用于混合排氣流的方法
【專利摘要】一種用于將排氣流與注入排氣管的流體混合的混合器，其包括第一混合元件，該第一混合元件包括將第一和第二側(cè)壁相互連接的底座和定位為受到注入流體撞擊的偏轉(zhuǎn)元件以及定位于偏轉(zhuǎn)元件下游的混合翅片。第二混合元件包括固定于第一和第二側(cè)壁的內(nèi)表面的第一和第二間隔的安裝凸緣?？蛇x的，混合器包括定位于從管狀殼體的開(kāi)口端軸向延伸的、周向間隔的插槽中的第一和第二混合元件。
【專利說(shuō)明】用于混合排氣流的方法
[0001]發(fā)明背景
1.

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及混合器使用方法和混合器本身。
2.現(xiàn)有技術(shù)
[0003]根據(jù)最最接近的現(xiàn)有技術(shù)可以得知幾種單段式混合器。
[0004]在DE 10 2006 024 778 B3中，混合器被描述為提供了用于導(dǎo)流面的壁結(jié)構(gòu)，其大致填充殼體的輪廓，從而導(dǎo)致相對(duì)較高的動(dòng)壓損失。壁結(jié)構(gòu)由平行于流動(dòng)方向?qū)R的幾層起伏的條狀材料制成。各層分別橫向于流動(dòng)方向延伸且被對(duì)齊地堆疊在彼此的頂部使得其橫向于流動(dòng)方向。這里，各層中的條狀材料以這種方式堆疊在自身頂部，使得在鄰近層的條狀材料之間，形成多個(gè)可以在流動(dòng)方向分別各自被流過(guò)的單元。
[0005]除了圓形起伏，還提供了被設(shè)計(jì)成具有矩形或梯形形狀的條狀材料的起伏，從而實(shí)現(xiàn)各個(gè)單元的輪廓為矩形或六邊形或具有蜂窩形狀。條狀材料形成支架，在所述支架上形成作為混合翅片的成對(duì)的導(dǎo)流面。為此目的，支架包括交替地具有混合翅片的區(qū)域和與其連接的不具有混合翅片的區(qū)域，從而一個(gè)混合翅片延伸到每個(gè)單元中。
[0006]在DE 20 2006 017 848 Ul中描述了用于混合廢氣的裝置，利用所述裝置，由直接彼此相繼布置的翅片組成的翅片單元使得廢氣被混合。翅片單元被布置為在橫向于流動(dòng)方向上彼此靠近，且在流動(dòng)方向上一前一后。翅片無(wú)需支架直接相互連接且相對(duì)于中心平面鏡像對(duì)稱。
[0007]DE 10 2005 059 971 Al描述了將流體和流入氣體通道的大氣量流混合的設(shè)備，特別是對(duì)含有氮氧化物的廢氣加入還原劑。為此目的，帶有用于輸送流體的具有噴嘴的噴嘴噴槍被使用，所述噴嘴噴槍的軸與氣量流的流動(dòng)方向形成角度。噴嘴被分配一個(gè)與氣量流的流動(dòng)方向形成角度的且?guī)в锌障兜谋馄交旌掀髟?。渦流形成于混合元件上，且至少一部分流體進(jìn)入這些渦流。為避免形成掛壁，設(shè)置為當(dāng)液體被用作流體時(shí)噴嘴噴槍配有至少兩個(gè)傾斜于氣量流的流動(dòng)方向且在相反的方向上向彼此傾斜的霧化噴嘴。霧化噴嘴被分配給一個(gè)圓盤式混合器元件，從而可以分離蒸發(fā)的氣態(tài)部分和非蒸發(fā)的液滴部分。
[0008]DE 10 2006 043 225 Al描述了具有引導(dǎo)排氣的排氣管和將流體注入排氣管的注入裝置的燃燒機(jī)的排氣裝置。在注入裝置的下游，排氣管中設(shè)置包括在排氣管的縱向方向延伸且促進(jìn)注入液體的蒸發(fā)的至少一個(gè)管狀板體的蒸發(fā)單元。另外，設(shè)置有將蒸發(fā)裝置固定到排氣管中或?qū)⑵渑c所述排氣管拉緊的彈簧式夾緊裝置。
[0009]作為最接近的現(xiàn)有技術(shù)，DE 10 2005 052 064 Al描述了具有還原劑注入裝置的排氣系統(tǒng)，其中注入裝置的下游，布置包括沿排氣管的縱向延伸且兩側(cè)都暴露于排氣流中的至少一個(gè)壁的板體。還原劑被至少部分地噴灑到壁上，從而將液體還原劑轉(zhuǎn)換成蒸氣或氣體狀態(tài)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的構(gòu)思是提供一種根據(jù)排氣管的形狀使排氣和流體的混合程度增加的方法。
[0011]解決方案是將排氣流與排氣系統(tǒng)的排氣管中的流體混合的方法，其中流體通過(guò)注入裝置被注入排氣管，其特征在于以下方法步驟:
[0012]a)排氣流在注射裝置的區(qū)域中在平行于排氣管中的排氣管的流動(dòng)的方向上的被引導(dǎo)，
[0013]b)流體沿著以Se角度偏離流動(dòng)方向的注入的中心方向被注入，，且直接注入到布置在排氣管內(nèi)的偏轉(zhuǎn)元件上，
[0014]c)通過(guò)設(shè)置在偏轉(zhuǎn)元件上且參照流動(dòng)方向至少部分地以sv角上升的至少一個(gè)金屬板部件，排氣流參照流動(dòng)方向部分地被從流動(dòng)方向分流到分流的中心方向。
[0015]d)在撞擊偏轉(zhuǎn)元件之前和之后，流體至少部分地由排氣流的導(dǎo)流部件沿分流方向輸送，并被上升金屬板部件導(dǎo)流到分流方向。這里，至關(guān)重要的是，排氣流在混合器之前被金屬板部件導(dǎo)流進(jìn)入分流方向，所述排氣流顯著偏離于流向。流體被注入的方向角se在這里可以在270°和360°之間變化。
[0016]因此，從一側(cè)被注入的流體被沿中心方向運(yùn)送且充滿排氣管的整個(gè)輪廓，之后相應(yīng)地在混合器的整個(gè)輪廓撞擊混合器，然后與排氣流混合。即使在因?yàn)榘惭b空間，排氣管不是直的而是彎曲的時(shí)候，流體運(yùn)動(dòng)方向受到與排氣管的級(jí)數(shù)相關(guān)的偏轉(zhuǎn)元件的影響也是有利的。
[0017]一個(gè)進(jìn)一步的想法是，流體在金屬板部件之前至少部分地撞擊校正板，此校正板參照注入方向布置，且至少部分地經(jīng)歷導(dǎo)流而進(jìn)入流動(dòng)方向，然后被具有至少一個(gè)混合元件的靜態(tài)混合器導(dǎo)流到幾個(gè)混合方向，從而被進(jìn)一步混合。校正板大致被布置為在金屬板部件上方平行于金屬板部件，分布在流體注入的金屬板部件的側(cè)面。當(dāng)流體流的其他部分在到達(dá)金屬板部件之前已經(jīng)由校正板從注入方向?qū)Я鞯搅鲃?dòng)方向時(shí)，混合器前的流體分布增大。
[0018]有利的是，通過(guò)多個(gè)設(shè)置在金屬板部件上的翅片來(lái)實(shí)現(xiàn)金屬板部件的以相同或不同于SV的角度上升，其中角SV介于在0°和85°之間。由于翅片上升，金屬板部件可布置為本身平行于流動(dòng)方向，從而只有翅片確保排氣流的必要導(dǎo)流的發(fā)生，從而保證流體必要導(dǎo)流的發(fā)生。
[0019]另一個(gè)有利的是，校正板包括在鉆孔方向延伸的多個(gè)鉆孔，其中鉆孔方向參照流動(dòng)方向以45°和135°之間的角bs延伸。由此,流體的一部分可進(jìn)一步通過(guò)一個(gè)或更多校正板分布在混合器的輪廓。從而流體可以進(jìn)一步部分地流入注入裝置且部分地由校正板導(dǎo)流。流體的累積部分被進(jìn)一步導(dǎo)流且被沿著流動(dòng)的方向運(yùn)送，而穿過(guò)鉆孔的流體的非累積部分沿注入的方向或金屬板部件的方向到達(dá)下一個(gè)校正板。
[0020]校正板被布置為平行于流動(dòng)方向且包括多個(gè)參照流動(dòng)方向以角sk上升的校正翅片，其中角sk介于95°和265°之間。校正板上沖壓出校正翅片，從而未累積的流體可通過(guò)沖壓形成的開(kāi)口流過(guò)校正板。同時(shí)，流體由校正翅片穩(wěn)定，從而相較于上述流動(dòng)狀態(tài)，流體在流動(dòng)方向上更慢地被排氣流導(dǎo)流。
[0021]在混合元件上設(shè)置多個(gè)參照流動(dòng)方向以角ms上升和參照分流方向以角mv上升的翅片，其中角ms最大為70°，且角mv大于1°。對(duì)于混合過(guò)程，有利的是流體進(jìn)一步被混合翅片導(dǎo)流，且不會(huì)在翅片或校正翅片決定的相同方向被進(jìn)一步地引導(dǎo)。
