本发明专利技术涉及一种用于排气设备(7)的静态混合器(12)，所述混合器用于混合还原剂和废气流(8)，所述混合器具有多个用于使废气流(8)偏转的导向叶片(14)。当至少一个所述导向叶片(14)具有能被废气流(8)穿流的穿孔(25)时，产生减少的穿流阻力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种具有权利要求1的前序部分的特征的用于排气设备的静态混合器，所述混合器用于混合还原剂和废气流。此外，本专利技术涉及一种装备有这种混合器的排气设备。
技术介绍
在内燃机的排气设备中在确定的应用中存在如下需求，S卩，将还原剂引入到废气流中。例如可以在氧化催化器上游将燃料引入到废气流中，以便通过燃料在氧化催化器中的转化提高废气流的热量，例如以便将设置在下游的颗粒过滤器加热到其再生温度。同样在SCR系统中常见是将含水的尿素溶液在SCR催化器上游引入到废气流中，其中，SCR代表选择性催化还原(Selektiv Catalytic Reduct1n)。通过热解和水解，含水的尿素溶液可以转变成氨和二氧化碳，这在SCR催化器中能够实现将氮氧化物转化成氮气和水。为了优化应该利用所引入的还原剂引起的相应的反应，具有提高的意义的是，将所引入的还原剂尽可能均匀地与废气流混合。还原剂经常以液态形式引入到废气流中，从而此外需要的是，使还原剂尽可能完全地蒸发。为此目的使用开头所提到的静态混合器，所述混合器在穿流其时引起废气和还原剂的强烈的混匀。由EP 1 985 356 A2已知一种静态混合器，所述混合器具有多个用于使废气流偏转的导向叶片。为此目的，导向叶片伸入到废气流中并且相对于废气流安放，以便可以引起废气流的相应的偏转。由此导向叶片同时形成用于以液态形式引入的还原剂的入射面。通过以废气流对导向叶片加载，所述导向叶片具有相对高的温度，从而导向叶片同时用作在其上凝聚的还原剂所用的蒸发面。—方面尽可能大的碰撞面和另一方面尽可能强烈的流偏转分别导致混合器的提高的穿流阻力。混合器的穿流阻力引起在排气设备中在混合器上游的压力上升，这减少装备有排气设备的内燃机的效率或者说提高所述内燃机的燃料消耗。
技术实现思路
本专利技术致力于如下问题，S卩，对于上面提到类型的静态混合器或对于以此装备的排气设备给出一种改善的实施形式，所述实施形式的特征尤其是在于相对小的穿流阻力，而同时可以实现充分的混匀和尤其是充分的蒸发。该问题按照本专利技术通过独立权利要求的技术方案解决。有利的实施形式是从属权利要求的技术方案。本专利技术基于如下的总构思，S卩，为至少一个所述导向叶片、优选所有导向叶片分别装备穿孔，所述穿孔能被废气、亦即废气流的一部分穿流。已证明，这种穿孔可以显著降低混合器的穿流阻力，其中，同时通过穿孔充分产生紊流，以便引起希望的强烈的混匀。穿孔就这点而言理解为导向叶片的在其余部分封闭的或对于废气透不过的结构的任意中断。因此开口、缺口，开口部(Austellung)和类似物尤其相应是穿孔。相应的导向叶片的穿孔在此可以具有多个穿透开口，所述穿透开口按照一种优选的实施形式分别设置在相应的导向叶片的边缘侧的外轮廓内。因此相应的导向叶片具有如下外轮廓，所述外轮廓不被穿透开口妨碍。以这种方式，相应的导向叶片的导流功能仅相对小地被穿孔妨碍。 按照一种有利的进一步扩展方案，所述穿透开口可以具有圆的或有角的横截面。同样穿透开口可以具有点状的或长形的横截面。具有长形的横截面的穿透开口可以是直线的或弯曲单次或弯曲多次。在另一种有利的进一步扩展方案中，所述穿透开口分别可以具有长形的横截面并且彼此平行且沿着从相应的导向叶片的叶片根部至叶片顶部测量的叶片长度并排地设置。在这种实施形式中，在充分的或改善的混匀作用的情况下对于相应的导向叶片可以证明小的穿流阻力。按照一种进一步扩展方案，所述穿透开口可以以其长形的横截面倾斜于叶片长度并且倾斜于从相应的导向叶片的流入棱边至流出棱边测量的叶片宽度而设置。此外，通过该措施能够影响和优化混匀作用。按照另一种实施形式，所述穿孔可以具有至少一个或多个在相应的导向叶片的流出棱边上或流入棱边上侧向敞开的穿透开口。