CN106460621A - 排气搅拌装置 - Google Patents

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Abstract

一种排气搅拌装置，具备：框架部，所述框架部为筒状，配设在形成排气流路的流路部件的内表面；多个支撑部，所述多个支撑部相对于框架部以架设在径向的方式而配设；以及遮盖部，所述遮盖部在框架部的轴向上遮盖框架部的中心轴及其周围。支撑部具有从框架部的中心轴向径向外侧延伸的一对第1骨架部。框架部以及多个支撑部通过组装多个组装部件而构成。组装部件包括第1骨架部、以及从第1骨架部的一端呈弧状延伸设置的、构成一部分框架部的第2骨架部。组装部件中的第1骨架部以及第2骨架部上分别设置有从第1骨架部以及第2骨架部突出而形成的叶片部。

Description

排气搅拌装置
相关申请的交叉引用
本国际申请要求2014年5月30日在日本专利局提交的日本发明专利申请第2014-113113号的优先权，所述日本发明专利申请的全部内容通过引用而并入本文。
技术领域
本发明涉及用于在排气流路中对废气进行搅拌的排气搅拌装置。
背景技术
从柴油发动机等内燃机排出的废气中含有大气污染物氮氧化合物(NOx)。作为用于净化这种废气的排气浄化系统，已知有具备以下构成的排气浄化系统，即，在排气流路中设置SCR(Selective Catalytic Reduction：选择性催化还原)方式的催化剂，并向其上游侧的废气中喷射作为还原剂的尿素水。向废气中喷射的尿素水借助废气热而水解，通过尿素水的水解而产生的氨(NH3)连同废气一起提供给催化剂。废气中的氮氧化合物在催化剂中与氨反应，从而被还原浄化。
在这种排气浄化系统中，为了使流入催化剂的废气(含还原剂)的分布难以产生偏倚，而在催化剂的上游侧设置有用来对流动于排气流路的废气进行搅拌的排气搅拌装置。例如专利文献1所述，排气搅拌装置为多个叶片从圆筒形的筒状体突出的形状，并由1个金属板部件形成。金属板部件具有形成为直线形的带部、以及从带部的宽度方向的一端侧突出的多个叶片部。筒状体通过将金属板部件的带部卷成圆筒形而形成。多个叶片部形成为从筒状体向内侧突出。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开第2008-274941号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在上述专利文献1所述的排气搅拌装置中，从沿着筒状体中心轴的方向观察，筒状体内侧中不存在叶片的部分(开口部)大。因此，废气流容易偏向开口部，从而使废气的扩散性降低，而且向废气中喷射的还原剂即尿素水会从排气搅拌装置的开口部通过，从而产生尿素水的穿流。另一方面，若仅以封闭开口部的方式而形成叶片，则会使排气流路的压损变得过大。此外，若在金属板部件的形状上下功夫，以封闭开口部的方式来形成叶片的话，则会使制造上的成品率变差。
本发明的一个方面希望提供一种能够提高排气流路中废气的扩散性，且形状自由度高、制造上的成品率优良的排气搅拌装置。
解决问题的技术方案
本发明的一个方面的排气搅拌装置为对流动于排气流路的废气进行搅拌的排气搅拌装置，具备：框架部，所述框架部为筒状，配设在形成所述排气流路的流路部件的内表面；多个支撑部，所述多个支撑部相对于该框架部以架设在径向的方式而配设；以及遮盖部，所述遮盖部在所述框架部的轴向上遮盖所述框架部的中心轴及其周围，所述支撑部具有从所述框架部的中心轴向径向外侧延伸的一对第1骨架部，所述框架部以及所述多个支撑部通过至少组装多个组装部件而构成，该组装部件包括所述第1骨架部、以及从该第1骨架部的一端呈弧状延伸设置的、构成一部分所述框架部的第2骨架部，所述组装部件中的所述第1骨架部以及所述第2骨架部上分别设置有从所述第1骨架部以及所述第2骨架部突出而形成的叶片部。
