BR122021010883B1

BR122021010883B1 - Disposição de mistura

Info

Publication number: BR122021010883B1
Application number: BR122021010883-8A
Authority: BR
Inventors: Korneel De Rudder; Stéphane Le Merdy; Bart Schellens; Nic Degelin; Corine Chauvin; Jeffrey Curtis Gillen
Original assignee: Donaldson Company, Inc
Priority date: 2012-04-19
Filing date: 2013-04-19
Publication date: 2023-03-14
Also published as: BR112014026166B1; CA2870861A1; EP2839127A2; WO2013156856A2; US20130276438A1; WO2013156856A3; BR112014026166A2; US20150132192A1; US9458750B2; US10533477B2; US9598999B2; CN104321507B; EP2839127B1; US8938954B2; CN104321507A; US20150260072A1; US20170191399A1

Abstract

Trata-se de um dispositivo de tratamento de escape. O dispositivo de tratamento de escape tem uma configuração compacta que inclui dosagem integrada de reagente, mistura de reagente e remoção/tratamento de contaminante. A mistura pode ser obtida pelo menos em parte por uma estrutura de turbulência e a remoção de contaminante pode incluir redução de NOx.

Description

REFERÊNCIA REMISSIVA AOS PEDIDOS DE DEPÓSITO CORRELATOS

[001] O presente pedido de patente reivindica o benefício ao Pedido de Patente Provisório com Número de Série 61/635.677, depositado em 19 de abril de 2012, estando esse pedido aqui incorporado em sua totalidade a título de referência.

FUNDAMENTOS

[002] Veículos equipados com motores a diesel tipicamente incluem sistemas de escape dotados de componentes de pós-tratamento, tais como dispositivos catalisadores de redução catalítica seletiva, dispositivos catalisadores de NOx de mistura pobre, ou dispositivos coletores de NOx de mistura pobre para reduzir a quantidade de gases indesejáveis, tais como óxidos de nitrogênio (NOx) no gás de escape. Para que esses tipos de dispositivos de pós-tratamento funcionem de modo apropriado, um dosador injeta reagentes, tais como ureia, amônia, ou hidrocarbonetos, no gás de escape. À medida que gás de escape e reagentes fluem através do dispositivo de pós-tratamento, o gás de escape e os reagentes convertem os gases indesejáveis, tal como NOx, em gases mais aceitáveis, tais como nitrogênio e oxigênio. No entanto, a eficiência do sistema de pós-tratamento depende de quão uniformemente os reagentes são misturados com os gases de escape. Revelam-se dispositivos de tratamento de escape exemplificadores nas Publicações de Patente U.S. Nos. US 2011/0167810; US 2010/0212301; e US 2009/0000287. Há uma necessidade por dispositivos de tratamento de escape que sejam compactos e proporcionem uma mistura eficiente e eficaz de reagentes.

SUMÁRIO

[003] A presente revelação se refere, em geral, a dispositivos de tratamento de escape compactos que incluem remoção/tratamento integrado de dosagem de reagente, mistura de reagente e contaminante. A presente revelação também se refere a disposições de mistura que misturam reagente dentro de um fluxo de escape ao longo de um comprimento relativamente curto.

[004] A presente revelação também se refere a um dispositivo de tratamento de escape tendo uma carcaça externa que inclui primeiras e segundas paredes de extremidade opostas e um comprimento que se estende entre a primeira e a segunda paredes de extremidade. A carcaça externa também inclui uma parede lateral que se estende ao longo do comprimento a partir da primeira parede de extremidade até a segunda parede de extremidade. A carcaça externa define um espaço interno. O dispositivo de tratamento de escape também tem uma parede divisora dentro do espaço interno da carcaça externa. A parede divisora fica posicionada em um local intermediário ao longo ao comprimento da carcaça externa. A parede divisora separa o espaço interno da carcaça externa em uma primeira região e em uma segunda região. A primeira região é definida entre a parede divisora e a primeira parede de extremidade e a segunda região são definidas entre a parede divisora e a segunda parede de extremidade. O dispositivo de tratamento de escape inclui uma entrada de dispositivo que se encontra em comunicação fluida com a primeira região do espaço interno. O dispositivo de tratamento de escape tem uma saída de dispositivo que se encontra em comunicação fluida com a segunda região do espaço interno e um substrato de tratamento de escape montado na segunda região do espaço interno. O dispositivo de tratamento de escape tem uma montagem de tratamento e mistura de escape que inclui uma câmara de turbulência posicionada adjacente à primeira parede de extremidade da carcaça externa, uma passagem de mistura que é definida por um conduto interno que se estende ao longo do comprimento da carcaça externa. A passagem de mistura proporciona uma comunicação fluida entre a câmara de turbulência e a segunda região do espaço interno.

[005] A montagem de tratamento e mistura de escape também inclui uma passagem de escape que circunda o conduto interno. A passagem de escape é configurada para direcionar o fluxo de escape na câmara de turbulência. A montagem de tratamento e mistura de escape inclui, ainda, uma estrutura de turbulência que serve para circular o fluxo de escape direcionado a partir da passagem de escape na câmara de turbulência. O dispositivo de tratamento de escapes inclui um local de montagem de dispensador proporcionado na primeira parede de extremidade da carcaça externa para montar um dispensador usado para dispensar um reagente na câmara de turbulência.

[006] A presente revelação também se refere a um dispositivo de tratamento de escape tendo uma carcaça externa que inclui primeiras e segundas paredes de extremidade opostas e um comprimento que se estende entre a primeira e a segunda paredes de extremidade. A carcaça externa também inclui uma parede lateral cilíndrica que se estende ao longo do comprimento a partir da primeira parede de extremidade até a segunda parede de extremidade. A parede lateral cilíndrica define um eixo geométrico longitudinal central da carcaça externa que se estende ao longo do comprimento da carcaça externa. A carcaça externa define um espaço interno. O dispositivo de tratamento de escape também tem uma parede divisora dentro do espaço interno da carcaça externa. A parede divisora é posicionada em um local intermediário ao longo do comprimento da carcaça externa. A parede divisora separa o espaço interno da carcaça externa em uma primeira região e em uma segunda região. A primeira região é definida entre a parede divisora e a primeira parede de extremidade e a segunda região é definida entre a parede divisora e a segunda parede de extremidade. O dispositivo de tratamento de escape também tem uma entrada de dispositivo que é definida através da parede lateral cilíndrica. A entrada de dispositivo se encontra em comunicação fluida com a primeira região do espaço interno. O dispositivo de tratamento de escape tem uma saída de dispositivo que se encontra em comunicação fluida com a segunda região do espaço interno e um substrato de tratamento de NOx que é montado na segunda região do espaço interno. O dispositivo de tratamento de escape também tem uma montagem de tratamento e mistura de escape que inclui uma câmara de turbulência posicionada adjacente à primeira parede de extremidade da carcaça externa e uma passagem de mistura definida por um conduto interno que seja coaxialmente alinhado ao eixo geométrico longitudinal central da carcaça externa. A passagem de mistura se estende a partir da câmara de turbulência até a parede divisora. A passagem de mistura proporciona uma comunicação fluida entre a câmara de turbulência e a segunda região do espaço interno. A montagem de tratamento e mistura de escape também tem uma passagem de escape anular definida entre o conduto interno e um conduto externo que circunda o conduto interno. A passagem de escape anular é configurada para direcionar o fluxo de escape na câmara de turbulência. Adicionalmente, a montagem de tratamento e mistura de escape inclui uma primeira estrutura de turbulência que serve para circular o fluxo de escape direcionado a partir da passagem de escape anular na câmara de turbulência e um substrato de tratamento de escape anular posicionado dentro da passagem de escape anular para tratar o gás escape que flui através da passagem de escape anular. O dispositivo de tratamento de escape tem um local de montagem de dispensador que serve para montar um dispensador usado para dispensar um reagente na montagem de tratamento e mistura de escape.

[007] A presente revelação se refere, ainda, a um dispositivo de tratamento de escape tendo uma carcaça externa e uma entrada para direcionar o gás de escape na carcaça externa e uma saída para direcionar o gás de escape a partir da carcaça externa. O dispositivo de tratamento de escape também tem um substrato de tratamento de escape anular que tem uma parte interna oca e um conduto que define uma passagem de mistura. O conduto fica posicionado dentro da carcaça externa. O conduto se estende através da parte interna oca do substrato de tratamento de escape anular. Adicionalmente, o dispositivo de tratamento de escape tem um dispensador que serve para dispensar o reagente na carcaça externa. O reagente é misturado com o gás de escape dentro da passagem de mistura do conduto. O gás de escape entra na carcaça externa pela entrada, flui através do conduto que se estende através do substrato de tratamento de escape anular, inverte a direção após passar através do conduto e flui através de um meio da estrutura de tratamento de escape para tratamento antes de alcançar a saída de dispositivo.

