用于内燃机废气后处理系统的混合装置制造方法及图纸

一种用于内燃机废气后处理系统的混合装置(1)，即用于将液体,特别是氨或氨前体物质与废气混合，其具有在其中引导废气的管道(2)，其中，至少一个设备(3a;3b)位于管道(2)中，其包括处于限定角度的板状元件(4a,5a;4b,5b)，其中在该或每个装置(3a;3b)的区域中的废气首先冲击板状元件(4a,5a;4b,5b)的连接区域(7a;7b)，然后能够经由板状元件(4a,5a;4b,5b)被传导，其从连接区域(7a;7b)开始在废气的流动方向上分叉。

Mixing device for exhaust gas aftertreatment system of internal combustion engine

A mixing device for internal combustion engine exhaust postprocessing system (1), which is used for the liquid, especially the material mixed with flue gas with ammonia or ammonia before, in which the exhaust pipe guide (2), wherein the at least one device (3a; 3b) is located in the pipeline (2), including in the limit plate element angle (4a, 5A; 4b, 5b), in which the or each device (3a; 3b) in the region of the first gas shock plate element (4a, 5A; 4b, 5b) of the connection area (7a; 7b), and then through plate element (4a 5A, 4b, 5b); to be conducted from the connection area (7a; 7b) start to diverge in the direction of flow of exhaust gas.