所述排气搅拌装置中，框架部以及多个支撑部通过至少组装多个组装部件而构成。并且，组装部件包括第1骨架部和从该第1骨架部的一端呈弧状延伸设置的第2骨架部，在第1骨架部以及第2骨架部分别设置有叶片部。因此，能够将多数的叶片部效率良好地配置在框架部以及多个支撑部，从而能够使废气的扩散性提高。尤其是，在具有将SCR方式的催化剂设置于排气流路中、并向其上游侧的废气中喷射还原剂(例如尿素水)这样构成的排气浄化系统中，能够提高向废气中喷射的还原剂的扩散性以及废气浄化性能。
此外，在所述排气搅拌装置中设置有遮盖部，所述遮盖部在框架部的轴向上遮盖框架部的中心轴及其周围。即，从沿着框架部的中心轴的方向观察时，在框架部内侧容易形成不存在叶片部的开口部的部分设置有遮盖部。因此，能够抑制废气流中产生偏倚，还能够抑制废气的扩散性下降。尤其是，在上述排气浄化系统中，通过遮盖部能够抑制向废气中喷射的还原剂的穿流。另外，由于向废气中喷射的还原剂碰撞到遮盖部而扩散，并通过叶片部进一步得以扩散，因此还可以获得提高还原剂的扩散性的效果。
此外，在所述排气搅拌装置中，如上所述通过至少组装多个组装部件来构成框架部以及多个支撑部。因此，能够根据要求性能等容易地对整体的形状进行变更，从而使形状自由度提高。并且，使构成组装部件的部分(例如第1骨架部、第2骨架部、叶片部等)为相同或相似的形状，由此能够使制造上的成品率良好。
如上，根据本发明的一个方面，能够提供可提高排气流路中的废气的扩散性，且形状自由度高、制造上的成品率优良的排气搅拌装置。
上述排气搅拌装置中，遮盖部设置成在框架部的轴向上遮盖框架部的中心轴及其周围。遮盖部例如可以设置在1个支撑部(第1骨架部)上。此外也可以在多个支撑部(第1骨架部)上设置构成一部分遮盖部的遮盖片部，通过组合这些遮盖片部来构成遮盖部。
此外，所述组装部件可以包括具有所述一对第1骨架部的所述支撑部、以及从该支撑部的两端分别呈弧状延伸设置的一对所述第2骨架部。该情形下，通过组装多个组装部件便可容易地构成框架部以及多个支撑部。
此外，所述组装部件中，分别在所述一对第1骨架部设置的所述叶片部可以为相同的形状，分别在所述一对第2骨架部设置的所述叶片部可以为相同的形状。该情形下，组装部件的制造变得容易。
此外，所述多个组装部件中，设置在所述第1骨架部的所述叶片部均可以为相同的形状，设置在所述第2骨架部的所述叶片部均可以为相同的形状。该情形下，能够使多个组装部件的形状为相同或者相似的形状，从而能够实现成品率的提高。
此外，所述组装部件可以通过1个金属板部件构成。该情形下，通过在规定的位置对1个金属板部件进行弯折，从而能够容易地制造包括形成有叶片部的第1骨架部以及第2骨架部的组装部件。
此外，所述金属板部件不仅可以由单一金属板形成，还可以通过组合多个金属板而形成(例如拼焊材料等)。例如，可以使用由板厚不同的2种金属板形成的金属板部件，由板厚较厚的金属板形成组装部件的叶片部，由板厚较薄的金属板形成组装部件中除叶片部之外的部分。该情形下，由于叶片部的刚性提高，因此难以变形，耐久性提高。
此外，所述多个支撑部可以以在所述框架部的周向上使所述支撑部之间的距离为等间隔的方式来配置。该情形下，能够抑制废气流的偏倚，进一步提高废气的扩散性。并且，在上述排气净化系统中，能够进一步提高向废气中喷射的还原剂的扩散性以及废气浄化性能。
附图说明
图1A是实施方式1的排气净化系统的剖视图；图1B是第1流路部件以及第2流路部件的剖视图；图1C是对图1B中的一部分区域进行了强调的图。
图2A是从排气流路的下游侧观察到的实施方式1的排气搅拌装置的立体图；图2B是沿着实施方式1的排气搅拌装置的中心轴从排气流路上游侧的方向观察到的实施方式1的排气搅拌装置的主视图。
图3A是示出作为一个组装部件的材料的平面状金属板的图；图3B是在将第2骨架部以及遮盖片部弯折的工序后的金属板(一个组装部件)的立体图。
图4A是示出作为另一个组装部件的材料的平面状金属板的图；图4B是在将第2骨架部以及遮盖片部弯折的工序后的金属板(另一个组装部件)的立体图。
图5A是从排气流路的下游侧观察到的实施方式2的排气搅拌装置的立体图；图5B是从排气流路上游侧观察到的实施方式2的排气搅拌装置的立体图。
图6是从排气流路的下游侧观察到的实施方式3的排气搅拌装置的立体图。