[008] A presente revelação também se refere a uma disposição de mistura tendo um conduto que define um eixo geométrico longitudinal central e uma estrutura de turbulência que serve para circular o gás de escape em torno do eixo geométrico longitudinal central. A disposição de mistura também tem um concentrador de turbulência que serve para intensificar a turbulência dentro do conduto. O concentrador de turbulência define uma abertura de fluxo alinhada ao eixo geométrico longitudinal central. A abertura de fluxo tem um uma dimensão transversal CD1 que seja menor que uma dimensão transversal CD2 correspondente de uma passagem do conduto. A estrutura de turbulência fica localizada a montante a partir do concentrador de turbulência. A disposição de mistura tem um dispensador de reagente posicionado a montante a partir do concentrador de turbulência. O dispensador de reagente é configurado para aspergir reagente ao longo do eixo geométrico longitudinal central e através da abertura de fluxo. O dispensador de reagente é posicionado e configurado de modo que a impedir que a aspersão de reagente se choque com um lado a montante do concentrador de turbulência.

[009] Apresentar-se-á uma variedade de aspectos adicionais na descrição a seguir. Esses aspectos podem se referir a recursos individuais e a combinações de recursos. Deve-se compreender que tanto a descrição genérica anterior como a descrição detalhada a seguir são somente exemplificadoras e explicativas e não restritivas aos conceitos abrangentes aos quais as modalidades aqui reveladas se baseiam.

DESENHOS

[010] A Figura 1 descreve de modo esquemático um sistema de tratamento de escape de acordo com os princípios da presente revelação;

[011] A Figura 2 é uma vista em perspectiva de um dispositivo de tratamento de escape de acordo com os princípios da presente revelação;

[012] A Figura 3 é uma vista de extremidade do dispositivo de tratamento de escape da Figura 2;

[013] A Figura 4 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha de seção 4-4 da Figura 3;

[014] A Figura 5 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha de seção 5-5 da Figura 4;

[015] A Figura 6 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha de seção 6-6 da Figura 4;

[016]A Figura 7 mostra uma trajetória de fluxo de escape para o dispositivo de tratamento de escape das Figuras 2 a 6;

[017] A Figura 8 mostra o dispositivo de tratamento de escape das Figuras 2 a 6 modificadas para incluírem uma estrutura de turbulência adicional;

[018] A Figura 9 mostra o dispositivo de tratamento de escape das Figuras 2 a 6 modificadas para incluir uma estrutura de distribuição de fluxo adicional;

[019] A Figura 10 é uma vista de extremidade de um segundo dispositivo de tratamento de escape de acordo com os princípios da presente revelação;

[020] A Figura 11 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha de seção 11-11 na Figura 10;

[021] A Figura 12 é uma vista em perspectiva de um terceiro dispositivo de tratamento de escape de acordo com os princípios da presente revelação;

[022] A Figura 13 é uma vista de extremidade do dispositivo de tratamento de escape da Figura 12;

[023] A Figura 14 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha de seção 14-14 da Figura 13;

[024] A Figura 15 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha de seção 15-15 da Figura 14;

[025] A Figura 16 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha de seção 16-16 da Figura 14;

[026] A Figura 17 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha de seção 17-17 da Figura 14;

[027] A Figura 18 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha de seção 18-18 da Figura 14;

[028] A Figura 19 é uma vista de extremidade de um quarto dispositivo de tratamento de escape de acordo com os princípios da presente revelação;

[029] A Figura 20 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha de seção 20-20 da Figura 19;

[030] A Figura 21 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha de seção 21-21 da Figura 20;

[031] A Figura 22 é uma vista de extremidade de um quinto dispositivo de tratamento de escape de acordo com os princípios da presente revelação;

[032] A Figura 23 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha de seção 23-23 da Figura 22;

[033] A Figura 24 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha de seção 24-24 da Figura 23;

[034] A Figura 25 é uma vista em perspectiva de um sexto dispositivo de tratamento de escape de acordo com os princípios da presente revelação;

[035] A Figura 26 é uma vista de extremidade do dispositivo de tratamento de escape da Figura 25;

[036] A Figura 27 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha de seção 27-27 da Figura 26;

[037] A Figura 28 é uma vista de extremidade oposta do dispositivo de tratamento de escape da Figura 25;

[038] A Figura 29 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha de seção 29-29 da Figura 27;

[039] A Figura 30 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha de seção 30-30 da Figura 27;

[040] A Figura 31 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha de seção 31-31 da Figura 27;

[041] A Figura 32 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha de seção 32-32 da Figura 27;

[042] A Figura 33 é uma vista em perspectiva de um sétimo tratamento de escape de acordo com os princípios da presente revelação;

[043] A Figura 34 é uma vista de extremidade do dispositivo de tratamento de escape da Figura 33;

[044] A Figura 35 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha de seção 35-35 da Figura 34;

[045] A Figura 36 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha de seção 36-36 da Figura 35;

[046] A Figura 37 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha de seção 37-37 da Figura 35;

[047] A Figura 38 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha de seção 38-38 da Figura 35;

[048] A Figura 39 é uma vista em perspectiva de um oitavo dispositivo de tratamento de escape de acordo com os princípios da presente revelação;

[049] A Figura 40 é uma vista de extremidade do dispositivo de tratamento de escape da Figura 39;

[050] A Figura 41 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha de seção 41-41 da Figura 40;

[051] A Figura 42 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha de seção 42-42 da Figura 41;

[052] A Figura 43 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha de seção 43-43 da Figura 41;

[053] A Figura 44 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha de seção 44-44 da Figura 41;

[054] A Figura 45 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha de seção 45-45 da Figura 41;

[055] A Figura 46 é uma vista de extremidade de um nono dispositivo de tratamento de escape de acordo com os princípios da presente revelação;

[056] A Figura 47 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha de seção 47-47 da Figura 46;

[057] A Figura 48 é um gráfico que mostra as relações entre o volume de mistura, os graus de turbulência e a eficiência de conversão de NOx;

[058] A Figura 49 mostra um volume de mistura e uma região de expansão da modalidade da Figura 11;

[059] A Figura 50 é um décimo dispositivo de tratamento de escape de acordo com os princípios da presente revelação;

[060] A Figura 51 é um décimo primeiro dispositivo de tratamento de escape de acordo com os princípios da presente revelação; e

[061] A Figura 52 mostra uma disposição de mistura de acordo com os princípios da presente revelação.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[062] A partir de agora, far-se-á referência detalhada aos aspectos exemplificadores da presente revelação que são ilustrados nos desenhos em anexo. Sempre que possível, as mesmas referências numéricas serão usadas no decorrer dos desenhos para se referir à mesma estrutura ou a uma estrutura similar.

[063] O aspecto da presente revelação se refere a dispositivos de tratamento de escape adaptados para uso no tratamento de gás de escape gerado por motores, tais como motores a diesel. Em determinados exemplos, os dispositivos de tratamento de escape de acordo com os princípios da presente revelação podem ser usados para tratar o gás de escape gerado por motores a diesel de veículos como veículos rodoviários e fora-de-estrada (por exemplo, veículos agrícolas, como tratores, veículos de construção, como motoniveladoras, buldôzeres, carregadeiras de extremidade frontal, ou outros veículos). Determinados aspectos da presente revelação resultam em um dispositivo de tratamento de escape que seja relativamente compacto e que possa ser prontamente montado sob o capô do veículo, sob a cabine do veículo, adjacente ao capô do veículo, adjacente à cabine do veículo ou em qualquer outra parte do veículo. Em determinados exemplos, os dispositivos de tratamento de escape de acordo com os princípios da presente revelação podem ser montados horizontal, verticalmente ou em um ângulo.

[064] Referindo-se agora à Figura 1, apresenta-se um sistema de escape de motor, genericamente designado por 11. O sistema de escape de motor 11 inclui um motor 13, um tanque de combustível 15 que serve para fornecer combustível (por exemplo, combustível diesel) ao motor 13, uma admissão de ar 17, um filtro de ar 19, e um conduto de escape 21 que serve para transportar o gás de escape para fora do motor 13. O sistema de escape de motor 11 também inclui um dispositivo de tratamento de escape 23 em comunicação fluida com o conduto de escape 21. O dispositivo de tratamento de escape 23 inclui uma entrada de dispositivo 30 que recebe gás de escape a partir do conduto de escape 21 e uma saída de dispositivo 32 que direciona o gás de escape tratado a um conduto de escape 34. O conduto de escape 34 condiz o gás de escape tratado a uma saída de escape 36 em comunicação fluida com a atmosfera. Um dispositivo de tratamento de escape, tal como um filtro de particulado de diesel (por exemplo, um filtro de fluxo atravessante, um filtro de fluxo de parede, etc.) ou um catalisador de oxidação de diesel pode ser opcionalmente proporcionado a montante ou a jusante em relação ao dispositivo de tratamento de escape 23. Da mesma forma, uma estrutura de redução de ruídos, tal como um silencioso, pode ser proporcionada ao longo do conduto de escape 34.