[0022]對(duì)于該方法，引導(dǎo)排氣流且用于布置在排氣系統(tǒng)的排氣管中的偏轉(zhuǎn)元件是有利的，且所述偏轉(zhuǎn)元件用于保持通過(guò)注入裝置注入排氣系統(tǒng)的液體，其中偏轉(zhuǎn)元件可以在具有至少一個(gè)混合元件的金屬板部件的靜態(tài)混合器之前被沿著流動(dòng)方向定位，且包括至少一個(gè)可以被定位于排氣流中的金屬板部件，其中所述金屬板部件在分流方向上至少部分地參照流動(dòng)方向以角sv上升，由此排氣流與流體一起至少部分地被從流動(dòng)方向?qū)Я魅敕至鞣较?。以角SV上升的翅片形成于金屬板部件上。為了實(shí)現(xiàn)在排氣管輪廓且由此在部分已經(jīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)的流體的整個(gè)混合器輪廓中實(shí)現(xiàn)對(duì)稱的分流，金屬板部件在流動(dòng)方向直接布置于混合器之前。氣態(tài)部分越小，偏轉(zhuǎn)元件對(duì)混合器的混合過(guò)程的影響越大。在分流方向上，金屬板部件相對(duì)于流動(dòng)方向以角SV被翅片至少部分地抬升，由此排氣流與流體一起被至少部分地從流動(dòng)方向?qū)Я髦练至鞣较?。被布置為平行于流?dòng)方向的金屬板部件本身對(duì)于導(dǎo)流的影響可以被忽略。
[0023]在金屬板部件上形成以角sv上升的多個(gè)翅片。利用多個(gè)翅片，實(shí)現(xiàn)分布在排氣管的輪廓的流體的導(dǎo)流。利用在流動(dòng)方向接連布置的多個(gè)翅片，由于翅片實(shí)現(xiàn)的在流動(dòng)方向的導(dǎo)流被部分地積累，流動(dòng)元件的導(dǎo)流增大。
[0024]偏轉(zhuǎn)元件可以以一種方式被放置于排氣管內(nèi)，使得流體在很大程度上影響偏轉(zhuǎn)元件的方向。由此，流體的速度首先被偏轉(zhuǎn)元件減小，然后流動(dòng)方向可以因此更容易地被改變。
[0025]根據(jù)排氣質(zhì)量流和排氣溫度，流體在排氣管的滲透深度和流體在偏轉(zhuǎn)元件上的沖擊區(qū)域改變。
[0026]偏轉(zhuǎn)元件包括一個(gè)或多個(gè)被布置為平行于流動(dòng)方向或平行于金屬板部件的校正板。校正板使流體減速且通過(guò)排氣流使得流體能夠較早低導(dǎo)流。校正板可以包括不同的長(zhǎng)度或被設(shè)計(jì)為相同的長(zhǎng)度。
[0027]校正板包括一個(gè)或多個(gè)以在95°和265°之間的角度sk上升的校正翅片和多個(gè)由校正翅片形成的橫向于流動(dòng)方向的開(kāi)口，和/或多個(gè)在鉆動(dòng)方向延伸的鉆孔，其中鉆孔方向以參照流動(dòng)方向以在40°和135°之間的角度bs延伸。可替代地，提供了多個(gè)在鉆孔方向延伸的鉆孔，其中鉆孔方向以相對(duì)于流動(dòng)方向以45°和135°之間的角度bs延伸。由此，流體的一部分可沿其注入方向直接流過(guò)開(kāi)口或鉆孔而不被減速。通過(guò)校正板實(shí)現(xiàn)流動(dòng)的校正和穩(wěn)定。
[0028]金屬板部件參照流動(dòng)的反方向突出超過(guò)所有校正板且金屬板部件參照注入的中心方向被布置在最后的校正板之后。由于金屬板部件因此被布置為與注入點(diǎn)相對(duì)的排氣管的壁直接相鄰，金屬板元件可以影響注入的流體的整個(gè)量。
[0029]偏轉(zhuǎn)元件被設(shè)計(jì)為關(guān)于一個(gè)與流動(dòng)方向形成直角的中心平面鏡像對(duì)稱，或翅片和/或校正翅片被布置為關(guān)于中心平面鏡像對(duì)稱。由于此對(duì)稱，流體注入的排氣管的中心流動(dòng)區(qū)域可以被更大程度上影響，這是因?yàn)橹行幕旌显蛄鲃?dòng)元件具有相同的對(duì)齊方式。
[0030]有利的是，根據(jù)以上描述的包括偏轉(zhuǎn)元件的多級(jí)分流器和固定于偏轉(zhuǎn)元件或通過(guò)至少一個(gè)混合元件間接布置在偏轉(zhuǎn)元件后的靜態(tài)混合器，其中混合元件包括至少一個(gè)混合翅片支架或一個(gè)流動(dòng)元件。由于偏轉(zhuǎn)元件和混合器的組合，高效的混合方法是可能的。
[0031]金屬板部件或校正板被布置在支架上或被布置在平行于流動(dòng)方向或與流動(dòng)方向成對(duì)角的流動(dòng)元件上。由此，混合器和偏轉(zhuǎn)元件被設(shè)計(jì)為至少部分的或者也可以完全的形成一體且使用相同的材料。
[0032]混合翅片或流動(dòng)元件參照流動(dòng)方向以高達(dá)70°的角度ms、且以參照分流方向以超過(guò)1°的角度mv上升。
[0033]混合元件被設(shè)計(jì)為關(guān)于布置在與流動(dòng)方向成直角的中心平面鏡像對(duì)稱，或者混合翅片和/或支架被布置為關(guān)于中心平面鏡像對(duì)稱。
[0034]根據(jù)應(yīng)用，有利的是混合元件被設(shè)計(jì)為關(guān)于流動(dòng)方向點(diǎn)對(duì)稱，或者混合翅片和/或支架被布置為關(guān)于流動(dòng)方向點(diǎn)對(duì)稱。由于這種布置，反向旋轉(zhuǎn)旋渦在排氣管中的混合器之后產(chǎn)生。
[0035]對(duì)于組裝或改裝，有利的是另外提供一個(gè)平行于排氣管且平行于排氣流方向的殼體，在所述殼體上布置支架或流動(dòng)元件，且殼體可以被放置在排氣管之上或之中。由此，混合器的混合元件或流動(dòng)元件可以在外殼中預(yù)先組裝然后插入到排氣管中。
[0036]有利的是,靜態(tài)混合器包括多個(gè)布置為橫向于流動(dòng)方向且彼此靠近的用于排氣的混合元件，其中每個(gè)混合元件包括多個(gè)混合翅片且每個(gè)混合翅片包括參照流動(dòng)方向的一個(gè)后邊界區(qū)域和兩個(gè)側(cè)邊界區(qū)域。每個(gè)混合元件都包括與流動(dòng)方向平行對(duì)齊的支架，混合翅片通過(guò)其后邊界區(qū)域布置在所述支架上且相對(duì)于支架上升。每個(gè)支架包括兩個(gè)端部區(qū)域，相應(yīng)的支架通過(guò)所述端部區(qū)域被固定到排氣管。至少提供三個(gè)混合元件，所述混合元件的支架被布置為在橫向于流動(dòng)方向的端部區(qū)域之間的區(qū)域彼此相互靠近，彼此之間的距離至少為5毫米。所有混合翅片被布置為與具有所有側(cè)邊界區(qū)域和前邊界區(qū)域的排氣管形成一段距離。優(yōu)選地，相鄰的支架具有介于5毫米和100毫米之間的距離，優(yōu)選地介于12毫米和15.5毫米之間。由此，混合元件可以通過(guò)排氣管上的支架或獨(dú)立殼體上的支架被焊接，而且即使在增加排氣流和熱量輸入時(shí)，也可以通過(guò)布置在混合元件上的支架和混合翅片保持混合元件的穩(wěn)定性。由于每個(gè)混合元件的絕緣安裝并且由于彼此間隔一段距離地布置在相應(yīng)支架上且面對(duì)管壁的混合翅片，實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的翅片循環(huán)，從而提高混合效果。
[0037]如果靜態(tài)混合器包括多個(gè)布置為橫向于流動(dòng)方向且彼此靠近的混合元件，且相應(yīng)的混合元件包括平行于流動(dòng)方向?qū)R的支架和多個(gè)布置在支架上且相對(duì)于支架上升的混合翅片，則靜態(tài)混合器或分流器也可以是有利的。每個(gè)支架包括兩個(gè)端部區(qū)域和布置在兩個(gè)端部區(qū)域之間、在支架方向彼此面對(duì)且與端部區(qū)域隔開(kāi)一定距離的兩個(gè)連接區(qū)域。端部區(qū)域和相應(yīng)支架的第一連接區(qū)域彼此連接，從而支架的部分區(qū)域形成閉合單元，且在環(huán)繞閉合單元的支架的部分區(qū)域上，至少兩個(gè)混合翅片被布置在支架上。由此，相應(yīng)單元不被未設(shè)置混合翅片的支架的部分區(qū)域閉合，且被放置于延伸進(jìn)入單元的混合翅片前方。
[0038]對(duì)于靜態(tài)混合器或分流器，有利的是混合器包括布置為橫向于流動(dòng)方向且彼此靠近的、用于排氣的多個(gè)流動(dòng)元件。相應(yīng)的流動(dòng)元件由具有起伏的截面輪廓的金屬板形成，所述金屬板包括在平行于輪廓軸的方向延伸且彼此靠近的多個(gè)通道。相應(yīng)的流動(dòng)元件的輪廓軸參照流動(dòng)方向以最高70°的角度ms或最高-70°的角度ms定向。輪廓軸與以方向和大小相同的角度ms彼此靠近布置的至少兩個(gè)流動(dòng)元件對(duì)齊。由此，到達(dá)混合器中心且橫向于流動(dòng)方向流動(dòng)的流體的流動(dòng)基本被兩個(gè)中心流動(dòng)元件截留，該兩個(gè)中心流動(dòng)元件具有相同的對(duì)齊方式且可以在另一個(gè)方向被偏轉(zhuǎn)。橫截面輪廓優(yōu)選地規(guī)律起伏，且剖面軸全部平行布置。