图7A是从排气流路的下游侧观察到的实施方式4的排气搅拌装置的立体图；图7B是从排气流路上游侧观察到的实施方式4的排气搅拌装置的立体图。
图8A是从排气流路的下游侧观察到的实施方式5的排气搅拌装置的立体图；图8B是从排气流路上游侧观察到的实施方式5的排气搅拌装置的立体图。
附图标记的说明
10…排气搅拌装置；10A、10B…组装部件；11…框架部；
111…第2骨架部；12…支撑部；121…第2骨架部；13…遮盖部；
14…叶片部
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施方式。
(实施方式1)
如图1A、1B～图4A、4B所示，本实施方式的排气搅拌装置10为对流动于排气流路的废气进行搅拌的排气搅拌装置。排气搅拌装置10具备框架部11、多个支撑部12、以及遮盖部13，框架部11为筒状，配设在形成排气流路的流路部件(第1流路部件2)的内表面，多个支撑部12相对于框架部11以架设在径向的方式而配设，遮盖部13在框架部11的轴向上遮盖框架部11的中心轴X及其周围。
如同图所示，支撑部12具有从框架部11的中心轴X向径向外侧延伸的一对第1骨架部121。框架部11以及多个支撑部12通过组装多个组装部件10A、10B而构成。组装部件10A、10B包括第1骨架部121、以及从第1骨架部121的一端呈弧状延伸设置的、构成一部分框架部11的第2骨架部111。在组装部件10A、10B的第1骨架部121以及第2骨架部111中，设置有分别从第1骨架部121以及第2骨架部111突出而形成的叶片部14。以下对该排气搅拌装置10的详细情况进行说明。
图1A所示的排气净化系统1用于净化从汽车内燃机(例如柴油发动机)排出的废气。排气浄化系统1具备第1流路部件2、第2流路部件3、催化剂4、喷射装置5、以及排气搅拌装置10等。以下说明虽以图1A为基准对上下左右方向(铅直方向以及水平方向)进行表示，但仅为便于说明的表现，对设置排气净化系统1的方向不进行特别限定。
第1流路部件2形成用于将从内燃机排出的废气向汽车外部进行引导的排气流路的一部分。具体地，第1流路部件2形成至催化剂4的排气流路。第1流路部件2从排气流路的上游侧(图1A中的左侧)依次具备第1管部2A、第2管部2B、第3管部2C、第4管部2D、以及第5管部2E。该第1管部2A～第5管部2E是便于说明的划分，对构成第1流路部件2的部件的划分不进行特别限定。
第1管部2A是直线形的圆管部。第3管部2C是内径与第1管部2A相同的直线形的圆管部。第3管部2C的废气流动方向与第1管部2A不同。具体地，第1管部2A形成使废气向斜下方流动的流路。第3管部2C形成使废气向水平方向流动的流路。因此，经由具有侧视时呈圆弧状弯曲形状的第2管部2B平缓地连结第1管部2A和第3管部2C。
第2管部2B例如通过将2个外装部件上下贴合而形成。由第2管部2B形成的排气流路(插入有第2流路部件3的部分)以与第1管部2A和第3管部2C相比向宽度方向(图1B、1C中的左右方向)的两侧扩展(鼓出)的方式而扩张。在此所述的宽度方向是指，与以下的第1方向和第2方向中的任一个方向均正交的方向，其中，第1方向为会碰撞到第2流路部件3的外表面(具体为上表面)的废气的流动方向(斜下方)，第2方向为第2流路部件3的轴向(水平方向)。并且，第1方向是指沿着为第1管部2A中心轴线的第1轴线C1的方向。第2方向是指沿着为第3管部2C中心轴线的第2轴线C2的方向。本实施方式中，第1轴线C1与第2轴线C2处于相互交叉的位置关系。
第5管部2E是与第3管部2C同轴的(以第2轴线C2为中心轴线)直线形的圆管部。第5管部2E为了容纳外径大于第3管部2C内径的圆柱形的催化剂4，而形成为内径大于第3管部2C。因此，通过第4管部2D平缓地连结第3管部2C和第5管部2E，其中，第4管部2D为圆管部，具有形成用于使排气流路的内径逐渐扩大的扩径流路的形状(本实施方式中为圆锥台状)。即，作为至催化剂4的排气流路，通过第1流路部件2形成了在催化剂4的上游侧具有扩径流路的排气流路。
第2流路部件3是形成还原剂流路的所谓的投配管，该还原剂流路将由喷射装置5喷射的(从排气流路外的小孔5A扩散的)还原剂导向与催化剂4相比更上游侧的排气流路。第2流路部件3是与第3管部2C同轴的(以第2轴线C2为中心轴线)圆管部。本实施方式中，为了使喷射的还原剂难以直接碰到第2流路部件3的内表面(为了难以被腐蚀)，而将第2流路部件3的形状形成为使还原剂流路的内径朝向排气流路逐渐扩大(本实施方式中为圆锥台状)。第2流路部件3与第1流路部件2中的第2管部2B连接。由喷射装置5喷射的还原剂与流动于第2管部2B内的废气合流。具体地，第2流路部件3以贯穿第2管部2B的侧壁并向排气流路突出的方式(以使第2流路部件3的前端位于排气流路的中心部的方式)而插入。
如上所述，排气流路中插入有第2流路部件3的部分以向宽度方向两侧扩展的方式而扩张。因此，如图1B所示，在第1流路部件2与第2流路部件3之间形成的排气流路形成为宽度方向两侧的侧部比上部宽。所以，从第1管部2A流过来的废气容易以在图1C所示的区域R(在第2流路部件3的宽度方向两侧形成的区域)绕行的方式而流动。由此产生将来自于第2流路部件3的还原剂掀起的废气流。
催化剂4是具有将氮氧化合物(NOx)还原的功能的SCR(Selective CatalyticReduction：选择性催化还原)方式的催化剂。催化剂4设置在排气流路中扩径流路的下游侧(具体为第5管部2E内)。
喷射装置5作为以下供给装置而发挥作用，即，喷射液态的还原剂，并经由第2流路部件3向排气流路中与排气搅拌装置10相比的更上游侧(具体为第2管部2B内)提供还原剂。本实施方式中，喷射装置5喷射尿素水作为还原剂。严谨地说，向废气中喷射的尿素水借助废气热水解而产生氨(NH3)，由此而产生的氨作为还原剂而发挥作用。在此，将水解前的状态(尿素水)也称为还原剂。
排气搅拌装置10设置在排气流路中扩径流路的上游侧(第3管部2C内)。排气搅拌装置10以使流入排气搅拌装置10的废气旋转(搅拌)的方式而对其进行引导，并以使废气向扩径流路扩散的方式使其流出，从而抑制流入催化剂4的废气的偏倚(使其接近均匀)。
如图2A、2B所示，排气搅拌装置10具备框架部11和2个支撑部12。图2A中的箭号F表示在向排气搅拌装置10流入的位置上的废气流动的方向(沿第2轴线C2的方向)。
框架部11是通过焊接等接合固定在第1流路部件2(具体为第3管部2C)内周面的部分。框架部11以使框架部11的外径为对应于第3管部2C的内径(例如与第3管部2C的内径相同或稍小于第3管部2C的内径)的尺寸的方式，而形成为圆筒形。框架部11配置成与第3管部2C同轴(以第2轴线C2为中心轴线)。框架部11由后述的多个第2骨架部111构成。
支撑部12配设成，在框架部11的内侧，以通过框架部11的中心轴X的方式而架设在径向上。支撑部12具有从框架部11的中心轴X向径向外侧延伸的一对第1骨架部121。2个支撑部12以在框架部11周向上使支撑部12之间的距离为等间隔的方式而配置。本实施方式中，在框架部11的周向上第1骨架部121之间的角度为90°。
此外，排气搅拌装置10通过组装2个组装部件10A、10B而构成。组装部件10A、10B包括第1骨架部121、以及从第1骨架部121的一端(外端)呈弧状延伸设置的第2骨架部111。在此所述的弧状是指，例如不仅包括如圆弧般平缓的曲线形，还包括将多个线段连成折线形的形状等。本实施方式中，组装部件10A、10B包括具有一对第1骨架部121的1个支撑部12、以及从支撑部12的两端呈弧状延伸设置的一对第2骨架部111。第2骨架部111构成框架部11的一部分。框架部11由在2个组装部件10A、10B上设置的4个第2骨架部111构成。
在一个组装部件10A的支撑部12形成有从排气流路的上游侧向下游侧进行切除而成的缝隙部15。在另一个组装部件10B的支撑部12形成有从排气流路的下游侧向上游侧进行切除而成的缝隙部15。通过使2个组装部件10A、10B彼此的缝隙部15相卡合来组装2个组装部件10A、10B。
在组装部件10A、10B中，一对第1骨架部121以及一对第2骨架部111上分别设置有1个叶片部14。即，在各组装部件10A、10B上分别设置有4个叶片部14。叶片部14从第1骨架部121弯折，或者从第2骨架部111经由立设部16而弯折，从而向排气流路的下游侧突出而形成。叶片部14的表面形成为平坦的表面。在支撑部12的第1骨架部121形成的叶片部14和在第2骨架部111形成的叶片部14分别沿框架部11的周向等间隔地配置，并且每一个交替配置。
各组装部件10A、10B中，在一对第1骨架部121设置的2个叶片部14为彼此相同的形状。在一对第2骨架部111设置的2个叶片部14为彼此相同的形状。2个组装部件10A、10B中，在各第1骨架部121设置的总计4个叶片部14为彼此相同的形状。在各第2骨架部111设置的总计4个叶片部14为彼此相同的形状。
多个叶片部14设计成，从沿着第2轴线C2的方向观察，多个叶片部14在周向上彼此一部分重合，从而尽量不形成不存在叶片部14的部分。当从沿着第2轴线C2的方向观察时，在框架部11内侧的框架部11的中心轴X及其周围(中心部)，形成有不存在叶片部14的部分(非叶片部17)。为了遮盖非叶片部17而在该非叶片部17设置有板状的遮盖部13。遮盖部13由多个(本实施方式中为4个)遮盖片部131构成。遮盖片部131分别设置在组装部件10A、10B的各第1骨架部121中排气流路上游侧的端部。
这样，多个叶片部14以及遮盖部13设计成，从沿着第2轴线C2的方向观察，使框架部11内侧中不存在叶片部14以及不存在遮盖部13的部分即开口部(开口面积)的比例为接近0％的比例。
接下来，对排气搅拌装置10的制造方法进行说明。如图3A、3B以及图4A、4B所示，排气搅拌装置10的2个组装部件10A、10B分别由1个金属板部件10a、10b形成。金属板部件10a、10b由单一金属板(例如不锈钢制的板)形成。
在制造一个组装部件10A时，如图3A所示，形成使带部101、多个叶片部14、以及多个遮盖片部131呈一体的金属板部件10a，其中，带部101用来形成一对第1骨架部121以及一对第2骨架部111。该工序例如由长方形的金属板材料，通过压力机进行冲压加工而得到图3A所示的形状，或通过激光进行剪切加工而得到图3A所示的形状等来实现。
带部101是形成一对第1骨架部121以及一对第2骨架部111的部分，即，是形成1个支撑部12以及一部分框架部11的部分。带部101为直线形并形成为带状。多个叶片部14形成为从带部101的宽度方向的一端侧(图3A中的上侧)突出。多个遮盖片部131形成为，在带部101的中间部从带部101的宽度方向的另一端侧(图3A中的下侧)突出。在带部101的中间部形成有从宽度方向的另一端侧向一端侧进行切除而成的缝隙部15。
接下来对金属板部件10a进行将多个叶片部14部分弯折成所要求的角度的加工。此时，使在成为第2骨架部111的部分形成的2个叶片部14中的一个向带部101的前侧弯折，使另一个向带部101的后侧弯折。同样地，使在成为第1骨架部121的部分形成的2个叶片部14中的一个向带部101的前侧弯折，使另一个向带部101的后侧弯折。
接着如图3B所示，对金属板部件10a进行将带部101的两端部弯折以形成圆弧状的第2骨架部111的加工。此时，使带部101的两端部的弯折方向在周向上为相同的方向。进而对金属板部件10a进行将2个遮盖片部131分别向支撑部12(第1骨架部121)的前侧和后侧彼此不同地进行弯折的加工。由此获得一个组装部件10A。
此外，如图4A所示，与一个组装部件10A相同，在制造另一个组装部件10B时，形成使带部101、多个叶片部14、多个遮盖片部131呈一体的金属板部件10b，其中带部101用来形成一对第1骨架部121以及一对第2骨架部111。在带部101的中间部形成有从宽度方向的一端侧(图4A中的上侧)向另一端侧(图4A中的下侧)进行切除而成的缝隙部15。
接下来与一个组装部件10A相同，对金属板部件10b进行将多个叶片部14部分弯折成所要求的角度的加工。接着如图4B所示，对金属板部件10b进行将带部101的两端部弯折以形成圆弧状的第2骨架部111的加工。进而对金属板部件10b进行将2个遮盖片部131分别向支撑部12(第1骨架部121)的前侧和后侧彼此不同地进行弯折的加工。由此获得另一个组装部件10B。