[065] O dispositivo de tratamento de escape 23 é preferencialmente configurado para reduzir a concentração de NOx (ou outros contaminantes/poluentes) presentes no fluxo de escape. Em uma modalidade preferencial, o dispositivo de tratamento de escape 23 inclui um substrato de tratamento para contaminantes, particularmente um substrato de tratamento de NOx 50 (por exemplo, um substrato SCR, um substrato catalisador de NOx de mistura pobre, um coletor de NOx de mistura pobre ou outra estrutura, um filtro revestido com SCR (por exemplo, um DPF revestido com SCR ou um filtro de fluxo atravessante), etc.) para remover NOx (ou outros contaminantes, como SO2, CO, VOCs, etc.) a partir do fluxo de escape. O dispositivo de tratamento de escape 23 também inclui um dosador 52 (por exemplo, um injetor, um bocal de aspersão, ou outra estrutura de dispensação) que forneça um reagente (por exemplo, ureia (por exemplo, ureia aquosa), amônia, hidrocarbonetos ou outros agentes redutores) adequado para reagir com NOx (ou outros contaminantes, como SO2, CO, VOCs, etc.) no substrato de tratamento de NOx 50 para reduzir a concentração total de contaminantes, como NOx no fluxo de escape. O dosador 52 é posicionado a montante em relação ao substrato de tratamento de NOx 50. O dispositivo de tratamento de escape 23 inclui, ainda, uma disposição de mistura 54 que gera turbulência (por exemplo, remoinho) para auxiliar na mistura e volatilização do reagente a partir do dosador 52 antes de o reagente alcançar o substrato de tratamento de NOx 50. Em determinados exemplos, o substrato 50 pode incluir múltiplos substratos dispostos em série dentro do dispositivo 23 em um local a jusante em relação ao dosador 52 e à disposição de mistura 54 (por exemplo, um DPF, um substrato SCR, e um DOC opcional (por exemplo, um catalisador de oxidação de reagente que serve para oxidar reagente excedente) dispostos em série). Em determinadas modalidades, o dispositivo de tratamento de escape 23 inclui um substrato de tratamento de escape 56 opcional posicionado a montante em relação à disposição de mistura 54. A título de exemplo, o substrato de tratamento de escape 56 pode incluir um conversor catalítico ou um filtro de fluxo atravessante (filtros de fluxo atravessante exemplificadores são revelados nas Patentes U.S. Nos. 7.340.888 e 7.862.640, estando aqui incorporadas em suas totalidades a título de referência). Em outros exemplos, o substrato de tratamento de escape 56 pode ser eliminado do dispositivo 23 e/ou proporcionado por um dispositivo separado fornecido a montante em relação ao dispositivo 23. O dispositivo de tratamento de escape 23 também inclui sensores de contaminantes 58 (por exemplo, sensores de NOx) e sensores de temperatura 60. Na modalidade descrita, um conjunto de sensores 58, 60 é posicionado adjacente à entrada de dispositivo 30 e um segundo conjunto de sensores 58, 60 é posicionado adjacente à saída de dispositivo 32. As portas 58' são portas de sensor de contaminante e as portas 60' são portas de sensor de temperatura.

[066] Avaliar-se-á que os vários componentes do dispositivo de tratamento de escape 23 são relativamente posicionados para proporcionar uma configuração compacta. Muito embora a configuração seja compacta, os componentes são configurados de modo que os reagentes do dosador 52 sejam efetivamente misturados e volatilizados antes de alcançar o substrato de tratamento de NOx 50 de modo que o substrato de tratamento de NOx 50 remova eficientemente NOx (ou outros contaminantes, tais como SO2, CO, VOCs, etc.) a partir do fluxo de escape. Em determinadas modalidades, o dispositivo de tratamento de escape 23 tem um volume menor ou igual a 24 litros e é adaptado para tratar um fluxo de escape de até 650 quilogramas por hora em potência nominal. Em outras modalidades, o dispositivo de tratamento de escape tem um volume menor ou igual a 95 litros, e é adaptado para tratar um fluxo de escape de até 1700 quilogramas por hora em potência nominal. Em outras modalidades, o dispositivo de tratamento de escape tem um volume menor ou igual a 135 litros, e é adaptado para tratar um fluxo de escape de até 2000 quilogramas por hora em potência nominal. Ainda em outras modalidades, a razão entre o volume do dispositivo de tratamento de escape (litros) e o fluxo de escape ao qual o dispositivo de tratamento de escape se destina a tratar (quilogramas por hora em potência nominal) se encontra na faixa de 0,03 a 0,07. Em determinadas modalidades, a face a montante do substrato de tratamento de NOx 50 fica espaçada menos de 750 milímetros em relação ao dosador 52. Em outras modalidades, a face a montante do substrato de tratamento de NOx 50 fica espaçada na faixa de 230 a 750 milímetros em relação ao dosador 52. Ainda com referência à Figura 1, o dispositivo de tratamento de escape 23 inclui uma carcaça externa 62 incluindo um comprimento L que se estende entre a primeira e a segunda paredes de extremidade oposta 64, 66 da carcaça externa 62. A carcaça externa também inclui uma parede lateral 68 que se estende ao longo do comprimento L a partir da primeira parede de extremidade 64 até a segunda parede de extremidade 66. Em uma modalidade, a parede lateral 68 é cilíndrica, mas formatos elípticos, ovais, retangulares ou outros formatos também podem ser usados. A parede lateral 68 define um eixo geométrico longitudinal central 70 da carcaça externa 62. O eixo geométrico longitudinal central 70 se estende ao longo do comprimento L da carcaça externa 62. A carcaça externa 62 define um espaço interno 72 do dispositivo de tratamento de escape 23.

[067] O dispositivo de tratamento de escape 23 também inclui uma parede divisora 74 posicionada dentro do espaço interno 72 da carcaça externa 62. A parede divisora 74 é posicionada em um local intermediário ao longo do comprimento L da carcaça externa 62. A parede divisora 74 separa o espaço interno 72 da carcaça externa 62 em uma primeira região 76 e uma segunda região 78. A primeira região 76 é definida entre a primeira parede de extremidade 64 e a parede divisora 74. A segunda região 78 é definida entre a segunda parede de extremidade 68 e a parede divisora 74. O dosador 52 é posicionado na primeira região 76, o substrato de tratamento de NOx 50 é posicionado na segunda região 78, e a disposição de mistura 54 é posicionada entre o dosador 52 e o substrato de tratamento de NOx 50.

[068] A entrada de dispositivo 30 se encontra em comunicação fluida com a primeira região 76 do espaço interno 72 e a saída de dispositivo 32 se encontra em comunicação fluida com a segunda região 78 do espaço interno 72. Em uma modalidade preferencial, a entrada de dispositivo 30 é definida através da parede lateral 68 da carcaça externa 62 e é configurada para direcionar o fluxo de escape na primeira região 76. Avaliar-se-á que a entrada de dispositivo 30 pode ter uma configuração radial, uma configuração tangencial ou uma configuração angulada. Adicionalmente, em outras modalidades, a entrada de dispositivo 30 pode ser uma entrada axial definida através da primeira parede de extremidade 64. A saída de dispositivo 32 é mostrada como sendo definida através da parede lateral 68 e é configurada para receber um fluxo de escape a partir da segunda região 78 e direcionar o fluxo de escape para fora da carcaça externa 62. De modo similar à entrada de dispositivo, a saída de dispositivo 32 pode ter uma configuração radial, uma configuração tangencial ou uma configuração angulada. Adicionalmente, em outras modalidades, a saída de dispositivo 32 pode ter uma configuração axial na qual a saída de dispositivo 32 é definida através da segunda parede de extremidade 66.

[069] A disposição de mistura 54 é parte de uma montagem de tratamento e mistura de escape 80 posicionada dentro do espaço interno 72. A montagem de tratamento e mistura de escape 80 inclui um conduto interno 82 (por exemplo, um tubo de mistura) que define uma passagem de mistura 84 que é coaxialmente alinhada ao eixo geométrico longitudinal central 70 da carcaça externa 62. O conduto interno 82 proporciona uma comunicação fluida entre a primeira região 76 e a segunda região 78 do espaço interno 72. Conforme mostrado na Figura 1, o conduto interno 82 se estende a partir de uma câmara de turbulência 86 da disposição de mistura 54 até a parede divisora 74. O conduto interno 82 proporciona comunicação fluida entre a câmara de turbulência 86 e a segunda região 78 do espaço interno 72. O conduto interno 82 é fixado à parede divisora 74 adjacente a uma extremidade 83 do conduto interno 82. Em uma modalidade, a parede divisora 74 separa a primeira região 76 do espaço interno 72 da segunda região 78 do espaço interno 72 de modo que somente a passagem de mistura 84 proporcione comunicação fluida entre a primeira e a segunda regiões 76, 78.

[070] A montagem de tratamento e mistura de escape 80 inclui, ainda, um conduto externo 88 que circunda o conduto interno 82. Uma extremidade 90 do conduto externo 88 é fixada à primeira parede de extremidade 64 da carcaça externa 62. Uma passagem de escape 92 é definida entre o conduto interno 82 e o conduto externo 88. Em uma modalidade, o conduto interno 82 e o conduto externo 88 são cilíndricos, e a passagem de escape 92 é anular. Em outras modalidades, os condutos interno e externo 82 e 88 podem ser ovais, retangulares, elípticos, ou terem outros formatos. A passagem de escape 92 é configurada para direcionar o fluxo de escape à câmara de turbulência 86. A passagem de escape 92 inclui uma primeira extremidade 94 e uma segunda extremidade oposta 96. A primeira extremidade 94 é espaçada da parede divisora 74 por um vão G que forma um espaçamento axial entre a primeira extremidade 94 e a parede divisora 74. A segunda extremidade 96 é posicionada adjacente à câmara de turbulência 86. Uma porção externa 98 da primeira região 76 do espaço interno 72 circunda o conduto externo 88. A porção externa 98 é descrita como sendo anular em formato. A porção externa 98 da primeira região 76 do espaço interno 72 define uma região para direcionar/transicionar o fluxo de escape a partir da entrada de dispositivo 30 até o vão G. A partir do vão G, o gás de escape flui na passagem de escape 92 através da primeira extremidade 94. Em seguida, o gás de escape flui através da passagem de escape 92 e sai pela passagem de escape 92 através da segunda extremidade 96 na câmara de turbulência 86.