[0039]將注入排氣管的流體與排氣流混合的混合器包括第一混合元件，所述第一混合元件包括連接第一側(cè)壁和間隔的第二側(cè)壁的底座。第一和第二側(cè)壁被設(shè)置成適應(yīng)排氣管的內(nèi)表面的尺寸和形狀，使得所述側(cè)壁適于固定到排氣管。第一混合元件包括被放置于受到注入的流體撞擊的偏轉(zhuǎn)元件和被放置于偏轉(zhuǎn)元件下游的混合翅片，以混合排氣和注入的流體。第二混合元件包括將隔開(kāi)的第一和第二安裝凸緣相互連接的底座。第一和第二安裝凸緣固定于第一和第二側(cè)壁的內(nèi)表面。第二混合元件包括混合翅片，以改變排氣流方向。
[0040]將注入排氣管的流體與排氣流混合的另一個(gè)混合器包括管狀殼體，所述管狀殼體包括從殼體的開(kāi)口端軸向延伸的、周向間隔的插槽。第一混合元件包括相互連接第一外圍部分和間隔的第二外圍部分的中心部分。第一外圍部分被放置于插槽中的一個(gè)中。第二外圍部分被放置于插槽中的另一個(gè)中。凸緣被固定于殼體。第二混合元件包括將第三外圍部分和間隔的第四外圍部分相互連接的中心部分。第三和第四外圍部分被放置于其他的插槽內(nèi)且固定于殼體。第二混合元件與第一混合元件間隔開(kāi)。
[0041]本發(fā)明的其他有益效果和細(xì)節(jié)在專利權(quán)利要求與說(shuō)明書中說(shuō)明且在附圖中展示。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0042]圖1示出了具有排氣管和注入裝置的排氣系統(tǒng)的一部分的視圖，其中混合器被布置為具有相對(duì)于流動(dòng)方向上升的偏轉(zhuǎn)元件；
[0043]圖2示出了根據(jù)圖1的具有混合器和具有校正板的偏轉(zhuǎn)元件的視圖；
[0044]圖3示出了根據(jù)圖1的具有混合器和以混合器相似的方式設(shè)計(jì)的偏轉(zhuǎn)元件的視圖；
[0045]圖4示出了鏡像對(duì)稱的混合器；
[0046]圖5示出了具有混合元件的點(diǎn)對(duì)稱的混合器，所述混合元件具有單元；
[0047]圖6示出了根據(jù)圖4的在排氣管中的混合器；
[0048]圖7示出了具有相距一定距離的支架的點(diǎn)對(duì)稱的混合器；
[0049]圖8示出了具有交替上升的混合翅片的支架的側(cè)視圖；
[0050]圖9示出了根據(jù)圖7的具有偏轉(zhuǎn)元件的混合器的側(cè)視圖，所述偏轉(zhuǎn)元件具有校正翅片；
[0051]圖9a示出了根據(jù)圖7的具有偏轉(zhuǎn)元件的混合器的側(cè)視圖，所述偏轉(zhuǎn)元件具有鉆孔；
[0052]圖10示出了具有彼此接觸的流動(dòng)元件的混合器的視圖；
[0053]圖11示出了根據(jù)圖10的混合器的三個(gè)流動(dòng)元件，該三個(gè)流動(dòng)元件相對(duì)于它們各自的輪廓軸不同地布置；
[0054]圖12示出了根據(jù)圖10的混合器的在具有預(yù)激活偏轉(zhuǎn)元件的排氣管中的側(cè)視圖；
[0055]圖13示出了偏轉(zhuǎn)元件和注入裝置的角度示意圖；
[0056]圖14示出了混合翅片相對(duì)于偏轉(zhuǎn)元件的角度示意圖；
[0057]圖15是替代混合器的透視圖；
[0058]圖16是替代混合器的另一個(gè)透視圖；
[0059]圖17是替代混合器的端視圖；
[0060]圖18是通過(guò)圖17中所示的混合器中的線18-18處的剖視圖；
[0061]圖19是通過(guò)圖18中所示的線19-19處的局部剖視圖；
[0062]圖20是混合器的側(cè)視圖；
[0063]圖21是另一個(gè)替代混合器的透視圖；
[0064]圖22是另一個(gè)替代混合器的透視圖；
[0065]圖23是另一個(gè)替代混合器的局部透視圖；
[0066]圖24是圖23中描繪的混合器的局部端視圖；
[0067]圖25是另一個(gè)替代混合器的透視圖；
[0068]圖26是圖25中描繪的混合器另一個(gè)角度的透視圖；
[0069]圖27是圖25和26中描繪的混合器的分解透視圖；以及
[0070]圖28是包括另一個(gè)替代混合器的排氣處理系統(tǒng)的一部分的局部剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0071]圖1示出了作為排氣系統(tǒng)4的一部分的排氣管40，通過(guò)布置在排氣管40上的凸緣50和放置于凸緣50上的注入裝置5，作為還原劑的流體沿注入方向E注入所述排氣管。為清楚起見(jiàn)，附圖示出注入方向E的中心方向而不是如圖3中兩條“V”形虛線所示的真實(shí)的、錐形的流動(dòng)情況。
[0072]在排氣管40中，廢氣大致平行于排氣管40沿流動(dòng)方向S流動(dòng)。對(duì)于本發(fā)明的描述中，為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)假設(shè)流動(dòng)方向S在偏轉(zhuǎn)元件6前在排氣管40的整個(gè)管道橫截面平行。
[0073]取決于還原劑的質(zhì)量流，還原劑沿注入方向E流動(dòng)且流入排氣管40，或多或少的被排氣流導(dǎo)流。在注入裝置5之后，由具有偏轉(zhuǎn)元件6的混合器I組成的分流器設(shè)置在流動(dòng)方向S上。分流器通過(guò)混合器I和凸緣連接件41被放置于排氣管40中。
[0074]還原劑很大程度上撞擊偏轉(zhuǎn)元件6，從而還原劑的流動(dòng)沖擊被減小。偏轉(zhuǎn)元件6相對(duì)于流動(dòng)方向S以角sv上升,從而排氣流通過(guò)偏轉(zhuǎn)元件6從流動(dòng)方向S被導(dǎo)流到分流方向Vo由于被導(dǎo)流的排氣流，還原劑部分地在其撞擊偏轉(zhuǎn)兀件6前且主要在其撞擊偏轉(zhuǎn)兀件6后沿著分流方向V被帶走，且被引導(dǎo)至排氣管40的管中心。
[0075]圖2示出了參照?qǐng)D1描述的排氣系統(tǒng)4的一部分，但是如圖4至7中總體更詳細(xì)地示出，具有混合翅片31的混合器I被整合至其中。用于此種具有混合翅片31的混合器I的偏轉(zhuǎn)元件6在圖9中詳細(xì)描述，且包括作為偏轉(zhuǎn)元件6 —部分且被布置為平行于流動(dòng)方向的金屬板部件60，所述金屬板部件具有以角sv上升的翅片61且進(jìn)一步包括具有校正翅片64的校正板62。
[0076]根據(jù)圖4，6和7的混合器I包括橫向于流動(dòng)方向S布置且彼此分別靠近的三個(gè)混合元件3，和一至兩個(gè)附加混合元件3a。混合元件3和3a主要由支架30，30a和一個(gè)或多個(gè)布置在其上的混合翅片31，31a組成。相應(yīng)的混合翅片31，31a通過(guò)參照流動(dòng)方向S的邊緣區(qū)域hR固定于支架30，30a。參照流動(dòng)方向S的側(cè)緣區(qū)域sR和前緣區(qū)域vR形成自由流動(dòng)邊緣且既不連接于另一混合翅片31，31a，也不連接于殼體2或排氣管40。
[0077]支架30在其兩端分別包括兩個(gè)端部區(qū)域34，其中一個(gè)端部區(qū)域34不提供混合翅片31且根據(jù)圖7形成角度。支架30通過(guò)如圖7中的例子所示的兩個(gè)端部區(qū)域34固定于殼體2上或根據(jù)圖6固定于排氣管40上。在兩個(gè)端部區(qū)域34之間，支架30在殼體2或排氣管40中自由懸掛，即其既不被其他結(jié)構(gòu)元件支持或固定，也不支持或固定其他結(jié)構(gòu)元件。此外，支架30在端部區(qū)域34之間的區(qū)域大致被布置為相互平行，且彼此隔開(kāi)約13.5毫米的距離35。
[0078]殼體2是圓柱管部件，在所述殼體2的內(nèi)護(hù)套表面20上固定混合元件3，且根據(jù)示例性實(shí)施方式固定附加混合元件3a。如圖2所示，這種類型的混合器I與殼體2 —起被插入排氣系統(tǒng)4的排氣管40中，且排氣流以平行于殼體2的中心軸23的流動(dòng)方向S流經(jīng)所述混合器I。
[0079]支架30由具有圖8中限定的寬度32的帶狀金屬材料構(gòu)成且平行于流動(dòng)方向S對(duì)齊。流動(dòng)方向S指的是混合器I中排氣流的主要流動(dòng)方向，且平行于混合器I的中心軸12和殼體2的中心軸23。由于支架30平行于流動(dòng)方向S且因此平行于排氣管40的壁，因此混合器I可以在排氣管40中簡(jiǎn)單地被安裝為橫向于流動(dòng)方向。
[0080]在根據(jù)圖7的示例性實(shí)施方式中，三個(gè)大致被布置為彼此平行靠近且點(diǎn)對(duì)稱的混合元件3，每一個(gè)混合元件3均由支架30和四個(gè)混合翅片31形成。因此，整個(gè)混合元件3由支架30和四個(gè)混合翅片31組成。
