用于混合排气流的方法技术

一种用于将排气流与注入排气管的流体混合的混合器，其包括第一混合元件，该第一混合元件包括将第一和第二侧壁相互连接的底座和定位为受到注入流体撞击的偏转元件以及定位于偏转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侧壁的内表面的第一和第二间隔的安装凸缘。可选的，混合器包括定位于从管状壳体的开口端轴向延伸的、周向间隔的插槽中的第一和第二混合元件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于混合排气流的方法专利技术背景1.
本专利技术涉及混合器使用方法和混合器本身。2.现有技术根据最最接近的现有技术可以得知几种单段式混合器。在DE102006024778B3中，混合器被描述为提供了用于导流面的壁结构，其大致填充壳体的轮廓，从而导致相对较高的动压损失。壁结构由平行于流动方向对齐的几层起伏的条状材料制成。各层分别横向于流动方向延伸且被对齐地堆叠在彼此的顶部使得其横向于流动方向。这里，各层中的条状材料以这种方式堆叠在自身顶部，使得在邻近层的条状材料之间，形成多个可以在流动方向分别各自被流过的单元。除了圆形起伏，还提供了被设计成具有矩形或梯形形状的条状材料的起伏，从而实现各个单元的轮廓为矩形或六边形或具有蜂窝形状。条状材料形成支架，在所述支架上形成作为混合翅片的成对的导流面。为此目的，支架包括交替地具有混合翅片的区域和与其连接的不具有混合翅片的区域，从而一个混合翅片延伸到每个单元中。在DE202006017848U1中描述了用于混合废气的装置，利用所述装置，由直接彼此相继布置的翅片组成的翅片单元使得废气被混合。翅片单元被布置为在横向于流动方向上彼此靠近，且在流动方向上一前一后。翅片无需支架直接相互连接且相对于中心平面镜像对称。DE102005059971A1描述了将流体和流入气体通道的大气量流混合的设备，特别是对含有氮氧化物的废气加入还原剂。为此目的，带有用于输送流体的具有喷嘴的喷嘴喷枪被使用，所述喷嘴喷枪的轴与气量流的流动方向形成角度。喷嘴被分配一个与气量流的流动方向形成角度的且带有空隙的扁平混合器元件。涡流形成于混合元件上，且至少一部分流体进入这些涡流。为避免形成挂壁，设置为当液体被用作流体时喷嘴喷枪配有至少两个倾斜于气量流的流动方向且在相反的方向上向彼此倾斜的雾化喷嘴。雾化喷嘴被分配给一个圆盘式混合器元件，从而可以分离蒸发的气态部分和非蒸发的液滴部分。DE102006043225A1描述了具有引导排气的排气管和将流体注入排气管的注入装置的燃烧机的排气装置。在注入装置的下游，排气管中设置包括在排气管的纵向方向延伸且促进注入液体的蒸发的至少一个管状板体的蒸发单元。另外，设置有将蒸发装置固定到排气管中或将其与所述排气管拉紧的弹簧式夹紧装置。作为最接近的现有技术，DE102005052064A1描述了具有还原剂注入装置的排气系统，其中注入装置的下游，布置包括沿排气管的纵向延伸且两侧都暴露于排气流中的至少一个壁的板体。还原剂被至少部分地喷洒到壁上，从而将液体还原剂转换成蒸气或气体状态。
技术实现思路
本专利技术的构思是提供一种根据排气管的形状使排气和流体的混合程度增加的方法。解决方案是将排气流与排气系统的排气管中的流体混合的方法，其中流体通过注入装置被注入排气管，其特征在于以下方法步骤：a)排气流在注射装置的区域中在平行于排气管中的排气管的流动的方向上的被引导，b)流体沿着以se角度偏离流动方向的注入的中心方向被注入，，且直接注入到布置在排气管内的偏转元件上，c)通过设置在偏转元件上且参照流动方向至少部分地以sv角上升的至少一个金属板部件，排气流参照流动方向部分地被从流动方向分流到分流的中心方向。d)在撞击偏转元件之前和之后，流体至少部分地由排气流的导流部件沿分流方向输送，并被上升金属板部件导流到分流方向。这里，至关重要的是，排气流在混合器之前被金属板部件导流进入分流方向，所述排气流显著偏离于流向。流体被注入的方向角se在这里可以在270°和360°之间变化。因此，从一侧被注入的流体被沿中心方向运送且充满排气管的整个轮廓，之后相应地在混合器的整个轮廓撞击混合器，然后与排气流混合。即使在因为安装空间，排气管不是直的而是弯曲的时候，流体运动方向受到与排气管的级数相关的偏转元件的影响也是有利的。一个进一步的想法是，流体在金属板部件之前至少部分地撞击校正板，此校正板参照注入方向布置，且至少部分地经历导流而进入流动方向，然后被具有至少一个混合元件的静态混合器导流到几个混合方向，从而被进一步混合。校正板大致被布置为在金属板部件上方平行于金属板部件，分布在流体注入的金属板部件的侧面。当流体流的其他部分在到达金属板部件之前已经由校正板从注入方向导流到流动方向时，混合器前的流体分布增大。有利的是，通过多个设置在金属板部件上的翅片来实现金属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°之间。由于翅片上升，金属板部件可布置为本身平行于流动方向，从而只有翅片确保排气流的必要导流的发生，从而保证流体必要导流的发生。另一个有利的是，校正板包括在钻孔方向延伸的多个钻孔，其中钻孔方向参照流动方向以45°和135°之间的角bs延伸。由此，流体的一部分可进一步通过一个或更多校正板分布在混合器的轮廓。从而流体可以进一步部分地流入注入装置且部分地由校正板导流。流体的累积部分被进一步导流且被沿着流动的方向运送，而穿过钻孔的流体的非累积部分沿注入的方向或金属板部件的方向到达下一个校正板。