[071] O substrato de tratamento de escape 56 é posicionado dentro da passagem de escape 92. Em uma modalidade, o substrato de tratamento de escape 56 é um substrato de conversor catalítico. Em outra modalidade, o substrato de tratamento de escape 56 é um substrato de filtro de fluxo atravessante. Em modalidades que incluem um substrato de tratamento de escape 56, avaliar-se-á que o substrato de tratamento de escape 56 proporciona algum tratamento inicial do gás de escape antes de o mesmo ser direcionado na câmara de turbulência 86.

[072] A disposição de mistura 54 da montagem de tratamento e mistura de escape 80 inclui uma estrutura de turbulência 102 posicionada na segunda extremidade 96 da passagem de escape 92. De preferência, a estrutura de turbulência 102 inclui uma configuração adaptada para induzir o fluxo de escape que sai da segunda extremidade 96 da passagem de escape 92 a circular em torno do eixo geométrico longitudinal central 70 da carcaça externa 62. Em determinadas modalidades, a estrutura de turbulência 102 pode incluir pás, defletores, palhetas, chicanas, tubos dobrados, tubos angulados, ou outras estruturas adaptadas para induzir o fluxo de escape a girar ou circular em torno do eixo geométrico longitudinal central 70 dentro da câmara de turbulência 86. Estruturas de turbulência exemplificadoras são reveladas nas Publicações de Patente U.S. Nos US2011/0167810; US2010/0212301; e US2009/0000287, estando aqui incorporadas em suas totalidades a título de referência.

[073] A montagem de tratamento e mistura de escape 80 inclui, ainda, o dosador 52. Mostrado na Figura 1, o dosador 52 é montado à primeira parede de extremidade 64. Em uma modalidade, o dosador 52 se alinha ao eixo geométrico longitudinal central 70 da carcaça externa 62. Durante o uso do dosador 52, o reagente proveniente de uma fonte de reagente 53 é dispensado (por exemplo, aspergido, injetado, etc.) no gás de escape serpeante dentro da câmara de turbulência 86. O gás de escape serpeante dentro da câmara de turbulência 86 proporciona turbulência para misturar uniformemente o reagente no gás de escape. A ação serpeante é transportada a partir da câmara de turbulência 86 na passagem de mistura 84 do conduto interno 82. Logo, a mistura do reagente com o gás de escape continua à medida que o gás de escape flui através do conduto interno 82. A turbulência continua à medida que o gás de escape sai do conduto interno 82 e entra na segunda região 78 do espaço interno 72. Uma região de expansão ER de escape é definida entre o conduto interno 82 e o substrato de tratamento de NOx 50. De preferência, a mistura uniforme do reagente ocorre no momento em que o gás escape alcança uma face a montante 104 do substrato de tratamento de NOx 50. Distribuindo-se uniformemente o reagente dentro do fluxo de escape, a eficiência das reações químicas que ocorrem no substrato de tratamento de NOx 50 pode ser otimizada garantindo-se que uma área superficial máxima do substrato de tratamento de NOx 50 seja usada. Após o gás de escape passar através de uma face a jusante 106 do substrato de tratamento de NOx 50, o gás de escape sai da carcaça externa 62 através da saída de dispositivo 32.

[074] Referindo-se às Figuras 2 a 6, proporcionam-se desenhos mais detalhados do dispositivo de tratamento de escape 23. Conforme mostrado na Figura 4, um plano de bifurcação de referência 108 divide a carcaça externa 62 em uma primeira metade 110 e em uma segunda metade 112. De preferência, uma entrada de dispositivo 30 e uma saída de dispositivo 32 se encontram em lados opostos do plano de bifurcação 108. Por exemplo, a entrada de dispositivo 30 é mostrada na primeira metade 110 da carcaça externa 62 e a saída de dispositivo 32 é mostrada na segunda metade 112 da carcaça externa 62. Em uma modalidade, a entrada de dispositivo 30 é mais próxima à primeira parede de extremidade 64 do que ao plano de bifurcação 108.

[075] Referindo-se à Figura 4, a entrada de dispositivo 30 é mostrada incluindo um tubo de entrada 114 que se estende através da parede lateral 68. O tubo de entrada 114 inclui uma extremidade interna 116 em comunicação fluida direta com a porção externa 98 da primeira região 76 do espaço interno 72. O tubo de entrada 114 também inclui uma extremidade externa 118 adaptada para conexão a outro cano, tal como o conduto de escape 21 (Figura 1).

[076] A saída de dispositivo 32 é mostrada incluindo um tubo de saída 120 que se estende através da parede lateral 68. O tubo de saída 120 tem uma extremidade interna 122 que seja esquadriada (isto é, cortada em ângulo). O tubo de saída 120 também inclui uma extremidade externa 124 adaptada para conexão a um conduto, tal como o conduto de escape 34.

[077] Referindo-se às Figuras 4 a 6, a primeira parede de extremidade 64, a segunda parede de extremidade 66 e a parede lateral 68 são preferencialmente isoladas. Por exemplo, cada uma das paredes 64, 66 e 68 tem uma construção de múltiplas camadas incluindo uma camada isolante ensanduichada entre uma camada ou parede interna e uma camada ou parede externa.

[078] Referindo-se à Figura 4, o tubo de entrada 114 tem uma linha central 126 que cruza o substrato de tratamento de escape 56 e o conduto interno 82. Na modalidade descrita, a linha central 126 é alinhada ao longo de um plano P que cruza os condutos interno e externo 82, 88 e cruza o eixo geométrico longitudinal central 70 da carcaça externa (vide a Figura 6). Na modalidade descrita, o tubo de entrada 114 fica situado em uma posição axial que sobreponha de modo pelo menos parcialmente axial o conduto externo 88. De modo mais particular, o tubo de entrada 114 é mostrado em uma posição axial que sobrepõe de modo completamente axial a posição axial do conduto externo 88. Em determinadas modalidades, pelo menos uma porção do tubo de entrada 114 fica situada em uma posição axial que seja axial entre a primeira extremidade 94 da passagem de escape 92 e a primeira parede de extremidade 64. Em determinadas modalidades, pelo menos uma porção do tubo de entrada 114 é axialmente mais próxima à primeira parede de extremidade 64 do que a primeira extremidade 94 da passagem de escape 92 da modalidade descrita. A linha central 126 do tubo de entrada 114 é mostrada posicionada em um primeiro espaçamento S1 a partir da primeira parede de extremidade 64 que seja menor que um segundo espaçamento S2 definido entre a primeira parede de extremidade 64 e a primeira extremidade 94 da passagem de escape 92. Devido a essa configuração, pelo menos uma porção do fluxo de escape inserida nas primeiras regiões 76 através do tubo de entrada 114 flui inicialmente dentro da porção externa 98 ao longo da trajetória de fluxo FP em uma direção voltada à segunda parede de extremidade 66 antes de entrar no vão G e inverter as direções de fluxo através da passagem de escape 92 em uma direção voltada à primeira parede de extremidade 64.

[079] A trajetória de roteamento de fluxo FP para o dispositivo de tratamento de escape 23 é mostrada na Figura 7. Conforme mostrado na Figura 7, o gás de escape entra no espaço interno 72 da carcaça externa 62 através do tubo de entrada 114. De modo específico, a partir da extremidade interna 116 do tubo de entrada 114, o gás de escape flui na porção externa 98 da primeira região 76 do espaço interno 72. Dentro da porção externa 98, o gás de escape flui ao longo da trajetória de fluxo FP pelo menos parcialmente em uma direção 128 orientada voltada para a segunda parede de extremidade 66 da carcaça externa 62. Logo, o fluxo dentro da porção externa 98 é direcionado à parede divisora 74. A parede divisora 74 direciona o fluxo ao vão G. A partir do vão G, o gás de escape flui através da passagem de escape 92 e a partir da primeira extremidade 94 em direção à segunda extremidade 96. O gás de escape dentro da passagem 92 flui através do dispositivo de tratamento de escape 56 e flui pelo menos parcialmente em uma direção 129 orientada à primeira parede de extremidade 64. Na segunda extremidade 96, a estrutura de turbulência 102 induz o gás de escape que sai da passagem de escape 92 a ser serpeado dentro da câmara de turbulência 86 em torno do eixo geométrico longitudinal central 70.

[080] O dosador 52 injeta reagente no gás de escape serpeante dentro da câmara de turbulência 86. O gás de escape serpeante dentro da câmara de turbulência 86 flui na passagem de mistura 84 e flui de volta em direção à segunda parede de extremidade 66 pelo menos parcialmente na direção 128. À medida que o gás de escape flui na passagem de mistura 84, o movimento serpeante gerado pela estrutura de turbulência 102 é mantido. O gás de escape serpeante flui através da passagem de mistura 84 e sai pela extremidade 83 do conduto interno 82 na região de expansão ER definida pela segunda região 78 do espaço interno 72. Então, o gás de escape, com o reagente contido nele, flui através do substrato de tratamento de NOx 50 onde pelo menos uma porção do NOx dentro do gás de escape é removida do fluxo de escape. Após passar através do substrato de tratamento de NOx 50, o gás de escape flui através de um espaço de transição 137 definido entre a face a jusante 106 do substrato de tratamento de NOx 50 e a segunda parede de extremidade 66 da carcaça externa 62. A partir do espaço de transição 137, o gás de escape entra na extremidade interna 122 do tubo de saída 120 e sai do dispositivo de tratamento de escape 23 através do tubo de saída 120.