[0081]支架30可以在端部區(qū)域34之間被分成三個(gè)部分區(qū)域36至38。外部分區(qū)域37，38分別鄰接相對(duì)側(cè)的中心部分區(qū)域36。各外部分區(qū)域37，38相對(duì)于中心部分區(qū)域36形成角度，即中心部分區(qū)域36包含與兩個(gè)外部分區(qū)域37，38中的每一個(gè)形成的角a。參照平行于流動(dòng)方向S的第一軸11，兩個(gè)外部分區(qū)域37，38因此以大約12°的角α切穿中心部分區(qū)域36。外部分區(qū)域37，38關(guān)于中心部分區(qū)域36形成相反的角，從而支架30被設(shè)計(jì)為關(guān)于平行于流動(dòng)方向S的中心軸12點(diǎn)對(duì)稱，即支架30和混合翅片31相互點(diǎn)對(duì)稱地形成和布置。
[0082]除了三個(gè)混合元件3，兩個(gè)附加混合元件3a也被設(shè)置在混合元件3旁的區(qū)域。附加混合元件3a由支架30a和混合翅片31a形成。附加混合元件3a通過(guò)其兩個(gè)端部區(qū)域34a固定于殼體2的內(nèi)護(hù)套表面20，且在兩個(gè)端部區(qū)域34a之間以自由支撐的方式固定。
[0083]根據(jù)圖4的示例性實(shí)施方式，支架30可以根據(jù)圖7的示例性實(shí)施方式被分為三個(gè)部分區(qū)域36至38。外部分區(qū)域37，38各自鄰接相對(duì)側(cè)的中心部分區(qū)域36。各外部分區(qū)域37，38相對(duì)于中心部分區(qū)域36形成角度，即中心部分區(qū)域36包含與兩個(gè)外部分區(qū)域37，38中的每一個(gè)形成的角a。參照平行于流動(dòng)方向S的第一軸11，兩個(gè)外部分區(qū)域37，38因此以大約9°的角Y切穿中心部分區(qū)域36。外部分區(qū)域37，38關(guān)于中心部分區(qū)域36在相同的方向上形成角度，從而支架30被設(shè)計(jì)為關(guān)于平行于流動(dòng)方向S的中心平面10鏡像對(duì)稱。
[0084]由于點(diǎn)對(duì)稱，中心平面10 —側(cè)的流體被向上和向外導(dǎo)流，相反的，中心平面10另一側(cè)的流體沿著橫向于流動(dòng)方向S的方向?qū)Я鳌D7中的箭頭代表流體。
[0085]在圖4至9a的示例性實(shí)施方式中，混合翅片31包含參照支架30的方向的角β和參照流動(dòng)方向S的角ms。混合翅片31交替顯示。如圖8和9中更詳細(xì)的所示，角β為+135°或-135°，角ms為+45°或-45°。此外，特別是由圖7所示，直接相鄰的混合翅片31部分地包括至少為I毫米的彼此間的常規(guī)距離33。
[0086]在未示出的示例性實(shí)施方式中，鄰近的端部區(qū)域34通過(guò)兩個(gè)彼此相鄰布置的支架30相互連接。另外，各個(gè)附加混合元件3a的一個(gè)端部區(qū)域34a連接于相鄰的各個(gè)混合元件3的一個(gè)端部區(qū)域34。這通過(guò)三個(gè)混合元件3和兩個(gè)附加混合元件3a由單個(gè)金屬板條制成而實(shí)現(xiàn)。
[0087]如圖7和9所示，緊固元件24設(shè)置在殼體2的外側(cè)21上。緊固元件24被設(shè)計(jì)為突節(jié)且反向突出于外側(cè)21。由于緊固元件24，混合器I可以被緊固從而不能被圍繞排氣管40中的中心軸23轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，當(dāng)被緊固的同時(shí)指定參照在排氣系統(tǒng)4中的中心軸23的混合器I的旋轉(zhuǎn)位置時(shí)，緊固元件24也服務(wù)于此目的。為此目的，未更詳細(xì)地示出的一個(gè)相應(yīng)的保持件被設(shè)置在某個(gè)位置，緊固元件24沿著中心軸23方向被推進(jìn)所述保持件中。
[0088]根據(jù)圖9，混合器I與殼體2—起被安裝在兩個(gè)排氣管40，40’之間。為此目的，兩個(gè)排氣管40，40’附接到殼體2的兩側(cè)。為了焊接兩個(gè)排氣管40，40’，并且為了排氣管40，40’與混合器I的焊接連接，間隙42被設(shè)置在排氣管40，40’之間。創(chuàng)建間隙42起因在于排氣管40，40’在中心軸12的方向上被分流的調(diào)整元件22的圓周彼此隔開(kāi)，在所述調(diào)整元件上，相應(yīng)的排氣管40，40’在中心軸12的方向上分別鄰接一側(cè)。
[0089]根據(jù)圖4和6的混合器I被設(shè)計(jì)為關(guān)于朝向平行于流動(dòng)方向S的中心平面10鏡像對(duì)稱，即支架30和混合翅片31相互鏡像對(duì)稱地形成和布置。這些混合器I包括三個(gè)平行布置且彼此靠近的混合元件3，其中每個(gè)混合元件3由支架30和一個(gè)或三個(gè)布置在支架30上的混合翅片31形成。
[0090]支架30在端部區(qū)域34之間可以被分為三個(gè)部分區(qū)域36至38。外部分區(qū)域37，38各自鄰接相對(duì)側(cè)的中心部分區(qū)域36。各外部分區(qū)域37，38相對(duì)于中心部分區(qū)域36形成角度，即中心部分區(qū)域36包含與兩個(gè)外部分區(qū)域37，38中的每一個(gè)形成的角Y。參照平行延伸于流動(dòng)方向S的第一軸11，兩個(gè)外部分區(qū)域37，38因此以大約9°的角Y切穿中心部分區(qū)域36。外部分區(qū)域37，38關(guān)于中心部分區(qū)域36在相同的方向上形成角度，從而支架30被設(shè)計(jì)為關(guān)于平行于流動(dòng)方向S的中心軸12鏡像對(duì)稱。
[0091]中心混合翅片31包括在其中心的狹縫39，所述狹縫39的長(zhǎng)度LS在混合翅片31的長(zhǎng)度LM的50 %至80 %之間。由于狹縫39，漩渦的形成被減少，這是因?yàn)橹行膮^(qū)域的流體被較小程度的導(dǎo)流。此外，在混合器I的中心區(qū)域的質(zhì)量流最大，而正是在這個(gè)區(qū)域混合器I的流動(dòng)阻力減小。
[0092]除了三個(gè)混合元件3，附加混合元件3a也被設(shè)置在三個(gè)混合元件3下方。附加混合元件3a由支架30a和混合翅片31a形成且包括狹縫39。附加混合元件3a通過(guò)其兩個(gè)端部區(qū)域34a固定于殼體2的內(nèi)護(hù)套表面20，且在兩個(gè)端部區(qū)域34a之間以自由支撐的方式固定。
[0093]圖5示出了具有兩個(gè)相同混合元件3，3’的點(diǎn)對(duì)稱混合器I。相應(yīng)的混合元件3，3’分別包括兩個(gè)端部區(qū)域34，340和設(shè)置在端部區(qū)域34，340之間的兩個(gè)連接區(qū)域370，380。端部區(qū)域34和相應(yīng)的支架30的第一連接區(qū)域370相互連接，從而支架30的部分區(qū)域301形成閉合單元300。在環(huán)繞單元300的支架30的部分區(qū)域301上，兩個(gè)混合翅片31被布置在支架30上。混合元件3通過(guò)端部區(qū)域340和第二連接區(qū)域380固定于排氣管40。
[0094]根據(jù)圖5和7中的示例性實(shí)施方式的點(diǎn)對(duì)稱混合器I同樣可以與偏轉(zhuǎn)元件6組合，根據(jù)圖4和6中的示例性實(shí)施方式的鏡像對(duì)稱混合器I也可以與偏轉(zhuǎn)元件6組合。如圖9和9a所示，偏轉(zhuǎn)元件6包括具有以大約20°的角sv上升的一個(gè)或多個(gè)翅片61的金屬板部件60。由于翅片61，排氣流沿分流方向V的被向上導(dǎo)流，從而還原劑也被向上沖刷。金屬板部件60被直接地布置在支架30，30a上，且根據(jù)示例性實(shí)施方式所示與混合元件3，3a形成單件式且由相同的材料制成的結(jié)構(gòu)元件。
[0095]偏轉(zhuǎn)元件6包括多個(gè)被布置為平行于流動(dòng)方向S且平行于金屬板部件60的校正板62，62’，62"，所述校正板致使還原劑在混合器I前被直接分流。校正板62被直接地布置在支架30，30a上，且根據(jù)示例性實(shí)施方式所示與混合元件3，3a形成單件式且由相同的材料制成的結(jié)構(gòu)元件。
[0096]根據(jù)圖9，校正板62，62’，62"包括多個(gè)參照流動(dòng)方向S以155°的角sk上升的校正翅片64。如圖14詳細(xì)示出的，校正翅片64被部分地沖壓出校正板62且沿著鄰近的校正板62的方向和/或金屬板部件60的方向從校正板62突出。因此,在校正翅片64下方,開(kāi)口 63在對(duì)應(yīng)于從校正板62突出的校正翅片64的區(qū)域形成于相應(yīng)的校正板62上。校正翅片64可以在校正板62的一側(cè)或兩側(cè)突出。
[0097]同樣的，金屬板部件60的翅片61被沖壓出，從而金屬板部件60包括對(duì)應(yīng)于從金屬板部件60突出的翅片61的區(qū)域的翅片61下方的開(kāi)口 63。如圖14所不,校正翅片64從校正板62的兩側(cè)突出且翅片61從金屬板部件60的一側(cè)突出。