在该实施形式中，这些侧向或边缘侧敞开的穿透开口影响相应的导向叶片的边缘侧的外轮廓。由此例如可以有针对性地生成断流和旋涡，这对于强烈的混匀可以起有利作用。优选地，所述穿孔的所有穿透开口在流出棱边上或流入棱边上侧向敞开。然而一般也可设想一种实施形式，其中穿孔具有至少一个在导向叶片的外轮廓上敞开的穿透开口和至少一个完全处于外轮廓内的穿透开口。在从设有多个侧向敞开的穿透开口出发的进一步扩展方案中，所述侧向敞开的穿透开口可以是长形的并且相对于导向叶片的叶片长度以及相对于导向叶片的叶片宽度倾斜。如前所述，叶片长度从叶片根部延伸至叶片顶部，而叶片宽度从流入棱边延伸至流出棱边。在另一种进一步扩展方案中，所述流入棱边的侧向敞开的穿透开口可以关于叶片长度与流出棱边的穿透开口相反地倾斜。由此能够关于改善的混匀优化导向叶片的导流作用。在一种备选的实施形式中，在至少一个所述导向叶片中的穿孔可以由一个唯一的穿透开口形成。适宜地，这种唯一的穿透开口关于其流动横截面比之前阐述的通过多个穿透开口形成的穿孔的各个穿透开口更大地确定尺寸。与此相对地，这种穿孔具有减少的穿流阻力。在一种进一步扩展方案中，该唯一的穿透开口可以设置在相应的导向叶片的边缘侧的外轮廓内。换句话说，在这里如下实施形式也是优选的，其中穿透开口不影响导向叶片的外轮廓。所述唯一的穿透开口可以长形地构造。在此，所述穿透开口基本上可以从叶片根部延伸至叶片顶部。此外，所述穿透开口可以构造为逐渐变成尖的，其中，穿透开口的尖端这时可以设置在叶片顶部的区域中。备选地，穿透开口也可以配备恒定的宽度。原则上同样可能的是，将所述唯一的穿透开口在相应的导向叶片的叶片顶部上构造成侧向敞开的。只要该唯一的侧向敞开的穿透开口此外长形地构造，就可以借此达到导向叶片在穿透开口的区域中的准分开。这种在叶片顶部的区域中敞开的穿透开口可以导致在相应的导向叶片的区域中的特别小的穿流阻力。在另一种有利的实施形式中，相应的导向叶片可以沿其叶片长度具有弯曲一次或多次的走向。导向叶片通常直线地构造，而在这里现在提出，以关于其中心纵轴线弯曲的走向装备相应的导向叶片。相应的导向叶片的中心纵轴线在此关于叶片宽度大致在中央从叶片根部延伸至叶片顶部。弯曲一次的导向叶片这时镰刀状构造。弯曲两次的导向叶片这时S形地构造。附加地或备选地，相应的导向叶片可以关于其中心纵轴线具有扭曲部，所述扭曲部沿叶片长度导致变化的迎角(Anstellwinkel)。在另一种有利的实施形式中，所述混合器可以具有圆柱形的管体，所述管体沿周向方向围住能被废气流穿流的流动横截面并且导向叶片从所述管体向内伸出。所述导向叶片在该结构形式中尤其是可以径向在内部地在其叶片顶部的区域中自由地设置。此外导向叶片可以相对于彼此无接触地设置。—种进一步扩展方案是特别有利的，其中管体连同所有导向叶片由一个唯一的板材体通过变形制造。由此混合器能够相对价格便宜地通过冲压和变形过程制造。在另一种有利的实施形式中，所述穿孔可以具有至少一个包括开口边缘的穿透开口，所述开口边缘沿其整个周边是自由的。这样的自由的开口边缘可以在构造为板材体的导向叶片中特别简单地通过冲压过程制造。如果相应的穿透开口设置在导向叶片的外轮廓内，优选周边完全闭合。而如果穿透开口在导向叶片的外轮廓上构造成侧向敞开的，则开口边缘的周边在外轮廓上中断。适宜地，相应的导向叶片的所有穿透开口装备有这种自由的开口边缘。在另一种实施形式中，所述穿孔可以具有本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于排气设备(7)的静态混合器，所述混合器用于混合还原剂和废气流(8)，所述混合器包括多个用于使废气流(8)偏转的导向叶片(14)，其特征在于，至少一个所述导向叶片(14)具有能被废气(8)穿流的穿孔(25)。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·雷施，S·卡尔沃，
申请(专利权)人：埃贝斯佩歇排气技术有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。