[081] A Figura 8 mostra o dispositivo de tratamento de escape 23 das Figuras 2 a 6 com a adição de uma estrutura de turbulência adicional 131 posicionada entre a parede divisora 74 E a face a montante 104 do substrato de tratamento de NOx 50. A estrutura de turbulência 131 é adaptada para proporcionar ao gás de escape uma ação serpeante adicional na região de expansão ER entre a parede divisora 74 e a face a montante 104 do substrato de tratamento de NOx 50. Conforme mostrado, a estrutura de turbulência 131 inclui uma placa 133 que define os elementos serpeantes 130 que servem para gerar a ação serpeante. Avaliar-se-á que os elementos serpeantes 130 podem incluir venezianas, pás ou quaisquer outras estruturas de turbulência identificadas acima.

[082] A Figura 9 mostra o dispositivo de tratamento de escape 23 das Figuras 2 a 6 modificado para incluir uma estrutura de mistura adicional 140 entre a parede divisora 74 e a face a montante 104 do substrato de tratamento de NOx 50. A estrutura de mistura 140 inclui uma carcaça 142 tendo uma parede lateral perfurada 144 que circunda o eixo geométrico longitudinal central 70 e uma tampa de extremidade 146 que confina uma extremidade axial da carcaça 142. A estrutura de mistura 140 também inclui uma extensão 147 que se estende para fora a partir do conduto interno 82 ao longo do eixo geométrico longitudinal central 70. Uma primeira extremidade 148 da extensão 147 recebe o fluxo proveniente do conduto interno 82 enquanto uma segunda extremidade oposta 149 direciona o fluxo de escape para dentro da carcaça 142. A segunda extremidade 149 da extensão 147 pode ter uma configuração expandida em boca de sino. Durante o uso da estrutura de mistura 140, o gás de escape proveniente do conduto interno 82 flui através da extensão 147 e entra na carcaça 142 através da boca de sino da extensão 147. Em seguida, o fluxo inverte as direções e sai da carcaça 142 através da parede lateral perfurada 144. As perfurações na parede lateral perfurada 144 auxiliam na distribuição do fluxo uniformemente ao longo da face a montante 104 do substrato de tratamento de NOx 50. As perfurações podem incluir aberturas, fendas, venezianas ou outras estruturas.

[083] As Figuras 10 e 11 descrevem um segundo dispositivo de tratamento de escape 23A de acordo com os princípios da presente revelação. O dispositivo de tratamento de escape 23A inclui uma carcaça externa 62A que confina um substrato de tratamento de NOx 50A, uma parede divisora 74A, um conduto interno 82A, um substrato de tratamento de escape 56A que circunda o conduto interno 82A, uma câmara de turbulência 86A, e uma estrutura de turbulência 102A. A carcaça externa 62A inclui uma primeira parede de extremidade 64A e uma segunda parede de extremidade 66A. Proporciona-se um local de montagem de dosador no centro da primeira parede de extremidade 64A. Proporciona-se um de saída 120A no centro da segunda parede de extremidade 66A. O tubo de saída 120A proporciona ao dispositivo de tratamento de escape uma saída axial. Um tubo de entrada 114A é montado através de uma parede lateral 68A da carcaça 62A. Uma linha central 126A do tubo de entrada 114A cruza o conduto interno 82A e também cruza um vão G definido entre a parede divisora 74A e o substrato de tratamento de escape 56 A. O tubo de entrada 114A é posicionado em uma posição axial alinhada entre a parede divisora 74A e o substrato de tratamento de escape 56 A. Conforme mostrado na Figura 11, o tubo de entrada 114A é deslocado de modo completamente axial a partir do substrato de tratamento de escape 56A e se alinha ao vão G. Ainda com referência à Figura 11, uma linha FPA mostra uma trajetória de fluxo exemplificadora através do dispositivo de tratamento de escape 23A.

[084] As Figuras 12 a 18 mostram um terceiro dispositivo de tratamento de escape 23B de acordo com os princípios da presente revelação. Em geral, o dispositivo de tratamento de escape 23B tem a mesma configuração que o dispositivo de tratamento de escape 23, exceto pelo fato de que a parede divisora 74B tem uma configuração mais abaulada comparada à parede divisora 74. Um lado côncavo da parede divisora 74B fica voltado para o dispositivo de tratamento de NOx.

[085] As Figuras 19 a 21 mostram um quarto dispositivo de tratamento de escape 23C de acordo com os princípios da presente revelação. Avaliar-se-á que o dispositivo de tratamento de escape 23C tem uma configuração similar ao dispositivo de tratamento de escape 23. No entanto, o dispositivo de tratamento de escape 23C tem um tubo de entrada 114C mais próximo a uma primeira parede de extremidade 64C comparado ao espaçamento entre o tubo de entrada 114 e a primeira parede de extremidade 64. Adicionalmente, o tubo de entrada 114C tem uma configuração afunilada adjacente a uma extremidade interna 116C do tubo de entrada 114C. Conforme mostrado na Figura 20, o tubo de entrada 114C se afunila para dentro em direção a um eixo geométrico central 126C do tubo de entrada 114C à medida que o tubo de entrada 114C se estende em direção à parte interna do dispositivo de tratamento de escape 23C. Da mesma forma, conforme mostrado na Figura 21, o tubo de entrada 114C se afunila para fora a partir do eixo geométrico central 126C à medida que o tubo de entrada 114C se estende em direção à parte interna do dispositivo de tratamento de escape 23C. Essa configuração afunilada do tubo de entrada 114C proporciona ao tubo de entrada 114C um formato em corte transversal alongado. Nota-se, também, que o dispositivo de tratamento de escape 23C inclui um tubo de saída 120C que não seja esquadriada. De preferência, o tubo de saída 120C tem uma seção perfurada 49 que serve para receber o fluxo de escape a partir do interior do dispositivo de tratamento de escape 23C.

[086] As Figuras 22 a 24 mostram um quinto dispositivo de tratamento de escape 23D de acordo com os princípios da presente revelação. O dispositivo de tratamento de escape 23D tem a mesma configuração do dispositivo de tratamento de escape 23C exceto pelo fato de que o dispositivo de tratamento de escape 23D tem um tubo de saída axial 120D (Figura 23).

[087] As Figuras 25 a 32 ilustram um sexto dispositivo de tratamento de escape 23E de acordo com os princípios da presente revelação. O dispositivo de tratamento de escape 23E é similar em muitos aspectos em relação às modalidades previamente descritas. No entanto, o dispositivo de tratamento de escape inclui uma parede divisora 74E que proporciona uma transição de diâmetro gradual a partir de uma extremidade de um conduto interno 82E a uma face a montante 104E de um substrato de tratamento de NOx 50E. Da mesma forma, o dispositivo de tratamento de escape 23E inclui um tubo de entrada 114E tendo uma configuração dobrada ou angulada. O tubo de entrada 114E é montado em um local axial que sobrepõe somente parcialmente um substrato de tratamento de escape 54E do dispositivo de tratamento de escape 23E. Adicionalmente, o dispositivo de tratamento de escape 23E inclui um tubo de saída 120E que é angulado em relação a uma parede lateral 68E do dispositivo de tratamento de escape 23E e reforçado por um suporte de reforço 150E (Figuras 28 e 32). O tubo de saída 120E tem uma extremidade externa que é afunilada e segmentada. Um flange de montagem genericamente retangular 154 é usado para prender o tubo de saída 120E a uma parede lateral 68E de uma carcaça externa 62E do dispositivo de tratamento de escape 23E.

[088] As Figuras 33 a 38 ilustram um sétimo dispositivo de tratamento de escape 23F de acordo com os princípios da presente revelação. O dispositivo de tratamento de escape 23F tem muitos dos mesmos recursos descritos nas modalidades anteriores. No entanto, o dispositivo de tratamento de escape 23F inclui uma estrutura para aumentar o volume de mistura através do qual o gás de escape deve passar antes de alcançar uma face a montante 104F de um substrato de tratamento de NOx 50F. Por exemplo, o dispositivo de tratamento de escape inclui uma parede divisora 74F fixada a uma extremidade 83F de um conduto interno 82F que define uma passagem de mistura 84F. Uma placa defletora 160 é montada a montante em relação à parede divisora 74F. A parede defletora 160 desvia o fluxo a partir da passagem de mistura 84F radialmente para fora em direção a uma disposição de passagem de serpentina 162. Conforme o uso em questão, “passagem de serpentina” significa uma trajetória que se dobra pelo menos uma vez. A disposição de passagem de serpentina 162 inclui uma passagem anular externa 163 que se estende a partir do defletor 160 em direção a uma segunda parede de extremidade 66F do dispositivo de tratamento de escape 23F. A passagem anular externa 163 é definida em parte por uma parede cilíndrica 164. A parede cilíndrica 164 define uma pluralidade de aberturas 165 que proporcionam comunicação fluida entre a passagem externa 163 e uma passagem interna 166. Uma parede de extremidade 168 bloqueia as extremidades das passagens 163, 166 de modo a evitar que o fluxo contorne o substrato de tratamento de NOx 50F.