[0098]根據(jù)圖9，校正板62，62’，62 "包括多個(gè)鉆孔65而非校正翅片，所述鉆孔沿著與流動(dòng)方向S成90°的角bs延伸的鉆孔方向B定向，通過(guò)所述鉆孔方向，具有還原劑的排氣流可以至少部分地在中心軸12的方向流過(guò)偏轉(zhuǎn)元件6。
[0099]圖3還示出了如圖1和2的描述的排氣系統(tǒng)4的一部分，但是在此示例性實(shí)施方式中，混合器I與以混合器I本身相似方式構(gòu)建的偏轉(zhuǎn)元件6組合。這種類型的混合器I根據(jù)圖10以多個(gè)彼此相鄰抵接的流動(dòng)元件7，7’形成。
[0100]圖11詳細(xì)地示出了由多個(gè)彼此相鄰抵接的流動(dòng)元件7，7’，7"構(gòu)成的混合器I。相應(yīng)的流動(dòng)元件7，7’，7"由具有起伏的截面輪廓71的金屬板70形成,所述金屬板包括前側(cè)73和在平行于輪廓軸74的方向彼此相鄰延伸的多個(gè)通道72。兩個(gè)相鄰的流動(dòng)元件7，7’的輪廓軸74，74’參照流動(dòng)方向S以+40°和-40°的角ps交替地延伸。由此，流體被兩個(gè)流動(dòng)元件7，7’在通道中同時(shí)向上和向下導(dǎo)流。
[0101]但是，根據(jù)本發(fā)明，兩個(gè)參照中心平面10靠近的中心流動(dòng)元件7’，7"的輪廓軸74，，74"平行延伸，即以方向和大小相同的-40°角ps，因此不彼此相鄰抵接。由此，如圖10中箭頭所明示，由兩個(gè)流動(dòng)元件7’，7"形成的通道中的流體只被向上導(dǎo)流，即以相同的方向?qū)Я?。角ps相當(dāng)于以上描述的示范性實(shí)施方式中的角ms。
[0102]由于參照中心平面10相反布置同時(shí)相互靠近的兩個(gè)流動(dòng)元件7’，7"的輪廓軸74’，74"的相同的排列，因此混合器I參照中心平面10的鏡像對(duì)稱的幾何形狀得以實(shí)現(xiàn)。排氣流的部分和流入混合器I的中心的還原劑從而在這兩個(gè)流動(dòng)元件7’，7"中沿一個(gè)方向被導(dǎo)流。
[0103]圖12示出了混合器I的橫截面，其中輪廓軸74，74’以±30°角上升。在混合器I前，布置與混合器I相似方式構(gòu)建的偏轉(zhuǎn)元件6。利用偏轉(zhuǎn)元件6，多個(gè)具有橫截面輪廓66的金屬板部件60也直接被彼此相鄰的布置。相鄰的金屬板部件60的偏轉(zhuǎn)元件6的輪廓軸67，67’不參照流動(dòng)方向S上升，即它們平行于流動(dòng)方向S延伸。因此，偏轉(zhuǎn)元件6在對(duì)應(yīng)于混合器I的兩個(gè)中心流動(dòng)元件7’，7"的獨(dú)立金屬板部件60之間形成獨(dú)立的通道，其中排氣流和還原劑被以平行于流動(dòng)方向S的唯一方向引導(dǎo)。
[0104]圖13示出表示校正翅片64、注入方向E、分流方向V和流動(dòng)方向S的上述角度和角度比率的角度示意圖。圖14示出了關(guān)于混合翅片31和金屬板70，以及關(guān)于分流方向V和流動(dòng)方向S的概括視圖。
[0105]圖15至20描繪了以標(biāo)號(hào)400識(shí)別的替代混合器?；旌掀?00包括第一混合元件402，第二混合元件404，第三混合元件406和第四混合元件408。各混合元件402，404, 406, 408彼此固定以將混合器400提供為單件式組件。第一混合元件402起到固定器或殼體以及混合元件的作用。為實(shí)現(xiàn)此功能，第一混合元件402包括與第二弧形側(cè)壁414間隔的第一弧形側(cè)壁412。大致平坦的底座416將第一側(cè)壁412和第二側(cè)壁414相互連接以限定“U”型。如圖所示，底座416可以是彎曲的或包括輕微的彎曲以提供彎曲拐點(diǎn)415，417。第一側(cè)壁412包括與第二側(cè)壁414的遠(yuǎn)端419間隔的遠(yuǎn)端418?；旌掀?00被放置于排氣管40中，使得端418，419中間的間隙與注入裝置5對(duì)齊。可沿管40的內(nèi)表面流動(dòng)的試劑不會(huì)因?yàn)榛旌掀鞅诘拇嬖诙艿较拗?，而是可以從?18，419中間流向下游。
[0106]一體化形成的偏轉(zhuǎn)元件420大致平行于流動(dòng)方向S從底座416軸向延伸。偏轉(zhuǎn)元件420包括多個(gè)參照流動(dòng)方向以30°角A上升的校正翅片422。混合翅片426相對(duì)于流動(dòng)方向S以45°角B延伸。狹縫428延伸進(jìn)入混合翅片426以部分分叉翅片。
[0107]第二混合元件404包括與第二凸緣432間隔的第一凸緣430。底座434將第一凸緣430和第二凸緣432相互連接。底座434大致平行于底座416延伸且偏離底座416。第一凸緣430包括定位為與第一側(cè)壁412的內(nèi)表面440接合的外表面438。第一凸緣430通過(guò)諸如焊接、鉚接或其他一些機(jī)械緊固技術(shù)的工藝固定于第一側(cè)壁412。以相似的方式，第二凸緣432包括定位為與第二側(cè)壁414的內(nèi)表面444接合的外表面442。
[0108]第二凸緣432固定于第二側(cè)壁414。第二混合元件404還包括相對(duì)于流動(dòng)方向S以40°角C延伸的一個(gè)或更多的校正翅片450?；旌铣崞?52以40°角D沿相反于校正翅片450的方向延伸。在圖15至20描繪的實(shí)施方式中，單一校正翅片450被描繪為處在兩個(gè)橫向間隔的混合翅片452的上游。另外的部分分叉的混合翅片454平行于翅片426延伸。外混合翅片456和458參照流動(dòng)方向S以45°角E延伸。應(yīng)當(dāng)注意的是，角E不需要等于角B，并且使混合翅片454以相對(duì)于翅片426非平行的方式延伸在很多時(shí)候是有益的。這些角度可以進(jìn)行變化以“調(diào)試”特定系統(tǒng)中的混合器400從而最好地實(shí)現(xiàn)還原劑的均勻分流。
[0109]第三混合元件406與第二混合元件404大致相似。第三混合元件406包括第一和第二凸緣464，468。底座470將第一凸緣464和第二凸緣468相互連接。底座470被定位為大致平行于流動(dòng)方向S和底座434。第一凸緣464和第二凸緣468被塑形且放置為與第一混合元件402的內(nèi)表面440，444固定。以與第二混合元件404相似的方式，第三混合元件406包括校正翅片474、一對(duì)橫向間隔的混合翅片476、分叉的混合翅片478和外置混合翅片480，482。此混合元件406的翅片大致平行于第二混合元件404類似的翅片。需要注意的是，此關(guān)系僅用于舉例，其他角度也可以被限定。
[0110]第四混合元件408與第二混合元件404和第三混合元件406大致相似。第四混合元件408包括第一和第二凸緣486，488。底座490將第一凸緣486和第二凸緣488相互連接。底座490被定位為大致平行于流動(dòng)方向S和底座470。第一凸緣486和第二凸緣488被塑形且放置為與第一混合元件402的內(nèi)表面440，444固定。與第二混合元件404相似的方式，第四混合元件408包括校正翅片494、一對(duì)橫向間隔的混合翅片496、分叉的混合翅片498和外置混合翅片500，502。
[0111]第五混合元件610包括第九和第十凸緣684，686，它們被放置于插槽688，690，且固定于第七和第八唇緣692，694。
[0112]一旦第二混合元件404、第三混合元件406、第四混合元件408被中的每一個(gè)都被固定于第一混合元件402，混合組件400可以被放置于排氣管道中，例如之前描述的排氣管40。需要注意的是，第一側(cè)壁412和第二側(cè)壁414大小和形狀被設(shè)計(jì)為接觸或靠近排氣管40的內(nèi)表面?；旌掀?00被以所需要的軸向位置和角度方位置入排氣管40，然后通過(guò)任意數(shù)量的包括焊接、機(jī)械緊固、夾緊或類似的工藝與排氣管40固定。
[0113]圖21描繪了以標(biāo)號(hào)400a識(shí)別的替代混合器。除了第一側(cè)壁412a包括置于弧形部分415和417之間的大致平坦部分413，混合器400a與之前描述的混合器400大致相似。大致平坦部分413與排氣管40的內(nèi)表面間隔開(kāi)，而部分415和417與內(nèi)表面一致且通過(guò)例如焊接等工藝固定到內(nèi)表面上。以相同的方式，第二側(cè)壁414a包括置于彎曲部分421和另一彎曲部分423之間的大致平坦中心部分419。大致平坦中心部分419與排氣管40的內(nèi)表面間隔開(kāi)。