【技术实现步骤摘要】
用于内燃机废气后处理系统的混合装置
本专利技术涉及一种用于内燃机废气后处理系统的混合装置。
技术介绍
在例如发电厂中使用的固定式内燃机的燃烧过程中，以及在例如船上使用的非固定式内燃机的燃烧过程中产生氮氧化物，其中，这些氮氧化物通常在化石燃料例如煤、坑煤、褐煤、矿物油或重质燃料油的燃烧期间产生。为此，将废气后处理系统配备给这样的内燃机，特别用于离开内燃机的废气的脱氮。为了还原废气中的氮氧化物，在实践中已知的废气后处理系统中主要使用所谓的SCR催化转化器。在SCR催化转化器中发生氮氧化物的选择性催化还原，其中，为了还原氮氧化物，需要氨(NH3)作为还原剂。为了该目的，将氨或氨前体物质，例如尿素，以液体形式在SCR催化转化器上游引入废气中，重要的是氨或氨前体物质与废气在SCR催化转化器的上游充分混合。为此，根据实践，在氨或氨前体物质的引入与SCR催化转化器之间需要相对长的混合回路。因此，需要一种用于废气后处理系统的混合装置，借助于该混合装置，液体可被有效地引入废气流中并与废气流混合，即甚至特别是当仅有相对短的混合回路可用的时候。
技术实现思路
由此出发，本专利技术所基于的目的是创造一种用于内燃机废气后处理系统的新型混合装置。该目的通过根据权利要求1的用于内燃机的废气后处理系统的混合装置来实现。根据本专利技术，至少一个设备定位在管道中，该管道包括处于限定角度的板状元件，其中，在该或每个设备的区域中的废气首先冲击板状元件的连接区域，然后可以经由该板状元件传导，板状元件从连接区域开始在废气的流动方向上分叉。本专利技术使得液体与废气流特别有效的混合成为可能。废气流冲击相应设备的板状元件的连接区域，由此引起湍流的废气流以及被引入废气流中的液体射流，该液体射流可有效地与废气混合。根据有利的进一步的改进方案，在该或每个设备的区域中，相应的板状元件被紧固在共同的支撑轴线中或经由共同的支撑轴线紧固，其中，相应的设备经由相应的支撑轴线紧固至管道的壁，其中，支撑轴线设计成使得其用于引导液体，并且其中，支撑轴线配备有计量设备，经由其，在板状元件的连接区域的下游，可将液体引入至废气中。通过这种方式，可以将液体特别有效地引入废气流中并与其混合。根据有利的进一步改进方案，相应的板状元件在该或每个设备的区域中包夹40°与160°之间的角度，优选在60°与120°之间，最优选在70°与110°之间。相应的设备的板状元件的相对位置允许带有废气流的液体的特别有利的混合。根据另一有利的进一步的改进方案，混合装置包括多个设备，其在废气的流动方向上一个接一个地定位，其在各情况中包括处于限定角度的板状元件和支撑轴线，其中，一个接一个定位的设备的支撑轴线关于彼此不平行延伸，并且在投影中特别包夹40°与150°之间，优选70°与120°之间，最优选80°与100°之间的角度。特别是当在混合装置中时包含板状元件的多个设备从流动方向上看是一个接一个地定位的时，则液体可以特别有利且有效地与废气流混合。根据另一有利的进一步的改进方案，混合装置包括定位在该或每个设备上游的挡板。特别是当混合装置包括可选的挡板时，可以进一步改善废气流与待引入废气流中的液体的混合。优选地，在该或每个设备的区域中，其板状元件和/或挡板携带催化活性涂层。这用于改善废气后处理。附图说明本专利技术优选的进一步的改进方案由从属权利要求和以下说明中获得。本专利技术的示例性实施方案通过附图更详细地说明，但不限于此。其中：图1显示了根据本专利技术的用于内燃机废气后处理系统的混合装置的示意性透视图。附图标记清单1混合装置2管道3a设备3b设备4a板状元件4b板状元件5a板状元件5b板状元件6流动方向7a连接区域7b连接区域8a棱边8b棱边9a棱边9b棱边10a棱边10b棱边11a棱边11b棱边12a支撑轴线12b支撑轴线。具体实施方式本专利技术涉及一种用于内燃机废气后处理系统的混合装置，例如用于发电厂中的固定式内燃机或用于船上使用的非固定式内燃机。特别是，该混合装置用在利用重质燃油运行的船用柴油发动机上的废气后处理系统上。根据本专利技术的混合装置用于将液体与废气流混合，其中，特别是氨如尿素的氨前体物质作为液体将与废气流混合，以便可有效地还原位于混合装置下游的废气后处理系统的SCR催化转化器中废气的氮氧化物。根据本专利技术的用于将液体与废气流混合的混合装置1包括管道2，废气或废气流在管道2中被引导。在图1的示例性实施方案中，废气管2在横截面中具有圆形轮廓。引导废气流的废气管2也可以具有不同地设计轮廓。在传导废气或废气流的管道2中，定位有至少一个设备3a,3b，其包括分别处于角度的板状元件4a,5a和4b,5b。在所示出的示例性实施方案中，在废气或废气流的流动方向6上看，两个这样的设备3a,3b在管道2中一个接一个地定位，这些设备3a和3b中的每一个因此相应地包括板状元件4a和5a以及4b和5b。在流动方向6上流过管道2的废气首先冲击分别在相应的设备3a和3b的区域内的相应的设备3a和3b的相应地板状元件4a,5a和4b,5b的相应连接区域7a和7b，然后经由分别在废气流动方向上分叉的板状元件4a,5a和4b,5b从相应的连接区域7a,7b开始传导。在所示的本专利技术的优选示例性实施方案中，相应的设备3a,3b分别包括两个板状元件4a,5a和4b,5b，其以圆形部段的形式设计轮廓，并且各相应地具有直棱边8a,9a和8b,9b，且各相应地具有圆弧形棱边10a,11a和10b,11b。在每个设备3a,3b的区域中，相应的板状元件4a,5a和4b，5b在直棱边8a,9a和8b,9b的区域中彼此连接，在形成相应的连接区域7a,7b的情况下，废气流因此首先冲击在相应的设备3a,3b的区域内的相应的设备比3a,3b的相应板状元件4a,5a和4b,5b的相应地相互连接的棱边8a,9a和8b,9b。在相应的设备3a,3b的区域中，板状元件4a,5a和4b,5b可在尺寸上不同和/或不同地设计轮廓，和/或具有相对于管道2的纵向轴线的不同的调整角度。此外，可以将凹部引入相应的设备3a,3b的板状元件4a,5a和4b,5b中。如已经解释的，板状元件4a,5a和4b,5b在每个设备3a,3b的区域中彼此连接，在形成连接部段或连接区域7a,7b的情况下，其中，从该连接区域7a,7b开始，相应的板状元件4a,5a和4b,5b在管道2的流动方向上看分别分叉成，使在相应的设备3a,3b区域中相应的板状元件4a,5a和4b,5b分别包夹40°与60°之间，优选60°与120°之间，最优选70°与110°之间的角度。从图1明显看出，在所示每个设备3a,3b的区域中，相应的板状元件4a,5a和4b,5b分别连接在共同的支撑轴线12a,12b上，或者经由共同的支撑轴线12a,12b连接，或固定至共同的支撑轴线12a,12b，其中相应的设备3a,3b经由相应的支撑轴线12a,12b紧固到管道2的壁上。这里，相应的支撑轴线12a,12b横向于、优选垂直于管道2的纵向轴线。在相应的设备3a,3b的区域中，相应地板状元件4a,5a和4b,5b的彼此连接的相应地棱边8a,9a和8b,9b不位于相应的支撑轴线12a,12b的纵向中心轴线上，而是棱边在相应的纵向中心轴线的上游平行于纵向中心轴线伸延本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于内燃机废气后处理系统的混合装置(1)，即用于将液体，特别是氨或氨前体物质与废气混合，其具有在其中引导所述废气的管道(2)，其特征在于：至少一个装置(3a; 3b)位于所述管道(2)中，其包括处于限定角度的板状元件(4a, 5a; 4b, 5b)，其中，在所述或每个装置(3a; 3b)的区域中的废气首先冲击所述板状元件(4a, 5a; 4b, 5b)的连接区域(7a; 7b)，然后能够经由所述板状元件(4a, 5a; 4b, 5b)被传导，所述板状元件从所述连接区域(7a, 7b)开始在所述废气的流动方向上分叉。