[089] Conforme mostrado pela trajetória de fluxo FPF, em uso, o fluxo de escape que sai do conduto interno 82F é direcionado pelo defletor 160 radiando-se para fora até a passagem externa 163. O fluxo procede ao longo da passagem externa 163 em direção à segunda parede de extremidade 66F. Em seguida, o fluxo procede através das aberturas 165 na passagem interna 166. Uma vez que estiver dentro da passagem interna 166, o fluxo retorna em direção a uma primeira parede de extremidade 64F do dispositivo de tratamento de escape 23F. Quando da saída da passagem interna 166, o fluxo de escape entra no substrato de tratamento de NOx 50F através de uma face a montante 104F do substrato de tratamento de NOx 50F. Então, o fluxo procede através do substrato de tratamento de NOx 50F e, subsequentemente, sai do dispositivo de tratamento de escape 23F através de um tubo de saída 120F.

[090] As Figuras 39 a 45 mostram um oitavo dispositivo de tratamento de escape 23G de acordo com os princípios da presente revelação. O dispositivo de tratamento de escape 23G tem muitos dos mesmos recursos descritos em relação às modalidades anteriores. No entanto, diferentemente das modalidades anteriores, o dispositivo 23G tem uma carcaça externa 62G, uma configuração escalonada incluindo uma porção de diâmetro alongado 180 e uma porção de diâmetro reduzido 182. Os tubos de entrada e saída 114G e 120G são montados através da porção de diâmetro ampliada 180. Uma primeira parede de extremidade 64G é montada à porção de diâmetro reduzido 182 e uma segunda parede de extremidade 66G é montada à porção de diâmetro ampliado 180. Proporciona-se um local de montagem de dosador na primeira parede de extremidade 64G. Um substrato de tratamento de escape 56G, um conduto interno 82G e uma estrutura de turbulência 102G são montados dentro da porção de diâmetro reduzido 182. De modo similar, proporciona- se uma câmara de turbulência 86G dentro da porção de diâmetro reduzido 182. Um substrato de tratamento de NOx 50G é montado dentro da porção de diâmetro ampliado 180. O tubo de saída 120G tem uma radial configuração e se projeta para fora a partir da porção de diâmetro ampliado 180. Um eixo geométrico central do tubo de saída 120G cruza uma linha central longitudinal 70G do dispositivo de tratamento de escape 23G. o tubo de entrada 114G tem uma configuração tangencial. Uma linha central 126G do tubo de entrada 114G é lateralmente deslocada a partir do eixo geométrico longitudinal central 70G do dispositivo de tratamento de escape 23G. A linha central 126G do tubo de entrada 114G não cruza o substrato de tratamento de escape 56G nem um conduto interno 82G do dispositivo de tratamento de escape 23G. O tubo de entrada 114G é montado em um local que sobrepõe de modo parcialmente axial o substrato de tratamento de escape 56G. a linha central do tubo de entrada 114G cruza um vão G definido entre o substrato de tratamento de escape 56G e a parede divisora 74G.

[091] As Figuras 46 e 47 mostram um nono dispositivo de tratamento de escape 23H de acordo com os princípios da presente revelação. O dispositivo de tratamento de escape 23H tem muitos dos mesmos recursos e estruturas descritos em relação às modalidades anteriores. No entanto, o dispositivo de tratamento de escape 23H inclui um tubo de entrada 114H tendo uma extremidade interna 116A que é angulada em relação a uma parede lateral 68H do dispositivo de tratamento de escape 23H. O tubo de entrada 114H também é dobrado de modo que uma extremidade externa do tubo de entrada 114H defina um eixo geométrico 300 que seja paralelo a um eixo geométrico longitudinal central 70H do dispositivo de tratamento de escape 23H. O dispositivo de tratamento de escape 23H também inclui um tubo de saída 120H montado a uma segunda parede de extremidade 66H do dispositivo de tratamento de escape 23H. O tubo de saída 120H tem uma extremidade interna esquadriada 122H fixada à segunda parede de extremidade 66H. Adicionalmente, o tubo de saída 120H é retilíneo e define uma linha central que seja angulada em relação à segunda parede de extremidade 66H.

[092] Determinou-se que a eficiência de conversão de NOx no substrato de tratamento de NOx depende do nível de turbulência de mistura (por exemplo, taxa de remoinho) e o volume de mistura definido entre o local de montagem de dispensador e a face a montante do substrato de tratamento de NOx. Nesse sentido, taxas de turbulência aumentadas proporcionam uma conversão de NOx aperfeiçoada no substrato de tratamento de NOx. Da mesma forma, volumes de mistura e/ou tempos de permanência maiores (volume de mistura/fluxo nominal) também proporcionam uma conversão de NOx aperfeiçoada no substrato de tratamento de NOx. A Figura 48 é um gráfico que demonstra essa relação. As linhas contínuas correspondem à turbulência normal (por exemplo, remoinho) e as linhas tracejadas correspondem à turbulência aumentada (por exemplo, remoinho). Os dados de teste servem para um motor a diesel de serviço pesado de 6,6 L usado em um sistema de tratamento tendo um DOC posicionado a montante a partir do volume de mistura e do substrato de tratamento de NOx. NRSC representa o protocolo de teste de Ciclo Estacionário Não-Rodoviário. NRTC representa o protocolo de teste de Ciclo Transiente Não-Rodoviário. LT representa quatro modos de temperatura baixa a 230 a 250 graus Celsius.

[093] Avaliar-se-á que as modalidades da presente revelação proporcionam disposições compactas que também apresentam estruturas dinâmicas de mistura/turbulência/remoinho e volumes de mistura/tempos de permanência relativamente grandes. Por exemplo, a Figura 49 mostra um volume de mistura MV para o dispositivo de tratamento de escape 23A da Figura 11. Conforme mostrado na Figura 49, uma região de expansão ERA entre a placa divisora 74A e o substrato de tratamento de NOx 50A aumenta consideravelmente o volume de mistura MV sem adicionar uma quantidade significativa ao comprimento total do dispositivo de tratamento de escape 23A. Utilizando-se misturados suplementares do tipo mostrado nas Figuras 8 e 9, o volume correspondente à região de expansão ERA pode ser usada de modo ainda mais efetivo. Adicionalmente, os extensores de volume de mistura do tipo mostrado na modalidade da Figura 35 podem ampliar adicionalmente o volume de mistura a fim de aperfeiçoar as eficiências de conversão de NOx no substrato de tratamento de NOx.

[094] A Figura 50 mostra um décimo dispositivo de tratamento de escape 231 de acordo com os princípios da presente revelação. O dispositivo de tratamento de escape 231 tem muitos dos mesmos recursos e estruturas descritos em relação às modalidades anteriores. O dispositivo 231 inclui uma primeira região 761 separada de uma segunda região 781 por um divisor 741. Uma passagem de escape anular 921 é definida entre um conduto interno 821 e um conduto externo 881. Uma primeira porção do conduto interno 821 proporciona uma comunicação fluida entre uma câmara de turbulência 861 e uma região de expansão ER definida dentro de uma segunda porção do conduto interno 821. Um substrato de tratamento de NOx 501 é posicionado a jusante a partir da região de expansão ER e um dispensador de reagente 521 (isto é, um dosador, injetor, aspersor, bocal, etc.) é adaptado para injetar um reagente no dispositivo de tratamento de escape 231 a montante a partir da região de expansão ER. Um substrato opcional 561 (por exemplo, um DOC ou filtro de fluxo atravessante) é posicionado dentro da passagem 921. A primeira região 761 inclui um volume V definido radialmente entre a região de expansão ER e o conduto externo 881. O volume V circunda a região de expansão ER e se estende ao divisor 741. O volume V é anular (por exemplo, anel circular ou anel oblongo). O gás de escape relativamente quente entra na primeira região 761 através de um tubo de entrada 1141 e uma porção do gás de escape quente ocupa o volume V aquecendo assim, a parede da região de expansão ER a uma temperatura onde se inibe que o reagente seja depositado (isto é, formando uma película líquida) na superfície interna da parede que define a região de expansão ER. O gás de escape flui a partir da primeira região 761 através da passagem de escape 921 e é serpeado dentro da câmara de turbulência 861 por uma estrutura de turbulência 1021. Dentro da câmara de turbulência 861, o fluxo serpeia em torno de um eixo geométrico central 701 do dispositivo e, simultaneamente, tem sua direção invertida (por exemplo, girada em torno de 180 graus) de modo que seja direcionada no conduto interno 821. O dispensador 521 direciona o reagente para a câmara de turbulência 861, e através da mesma, em uma direção voltada para o conduto interno 821. O reagente se mistura com o gás de escape à medida que esse serpeia dentro do conduto interno 821 e da região de expansão ER antes de alcançar o substrato de tratamento de NOx. Conforme descrito anteriormente, a parede da região de expansão ER é aquecida pelo volume V para inibir que o reagente seja depositado na mesma.