[0114]圖22到24描繪了以標(biāo)號(hào)600識(shí)別的另一替代混合器。混合器600包括多個(gè)橫向間隔的混合元件602，604, 606, 608和610?；旌掀?00包括接收602至610的每個(gè)混合元件的殼體612。殼體612可以是獨(dú)立的元件且被置于排氣管內(nèi)部，或者可替代的，元件612可以代表排氣管本身。
[0115]殼體612包括開(kāi)口端614，多對(duì)插槽從所述開(kāi)口端軸向延伸。第一對(duì)插槽616，618相互平行地從開(kāi)口端614軸向延伸預(yù)定的距離后終止于停止面617，619。插槽616，618可以作為沖壓操作的一部分形成，在所述操作中使切口延伸穿過(guò)殼體612且工具形成向內(nèi)突出的唇片，例如第一唇片620和第二唇片622。第一唇片620大致平行于第二唇片622延伸。
[0116]第一混合元件602包括第一外圍部分或凸緣624和間隔開(kāi)且大致平行的第二外圍部分或凸緣626。底座628使第一和第二凸緣624，626相互連接。第一凸緣624延伸進(jìn)入靠近第一唇片620的插槽618。以相似的方式，第二凸緣626延伸進(jìn)入插槽616且被放置為靠近第二唇片622。第一和第二凸緣624，626通過(guò)焊接或釬焊固定于第一和第二唇片620，622。凸緣624，626的末端凹陷到由殼體612的大部分限定的圓筒形表面632的下方。以這種方式，混合器600可以被容易地插入具有圓形橫截面的排氣管道。底座628被描繪為大致平坦且包括一對(duì)軸向延伸的肋636，638。肋636，638設(shè)置拐點(diǎn)，第一混合元件602圍繞所述拐點(diǎn)彎曲以適應(yīng)根據(jù)熱膨脹系數(shù)的元件尺寸的增大。需要注意的是，任何數(shù)量的幾何特征可以被包括以獲得所需的流動(dòng)和混合特性。例如，可以設(shè)想602，604, 606, 608, 610中的任一混合元件可以包括一個(gè)或更多相似于校正翅片450和/或混合翅片476，478或480的彎曲或突出片。
[0117]第二混合元件604大致相似于具有軸向延伸的第三和第四凸緣642，644的第一混合元件602。第二對(duì)插槽646，648延伸穿過(guò)殼體612且分別接收第三和第四凸緣642，644。第二混合元件604固定于殼體612的第三和第四唇片647，649。
[0118]一對(duì)相對(duì)的缺口 650，652形成于殼體612中。插槽654，656在缺口 650，652中延伸穿過(guò)殼體612。例如唇片620，622的、向內(nèi)延伸的唇片并非從靠近插槽654，656的殼體612形成。相反，插槽654被放置于彼此間隔且彼此面對(duì)的殼體612的端面657，659之間。第三混合兀件606包括大致徑向延伸、且延伸進(jìn)入插槽654，656的第五和第六凸緣660和662。
[0119]第三混合元件606包括從徑向延伸的外圍部分或凸緣660，662偏移的底座部分664。底座部分664通過(guò)傾斜壁668，670與徑向延伸的凸緣660，662相互連接，以確?；旌掀?00可承受反復(fù)地受熱和冷卻事件且不會(huì)由于混合元件的熱膨脹系數(shù)而受到結(jié)構(gòu)上的影響。每一混合元件包括朝向中心平坦的底座部分的外側(cè)徑向定位的彎曲或一些幾何形狀，以提供彎曲的拐點(diǎn)。加熱時(shí)，當(dāng)中心大致平坦的底座部分寬度增加時(shí)，每個(gè)混合元件會(huì)在需要時(shí)發(fā)生彎曲以緩解壓力且最小化施加在殼體612上的力。同樣可以設(shè)想，一個(gè)或更多的混合元件可以包括中心底座部分和共面的外圍部分。殼體將包括考慮到熱膨脹的彈性元件，例如缺口 650的一個(gè)部分。在此構(gòu)造中，混合元件沒(méi)有設(shè)置拐點(diǎn)。
[0120]回到圖22至24的實(shí)施方式，需要注意的是，外圍部分或凸緣660，662不是上翹的而是大致平行于底座部分664延伸。這樣，凸緣660的一個(gè)表面被放置于靠近端面657,而凸緣660的相反表面被放置于靠近端面659。相同的布置存在于凸緣662和端面邊界插槽656 中。
[0121]除了第四混合元件608的間隔的第七和第八凸緣674，676沿著第三和第四凸緣642，644相反的方向向外延伸，第四混合元件608大致相似于第二混合元件604。為容納此布置，第五和第六唇片678,680向著第三和第四唇片647,649向內(nèi)延伸。
[0122]每個(gè)混合元件可以使用金屬板的沖壓或成形操作形成?；旌显某叽绾托螤羁梢詷?biāo)準(zhǔn)化或個(gè)別地適合于特定的應(yīng)用。另外，需要注意的是，雖然附圖描繪了具有五個(gè)混合元件的混合器，其他的混合器也可被設(shè)想為比所示出的具有更少或更多的混合元件。例如，圖23和24描繪了混合器600a?；旌掀?00a與混合器600大致相似。因此，相似的元件會(huì)被用類似的具有下標(biāo)后綴“a”的附圖標(biāo)記標(biāo)識(shí)?；旌掀?00a包括第一混合元件604a，第二混合元件606a和第三混合元件608a。殼體612a只包括必要數(shù)量的插槽以收納這些混合元件。
[0123]圖25至27描繪了替代混合器700，所述混合器包括第一至第六混合元件，分別為702，704，706，708，710和712。除了每個(gè)混合元件的主體部分被成形為具有相對(duì)于其的角度延伸的翅片的大致平坦的平板，混合器700的混合元件與混合器400的混合元件和混合器600的混合元件606大致相似。每個(gè)混合元件702-710包括標(biāo)識(shí)有“a”后綴的上翹混合翅片?；旌显?12包括具有面向混合翅片702a-710a相反方向的校正翅片712a的向外延伸的偏轉(zhuǎn)元件716。混合元件704至712還包括多個(gè)位于每個(gè)混合元件中心部分且標(biāo)識(shí)有“b”后綴的尾部混合翅片。元件704至710還包括標(biāo)識(shí)有下標(biāo)“c”后綴的尾部橫向間隔的外置混合翅片。需要注意的是，每種混合翅片的數(shù)量和它們從大致平坦的底座部分延伸的角度可以專門定制，以在特定的排氣處理系統(tǒng)中最好地分流注入的試劑。
[0124]每個(gè)混合元件包括具有減小的寬度的舌片部分，所述舌片部分具有包括“d”后綴的混合元件附圖標(biāo)記，所述舌片部分與具有全部寬度的且以“e”后綴標(biāo)識(shí)的主體部分共面延伸。舌片的寬度被減小以明確環(huán)720的內(nèi)部大致圓柱形表面718。
[0125]環(huán)720包括多個(gè)徑向向內(nèi)延伸的凹槽724。每個(gè)凹槽包括延伸穿過(guò)其的插槽726。凹槽和插槽被成對(duì)設(shè)置且以后綴字母“a”至“I”標(biāo)識(shí)。插槽還被根據(jù)配對(duì)的位置標(biāo)識(shí)相應(yīng)的后綴。具有“d”后綴的減小的寬度的舌片部分首先被插入環(huán)720。具有“e”后綴的較寬的主體部分的周邊部分延伸穿過(guò)相應(yīng)的插槽對(duì)。例如，主體部分702e的周邊部分橫向延伸進(jìn)入插槽726a和726b。如前面關(guān)于第三混合元件606的描述，每個(gè)混合元件702至712的軸向位置被相應(yīng)的插槽的長(zhǎng)度以及在具有“d”后綴的舌片部分和標(biāo)識(shí)有“e”后綴的體部分之間的過(guò)渡的軸向位置限定。
[0126]放置于每個(gè)插槽726的一側(cè)的是彈性元件730，另一彈性元件732放置于插槽726的相對(duì)側(cè)。為了清晰，只有彈性元件730b和732b在圖26和27中被標(biāo)識(shí)。彈性元件730，732在熱事件時(shí)徑向向外偏轉(zhuǎn)，在所述熱事件中混合元件702的溫度上升且其寬度由于線性熱膨脹系數(shù)而相應(yīng)地增加。當(dāng)溫度變化導(dǎo)致相關(guān)的混合元件尺寸變化時(shí)，其余的彈性元件起到了相同的作用。
[0127]圖28描繪了替代混合器800?；旌掀?00包括大致相似于一個(gè)之前描述的混合器的混合器802，之前描述的混合器包括混合器1，混合器400，混合器600或混合器700?；旌掀?00將混合器802與次級(jí)混合器804結(jié)合以提高排氣管40中的試劑分流。
[0128]混合器802包括最上面的向后的混合翅片806，這大致相似于圖18描繪的混合翅片500或圖39a示出的混合翅片31?；旌掀?00將混合器802的混合特征與次級(jí)混合器804結(jié)合以解決注入的試劑在排氣管40的上表面810上或附近流動(dòng)的問(wèn)題。上表面810被限定為在注入裝置5的近似角度位置向下游延伸的排氣管40的內(nèi)表面的部分。次級(jí)混合器804提供排氣流的流動(dòng)修正以提高下游的試劑分流。
