用于由发动机驱动的车辆、特别是机动车的排气系统的静态混合器技术方案

本发明专利技术涉及一种用于由发动机驱动的车辆的排气系统的静态混合器，所述静态混合器具有多个影响排气流流动的导流件，所述导流件以一预先给定的角度倾斜于混合器平面并借助至少一个保持板条固定在排气通道中。根据本发明专利技术，所述至少一个保持板条（２、３）至少在部分区域中设计成弹簧弹性的和／或弹性地支承在混合器平面中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、用于由发动机驱动的车辆、 特别是机动车的排气系统的静态混合器。
技术介绍
通常已知，在用于降低氮氧化物排放的排气净化系统中，使用所谓的选择性催化 还原(SCR)，其中NOx转化在稀薄环境中通过专门匹配的催化转换器来实现。在此，为了进 行NOx还原，将适合的还原剂加入排气流中，以便获得最终产物如N2、CO2和H20。在活性的 SCR-催化转化器中，例如使用氨或尿素作为还原剂。为了使还原剂与排气相混合，通常使用 静态混合器，借助所述静态混合器要实现还原剂在排气流中的希望的分布用以有效地净化 排气。从US 5，489，153中已知这种用于流动通路的静态混合器，所述静态混合器在流 动通路中具有多个所谓的转向件。所述转向件在此成排地设置在直角/矩形的支承格栅 上。借助这种静态混合器，到达的流动能由转向件沿不同方向转向，其中转向件在各支承格 栅开口中产生相对于主流动方向的横向流动。由此能通过涡流、特别是通过形成漩涡实现 特别有效的混合。与这种具有直角格栅结构的静态混合器相关联的问题在于在排气温度 非常高时和/或在温度以较大的梯度变化时，在混合器的支承格栅区域中可能会出现裂纹 和损坏。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提供一种静态混合器，该静态混合器用于由发动机驱动 的车辆、特别是机动车的排气系统，借助所述静态混合器能以构造简单且功能可靠的方式 降低混合器损坏的危险。所述目的通过权利要求1的特征来实现。根据权利要求1，至少一个保持板条至少在部分区域中设计成弹簧弹性的 (federelastisch)和/或弹性地支承在混合器平面中。利用这种设计，能以构造和制造技 术简单的方式避免由于材料膨胀所引起的、与温度有关的应力，进而避免损坏混合器，因为 弹簧弹性的保持板条区域能可逆地补偿所述膨胀。优选地，在此为了形成所述弹簧弹性的区域，至少一个保持板条在预定的保持板 条区域中构造成弯曲的，特别是所述弯曲区域分别通过呈S曲线形弯曲的保持板条区域(S 型)形成。利用这种弯曲的保持板条有利地避免如现有技术中那样的直角格栅布置结构。 如本专利技术试验所证明的，特别是能利用保持板条或各保持板条区域的曲线型弯曲的设计来 构造混合器，利用所述混合器特别是当排气温度高时能明显地降低弹性膨胀补偿，进而降 低损坏静态混合器的危险。特别优选地，设置有多个沿不同方向、优选基本上横向于彼此延伸的保持板条，所4述保持板条如此布置在混合器平面中，使得所述保持板条中的至少一个利用至少一个固定 区域、特别是保持板条端部区域固定在另一保持板条上。对此，根据一种优选设计方案具体 规定至少一个保持板条作为中间保持板条设置在两个隔开较远的且优选基本上横向于所 述中间保持板条延伸的、作为固定保持板条的保持板条之间，特别是在那里利用保持板条 端部区域固定。特别有利地，在此，所述至少一个保持板条在至少另一保持板条上的连接设 置在弯曲区域或曲线区域中、特别是在该弯曲区域或曲线区域的顶盖形或帽形的弹性突起 部中。有利地，由此提供所述保持板条的特别低应力的连接，利用所述连接能非常好地吸收 和补偿与温度有关的膨胀和材料变形。