[095] A Figura 51 mostra um décimo primeiro dispositivo de tratamento de escape 23J de acordo com os princípios da presente revelação. O dispositivo de tratamento de escape 23J tem muitos dos mesmos recursos e estruturas descritos em relação às modalidades anteriores. O dispositivo 23J inclui uma primeira região 76J separada de uma segunda região 78J por um divisor 74J. Uma passagem de escape anular 92J é definida entre um conduto interno 82J e um conduto externo 88J. O conduto interno 82J proporciona comunicação fluida entre uma câmara de turbulência 86J e uma região de expansão ER. Uma disposição de substrato de tratamento de escape 50J é posicionada a jusante a partir da região de expansão ER e um dispensador de reagente 52J (isto é, um dosador, injetor, aspersor, bocal, etc.) é adaptado para injetar um reagente no dispositivo de tratamento de escape 23J a montante a partir da região de expansão ER. A disposição de substrato de tratamento de escape pode incluir uma pluralidade de substratos posicionados em série. Os substratos podem incluir meios de tratamento de escape que sejam anulares (por exemplo, anéis circulares ou anéis oblongos) com partes internas ocas. Em um exemplo, os substratos anulares podem incluir um filtro de fluxo atravessante anular 400, um DPF anular 401, um substrato SCR anular 402 e um DOC anular 403. O conduto interno 82J se estende através das partes internas ocas dos substratos anulares 400 a 403. Um substrato anular opcional 56J (por exemplo, um DOC ou um filtro de fluxo atravessante) é posicionado dentro da passagem 92J. Gás de escape relativamente quente entra na primeira região 76J através de um tubo de entrada 114J. O gás de escape flui a partir da primeira região 761 através da passagem de escape 92J e é serpeado dentro da câmara de turbulência 86J por uma estrutura de turbulência 102J. Dentro da câmara de turbulência 86J, o fluxo serpeia em torno de um eixo geométrico central 70J do dispositivo 23J e, simultaneamente, tem sua direção invertida (por exemplo, girada em torno de 180 graus) de modo que seja direcionado no conduto interno 82J. O dispensador 52J direciona o reagente para a câmara de turbulência 86J, e através da mesma, em uma direção voltada para o conduto interno 82J. O reagente se mistura com o gás de escape à medida que esse serpeia dentro do conduto interno 82J. O gás de escape serpeante flui dentro do conduto interno 82J através da parte interna ocas dos substratos 400 a 403 até a região de expansão ER. Na região de expansão ER, o fluxo inverte a direção e flui através dos substratos 400 a 403 para tratamento. Após ser tratado nos substratos 400 a 403, o gás de escape sai do dispositivo de tratamento de escape 23J pelo tubo de saída 120J.

[096] A Figura 52 mostra um sistema de mistura 523 que pode ser usado com qualquer um dos dispositivos de tratamento de escape do presente pedido. O sistema de mistura 523 inclui uma passagem de escape anular (por exemplo, um anel circular ou um anel oblongo) 592 definida entre um conduto interno 582 (isto é, um tubo de mistura) e um conduto externo 588 (por exemplo, uma parede de carcaça). O conduto interno 582 define um eixo geométrico longitudinal central 570. Uma câmara de turbulência 586 proporciona comunicação fluida entre a passagem de escape 592 e a parte interna do conduto interno 582. Uma estrutura de turbulência 502 do tipo previamente descrito pode ser usada para circular o fluxo de escape em torno do eixo geométrico 570 dentro da câmara de turbulência 586. Um dispensador de reagente 552 é montado adjacente à câmara de turbulência 586. Em um exemplo, o dispensador 552 é alinhado ao eixo geométrico 570. O dispensador 552 direciona o reagente para a câmara de turbulência 586, e através da mesma, em uma direção voltada para o conduto interno 582. Em um exemplo, o dispensador 552 injeta reagente em um padrão de aspersão cônico tendo um ângulo cônico B. Um concentrador de turbulência 591 é conectado ao conduto interno 582. O concentrador de turbulência 591 é anular (por exemplo, um anel circular ou um anel oblongo) e define uma abertura de fluxo central 593 tendo uma dimensão transversal CD1 (por exemplo, um diâmetro) que seja menor que uma dimensão transversal CD2 correspondente (por exemplo, um diâmetro interno) definida pelo conduto interno 582. A abertura de fluxo central 593 pode ser alinhada ao eixo geométrico 570 e pode ser redonda, oval, oblonga, poligonal ou ter outros formatos em corte transversal. O concentrador de turbulência 591 é descrito como um defletor ou placa plano alinhado ao longo de um plano P Em outros exemplos, o concentrador de turbulência pode ser curvo. O concentrador de turbulência 591 tem um lado a montante 595 e um lado a jusante 597. O dispensador 552 é posicionado e configurado para minimizar colisões do reagente líquido no lado a montante 595 do concentrador de turbulência 591. Por exemplo, o ângulo cônico B do dispensador 552 e o espaçamento S do dispensador 552 a partir do concentrador de turbulência 591 são selecionados de modo que a dimensão transversal CD3 do cone de aspersão no concentrador de turbulência 591 seja menor ou igual à dimensão transversal CD1. Da mesma forma, o cone de aspersão pode ser coaxial ao eixo geométrico 570. Outras estruturas para proporcionar uma redução da dimensão transversal (por exemplo, uma deformação no conduto interno, um elemento de inserção venturi, ou outras estruturas) também podem ser usadas para formar o concentrador de turbulência.

[097] O concentrador de turbulência 591 acentua a mistura gerando-se turbulência. Em determinados exemplos, a aspersão de reagente não influencia substancialmente no concentrador de fluxo, logo, não ocorre uma umidificação localizada significativa no lado a montante 595 do concentrador de fluxo 591. Em uso, gotículas maiores de aspersão de reagente têm um momento suficiente a partir da injeção para passar através da câmara de turbulência 586 e do concentrador de fluxo 591 sem que fiquem aprisionadas no fluxo serpeante a partir de dentro da zona de recirculação definida dentro da câmara de turbulência 586. Gotículas menores podem se incorporar ao fluxo serpeante da câmara de turbulência 586. No entanto, essas gotículas são pequenas o suficiente para evaporarem rapidamente sem causar depósitos ou colisões no concentrador de fluxo 591 sob a forma líquida. A turbulência inicial é gerada antes do concentrador de fluxo e antes do ponto de injeção de reagente. A redução na área de passagem em corte transversal proporcionada pelo concentrador de turbulência 591 amplifica a turbulência, aumentando, assim, a intensidade da turbulência. A combinação de turbulência e intensidade serpeante aumentada proporciona uma mistura localizada eficaz do reagente com o gás de escape.

[098] Durante o uso do sistema de mistura 523, o gás de escape flui através da passagem de escape 592 e é serpeado dentro da câmara de turbulência 586. Dentro da câmara de turbulência 586, o fluxo serpeia em torno do eixo geométrico 570 e, simultaneamente, tem sua direção invertida (por exemplo, girada em torno de 180 graus) de modo que seja direcionado no conduto interno 582 através do concentrador de turbulência 591. O concentrador de turbulência 591 gera turbulência e intensifica o remoinho dentro do conduto interno 582. O dispensador 552 direciona o reagente para a câmara de turbulência 586, e através da mesma, em uma direção voltada para o conduto interno 582. Gotículas maiores de reagente são transportadas através do concentrador de turbulência 591 e se misturam ao gás de escape dentro do conduto interno 582. Gotículas menores podem ser vaporizadas dentro da câmara de turbulência 586. A partir do conduto interno 582, a mistura de gás de escape e reagente é transportada a jusante a um substrato de pós- tratamento, tal como um substrato de tratamento de NOx.

[099] Um dispositivo catalisador de redução catalítica seletiva (SCR) é tipicamente usado em um sistema de escape para remover gases indesejados, como óxidos de nitrogênio (NOx) a partir das emissões dos veículos. Os SCR's são capazes de converter NOx em nitrogênio e oxigênio em um ambiente rico em oxigênio com o auxílio de reagentes, como ureia ou amônia, que são injetados no fluxo de escape a montante do SCR através do dosador 52.

[0100] Um dispositivo catalisador de NOx de mistura pobre também é capaz de converter NOx em nitrogênio e oxigênio. Contrariamente aos SCR's, os catalisadores de NOx de mistura pobre usam hidrocarbonetos como agentes/reagentes redutores para conversão de NOx em nitrogênio e oxigênio. O hidrocarboneto é injetado no fluxo de escape a montante do catalisador de NOx de mistura pobre. No catalisador de NOx de mistura pobre, o NOx reage com os hidrocarbonetos injetados com o auxílio de um catalisador para reduzir o NOx em nitrogênio e oxigênio. Embora o sistema de tratamento de escape seja descrito incluindo um SCR, compreende-se que o escopo da presente revelação não se limita a um SCR visto que existem vários dispositivos catalisadores, tais como aqueles descritos abaixo, que podem ser usados de acordo com os princípios da presente revelação.

[0101] Os coletores de NOx de mistura pobre usam um material, como óxido de bário para absorver NOx durante condições de operação de queima de mistura pobre. Durante operações ricas em combustível, o NOx é dessorvido e convertido em nitrogênio e oxigênio pela reação com hidrocarbonetos na presença de catalisadores (metais preciosos) dentro dos coletores.