[0129]次級(jí)混合器804被描繪為從上表面810徑向向內(nèi)突出的大致球形的突起814。突起814包括縮入排氣管40的直徑的大約10%的最大徑向向內(nèi)位置的點(diǎn)816。次級(jí)混合器804被放置于與混合器802的輸出相互作用。特別是，描繪出從混合翅片806向下游延伸的結(jié)構(gòu)線820。結(jié)構(gòu)線820與次級(jí)混合器804在突起814繼續(xù)徑向向內(nèi)延伸的位置相交。換句話說(shuō)，結(jié)構(gòu)線820與突起814在點(diǎn)816的上游位置相交。在圖中描繪的具體例子中，結(jié)構(gòu)線820與突起814相交于一點(diǎn)，在此點(diǎn)處突起814的25%在交點(diǎn)上游而突起814的75%位于結(jié)構(gòu)線820與突起814之間的交點(diǎn)的下游。
[0130]有利的是，次級(jí)混合器804利用其最小向內(nèi)突起提供很少的或不提供后壓影響。當(dāng)僅使用混合器802的布置的試劑均勻性顯示7-12%的提高時(shí)，排氣速度分布保持大致一致。指示試劑濃度以及種類分布的梯度的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)建模通過(guò)使用混合器802與次級(jí)混合器804的結(jié)合被擴(kuò)散?？梢栽O(shè)想突起814可以軸向定位使得結(jié)構(gòu)線820與次級(jí)混合器804相交于突起的軸向長(zhǎng)度的10%至50%的范圍內(nèi)的位置。以這種方式，沿上表面810移動(dòng)的排氣和試劑徑向向內(nèi)偏轉(zhuǎn)，而穿過(guò)混合翅片806的排氣和試劑被向著徑向向外的方向引導(dǎo)。
[0131]上述描述僅公開(kāi)和描述了的本
【發(fā)明內(nèi)容】
的示例性實(shí)施方式。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)上述描述、附圖和權(quán)利要求對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改變、改動(dòng)和變型而不脫離下述權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于將注入排氣管的流體與排氣流混合的混合器，所述混合器包括: 第一混合元件，所述第一混合元件包括將第一側(cè)壁與間隔的第二側(cè)壁相互連接的底座，第一和第二側(cè)壁各自包括彼此間隔的自由遠(yuǎn)端，第一和第二側(cè)壁的部分的尺寸和形狀被設(shè)計(jì)為適應(yīng)排氣管的內(nèi)表面，使得側(cè)壁適于被固定到排氣管上，第一混合元件包括定位為受注入的流體撞擊的偏轉(zhuǎn)元件和定位于偏轉(zhuǎn)元件下游的混合翅片，以將注入的流體與排氣混合；以及 第二混合元件，所述第二混合元件包括將隔開(kāi)的第一和第二安裝凸緣相互連接的底座，第一和第二安裝凸緣被固定于第一和第二側(cè)壁的內(nèi)表面，第二混合元件包括混合翅片，以改變排氣流方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合器，進(jìn)一步包括第三混合元件，所述第三混合元件包括將隔開(kāi)的第三和第四安裝凸緣相互連接的底座，第三和第四安裝凸緣被固定于第一和第二側(cè)壁的內(nèi)表面，第三混合元件包括混合翅片，以改變排氣流方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合器，其中所述第二混合元件的底座大致平行于所述第三混合元件的底座延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的混合器，其中第二和第三混合元件的混合翅片大致相互平行地延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合器，其中第一和第二混合元件的底座大致相互平行地延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合器，其中當(dāng)從所述排氣管的中心測(cè)量時(shí)，第一和第二側(cè)壁的遠(yuǎn)端周向地隔開(kāi)小于90°的角度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合器，其中第一和第二側(cè)壁延伸軸向長(zhǎng)度，所述偏轉(zhuǎn)元件通過(guò)定位于軸向長(zhǎng)度之外而伸出第一和第二側(cè)壁。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的混合器，其中在第一和第二側(cè)壁的相對(duì)側(cè)被定位于所述軸向長(zhǎng)度之外的混合翅片作為偏轉(zhuǎn)元件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合器，其中所述偏轉(zhuǎn)元件包括大致平行于所述排氣流方向的大致平坦的部分，和相對(duì)于所述排氣流方向以一定角度延伸的校正翅片。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合器，其中第一和第二側(cè)壁的所述部分包括圓弧形狀。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合器，其中混合翅片相對(duì)于所述混合器上游的排氣流方向在大致40度至45度的角度范圍內(nèi)延伸。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的混合器，其中所述偏轉(zhuǎn)元件相對(duì)于所述混合器上游的排氣流方向以大致30度的角度延伸。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合器，其中第一和第二側(cè)壁的遠(yuǎn)端之間的間隙與所述注入的流體以共同的角度取向?qū)?zhǔn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合器，其中所述第一側(cè)壁包括由大致平坦的部分相互連接的第一彎曲部分和第二彎曲部分，平坦的部分適于與所述排氣管的內(nèi)表面間隔開(kāi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的混合器，其中所述第二側(cè)壁包括由大致平坦的部分相互連接的第一彎曲部分和第二彎曲部分，所述第二側(cè)壁的平坦的部分大致平行于所述第一側(cè)壁的平坦的部分延伸。
16.一種用于將注入排氣管的流體與排氣流混合的混合器，該混合器包括: 殼體，所述殼體包括第一側(cè)壁和間隔的第二側(cè)壁，第一和第二側(cè)壁各包括相互間隔的自由遠(yuǎn)端，其中第一和第二側(cè)壁的部分適于固定到排氣管； 第一混合元件，所述第一混合元件包括定位為受到注入的流體撞擊的大致平坦的偏轉(zhuǎn)元件和從偏轉(zhuǎn)元件以一定角度突出的多個(gè)校正翅片；以及 第二混合元件，所述第二混合元件將第一和第二側(cè)壁相互連接并與第一混合元件大致平行地延伸，所述第二混合元件包括混合翅片，以改變排氣流方向。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的所述混合器，其中所述第一和第二側(cè)壁延伸軸向長(zhǎng)度，所述偏轉(zhuǎn)元件通過(guò)定位于軸向長(zhǎng)度之外而伸出所述第一和第二側(cè)壁。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的所述混合器，其中所述偏轉(zhuǎn)元件大致平行于排氣流方向地延伸于所述第一和第二側(cè)壁的上游。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的所述混合器，其中所述第一和第二側(cè)壁的遠(yuǎn)端之間的間隙與所述注入的流體以共同的角度取向?qū)?zhǔn)。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的混合器，其中所述第一側(cè)壁包括垂直于所述偏轉(zhuǎn)元件延伸的大致平坦的部分，并被定位為適于固定到所述排氣管的第一側(cè)壁的部分之間。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的混合器，其中所述校正翅片包括形成所述偏轉(zhuǎn)元件和所述第一混合元件的共同單件板的翻轉(zhuǎn)部分，所述校正翅片包括自由邊緣和連接部分。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的混合器，其中所述第一混合元件在其后緣包括翻轉(zhuǎn)的混合翅片。