此外，根据一种热机械刚性优化的实施方式，所述至少一个中间保持板条能利用 两个对置的保持板条端部区域连接在所述间隔开的固定保持板条的弯曲区域或曲线区域 中、特别是顶盖形或帽形的弹性突起部中。在此优选地，在其上连接有所述至少一个中间保 持板条的所述两个固定保持板条中的每一个的弯曲区域或曲线区域、特别是弹性突起部都 与静态混合器的混合器环或排气通道壁具有预先给定的隙间距。此外，固定保持板条在此优选地设计成相同配件/通用件，这使得降低了部件多 样性并节约了成本，这一点在下文中还将结合本专利技术另一重要方面详细进行阐述。根据此方面，优选设置有多个、特别是两个在保持板条结构方面有所不同的保持 板条组，其中所述保持板条组中的至少一个具有多个保持板条，所述保持板条在相应保持 板条组内设计成相同配件。所述不同的保持板条组的保持板条能以预先给定的构型布置在 混合器平面中。特别优选地规定保持板条组中的每一个都具有多个在各保持板条组内设 计成相同配件的保持板条。利用静态混合器的这种设计方案，能实现在制造技术和部件技术方面构造简单的 静态混合器，因为通过构造相同配件能有利地降低制造成本。此外，通过设置多个、特别是 两个不同的保持板条组，能以简单的方式确保能提供用于静态混合器的不同的期望构型。 特别是因此能以能明显降低前述特别是在排气温度高时的弹性膨胀补偿、进而降低静态混 合器损坏危险的方式设计这种混合器。根据一种优选的具体设计方案，第一保持板条组具有多个设计成相同配件的保持 板条，所述保持板条沿保持板条纵向方向分别具有多个彼此间隔开的、作为导流件的单叶 的导流叶片。特别优选地在此规定所述导流叶片全部设置在混合器平面的相同侧上并因 此从混合器平面的该侧伸出。然而在混合器平面的该侧上，所述导流叶片交替地伸向相反 方向，g卩，以一预先给定的角度倾斜于混合器平面。所述单叶的导流叶片优选设计成板形和 /或薄板形。通过这种混合器几何形状能获得特别好的且有效的混合效果。根据一种具体设计方案，所述保持板条平行地且彼此间隔开地固定在混合器平面 中，从而使保持板条的各导流叶片接续地布置成使得这些导流叶片在混合器平面中形成多 个导流叶片排，即，如前所述的保持板条的优选没有直角格栅结构那样。在此，保持板条的 各导流叶片优选地如此接续设置，使得各导流叶片排交替地指向相反方向。因此可以获得 非常好的混合效果。在第二保持板条组的保持板条的一种适合于第一保持板条组的这种具体实施方 式的设计方案中，所述第二保持板条组的多个保持板条基本上横向于所述第一保持板条组 的各保持板条延伸，其中所述第二保持板条组的保持板条优选分别在这样的位置上具有这样数量的、作为导流件的单叶导流叶片，使得混合器平面边缘区域中由第一保持板条组的 保持板条的导流叶片形成的导流叶片排中的导流叶片空位能被封闭，即，第二保持板条组 的保持板条的导流叶片因此形成导流叶片排的构件。优选地，保持板条借助点焊连接来固定，要么固定在混合器环上要么固定在排气 系的排气通道壁上。此外，根据一种特别优选的设计方案，特别是为了预固定或预安装混合器，所述保 持板条能在其交叉区域中通过插缝连接结构(Steckschlitzverbindung)彼此连接。所述保持板条同样能借助一插缝连接结构或另一卡锁固定结构预固定在混合器 环上，从而使所述保持板条能例如通过焊点被附装上。通常将金属材料或板材用作用于这种静态混合器的优选材料。附图说明下面借助附图详细阐述本专利技术。其中示出了图1示意性示出根据本专利技术的静态混合器的俯视图，图2示出根据图1的静态混合器的底视图。图3示意性示出第一保持板条组的保持板条的实施例，和图4示意性示出第二保持板条组的保持板条的实施例。