校正板被布置为平行于流动方向且包括多个参照流动方向以角sk上升的校正翅片，其中角sk介于95°和265°之间。校正板上冲压出校正翅片，从而未累积的流体可通过冲压形成的开口流过校正板。同时，流体由校正翅片稳定，从而相较于上述流动状态，流体在流动方向上更慢地被排气流导流。在混合元件上设置多个参照流动方向以角ms上升和参照分流方向以角mv上升的翅片，其中角ms最大为70°，且角mv大于1°。对于混合过程，有利的是流体进一步被混合翅片导流，且不会在翅片或校正翅片决定的相同方向被进一步地引导。对于该方法，引导排气流且用于布置在排气系统的排气管中的偏转元件是有利的，且所述偏转元件用于保持通过注入装置注入排气系统的液体，其中偏转元件可以在具有至少一个混合元件的金属板部件的静态混合器之前被沿着流动方向定位，且包括至少一个可以被定位于排气流中的金属板部件，其中所述金属板部件在分流方向上至少部分地参照流动方向以角sv上升，由此排气流与流体一起至少部分地被从流动方向导流入分流方向。以角sv上升的翅片形成于金属板部件上。为了实现在排气管轮廓且由此在部分已经转化成气态的流体的整个混合器轮廓中实现对称的分流，金属板部件在流动方向直接布置于混合器之前。气态部分越小，偏转元件对混合器的混合过程的影响越大。在分流方向上，金属板部件相对于流动方向以角sv被翅片至少部分地抬升，由此排气流与流体一起被至少部分地从流动方向导流至分流方向。被布置为平行于流动方向的金属板部件本身对于导流的影响可以被忽略。在金属板部件上形成以角sv上升的多个翅片。利用多个翅片，实现分布在排气管的轮廓的流体的导流。利用在流动方向接连布置的多个翅片，由于翅片实现的在流动方向的导流被部分地积累，流动元件的导流增大。偏转元件可以以一种方式被放置于排气管内，使得流体在很大程度上影响偏转元件的方向。由此，流体的速度首先被偏转元件减小，然后流动方向可以因此更容易地被改变。根据排气质量流和排气温度，流体在排气管的渗透深度和流体在偏转元件上的冲击区域改变。偏转元件包括一个或多个被布置为平行于流动方向或平行于金属板部件的校正板。校正板使流体减速且通过排气流使得流体能够较早低导流。校正板可以包括不同的长度或被设计为相同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将注入排气管的流体与排气流混合的混合器，所述混合器包括：第一混合元件，所述第一混合元件包括将第一侧壁与间隔的第二侧壁相互连接的底座，第一和第二侧壁各自包括彼此间隔的自由远端，第一和第二侧壁的部分的尺寸和形状被设计为适应排气管的内表面，使得侧壁适于被固定到排气管上，第一混合元件包括定位为受注入的流体撞击的偏转元件和定位于偏转元件下游的混合翅片，以将注入的流体与排气混合；以及第二混合元件，所述第二混合元件包括将隔开的第一和第二安装凸缘相互连接的底座，第一和第二安装凸缘被固定于第一和第二侧壁的内表面，第二混合元件包括混合翅片，以改变排气流方向。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.10 US 13/571,5421.一种用于将注入排气管的流体与排气流混合的混合器，所述混合器包括：第一混合元件，所述第一混合元件包括将第一侧壁与间隔的第二侧壁相互连接的底座，第一和第二侧壁各自包括彼此间隔的自由远端，第一和第二侧壁的部分的尺寸和形状被设计为适应排气管的内表面，使得侧壁适于被固定到排气管上，底座与排气管的内表面间隔开，底座包括定位为受注入的流体撞击的偏转元件和定位于偏转元件下游的混合翅片，以将注入的流体与排气混合；以及第二混合元件，所述第二混合元件包括将隔开的第一和第二安装凸缘相互连接的底座，第一和第二安装凸缘被固定于第一和第二侧壁的内表面，第二混合元件包括混合翅片，以改变排气流方向。2.根据权利要求1所述的混合器，进一步包括第三混合元件，所述第三混合元件包括将隔开的第三和第四安装凸缘相互连接的底座，第三和第四安装凸缘被固定于第一和第二侧壁的内表面，第三混合元件包括混合翅片，以改变排气流方向。3.根据权利要求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.根据权利要求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.根据权利要求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.根据权利要求1所述的混合器，其中当从所述排气管的中心测量时，第一和第二侧壁的远端周向地隔开小于90°的角度。7.根据权利要求1所述的混合器，其中第一和第二侧壁延伸轴向长度，所述偏转元件通过定位于轴向长度之外而伸出第一和第二侧壁。8.根据权利要求7所述的混合器，其中在第一和第二侧壁的相对侧被定位于所述轴向长度之外的混合翅片作为偏转元件。9.根据权利要求1所述的混合器，其中所述偏转元件包括大致平行于所述排气流方向的大致平坦的部分，和相对于所述排气流方向以一定角度延伸的校正翅片。10.根据权利要求1所述的混合器，其中第一和第二侧壁的所述部分包括圆弧形状。11.根据权利要求1所述的混合器，其中混合翅片...

【专利技术属性】
技术研发人员：京特·帕默尔，托拜厄斯·霍费尔，朱迪特·施沃贝尔，
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