接下来，相对于另一个组装部件10B的缝隙部15插入一个组装部件10A的缝隙部15，使缝隙部15彼此卡合。由此制造通过组装2个组装部件10A、10B而构成的排气搅拌装置10。
接下来，对排气浄化系统1的作用进行说明。
如图1A所示，从内燃机排出的废气由排气流路导向排气搅拌装置10，从排气搅拌装置10通过后被导向催化剂4。另一方面，从喷射装置5喷射的还原剂由还原剂流路引导到排气流路的中心部后与废气合流。
第2流路部件3中插入有排气流路的部分具有如下功能，即，以使从第1管部2A向第2管部2B流动的废气中与第2流路部件3的外表面中的上表面相碰撞的废气沿着第2流路部件3的外表面绕行的方式而对其进行引导。因此，使从第2流路部件3流出的还原剂被掀起，并在排气流路中分散。
然后，以通过多个叶片部14使流入排气搅拌装置10的废气旋转(搅拌)的方式而对该废气进行引导，使其以向扩径流路扩散的方式而流出，从而使废气在偏倚得以抑制的状态下流入催化剂4。此外，向废气中喷射的还原剂碰撞到排气搅拌装置10的遮盖部13而扩散。进而以通过多个叶片部14使经扩散的还原剂旋转的方式而对该还原剂进行引导，并使其以向扩径流路扩散的方式而流出，从而使还原剂在偏倚得以抑制的状态下流入催化剂4。由此，使还原剂效率良好地得以扩散。
接下来，对本实施方式的排气搅拌装置10的作用效果进行说明。
在本实施方式的排气搅拌装置10中，通过组装多个组装部件10A、10B来构成框架部11以及多个支撑部12。并且，组装部件10A、10B包括第1骨架部121、以及从该第1骨架部121的一端呈弧状延伸设置的第2骨架部111，在第1骨架部121以及第2骨架部111分别设置有叶片部14。因此，能够使多数的叶片部14效率良好地配置在框架部11以及多个支撑部12，从而能够提高废气的扩散性。尤其是，本实施方式的排气浄化系统1能够使向废气中喷射的还原剂的扩散性以及废气浄化性能提高。
此外，排气搅拌装置10中设置有遮盖部13，遮盖部13在框架部11的轴向上遮盖框架部11的中心轴X及其周围。即，从沿着框架部11的中心轴X的方向观察时，在框架部11的内侧中容易形成不存在叶片部14的开口部的部分设置有遮盖部13。因此，能够抑制废气流中产生偏倚，抑制废气的扩散性下降。尤其是，在上述排气浄化系统1中，通过遮盖部13能够抑制向废气中喷射的还原剂的穿流。此外，由于向废气中喷射的还原剂碰撞到遮盖部13而扩散，并通过叶片部14进一步得以扩散，因此还能够获得使还原剂的扩散性提高的效果。
此外，在排气搅拌装置10中，如上所述，通过组装多个组装部件10A、10B来构成框架部11以及多个支撑部12。因此，能够根据要求性能等容易地对整体的形状进行变更，从而能够提高形状自由度。并且，通过使构成组装部件10A、10B的部分(例如第1骨架部121、第2骨架部111、叶片部14等)为相同或相似的形状，能够使制造上的成品率良好。
此外，在本实施方式的排气搅拌装置10中，组装部件10A、10B包括具有一对第1骨架部121的支撑部12、以及从支撑部12的两端分别呈弧状延伸设置的一对第2骨架部111。因此，通过组装多个组装部件10A、10B便能够容易地构成框架部11以及多个支撑部12。
此外，组装部件10A、10B中，分别在一对第1骨架部121设置的叶片部14为相同的形状，分别在一对第2骨架部111设置的叶片部14为相同的形状。因此，组装部件10A、10B的制造变得容易。
此外，多个组装部件10A、10B中，设置在第1骨架部121的叶片部14均为相同的形状，设置在第2骨架部111的叶片部14均为相同的形状。因此，能够使多个组装部件10A、10B的形状为相似的形状，从而能够实现成品率的提高。
此外，组装部件10A、10B分别由1个金属板部件10a、10b构成。因此，通过在规定的位置对金属板部件10a、10b进行弯折，由此能够容易地制造包括形成有叶片部14的第1骨架部121以及第2骨架部111的组装部件10A、10B。
此外，多个支撑部12以在框架部11的周向上使支撑部12之间的距离为等间隔的方式而配置。因此，能够抑制废气流的偏倚，从而能够进一步提高废气的扩散性。而且，上述排气浄化系统1能够进一步提高向废气中喷射的还原剂的扩散性以及废气浄化性能。
如上，根据本实施方式，能够提供可提高排气流路中的废气的扩散性，且形状自由度高、制造上的成品率优良的排气搅拌装置10。
(实施方式2)
如图5A、5B所示，本实施方式是对排气搅拌装置10的组装部件10A、10B的构成进行了变更的例子。
如同图所示，组装部件10A、10B包括2个第1骨架部121、以及1个第2骨架部111。2个第1骨架部121中的一个是2个支撑部12中一个支撑部12的第1骨架部121，2个第1骨架部121中的另一个是2个支撑部12中另一个支撑部12的第1骨架部121。第2骨架部111以使2个第1骨架部121的外端相连的方式形成。
框架部11由在2个组装部件10A、10B设置的2个第2骨架部111构成，呈周向的一部分欠缺的形状。2个支撑部12并非像实施方式1那样，使在框架部11周向上支撑部12间的距离为等间隔。本实施方式中，在框架部11的周向上第1骨架部121间的角度为60°或120°。遮盖部13由2个遮盖片部131构成。在组装部件10A、10B分别设置有遮盖片部131。
在组装部件10A、10B未形成实施方式1的缝隙部15(参照图3A、3B以及图4A、4B)，而是通过在框架部11的中心轴X附近对第1骨架部121彼此进行焊接而对其进行接合组装。其他基本构成以及作用效果与实施方式1相同。
(实施方式3)
如图6所示，本实施方式是对排气搅拌装置10的叶片部14的构成进行了变更的例子。
如同图所示，在组装部件10A、10B中，在第1骨架部121以及第2骨架部111设置的叶片部14的前端部被弯折。在第1骨架部121设置的叶片部14的弯折部分比在第2骨架部111设置的叶片部14的弯折部分大。其他基本构成以及作用效果与实施方式1相同。
(实施方式4)
如图7A、7B所示，本实施方式是对排气搅拌装置10的叶片部14的构成进行了变更的例子。
如同图所示，在组装部件10A、10B中，在第1骨架部121以及在第2骨架部111设置的叶片部14的表面并非如实施方式1那样为平坦的表面(参照图2A)，而是为顺滑的曲面。其他基本构成以及作用效果与实施方式1相同。
(实施方式5)
如图8A、8B所示，本实施方式是对排气搅拌装置10的构成进行了变更的例子。
如同图所示，排气搅拌装置10具备2个组装部件10A、10B、以及1个辅助部件19，通过组装上述部件构成排气搅拌装置10。辅助部件19具有包括一对第1骨架部121的1个支撑部12。在辅助部件19的一对第1骨架部121分别设置有1个叶片部14。在组装部件10A的一对第1骨架部121以及一对第2骨架部111分别设置有1个叶片部14。在组装部件10B的一对第1骨架部121分别设置有1个叶片部14。在组装部件10B的一对第2骨架部111分别设置有2个叶片部14。所以在排气搅拌装置10总共设置有12个叶片部14。
3个支撑部12配置成，在框架部11的周向上使支撑部12间的距离为等间隔。在本实施方式中，在框架部11的周向上使第1骨架部121间的角度为60°。遮盖部13由6个遮盖片部131构成。在组装部件10A、10B以及辅助部件19分别各设置有2个遮盖片部131。其他基本构成以及作用效果与实施方式1相同。
(其他实施方式)
此外，本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明的范围内当然能够通过各种方式来实施。
(1)排气搅拌装置10的形状，例如叶片部14的个数、形状等不限于上述各实施方式中的例示。上述实施方式中在第1骨架部121分别设置了1个叶片部14，不过也可以设置2个以上叶片部14。对第2骨架部111也同样适用。此外，在上述实施方式中，将叶片部14的形状设定成2种，但也可以设定成1种，还可以设定成3种以上。
(2)如上述实施方式，构成排气搅拌装置10的组装部件可以为2个，也可以为3个以上。此外，框架部11的截面形状不限于圆形，例如可以为楕圆形或多角形等。而且，支撑部12的个数只要是多个的话，可以对其个数进行各种变更。此外，遮盖部13的形状不限于上述各实施方式中例示的形状。
(3)作为排气搅拌装置10的组装部件10A、10B材料的1个金属板部件10a、10b，例如也可以如拼焊材料那样，通过组合多种金属板而形成。例如，以对板厚不同的2种金属板进行组合而成的1个金属板部件作为材料，用板厚较薄的部分形成第1骨架部121以及第2骨架部111，用板厚较厚的部分形成叶片部14。该情形下，由于叶片部14的刚性提高，因此不易变形，耐久性提高。
(4)上述实施方式的排气流路以及还原剂流路仅为一例，并不限定于此。例如，在上述实施方式中，以使第2流路部件3向排气流路突出的构成作为前提，从而使第1流路部件2中的一部分的截面形状为横宽形，不过也可以使第2流路部件3中的至少一部分的截面形状为竖长形。此外，例如第2流路部件3可以是不向排气流路突出的构成，也可以使第1流路部件2以及第2流路部件3的截面形状分别为圆形。此外，例如也可以使第1管部2A和第3管部2C的内径不同，并无需使第3管部2C、第5管部2E以及第2流路部件3为同轴。此外，例如排气流路不限于具有扩径流路的排气流路，也可以是没有扩径流路的排气流路。
(5)还原剂不限于尿素水，只要是有助于催化剂中的废气浄化的还原剂即可。此外，除利用还原剂的排气浄化系统之外，本发明也可以应用于其他排气系统。
(6)可以使上述实施方式中的1个构成要素所具有的功能分散为多个构成要素，或者将多个构成要素所具有的功能统合成1个构成要素。此外，可以将上述实施方式的构成的至少一部分置换成具有相同功能的公知构成。并且，在能够解决发明课题的范围内，还可以省略上述实施方式的构成的一部分。此外，也可以对其他实施方式构成附加、置换上述实施方式的构成的至少一部分。此外，根据权利要求书所记载的语句所确定的技术思想所包含的各种方式均为本发明的实施方式。
(7)本发明除上述排气搅拌装置外，还能够通过以排气搅拌装置为构成要素的排气净化系统、抑制废气流偏倚的方法等各种方式来实现。

Claims (6)

1.一种排气搅拌装置，该排气搅拌装置对流动于排气流路的废气进行搅拌，其特征在于，具备：
框架部，所述框架部为筒状，配设在形成所述排气流路的流路部件的内表面；
多个支撑部，所述多个支撑部相对于该框架部以架设在径向的方式而配设；以及
遮盖部，所述遮盖部在所述框架部的轴向上遮盖所述框架部的中心轴及其周围，
所述支撑部具有从所述框架部的中心轴向径向外侧延伸的一对第1骨架部，
所述框架部以及所述多个支撑部通过至少组装多个组装部件而构成，
该组装部件包括所述第1骨架部、以及从该第1骨架部的一端呈弧状延伸设置的、构成一部分所述框架部的第2骨架部，
所述组装部件中的所述第1骨架部以及所述第2骨架部上分别设置有从所述第1骨架部以及所述第2骨架部突出而形成的叶片部。
2.根据权利要求1所述的排气搅拌装置，其特征在于，
所述组装部件包括具有所述一对第1骨架部的所述支撑部；以及
从该支撑部的两端分别呈弧状延伸设置的一对所述第2骨架部。
3.根据权利要求2所述的排气搅拌装置，其特征在于，
所述组装部件中，分别在所述一对第1骨架部设置的所述叶片部为相同的形状，分别在所述一对第2骨架部设置的所述叶片部为相同的形状。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的排气搅拌装置，其特征在于，
所述多个组装部件中，设置在所述第1骨架部的所述叶片部均为相同的形状，设置在所述第2骨架部的所述叶片部均为相同的形状。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的排气搅拌装置，其特征在于，
所述组装部件通过1个金属板部件构成。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的排气搅拌装置，其特征在于，
所述多个支撑部以在所述框架部的周向上使所述支撑部之间的距离为等间隔的方式配置。
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