具体实施例方式在图1中示意性示出根据本专利技术的静态混合器1的俯视图，如特别是结合图3和 图4可看出的，所述静态混合器1由第一保持板条组的三个设计成相同配件的保持板条2 和第二保持板条组的两个设计成相同配件的保持板条3构成，所述保持板条以下文将详细 描述的方式方法固定在静态混合器的混合器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静态混合器，该静态混合器用于由发动机驱动的车辆的排气系统，所述静态混合器具有多个影响排气流流动的导流件，所述导流件以一预先给定的角度倾斜于混合器平面并借助至少一个保持板条固定在排气通道中，其特征在于，所述至少一个保持板条（２、３）至少在预定的部分区域中设计成弹簧弹性的和／或弹性地支承在所述混合器平面中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2007-10-9 102007048558.3一种静态混合器，该静态混合器用于由发动机驱动的车辆的排气系统，所述静态混合器具有多个影响排气流流动的导流件，所述导流件以一预先给定的角度倾斜于混合器平面并借助至少一个保持板条固定在排气通道中，其特征在于，所述至少一个保持板条(2、3)至少在预定的部分区域中设计成弹簧弹性的和/或弹性地支承在所述混合器平面中。2.根据权利要求1所述的静态混合器，其特征在于，为了形成所述弹簧弹性的区域，所 述至少一个保持板条(2、3)被构造成在所述预定的保持板条区域中弯曲。3.根据权利要求2所述的静态混合器，其特征在于，所述弯曲区域分别通过呈S曲线形 弯曲的保持板条区域形成。4.根据权利要求1至3中任一项所述的静态混合器，其特征在于，设置有多个沿不同 方向、优选基本上横向于彼此延伸的保持板条(2、3)，这些保持板条如此设置在混合器平面 中，使得所述保持板条中的至少一个(2)利用至少一个固定区域、特别是保持板条端部区 域固定在另一保持板条(3)上。5.根据权利要求4所述的静态混合器，其特征在于，至少一个保持板条(2)作为中间保 持板条设置在较远间隔开的且优选基本上横向于所述中间保持板条延伸的、作为固定保持 板条的两个保持板条(3)之间，特别是在那里利用保持板条端部区域被固定。6.根据权利要求4或5所述的静态混合器，其特征在于，所述至少一个保持板条(2)在 至少另一保持板条(3)上的连接发生在弯曲区域或曲线区域中、特别是在该弯曲区域或曲 线区域的顶盖形或帽形的弹性突起部(6)中。7.根据权利要求5或6所述的静态混合器，其特征在于，所述至少一个中间保持板条 (2)利用两个对置的保持板条端部区域连接在间隔开的、优选设计成相同配件的固定保持 板条(3)的弯曲区域或曲线区域中、特别是在顶盖形或帽形的弹性突起部(6)中。8.根据权利要求6所述的静态混合器，其特征在于，在其上连接有所述至少一个中间 保持板条(2)的所述两个固定保持板条(3)中的每一个的所述弯曲区域或曲线区域、特别 是所述弹性突起部(6)与静态混合器(1)的混合器环(4)或排气通道壁具有预先给定的隙 间距。9.根据权利要求1至8中任一项所述的静态混合器，其特征在于，设置有多个、特别是 两个在保持板条结构方面有所不同的保持板条组，其中所述保持板条组中的至少一个具有 多个保持板条(2、3)，所述保持板条在相应保持板条组内如此设计成相同配件，使得所述不 同的保持板条组的保持板条(2、3)以预先给定的构型设置在混合器平面中。10.根据权利要求9所述的静态混合器，其特征在于，所述保持板条组中的每一个都具 有多个在各保持板条组内设计成相同配件的保持板条...

【专利技术属性】
技术研发人员：A彼得斯，M布德尔，S格尔顿，S科尔斯，M多尔，
申请(专利权)人：奥迪股份公司，天纳克排放控制欧洲公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]