壳体的纵向轴线排出与蒸发的还原剂混合的废气流。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于废气后处理系统的液体蒸发和气体混合装置，所述装置用于将来自所述废气后处理系统的废气流与蒸发的液体还原剂混合，所述装置包括壳体，所述壳体限定纵向轴线并且具有接收所述废气流的上游入口和分配混合的废气流和蒸发的还原剂的下游出口，并且所述装置包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述液体还原剂是尿素水溶液。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述第一混合室适于使所述废气流在所述第一混合室内顺时针涡旋，并且所述第二混合室适于使所述废气流在所述第二混合室内逆时针涡旋，或者其中所述第一混合室适于使所述废气流在所述第一混合室内逆时针涡旋，并且所述第二混合室适于使所述废气流在所述第二混合室内顺时针涡旋。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其中，分配单元位于所述挡板的下游并且适于使来自所述挡板的与蒸发的还原剂混合的废气流涡旋，所述分配单元包括在所述分配单元中的至少一个开口，用于与所述出口连通以分配混合的废气流和蒸发的还原剂。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述分配单元包括涡旋挡板和流动偏转装置，用于使来自所述挡板的与蒸发的还原剂混合的废气流偏转和形成涡旋。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述涡旋挡板和挡板包括重新定向区域，所述重新定向区域用于将来自所述偏转装置的与蒸发的还原剂混合的废气流重新定向到所述出口，以分配混合的废气流和蒸发的还原剂。
7.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·E·M·科尔霍宁，J·E·贝贝，M·B·拉纳瓦特，R·M·马滕松，
申请(专利权)人：迪耐斯集团，
类型：发明
国别省市：
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