混合器、排气管线和车辆制造技术

本实用新型专利技术涉及混合器。所述混合器用于将流体溶液与气体混合，包括混合室，混合室具有通过沿第一轴线平移极向周期性的截面而获得的大致圆筒形状，流体溶液通过混合室的第一轴向端喷洒在混合室中，气体通过在混合室的母表面中形成的开口进入混合室，混合物通过与第一轴向端相对的第二轴向端离开，截面呈星形并通过极向周期性重复的基础轮廓获得，基础轮廓包括所述开口，开口由穿过开口的两端的第一部段和穿过第一部段的远端的径向线之间的第一角度限定，基础轮廓包括具有开口的第一部段。本实用新型专利技术还涉及包括所述混合器的排气管线和包括所述排气管线的车辆。本实用新型专利技术提出改进的混合室，以令人满意的方式解决了现有技术中存在的问题。存在的问题。存在的问题。

【技术实现步骤摘要】
混合器、排气管线和车辆


[0001]本技术涉及混合器、排气管线和车辆的
，并且更具体地涉及用于将诸如柴油机排气处理流体(DEF)或气态氨的流体溶液与排气混合以产生选择性催化还原的混合器。

技术介绍

[0002]从现有技术中已知生产和使用用于将流体溶液(诸如用于选择性催化还原的柴油机排气处理流体，通常包括液态尿素和气态氨)与诸如排气之类的气体混合的混合器。所述混合器通常位于联接至内燃发动机的排气管线中，所述内燃发动机优选为柴油机类型。所述混合器包括具有大体圆筒形的混合室，其通过沿第一轴线平移极向周期性的截面而获得。在混合室的轴向端部中以气雾形式的液体和以气态形式的气体喷射流体溶液。气体通过在所述混合室的母表面中形成的开口进入混合室。所得的混合物(混合的气体和液体的流体)通过另一个轴向端离开。
[0003]由于混合室的截面，特别是开口的取向，当气体进入混合室时，气体会发生旋流运动。该旋流的目的首先是协助流体溶液与气体的混合操作，其次是防止或至少限制流体溶液中所含的液体部分在混合室的内表面上的沉积。为了实现该目的，在垂直于混合室的轴线的截面中，旋流必须基本均匀，并且具有相当特定的转速，不是太慢，不是太快。不均匀的旋流将导致流体溶液的液滴喷洒在混合室壁的某一侧上，从而导致液体积聚。在混合室内获得均匀的旋流转速的一种方法是改善混合室每个开口处质量流速的平衡。这可以通过减小开口尺寸、导致混合室上游的压力增加以及混合室开口处的速度增加来实现。这将增加旋流的旋转速率。这也可能导致由于离心作用而在混合室的壁上过早地喷洒液滴，并因此降低了性能。在最佳情况下，极向地周期性截面呈螺旋形。这种螺旋形状难以调节以获得具有适当气体速度的均匀涡流。另外，由于这种螺旋包括弯曲的翼，因此难以制造螺旋形的混合室。