[0102] Tipicamente, conversores catalíticos (catalisadores de oxidação a diesel ou DOC's) são usados em um sistema de escape para converter gases indesejáveis, como monóxido de carbono e hidrocarbonetos a partir de um escape de um veículo em dióxido de carbono e água. Os DOC's podem ter uma variedade de configurações conhecidas. Configurações exemplificadoras incluem substratos definindo canais que se estendem completamente ao longo desses. As configurações de conversor catalítico exemplificadoras tendo tanto metal corrugado como substratos/núcleos de cerâmica porosa são descritas na Patente U.S. No. 5.355.973, estando aqui incorporada em sua totalidade a título de referência. De preferência, os substratos incluem um catalisador. Por exemplo, o substrato pode ser feito a partir de um catalisador, impregnado com um catalisador ou revestido por um catalisador. Catalisadores exemplificadores incluem metais preciosos, como platina, paládio e ródio, e outros tipos de componentes, tais como metais de base ou zeólitos.

[0103] O gás de escape de um motor a diesel contém matéria particulada, sendo que a emissão desse é regulada por razões de saúde e ambientais. Em geral, essa matéria particulada constitui uma fração orgânica solúvel (“SOF”) e uma porção restante de carbono duro. A fração orgânica solúvel pode ser parcial ou totalmente removida através de oxidação em um dispositivo catalisador de oxidação, tal como um conversor catalítico; no entanto, isso resulta tipicamente em uma redução de somente cerca de 20 por cento das emissões de particulado total ou menos.

[0104] Em uma modalidade não-limitante, um conversor catalítico pode ter uma densidade celular de pelo menos 200 células por 6,4516 centímetros quadrados (polegada quadrada), ou na faixa de 200 a 400 células por 6,4516 centímetros quadrados (polegada quadrada). Um catalisador preferencial para um conversor catalítico é platina com um nível de carregamento maior que 30 gramas/0,028 metros cúbicos (pé cúbico) de substrato. Em outras modalidades, o nível de carregamento de metal precioso se encontra na faixa de 30 a 100 gramas/0,028 metros cúbicos (pé cúbico) de substrato. Em determinadas modalidades, o conversor catalítico pode ser dimensionado de modo que, em uso, o conversor catalítico tenha uma velocidade espacial (taxa de fluxo volumétrico através do DOC/volume de DOC) menor que 150.000/hora ou na faixa de 50.000 a 150.000/hora.

[0105] Os filtros de fluxo atravessante interceptam parcialmente partículas PM sólidas no gás de escape. Alguns filtros de fluxo atravessante podem exibir uma eficiência de filtração de 50% ou menor. Determinados filtros de fluxo atravessante não requerem que todo o gás de escape que se desloca ao longo do filtro passe através de um meio de filtro tendo um tamanho de poro suficientemente pequeno para reter material particulado. Uma modalidade de um filtro de fluxo atravessante inclui uma pluralidade de canais de fluxo atravessante que se estende longitudinalmente a partir da extremidade de entrada até a extremidade de saída do filtro de fluxo atravessante. O filtro de fluxo atravessante também inclui um meio de filtro que é posicionado entre pelo menos alguns dos canais de fluxo atravessante. O filtro inclui, ainda, estruturas de desvio de fluxo que geram turbulência nos canais de fluxo atravessante. As estruturas de desvio de fluxo também funcionam para desviar pelo menos algum fluxo de escape a partir de um canal de fluxo atravessante para outro canal de fluxo atravessante. À medida que o fluxo de escape é desviado de um canal de fluxo atravessante para outro, o fluxo desviado passa através do meio de filtro fazendo com que parte do material particulado fique retido dentro do meio de filtro. Esse filtro tipo fluxo atravessante produz eficiências de filtração moderadas, tipicamente até 50% por filtro, com uma pressão retrógrada relativamente baixa.

[0106] Um revestimento de catalisador (por exemplo, um revestimento de metal precioso) pode ser proporcionado nos canais de fluxo atravessante do filtro de fluxo atravessante para promover a oxidação da fração orgânica solúvel (SOF) da matéria particulada no gás de escape ou promover a oxidação de determinados gases. Para acentuar a combustão de carbono no meio de filtro, o meio de filtro também pode ser revestido com um catalisador (por exemplo, um metal precioso, como platina).

[0107] Os filtros de particulado de diesel (DPF) são configurados para remover material particulado a partir de um fluxo de escape por filtração mecânica de modo que a matéria particulada (por exemplo, carbono duro) seja coletada dentro dos filtros de particulado de diesel. Os filtros de particulado de diesel podem ser catalisados para estimular a oxidação de SOF ou outros contaminantes. Tipicamente, os filtros de particulado de diesel precisam ser regenerados através de um processo onde o material coletado é removido através de um processo de combustão. Um dispositivo de redução de particulado de exemplificador é um filtro de fluxo de parede tendo um substrato cerâmico monolítico incluindo uma configuração de “favo de mel” de passagens conectadas conforme descrito na Patente U.S. No. 4.851.015, estando aqui incorporada em sua totalidade a título de referência. Materiais exemplificadores para fabricação do substrato incluem cordierita, mulita, alumina, SiC, óxidos de metal refratário, ou outros materiais convencionalmente usados como substratos catalisados. Em geral, esses filtros têm eficiências de filtração de particulado maiores que 75 por cento e, tipicamente, maiores que 90 por cento.

[0108] Em muitas das modalidades anteriores, um dosador não é mostrado. Ao invés disso, proporcionam-se locais de montagem de dosador genericamente nas primeiras paredes de extremidade dessas modalidades. Avaliar-se-á que em uso, os dosadores são montados nesses locais.

[0109] Embora o substrato de tratamento de escape posicionado a jusante a partir da disposição de mistura e do dosador seja repetidamente referido como um substrato de tratamento de NOx, avaliar-se-á que esse substrato também pode ser genericamente referido como um “substrato de tratamento de escape” visto que em um outras modalidades de acordo com os princípios da presente revelação, o substrato pode ser adaptado para remover contaminantes redutores além do NOx e o dosador 52 pode ser adaptado para distribuir reagentes adequados para promover a remoção desses contaminantes alternativos.

[0110] Em outras modalidades, o substrato de tratamento de escape posicionado a jusante do dosador pode incluir a combinação de um DOC posicionado a montante a partir de um DPF. Nessas modalidades, o dosador pode dispensar um reagente, tal como combustível que é queimado no DOC gerando, assim, calor para regenerar o DPF queimando-se a matéria particulada coletada no DPF. Várias modificações e alterações desta revelação se tornarão aparentes aos indivíduos versados na técnica sem divergir do escopo e espírito desta revelação, e deve-se compreender que o escopo desta revelação não se limita indevidamente às modalidades ilustrativas apresentadas no presente documento.

Claims

1. Disposição de mistura que compreende; um conduto (582) definindo um eixo geométrico longitudinal central (570); uma estrutura de turbulência (502) disposta de forma externa ao conduto (582) para circular gás de escape em torno do eixo geométrico longitudinal central (570); um concentrador de turbulência (591) disposto dentro do conduto (582) para intensificar turbulência dentro do conduto (582), o concentrador de turbulência (591) definindo uma abertura de fluxo (593) alinhada ao eixo geométrico longitudinal central (570), CARACTERIZADA pelo fato de que a abertura de fluxo tem uma dimensão transversal (CD1) que é menor que uma dimensão transversal correspondente (CD2) de uma passagem do conduto; a estrutura de turbulência (502) sendo localizada a montante do concentrador de turbulência (591); a disposição de mistura compreende ainda um dispensador de reagente (552) posicionado a montante do concentrador de turbulência (591), o dispensador de reagente (552) sendo configurado para aspergir reagente ao longo do eixo geométrico longitudinal central (570) e através da abertura de fluxo (593), o dispensador de reagente (552) sendo posicionado e configurado de modo que a aspersão de reagente não se choque contra um lado a montante (595) do concentrador de turbulência (591).

2. Disposição de mistura, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o dispensador (552) asperge o reagente em um padrão de aspersão, em que o padrão de aspersão é aspergido através da abertura de fluxo (593), e em que o padrão de aspersão tem um diâmetro no concentrador de turbulência (591) que é menor ou igual à dimensão transversal (CD1).

3. Disposição de mistura, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADA pelo fato de que o padrão de aspersão é cônico.

4. Disposição de mistura, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o conduto (582) se estende a partir de uma primeira extremidade a uma segunda extremidade, a primeira extremidade do conduto (582) localizada na estrutura de turbulência (502) e a segunda extremidade do conduto sendo espaçada da estrutura de turbulência (502), em que o concentrador de turbulência (591) é disposto na direção da primeira extremidade do conduto (582).

5. Disposição de mistura, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o concentrador de turbulência (591) é alinhado com a estrutura de turbulência (502) ao longo de um plano comum (P).

6. Disposição de mistura, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a saída do conduto (582) tem uma configuração em boca de sino.

7. Disposição de mistura, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o conduto (582) é disposto dentro de um conduto externo (588), e em que a estrutura de turbulência (502) é disposta dentro do conduto externo (588).

8. Disposição de mistura, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o concentrador de turbulência (591) é um defletor ou placa plano alinhado ao longo de um plano (P).

9. Disposição de mistura, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o concentrador de turbulência (591) é curvo.

10. Disposição de mistura, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a estrutura de turbulência (502) inclui pás, defletores, palhetas ou chicanas.