23.一種用于將注入排氣管的流體與排氣流混合的混合器，該混合器包括: 管狀殼體，其包括從殼體的開(kāi)口端軸向延伸的、周向間隔的插槽； 第一混合元件，所述第一混合元件包括將第一外圍部分和間隔的第二外圍部分相互連接的中心部分，第一外圍部分被定位于插槽中的一個(gè)中，第二外圍部分被定位于插槽中的另一個(gè)中，外圍部分被固定于殼體；以及 第二混合元件，所述第二混合元件包括將第三外圍部分和間隔的第四外圍部分相互連接的中心部分，第三和第四外圍部分被定位于其他的插槽內(nèi)且固定于殼體，第二混合元件與第一混合元件間隔開(kāi)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的混合器，其中第一和第二混合元件的中心部分大致平坦且大致相互平行地延伸。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的混合器，其中第一和第二外圍部分中的每一個(gè)都沿著除包括所述第一混合元件的中心部分的平面以外的平面延伸，使得所述第一混合元件在加熱時(shí)彎曲，以減少施加于殼體的應(yīng)力。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的混合器，其中第一和第二外圍部分與所述第一混合元件的中心部分位于共同的平面內(nèi)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的混合器，其中所述殼體包括彈性部分，所述彈性部分被定位且設(shè)計(jì)尺寸為響應(yīng)于加熱時(shí)所述第一混合元件尺寸的增大而偏轉(zhuǎn)。
28.根據(jù)權(quán)利要求23所述的混合器，其中所述第一混合元件沒(méi)有突出超過(guò)所述殼體的外表面的圓筒形狀。
29.根據(jù)權(quán)利要求23所述的混合器，其中所述殼體包括向內(nèi)突出的第一和第二唇片，第一唇片沿著所述插槽之一的一側(cè)延伸且被固定于所述第一外圍部分，第二唇片沿著另一所述插槽的一側(cè)延伸且被固定于所述第二外圍部分。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的混合器，其中第一和第二外圍部分大致垂直于所述第一混合元件的中心部分延伸。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的混合器，其中所述第一唇片與所述第一外圍部分重疊。
32.根據(jù)權(quán)利要求23所述的混合器，其中第一和第二外圍部分沿第三和第四外圍部分的相反方向延伸。
33.根據(jù)權(quán)利要求23所述的混合器，其中所述殼體包括周向間隔的凹槽，所述插槽被定位于凹槽內(nèi)。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的混合器，其中所述殼體包括在所述插槽之一的相對(duì)側(cè)上的第一和第二相對(duì)端面，所述第一外圍部分被定位在第一和第二相對(duì)端面之間。
35.根據(jù)權(quán)利要求23所述的混合器，其中第一和第二混合元件各包括金屬板。
36.根據(jù)權(quán)利要求23所述的混合器，其中所述殼體適于至少部分地定位于排氣管的內(nèi)部且被固定于排氣管。
37.根據(jù)權(quán)利要求23所述的混合器，其中所述第一混合元件包括大致平行于所述排氣流方向延伸的肋。
38.根據(jù)權(quán)利要求23所述的混合器，其中收納第一混合板的插槽在停止面終止，第一和第二外圍部分的位置被停止面限制。
39.一種用于將注入排氣管的流體與排氣流混合的混合器，該混合器包括: 主混合器，所述主混合器包括第一混合元件，所述第一混合元件具有混合翅片以將注入的流體與排氣混合；以及 次混合器，所述次混合器被定位于主混合器下游，所述次混合器包括與排氣管一體形成的排氣流重定向元件，并且包括具有最大向內(nèi)突起點(diǎn)的向內(nèi)延伸表面，所述次混合器被定位為使得從混合翅片延伸的結(jié)構(gòu)線與向內(nèi)延伸表面在最大向內(nèi)突起點(diǎn)上游相交。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的混合器，其中所述主混合器包括第二混合元件，所述第二混合元件包括混合翅片以改變排氣流方向，其中所述第一混合元件與所述第二混合元件徑向地間隔開(kāi)，且被定位為比所述第二混合元件更靠近流體注入點(diǎn)。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的混合器，其中所述第一混合元件大致平行于所述第二混合元件延伸。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的混合器，其中所述第一混合元件的混合翅片沿大致徑向向外的方向偏轉(zhuǎn)排氣流。
43.根據(jù)權(quán)利要求39所述的混合器，進(jìn)一步包括偏轉(zhuǎn)元件，所述偏轉(zhuǎn)元件定位于所述混合翅片上游的、能夠受到注入流體撞擊的位置。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的混合器，其中所述偏轉(zhuǎn)元件包括大致平行于所述排氣流方向延伸的大致平坦的部分，和相對(duì)于所述排氣流方向以一定角度延伸的校正翅片。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的混合器，其中所述偏轉(zhuǎn)元件相對(duì)于所述混合器上游的排氣流方向以大致30度的角度延伸。
46.根據(jù)權(quán)利要求39所述的混合器，其中所述混合翅片相對(duì)于所述混合器上游的排氣流方向在大致40度至45度的角度范圍內(nèi)延伸。
47.根據(jù)權(quán)利要求39所述的混合器，其中徑向向內(nèi)延伸表面是所述排氣管的球形凹 槽。
48.根據(jù)權(quán)利要求39所述的混合器，其中所述結(jié)構(gòu)線在所述最大向內(nèi)突起點(diǎn)和球形凹槽的前緣之間的大致一半距離處的軸向位置與所述向內(nèi)延伸表面相交。
49.根據(jù)權(quán)利要求39所述的混合器，其中所述最大向內(nèi)突起點(diǎn)徑向向內(nèi)延伸大致排氣管直徑10%的距離。
50.一種用于將注入排氣管的流體與排氣流混合的混合器，該混合器包括: 管狀殼體，所述管狀殼體包括從殼體的開(kāi)口端軸向延伸的、周向間隔的插槽； 第一混合元件，所述第一混合元件包括具有第一外圍部分和第二外圍部分的大致平坦的主體，第一外圍部分被定位于插槽中的一個(gè)中，第二外圍部分被定位于插槽中的另一個(gè)中，夕卜圍部分被固定于殼體；以及 第二混合元件，所述第二混合元件包括具有第三和第四外圍部分的大致平坦的主體，第三和第四外圍部分被定位于其他的插槽內(nèi)且固定于殼體，第二混合元件與第一混合元件間隔開(kāi)。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的混合器，其中所述管狀殼體包括耦合于所述第一混合元件的、向內(nèi)延伸的彈性部件，所述彈性部件在溫度升高時(shí)移動(dòng)以使得所述第一混合元件的尺寸增長(zhǎng)。
52.根據(jù)權(quán)利要求50所述的混合器，其中所述第一混合元件包括定位于殼體內(nèi)的、具有減小的寬度的舌片部分。
53.一種用于將注入排氣管的流體與排氣流混合的混合器，該混合器包括: 管狀殼體，所述管狀殼體包括開(kāi)口的上游端和開(kāi)口的下游端，殼體的尺寸被設(shè)計(jì)為適于裝配到排氣管內(nèi)并固定于排氣管。 第一混合元件，所述第一混合元件包括平坦的部分，所述平坦的部分包括第一邊緣和相對(duì)的第二邊緣，第一和第二邊緣被固定于殼體，第一混合元件包括從平坦的部分以一定角度延伸的混合翅片，其中相鄰的混合翅片沿著彼此相反的方向延伸，混合翅片延伸超過(guò)殼體的下游端；以及 第二混合元件，所述第二混合元件包括平坦的部分，所述平坦的部分包括間隔且相對(duì)的第三和第四邊緣，第三和第四邊緣被固定于殼體，第二混合元件與第一混合元件間隔且平行地延伸，第二混合元件包括從平坦的部分以一定角度延伸的混合翅片，其中相鄰的翅片在彼此相反的方向延伸，第二混合元件的混合翅片延伸超過(guò)殼體的下游端。
54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的混合器，其中所述流體沿著注入軸注入，且所述混合器被定位為使得流體注入軸與所述第一和第二混合元件中的一個(gè)相交。
【文檔編號(hào)】F01N3/24GK104520549SQ201380042168
【公開(kāi)日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月10日
【發(fā)明者】京特·帕默爾, 托拜厄斯·霍費(fèi)爾, 朱迪特·施沃貝爾 申請(qǐng)人:天納克汽車經(jīng)營(yíng)有限公司