技术实现思路

[0004]现有技术的混合室的形状不能达到提供良好混合室的目的。确实需要提出一种改进的混合室。已经发现，包括星形截面的混合室可以以令人满意的方式解决现有技术中存在的这些问题。
[0005]根据本技术的第一方面，提供一种混合器，所述混合器用于将流体溶液与气体混合，所述混合器包括混合室，所述混合室具有通过沿第一轴线平移极向周期性的截面而获得的大致圆筒形状，其中所述流体溶液通过所述混合室的第一轴向端喷洒在所述混合室中，所述气体通过在所述混合室的母表面中形成的开口进入所述混合室，并且混合物通过与所述第一轴向端相对的第二轴向端离开，其特征在于，所述截面呈星形并通过极向周期性重复的基础轮廓获得，所述基础轮廓包括所述开口，所述开口由穿过所述开口的两端的第一部段和穿过所述第一部段的远端的径向线之间的第一角度限定，所述基础轮廓包括
具有所述开口的所述第一部段。
[0006]可选地，所述基础轮廓仅包括基本上直线的部段。
[0007]可选地，周期性重复的数量在2至20之间。
[0008]可选地，所述数量是质数。
[0009]可选地，所述第一角度在0
°
至90
°
之间。
[0010]可选地，所述基础轮廓还包括第二部段，所述第二部段与所述第一部段相邻并且相对于所述第一部段以第二角度取向。
[0011]可选地，当所述基础轮廓包括两个部段时，所述第二角度在45
°
至90
°
之间。
[0012]可选地，所述基础轮廓还包括第三部段，所述第三部段与所述第二部段相邻并且相对于所述第二部段以第三角度取向。
[0013]可选地，当所述基础轮廓包括多于两个部段时，所述第二角度在45
°
至180
°
之间。
[0014]可选地，所述第三角度在90
°
至180
°
之间。
[0015]可选地，所述母表面由单个金属片制成，所述单个金属片被切割以获得所述开口、被弯折以形成部段、并且被边对边组装以封闭所述母表面。
[0016]可选地，所述母表面是径向地限定所述混合室并且具有通过将呈星形的所述截面沿所述第一轴线平移而获得的大致圆筒形状的侧壁。
[0017]可选地，具有星形的所述截面的所述母表面在所述混合室的轴向长度的至少80％上，所述轴向长度取在所述第一轴向端和所述第二轴向端之间。
[0018]可选地，所述母表面由通过弯折线彼此连接的多个平坦的面构成，每个星形的所述截面的每个基础轮廓的每个部段均由所述平坦的面之一限定。
[0019]可选地，所述弯折线基本上平行于所述第一轴线，每个所述面基本上在所述母表面的整个长度上延伸。
[0020]可选地，每个开口完全在所述面之一中被切割出。
[0021]根据本技术的另一方面，提供一种排气管线，所述排气管线包括所述的混合器。
[0022]根据本技术的再一方面，提供一种车辆，所述车辆包括所述的排气管线。
[0023]本技术还包括用于制造所述混合器的方法，该方法包括用于制造母表面的步骤，包括以下操作：
[0024]-获得具有两个相对边缘的金属片；
[0025]-在所述金属片中切割出开口；
[0026]-弯折切割的金属片以形成部段，两个相对的边缘在弯折之后沿彼此延伸。
[0027]-将两个相对的边缘彼此组装。
[0028]可以通过极向周期性地重复基础轮廓来获得这样的星形截面，该基础轮廓包括由穿过所述开口的两端的第一部段和穿过所述第一部段的远端的径向线之间的第一角度限定的开口。
[0029]可以单独使用或组合使用的特定特征或实施例是：
[0030]-所述基础轮廓仅包括基本上直线的部段，
[0031]-周期性重复的数量在2到20之间，优选在4到16之间，还更优选在6到12之间，
[0032]-所述数量是质数，优选是7或11，
[0033]-所述第一角度在0
°
至90
°
之间，优选在10
°
至80
°
之间，还更优选在15
°
至50
°
之间，甚至更优选在15
°
至45
°
之间，
[0034]-所述基础轮廓包括具有开口的所述部段，
[0035]-所述基础轮廓进一步包括第二部段，所述第二部段与所述第一部段相邻并且以第二角度相对于所述第一部段取向，
[0036]-当基础轮廓包括两个部段时，所述第二角度在45
°
至90
°
之间，优选地在60
°
至90
°
之间，并且还更优选地在70
°
至90
°
之间，
[0037]-所述基础轮廓还包括第三部段，所述第三部段与第二部段相邻并且相对于所述第二部段以第三角度取向，
[0038]-当基础轮廓包括多于两个的部段时，所述第二角度在45
°
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合器(1)，所述混合器用于将流体溶液与气体混合，所述混合器包括混合室(2)，所述混合室具有通过沿第一轴线(Am)平移极向周期性的截面(S)而获得的大致圆筒形状，其中所述流体溶液通过所述混合室的第一轴向端(3)喷洒在所述混合室(2)中，所述气体通过在所述混合室(2)的母表面(6)中形成的开口(5)进入所述混合室(2)，并且混合物通过与所述第一轴向端(3)相对的第二轴向端(4)离开，其特征在于，所述截面(S)呈星形并通过极向周期性重复的基础轮廓(F、F')获得，所述基础轮廓包括所述开口(5)，所述开口由穿过所述开口(5)的两端的第一部段(G1)和穿过所述第一部段(G1)的远端(P2)的径向线(Ro)之间的第一角度(α)限定，所述基础轮廓(F、F')包括具有所述开口(5)的所述第一部段(G1)。2.根据权利要求1所述的混合器(1)，其特征在于，所述基础轮廓(F)仅包括基本上直线的部段。3.根据权利要求1或2中所述的混合器(1)，其特征在于，周期性重复的数量(N)在2至20之间。4.根据权利要求3所述的混合器(1)，其特征在于，所述数量(N)是质数。5.根据权利要求1至2中任一项所述的混合器(1)，其特征在于，所述第一角度(α)在0
°
至90
°
之间。6.根据权利要求1至2中任一项所述的混合器(1)，其特征在于，所述基础轮廓(F、F')还包括第二部段(G2，G2')，所述第二部段与所述第一部段(G1)相邻并且相对于所述第一部段(G1)以第二角度(β，β
′
)取向。7.根据权利要求6所述的混合器(1)，其特征在于，当所述基础轮廓(F)包括两个部段时，所述第二角度(β)在45
°
至90
°
之间。8.根据权利要求6所述的混合器(1)，其特征在于，所述基础轮廓(F')还包括第三部段(G3)，所述第三部段与所述第二部段相邻并且相对于所述第二部段以第三角度(γ)取向...

【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：富尔西亚排气系统公司，
类型：新型
国别省市：