【技术特征摘要】
2016.04.21 DE 102016206825.31.一种用于内燃机废气后处理系统的混合装置(1)，即用于将液体，特别是氨或氨前体物质与废气混合，其具有在其中引导所述废气的管道(2)，其特征在于：至少一个装置(3a;3b)位于所述管道(2)中，其包括处于限定角度的板状元件(4a,5a;4b,5b)，其中，在所述或每个装置(3a;3b)的区域中的废气首先冲击所述板状元件(4a,5a;4b,5b)的连接区域(7a;7b)，然后能够经由所述板状元件(4a,5a;4b,5b)被传导，所述板状元件从所述连接区域(7a,7b)开始在所述废气的流动方向上分叉。2.根据权利要求1所述的混合装置，其特征在于：在所述或每个装置(3a;3b)的区域中，所述相应的板状元件(4a,5a;4b,5b)被紧固至公共的支撑轴线(12a;12b)或经由公共的支撑轴线(12a;12b)被紧固，其中，所述相应的装置(3a;3b)经由所述相应的支撑轴线(12a;12b)紧固至所述管道(2)的壁。3.根据权利要求2所述的混合装置，其特征在于：所述支撑轴线(12a;12b)设计成使得其用于引导所述液体，并且，所述支撑轴线(12a;12b)配备有计量设备，经由其，在所述板状元件(4a,5a;4b,5b)的连接区域(7a;7b)的下游，可将所述液体引入所述废气中。4.根据权利要求1至3中任一项所述的混合装置，其特征在于：在所述或每个装置(3a;3b)的区域中，所述相应的板状元件(4a,5a;4b,5b)包含在40°与160°之间、优选在60°与120°之间、最优选在70°与110°之间的角度(α)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的混合装置，其特征在于：在所述或每个装置(3a;3b)的区域中，所述板状元件(4a,5a;4b,5b)以带有直棱边(8a，9a;8b，9b)和圆弧形棱边(10a,11a;10b,11b)的圆形部段的形式形成，其中所述相应的板状元件(4a,5a;4b,5b)在它们的直棱边(8a,9a;8b,9b)的区域中彼此连接。6.根据权利要求1至5中任一项所述的混合装置，其特征在于：在所述或每个设备(3a;3b)的区域中，所述相应的板状元件(4a,5a;4b,5b)在尺寸上不同。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：A德林，S德祖拉内克，M法贝尔，
申请(专利权)人：曼柴油机和涡轮机欧洲股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE