CN111051659A - 金属丝网混合管 - Google Patents

Abstract

用于将注入的还原剂与从燃烧发动机输出的排气进行混合的一种混合器组件包括外壳体、管状内壳体和注入器。该外壳体包括外壁，该外壁限定了可以接收排气的排气通道。该内壳体布置在该外壳体内，并包括纵向轴线、第一端部、外周壁和出口。该外周壁至少部分由金属丝网形成。该出口布置在该内壳体的与该内壳体的第一端部相反的第二端部处。该注入器被固定到该内壳体或该外壳体上，以将还原剂定量给送到该内壳体的内部中。该金属丝网包括用于接收排气中的至少一部分的开口。该内壳体的出口排放排气和还原剂的混合物。

Description

金属丝网混合管

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年9月29日提交的美国发明专利申请号15/719,699的优先权。以上申请的全部披露内容通过援引并入本文。

技术领域

本披露涉及一种用于排气后处理系统的金属丝网混合管。

背景技术

此部分提供了与本披露相关的背景信息，其不一定是现有技术。

已经使用了与降低燃烧发动机的排气中存在的氮氧化物相结合的选择性催化还原技术。许多利用燃烧发动机的车辆装备有用于减少氮氧化物排放物的排气后处理装置。这些系统中的一些系统包括用于将还原剂(例如，尿素或气态氨)从储箱传输到排气流的还原剂递送系统。混合器可以被提供用于在还原剂到达与其进行反应的催化剂之前使注入的还原剂与排气进行混合。

一些混合器可能包括带有相对锐利边缘的、由于制造而包括表面粗糙度的结构。已知的混合器的、包括锐利边缘的几何形状可能导致壁膜的形成，这增加了使得被注入的还原剂成雾所需要的时间。壁膜的形成还可能导致在混合器上或者在混合器被定位在其中的导管的内壁表面上形成尿素沉积物。虽然这些系统可能在过去表现良好，但仍可能期望的是提供一种改进的混合系统，该混合系统能够减少壁膜的形成，以在混合物到达催化剂之前更高效地且更有效地使还原剂与排气流混合。

发明内容

本部分提供了本披露的总体概述，而不是其全部范围或其所有特征的全面披露。

根据本主题披露内容的一方面，用于将注入的还原剂与从燃烧发动机输出的排气进行混合的混合器组件包括外壳体、管状内壳体和注入器。该外壳体包括限定排气通道的外壁。该排气通道可以从该发动机接收排气。该管状内壳体至少部分布置在该外壳体内。该内壳体包括纵向轴线、第一端部、外周壁和出口。该外周壁至少部分由金属丝网形成。该外周壁至少部分地由该内壳体的内部限定。该出口布置在该内壳体的与该内壳体的第一端部相反的第二端部处。该注入器被固定到该内壳体和该外壳体中的一者上。该注入器可以将还原剂定量给送到该内壳体的内部中。该金属丝网包括多个开口。这些开口可以在该外壳体内和该注入器的下游接收排气的至少一部分。该内壳体的出口可以排放排气和还原剂的混合物。

在本主题披露内容的另一方面，用于将注入的还原剂与从燃烧发动机输出的排气进行混合的混合器组件包括外壳体、管状内壳体和注入器。该外壳体包括限定排气通道的壁。该排气通道可以从该发动机接收排气。该管状内壳体至少部分布置在该外壳体内。该内壳体包括纵向轴线、第一端部和出口、第一外周壁和第二外周壁。该出口布置在该内壳体的与该内壳体的第一端部相反的第二端部处。该第一外周壁至少部分由金属丝网形成。该第一外周壁或该金属丝网包括多个第一开口。该第二外周壁包括多个第二开口。该第一外周壁布置在该第二外周壁内部。该注入器被固定到该内壳体或该外壳体之一上。该注入器可以将还原剂定量给送到该内壳体的内部中。该多个第一开口和该多个第二开口可以在该外壳体内和该注入器的下游接收排气中的至少一部分。该内壳体的出口可以排放排气和还原剂的混合物。

在本主题披露内容的又另一方面，用于将注入的还原剂与从燃烧发动机输出的排气进行混合的混合器组件包括外壳体、管状内壳体和注入器。该外壳体包括外壁，该外壁限定了可以从该发动机接收排气的排气通道。该管状内壳体至少部分布置在该外壳体内。该内壳体包括纵向轴线、第一端部、出口、第一部分和第二部分。该出口布置在该内壳体的与该内壳体的第一端部相反的第二端部处。该第一部分被布置成邻近该第一端部。该第二部分布置在该第一部分与该第二端部之间。该第一部分和该第二部分中的至少一者至少部分地由金属丝网形成。该注入器被固定到该内壳体和该外壳体中的一者上。该注入器可以将还原剂定量给送到该内壳体的内部中。该第二部分包括多个开口，该多个开口可以在该外壳体内和该注入器的下游接收排气中的至少一部分。该内壳体的出口可以排放排气和还原剂的混合物。

从本文提供的说明中将清楚其他适用范围。本概述中的说明和具体实例仅旨在用于展示的目的，而并非旨在限制本披露的范围。

附图说明

本文描述的附图仅是出于对所选择实施例的而不是对所有可能实现方式的展示性目的，并且不旨在限制本披露的范围。

图1是根据本披露原理的具有混合器组件的排气后处理系统的示意性表示；

图2是图1的混合器组件的示意性表示，包括排气通道、混合器和还原剂注入器；

图3是图2的混合器的透视图；

图4是根据本披露原理的另一混合器；

图5是在图4的线5-5处截取的图4的混合器的截面视图；

图6是根据本披露原理的另一混合器的透视图；

图7是根据本披露原理的另一混合器的透视图；

图8是根据本披露原理的另一混合器的透视图；

图9是根据本披露原理的另一混合器的透视图；

图10是根据本披露原理的另一混合器的透视图；

图11是根据本披露原理的另一混合器的透视图；

图12是根据本披露原理的另一混合器的透视图；

图13是根据本披露原理的另一混合器的透视图；

图14是根据本披露原理的另一混合器的透视图；

图15是根据本披露原理的另一混合器的透视图；

图16是根据本披露原理的另一混合器；

图17是根据本披露原理的另一混合器的透视图；

图18是根据本披露原理的另一混合器的透视图；

图19是根据本披露原理的另一混合器的透视图；

图20是根据本披露原理的另一混合器的透视图；

图21是在图20的线21-21处截取的图20的混合器的截面视图；

图22是根据本披露原理的另一混合器的透视图；

图23是根据本披露原理的另一混合器的透视图；

图24是在图23的线24-24处截取的图23的混合器的截面视图；

图25是根据本披露原理的另一混合器的透视图；

图26是在图25的线24-24处截取的图25的混合器的截面视图；

图27是根据本披露原理的另一混合器组件的透视图；

图28是根据本披露原理的另一混合器组件的透视图；

图29是根据本披露原理的另一混合器组件的透视图；

图30是根据本披露原理的另一混合器的透视图；

图31是根据本披露原理的另一混合器的侧视图；

图32是根据本披露原理的另一混合器的侧视图；并且

图33是根据本披露原理的另一混合器的侧视图。

贯穿这些附图中的若干视图，相应的附图标记指示相应的部分。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述多个示例性实施例。

提供了示例性实施例从而使得本披露是详尽的，并将其范围充分地传递给本领域的技术人员。阐述了许多特定的细节，诸如特定的部件、装置和方法的实例，以提供对本披露的实施例的详尽理解。对本领域的技术人员来说显然地不必采用特定的细节，而可以用多种不同的形式实施示例性实施例、并且这些特定的细节都不应当解释为是对本披露的范围的限制。在一些示例性实施例中，对周知过程、周知装置结构及周知技术不做详细描述。

本文所使用的术语仅是出于描述特定示例性实施例的目的而并不旨在限制。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”可以旨在也包括复数形式，除非上下文清楚地另外指明。术语“包括”、“含有”、“包含”和“具有”都是包括性的并且因此指定所陈述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或加入一种或多种其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的集合。本文所描述的这些方法步骤、过程和操作不应当被解释为必须要求它们按所讨论或展示的特定顺序执行，除非特别指出执行顺序。还应理解的是，可以采用额外的或替代性的步骤。

当一个元件或层涉及“在……上”、“接合到”、“连接到”、或“联接到”另一元件或层时，它可以是直接在该另一元件或层上、接合、连接或联接到该另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。相比之下，当一个元件涉及“直接在……上”、“直接接合到”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件或层时，就可能不存在中间元件或层。用于描述这些元件之间关系的其他词语应当以类似的方式进行解释(例如，“在……之间”与“直接在……之间”，“相邻”与“直接相邻”等)。如本文所使用的，术语“和/或”包括相关联的所列项目中的一项或多项的任意和所有组合。

虽然术语第一、第二、第三等在本文中可以用来描述不同的元件、部件、区域、层和/或区段，但是这些元件、部件、区域、层和/或区段不应当受这些术语限制。这些术语可以仅用于将一个元件、部件、区域、层或区段与另一个区域、层或区段区分开。术语如“第一”、“第二”和其他数字术语在本文使用时并不暗示序列或顺序，除非上下文明确指出。因此，在不偏离示例性实施例的传授内容的情况下，下文中讨论的第一元件、部件、区域、层或区段可以被称为第二元件、部件、区域、层或区段。

空间相关术语，例如“内”、“外”、“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等在本文中可以是为了使得对如这些附图中所展示的一个元件或特征相对另外的一个(多个)元件或一个(多个)特征的关系的描述易于阐释。空间相对术语可以旨在涵盖除了在附图中描绘的取向之外的、装置在使用或操作中的不同取向。例如，如果这些附图中的装置被翻转，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“之下”的元件将被定向为在所述其他元件或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以涵盖上方和下方两种取向。装置可以被另外定向(旋转90度或处于其他取向)，并且本文所使用的空间相关描述符做出了相应的解释。

参照图1，提供了可以处理由燃烧发动机12输出的排气的排气后处理系统10。排气后处理系统10可以包括排气通道14、氧化催化器(例如，柴油机氧化催化器或DOC)16、过滤器(例如，柴油机颗粒过滤器(DPF))18、混合器组件20、以及选择性催化还原(SCR)催化器22。DOC 16、过滤器18、混合器组件20、和SCR催化器22被布置在排气通道14内，使得从发动机12输出的一些或所有的排气流动穿过其中。

碳氢化合物(HC)注入器24可以被布置在排气通道14中或邻近该排气通道、在DOC16上游的某一位置处。HC注入器24可以从燃料源26接收碳氢化合物燃料并且可以将燃料注入到DOC 16上游的排气流中。燃烧器(未示出)可以至少部分地布置在排气通道14内在DOC16的上游在HC注入器24处或邻近该HC注入器。燃烧器可以点燃由HC注入器24注入的燃料以使DOC 16和/或过滤器18再生。

还原剂注入器28可以被布置成邻近或者部分地在混合器组件20内在SCR催化器22的上游。还原剂注入器28可以从还原剂储箱30接收还原剂(例如，尿素或气态氨)并且将还原剂注入到混合器组件20上游或其中的排气流中。还原剂可以在流动穿过SCR催化器22之前与混合器组件20内的排气进行混合。

如上所讨论的，包括锐利边缘的已知混合器组件的、具有表面粗糙度的几何形状可能导致不期望的壁膜的形成。根据本披露原理的混合器组件包括至少部分由金属丝网形成的壁。金属丝网的金属丝具有圆形截面形状，该形状不包括可能促进壁膜的形成的锐利边缘或表面粗糙度。因此，当与其他混合器相比时，混合器组件的几何形状使得尿素沉积物的形成减少。

混合器组件20在图2和图3中被更详细地描绘。混合器组件20可以包括外壳体32，该外壳体具有限定排气通道14的外壁34。外壁34可以包括第一部分36和第二部分38。第一部分36可以沿着第一纵向轴线A1延伸，第二部分38可以沿着第二纵向轴线A2延伸。虽然外壁34被示出为具有九十度弯曲，但应认识到，外壁34可以具有小于或大于九十度的弯曲，并且可以具有任何合适的构型。

混合器组件20可以包括混合管或内壳体40。内壳体40可以总体上是管状的，并且可以沿着第三纵向轴线A3延伸。内壳体40可以至少部分地布置在外壳体32内。内壳体40可以直接或间接地连接到外壳体32。尽管内壳体40被示出为相对于外壳体32是悬臂的，但是它在替代性布置中可以由外壳体32支撑。外壳体32可以包括开口42，内壳体32可以延伸穿过该开口。内壳体40的第三纵向轴线A3可以与外壁34的第二部分38的第二纵向轴线A2对齐，使得内壳体40和外壁34的第二部分38同轴。在一些构型中，内壳体可以被布置成使得内壳体40的第三纵向轴线A3基本上横向于外壳体32的第二纵向轴线A2。

内壳体40可以包括在第一端部46和与第一端部46相反的第二端部48之间延伸的外周壁44。外周壁44可以限定内壳体40的内部50。外周壁44的至少一部分可以由金属丝网52形成。非网状部分53可以由任何合适的材料形成，诸如钢、铝或钛。金属丝网52包括具有圆形截面形状的金属丝。金属丝网52的圆形截面形状没有可能促进壁膜的形成的锐利边缘或表面粗糙度。

金属丝网52可以涂有低摩擦系数材料，以阻止尿素沉积物的形成。低摩擦系数材料可能能够在恶劣的操作条件(包括腐蚀性和高温环境)下运行，而没有劣化。在一个示例中，低摩擦系数材料包括非粘材料。例如，非粘材料的一个示例是

然而，也可以使用其他低摩擦系数材料。

内壳体40可以包括布置在第一端部46处的端壁或端帽54(图2)，使得内壳体40的第一端部46被封闭。本领域技术人员将认识到，内壳体40可以被旋转成使得端帽54替代性地布置在第二端部48(未示出)处。端壁54可以接合外周壁44。还原剂注入器28可以延伸穿过端壁54中的开口56。还原剂注入器28可以固定到外壳体32和内壳体40中的一者上，并且可以与内壳体40的第三纵向轴线A3同轴。还原剂注入器28可以将还原剂57定量给送到内壳体40的内部50中，以与排气混合。还原剂57可以被分散为轴向上和径向上扩张的喷雾锥形，并且可以达到外周壁44的内表面。

内壳体40的上游的排气由箭头58指示。如箭头60处所示，排气中的至少一部分可以通过金属丝网52中的多个开口62进入内壳体40的内部50。还原剂注入器28的上游的排气流过金属丝网中的开口62，并与内壳体40的内部50中的还原剂混合。排气和还原剂的混合物通过布置在第二端部48处的出口64离开内壳体40，如箭头66所示。

外壁34的第二部分38的第一尺寸68可以大于内壳体40的第二尺寸70。因此，如箭头72所示，排气中的另一部分可以绕过内壳体40的内部50而围绕内壳体40流动。尽管外壁34的第二部分38的第一尺寸68被示出为大于内壳体40的第二尺寸70，但将认识到的是，第一尺寸68和第二尺寸70可以相同，使得所有排气流过内壳体40的内部50。

在一些构型中，内壳体40包括附加特征。例如，外周壁可以包括不同于金属丝网开口的多个开口或穿孔(例如，参见图25、图27)。应当理解的是，开口可以具有其他几何形状，并且可以包括不同的形状或尺寸，或者可以以不同的密度(即，阻塞面积相比于总面积的比率)存在。在另一示例中，内壳体可以既包括不同于金属丝网开口的多个开口又可以包括从外周壁径向向内延伸的相应的多个偏转件(例如，参见图24)。在又一另示例中，内壳体可以既包括不同于金属丝网开口的多个开口又可以包括相应的多个叶片或百叶窗板(例如，参见图26)。在其他示例中，内壳体可以具有被布置成邻近外周壁的附加部件，诸如旋流器(例如，参见图24)或流动反向装置(例如，参见图27)。应当认识到，上述示例是非限制性的，并且上述特征中的任何一个、上述特征的组合、或其他特征可以存在于本文讨论的外周壁和内壳体中的任何一个上。

参考图4和图5，提供了具有第一外周壁112和第二外周壁114的内壳体110。内壳体110总体上是管状的，并且沿着纵向轴线116延伸。第一外周壁112被布置在第二外周壁114内部。第一外周壁112可以与第二外周壁114间隔开，使得在第一外周壁112和第二外周壁114之间存在间隙118。在其他构型(未示出)中，第一外周壁112的外表面可以接合第二外周壁114的内表面，使得基本上消除间隙118。第一外周壁112和第二外周壁114可以在内壳体的第一端部120和第二端部122之间延伸。内壳体110的第一端部120可以包括端壁或端帽(未示出)，还原剂注入器(未示出)延伸穿过该端壁或端帽。

第一外周壁112可以由具有多个第一开口126的金属丝网124形成。第二外周壁114可以由非金属丝网材料128形成，诸如钢、铝、钛或本领域技术人员已知的任何其他合适的材料。第二外周壁114可以包括多个第二开口130。应当认识到，作为非限制性示例，内壳体110可以包括：如以上讨论的一个或多个替代性或附加特征，诸如第二外周壁114上的偏转件或叶片；以及邻近第一外周壁112和第二外周壁114的旋流器或流动反向装置。

在排气流过第二外周壁114中的多个第二开口130和第一外周壁112中的多个第一开口126之后，内壳体110接收排气。排气在内壳体110的内部132中与还原剂混合，并通过第二端部122处的出口134离开。虽然第一外周壁112和第二外周壁114被示出分别完全由金属丝网和非金属丝网形成，但应当认识到，在本披露内容中也设想了其他构造。例如，第一外周壁112和第二外周壁114之一或二者可以包括网状部分和非网状部分二者。

图6至图12提供了包括金属丝网部分和非金属丝网部分两者的内壳体的附加示例。参考图6，提供了内壳体150。内壳体150可以总体上是管状的，并且可以包括纵向轴线152。内壳体150可以包括在第一端部156和第二端部158之间延伸的外周壁154。

外周壁154可以包括网状区段160和非网状区段162。网状区段160和非网状区段162可以围绕纵向轴线152周向上间隔开。网状区段160和非网状区段162两者可以被成形为半圆柱体。因此，每个区段可以围绕纵向轴线152跨越大约180°的角度。网状区段160和非网状区段162均在纵向轴线152的方向上沿着外周壁154的整个长度延伸。

网状区段160由具有多个第一开口164的网形成。非网状区段162由任何合适的材料形成，诸如钢、铝或钛。非网状区段162包括多个第二开口166。应当认识到，作为非限制性示例，内壳体150可以包括：如以上讨论的一个或多个替代性或附加特征，诸如外周壁154上的偏转件或叶片；以及邻近外周壁154的旋流器或流动反向装置。

参考图7，提供了另一内壳体150a。内壳体包括纵向轴线152a、外周壁154a、第一端部156a和第二端部158a，类似于图6的纵向轴线152、外周壁154、第一端部156和第二端部158。因此，将不详细描述纵向轴线152a、外周壁154a以及第一端部156a和第二端部158a。

外周壁154a可以包括网状区段160a和非网状区段162a。网状区段160a和非网状区段162a可以围绕纵向轴线152a周向上间隔开。网状区段160a和非网状区段162a两者可以被成形为部分圆柱体。在外周壁154a包括两个网状区段160a和两个非网状区段162a并且这些区段中的每个区段基本上是相同的尺寸的情况下，每个区段可以围绕纵向轴线152a跨越大约90°的角度。网状区段160a和非网状区段162a中的每一个可以在纵向轴线152a的方向上沿着外周壁154a的整个长度延伸。虽然内壳体150a包括四个大小相等的网状区段160a和非网状区段162a，但应当认识到，网状区段160a和非网状区段162a可以以大于或小于四个的数量以及以不相等的角度存在。

网状区段160a具有多个第一开口164a，非网状区段162a具有多个第二开口166a。除了形状和尺寸，网状区段160a和非网状区段162a类似于图6的网状区段160和非网状区段162。因此，将不十分详细地描述它们。

参考图8，提供了另一内壳体150b。内壳体150b可以包括纵向轴线152b、外周壁154b以及第一端部156b和第二端部158b，类似于图6的纵向轴线152、外周壁154以及第一端部156和第二端部158。因此，将不详细描述纵向轴线152b、外周壁154b、以及第一端部156b和第二端部158b。用于支撑注入器的端帽可以布置在第一端部156b或第二端部156b(未示出)任一者之处。

外周壁154b可以包括网状区段160b和非网状区段162b。网状区段160b和非网状区段162b可以沿着纵向轴线152b轴向间隔开。网状区段160b和非网状区段162b两者可以被成形为圆柱体，并且可以沿着纵向轴线152b被布置成彼此相邻。网状区段160b和非网状区段162b中的每一个可以在纵向轴线152b的方向上沿着外周壁154b的整个长度的一部分延伸。虽然示出了两个尺寸相等的网状区段160b和非网状区段162b，但应当认识到，网状区段160b和非网状区段162b可以以大于或小于两个的数量以及以不相等的长度存在。

网状区段160b具有多个第一开口164b，非网状区段162b具有多个第二开口166b。除了形状和尺寸，网状区段160b和非网状区段162b类似于图6的网状区段160和非网状区段162。因此，将不十分详细地描述它们。

参考图9，提供了另一内壳体150c。内壳体150c可以包括纵向轴线152c、外周壁154c以及第一端部156c和第二端部158c，类似于图6的纵向轴线152、外周壁154以及第一端部156和第二端部158。因此，将不详细描述纵向轴线152c、外周壁154c以及第一端部156c和第二端部158c。

外周壁154c可以包括两个网状区段160c和一个非网状区段162c。网状区段160c和非网状区段162c可以沿着纵向轴线152c轴向间隔开。网状区段160c和非网状区段162c两者可以被成形为圆柱体，并且可以沿着纵向轴线152c被布置成彼此相邻。网状区段160c和非网状区段162c中的每一个在纵向轴线152c的方向上沿着外周壁154c的整个长度的一部分延伸。网状区段160c具有多个第一开口164c，非网状区段162c具有多个第二开口166c。除了形状和尺寸，网状区段160c和非网状区段162c类似于图6的网状区段160和非网状区段162。因此，将不十分详细地描述它们。

参考图10，提供了另一内壳体150d。内壳体150d可以包括纵向轴线152d、外周壁154d以及第一端部156d和第二端部158d，类似于图6的纵向轴线152、外周壁154以及第一端部156和第二端部158。因此，将不详细描述纵向轴线152d、外周壁154d以及第一端部156d和第二端部158d。

外周壁154d可以包括由非网状区段162d包围的三个网状区段或窗口160d。网状区段160d具有多个第一开口164d，非网状区段162d具有多个第二开口166d。除了形状和尺寸(其将在下文更详细地讨论)之外，网状区段160d和非网状区段162d类似于图6的网状区段160和非网状区段162。因此，将不十分详细地描述它们。

外周壁154d具有圆周180d，并且在平行于纵向轴线152d的轴向方向上具有第一长度182d。每个网状窗口160d在轴向方向上具有第二长度184d。第二长度184d小于第一长度182d。每个网状窗口160d相对于纵向轴线152d沿圆周方向具有弧长186d。弧长186d小于圆周180d。尽管外周壁154d包括被布置成一排的具有基本相等的尺寸和形状的三个网状窗口160d，但应当理解的是，网状窗口160d可以以其他数量、形状、尺寸和取向存在。在一些构型中，金属丝网材料和非金属丝网材料的位置可以颠倒，使得外周壁包括由金属丝网包围的非金属丝网窗口。

参考图11，提供了另一内壳体150e。内壳体150e可以包括纵向轴线152e、外周壁154e以及第一端部156e和第二端部158e，类似于图6的纵向轴线152、外周壁154以及第一端部156和第二端部158。因此，将不详细描述纵向轴线152e、外周壁154e以及第一端部156e和第二端部158e。

外周壁154e可以包括由非网状区段162e包围的一个金属丝网区段或窗口160e。网状区段160e和非网状区段162e相应地具有多个第一开口164e和多个第二开口166e。除了形状和尺寸(其将在下文更详细地讨论)之外，网状区段160e和非网状区段162e类似于图6的网状区段160和非网状区段162。因此，将不十分详细地描述它们。

外周壁154e具有圆周180e，并且在平行于纵向轴线152e的轴向方向上具有第一长度182e。网状窗口160e在轴向方向上具有第二长度184e。第二长度184e小于第一长度182e。网状窗口160e相对于纵向轴线152e沿圆周方向具有弧长186e。弧长186e小于圆周180e。

参考图12，提供了另一内壳体150f。内壳体150f可以包括纵向轴线152f、外周壁154f以及第一端部156f和第二端部158f，类似于图6的纵向轴线152、外周壁154以及第一端部156和第二端部158。因此，将不详细描述纵向轴线152f、外周壁154f以及第一端部156f和第二端部158f。用于支撑注入器的端帽可以布置在第一端部156f或第二端部158f(未示出)任一者之处。

外周壁154f可以包括网状区段160f和非网状区段162f。网状区段160f和非网状区段162f可以沿着纵向轴线152f轴向间隔开。更具体地，网状区段160f可以被布置在外周壁154f的第一端部156f处，使得当内壳体150f被安装在混合器组件中时，该网状区段将靠近还原剂注入器(未示出)。网状区段160f和非网状区段162f两者可以被成形为圆柱体。非网状区段162f可以被布置成在外周壁154f的第二端部158f处、邻近网状区段160f。

网状区段160f和非网状区段162f相应地具有多个第一开口164f和多个第二开口166f，类似于图6的多个第一开口164和多个第二开口166。网状部分160f可以包括与金属丝网区段160f中的多个第一开口164f不同的多个第三开口或换气孔190f。换气孔190f可以具有第一尺寸192f，该第一尺寸大于金属丝网区段160f中的多个第一开口164f的第二尺寸194f。除了形状和尺寸之外，非网状区段162f类似于图6的非网状区段162。因此，将不十分详细地描述它。

参照图13，提供了另一内壳体150g。内壳体150g可以包括纵向轴线152g、外周壁154g以及第一端部156g和第二端部158g，类似于图6的纵向轴线152、外周壁154以及第一端部156和第二端部158。因此，将不详细描述纵向轴线152g、外周壁154g以及第一端部156g和第二端部158g。

外周壁154g可以完全是非网状件162g。网状螺旋160g可以沿着外周壁154g的内表面布置。网状螺旋160g具有多个第一开口164g。非网状件162g具有多个第二开口166g。除了形状、尺寸和取向之外，网状螺旋160g和非网状件162g类似于图6的网状区段160和非网状区段162。因此，将不十分详细地描述它们。

图14至图21示出了包括一种或多种密度的金属丝网的内壳体的示例。参照图14，提供了内壳体210。内壳体210总体上是管状的，并且沿着纵向轴线212延伸。内壳体210包括完全由金属丝网216形成的外周壁214。当内壳体210被包括在混合器组件(未示出)中时，排气中的至少一部分流过金属丝网216中的多个开口218。

参考图15，提供了内壳体210a。内壳体210a沿着纵向轴线212a延伸。内壳体210a是具有开放区段的部分管。例如，内壳体210a可以具有半圆柱形形状。内壳体210a可以包括完全由金属丝网216a形成的外周壁214a。当内壳体210a被包括在混合器组件(未示出)中时，排气中的至少一部分流过金属丝网216a中的多个开口218a。通过非限制性举例的方式，开放区段可以被定向为朝向外壳体的第一部分(见图1)。

参考图16，提供了内壳体210b。内壳体210b可以总体上是管状的，并且沿着纵向轴线212b延伸。内壳体210b可以包括由具有多个开口218b的金属丝网216b形成的外周壁214b。金属丝网216b可以由支撑保持架(cage)220b支撑。通过非限制性举例的方式，支撑保持架220b可以包括钢。当内壳体210b被包括在混合器组件(未示出)中时，排气中的至少一部分流过金属丝网216b中的多个开口218b。

参考图17，提供了另一内壳体230。内壳体230总体上是管状的，并且沿着纵向轴线232延伸。内壳体230包括在第一端部236和第二端部238之间延伸的外周壁234。

外周壁234可以包括第一密度金属丝网区段240和第二密度金属丝网区段242。第一金属丝网区段240和第二金属丝网区段242的密度可以不同。如本文所使用的，网密度是指堵塞面积与总表面面积的比率。因此，与具有较低密度的网状件相比，具有较高密度的网状件具有更多的阻塞面积和较少的开放面积。

第一密度金属丝网区段240和第二密度金属丝网区段242可以沿着纵向轴线232轴向间隔开。第一密度金属丝网区段240和第二密度金属丝网区段242两者可以被成形为圆柱体，并且可以沿着纵向轴线232被布置成彼此相邻。第一密度金属丝网区段240和第二密度金属丝网区段242中的每一个在纵向轴线232的方向上沿着外周壁234的整个长度的一部分延伸。虽然示出了两个尺寸相等的第一密度金属丝网区段240和第二密度金属丝网区段242，但应当认识到，这些区段可以以大于或小于两个的数量以及以不相等的长度存在。

第一密度金属丝网区段240由具有多个第一开口244的网形成。第二密度金属丝网区段242由具有多个第二开口246的金属丝网形成。应当认识到，作为非限制性示例，内壳体230可以包括如以上所讨论的一个或多个替代性或附加特征，诸如偏转件、叶片、旋流器以及流动反向装置。

现在参考图18，提供了另一内壳体230a。内壳体230a可以包括纵向轴线232a、外周壁234a以及第一端部236a和第二端部238a，类似于图17的纵向轴线232、外周壁234以及第一端部236和第二端部238。因此，将不详细描述纵向轴线232a、外周壁234a以及第一端部236a和第二端部238a。

外周壁234a可以包括第一密度金属丝网区段240a和第二密度金属丝网区段242a。第一密度金属丝网区段240a和第二密度金属丝网区段242a可以围绕纵向轴线232a周向上间隔开。第一密度金属丝网区段240a和第二密度金属丝网区段242a可以被成形为半圆柱体。因此，每个区段可以围绕纵向轴线232a跨越大约180°的角度。第一密度金属丝网区段240a和第二密度金属丝网区段242a两者在纵向轴线232a的方向上沿着外周壁234a的整个长度延伸。

第一密度金属丝网区段240a和第二密度金属丝网区段242a相应地具有多个第一开口244a和多个第二开口246a。除了形状和尺寸之外，第一密度金属丝网区段240a和第二密度金属丝网区段242a类似于图17的第一密度金属丝网区段240和第二密度金属丝网区段242。因此，将不十分详细地描述它们。

现在参考图19，提供了另一内壳体230b。内壳体230b可以包括纵向轴线232b、外周壁234b以及第一端部236b和第二端部238b，类似于图17的纵向轴线232、外周壁234以及第一端部236和第二端部238。因此，将不详细描述纵向轴线232b、外周壁234b以及第一端部236b和第二端部238b。

外周壁234b可以包括第一密度网状区段240b和第二密度网状区段242b。第一密度网状区段240b和第二密度网状区段242b可以围绕纵向轴线232b周向上间隔开。第一密度网状区段240b和第二密度网状区段242b两者可以被成形为部分圆柱体。在外周壁234b包括两个第一密度网状区段240b和两个第二密度网状区段242b的情况下，这些区段中的每一个因为基本上相同的尺寸，所以每个区段可以围绕纵向轴线232b跨越大约90°的角度。第一密度网状区段240b和第二密度网状区段242b中的每一个在纵向轴线232b的方向上沿着外周壁234b的整个长度延伸。虽然示出了四个尺寸相等的网状区段240b和非网状区段242b，但应当认识到，网状区段240b和非网状区段242b可以以大于或小于四个的数量以及以不相等的角度存在。

第一密度网状区段240b具有多个第一开口244b，第二密度网状区段242b具有多个第二开口246b。除了形状和尺寸之外，第一密度金属丝网区段240b和第二密度金属丝网区段242b类似于图17的第一密度金属丝网区段240和第二密度金属丝网区段242。因此，将不十分详细地描述它们。

参考图20和图21，提供了具有第一外周壁262和第二外周壁264的内壳体260。内壳体260是总体上管状的，并且沿着纵向轴线266延伸。第一外周壁262被布置在第二外周壁264内部。第一外周壁262可以与第二外周壁264间隔开，使得在第一外周壁262和第二外周壁264之间存在间隙268。在其他构型(未示出)中，第一外周壁262的外表面可以接合第二外周壁264的内表面，使得基本上消除间隙268。第一外周壁262和第二外周壁264可以在内壳体260的第一端部270和第二端部272之间延伸。内壳体260的第一端部270可以包括内壁或端帽(未示出)，还原剂注入器(未示出)延伸穿过该端壁或端帽。

第一外周壁262可以由具有多个第一开口276的第一密度金属丝网274形成。第二外周壁264可以由具有多个第二开口280的第二密度金属丝网278形成。应当认识到，作为非限制性示例，内壳体260可以包括如以上讨论的一个或多个替代性或附加特征，诸如偏转件、叶片、旋流器和流动反向装置。

图22至图26示出了具有两个区段的内壳体的示例。参考图22，提供了内壳体290。内壳体290可以总体上是管状的，并且可以沿着纵向轴线292在第一端部294和第二端部296之间延伸。内壳体290的第一端部294可以包括端壁或端帽(未示出)。

内壳体290包括被布置成邻近第一端部294的第一部分298、以及被布置在第一部分298和第二端部296之间的第二部分300。第一部分298可以是圆柱形的，并且第二部分300可以是截头圆锥形的。第一部分298由金属丝网302形成，并且包括由金属丝网302限定的多个第一开口304。第二部分300由非金属丝网材料306形成，诸如钢、铝或钛。第二部分300包括多个第二开口308。第二部分300还包括多个百叶窗板310，每个百叶窗板310与多个第二开口308中的相应开口相关联。

参考图23和图24，提供了另一内壳体320。内壳体320包括纵向轴线322，并且在第一端部324和第二端部326之间延伸。内壳体320包括第一部分328和第二部分330。第一部分328由非金属丝网材料形成，诸如钢、铝或钛。第一部分328包括多个第一开口或换气孔332。

第二部分328包括第一外周壁334和第二外周壁336。第一外周壁334被布置在第二外周壁336内部。第一外周壁334由金属丝网338形成，并包括多个第二开口340。第二外周壁由非金属丝网材料340形成，诸如钢、铝或钛。第二外周壁336包括多个第三开口342和相应多个百叶窗板344。

第一外周壁334可以相对于纵向轴线322以第一角度346布置，并且第二外周壁336可以相对于纵向轴线322以第二角度348布置。第一角度346和第二角度348可以基本相同。

参考图25和图26，提供了另一内壳体320a。内壳体320a包括纵向轴线322a、第一端部324a、第二端部326a和第一部分328a，类似于图23和图24的纵向轴线322、第一端部324、第二端部326和第一部分328。外壳体320a包括具有第一外周壁334a和第二外周壁336a的第二部分330a。第一外周壁334a可以被布置在第二外周壁336a的内部。第一外周壁334a可以相对于纵向轴线322a以第一角度346a布置，并且第二外周壁336a可以相对于纵向轴线322a以第二角度348a布置。第一角度346a和第二角度348a可以不同。例如，第一角度346a可以小于第二角度348a。

图27至图33示出了内壳体和具有内壳体的混合器组件的附加示例。参考图27，提供了混合器组件360。混合器组件360包括外壳体362、内壳体364。内壳体364包括网状部分366和非网状部分368。网状部分366包括多个第一开口370，并且非网状部分368包括多个第二开口372。非网状部分368还包括多个偏转件374，每个偏转件374与多个第二开口中的相应开口372相关联。偏转件374朝向内壳体364的内部径向向内延伸。内壳体还包括旋流机构376。

参考图28，提供了另一混合器组件360a。混合器组件360a包括外壳体362a、内壳体364a。内壳体364a包括网状部分366a和非网状部分368a。网状部分366a包括多个第一开口370a，并且非网状部分368a包括多个第二开口372a。

现在参考图29，提供了混合器组件360b。混合器组件360b包括外壳体362b、内壳体364b。内壳体364b包括网状部分366b和非网状部分368b。网状部分366b包括多个第一开口370b，并且非网状部分368b包括多个第二开口372b。非网状部分368b还包括多个百叶窗板378b，每个百叶窗板378b与多个第二开口中的相应开口372b相关联。百叶窗板378b径向向外延伸。下游截头圆锥形部分包括用于旁通流的多个第三开口。在其他实施例(未示出)中，多个第三开口可以包括金属丝网。

参考图30，提供了用于另一混合器组件的内壳体364c。内壳体364c包括网状部分366c和非网状部分368c。网状部分366c包括多个第一开口370c，并且非网状部分368c包括多个第二开口372c。内壳体364c还包括流动反向机构380c。内壳体364c包括第一端部388和第二端部390。注入器(未示出)可以被布置在第一端部388处，并且流动反向装置380可以被布置在第二端部390处。

现在参考图31，提供了用于另一混合器组件的内壳体364d。内壳体364d包括网状部分366d和非网状部分368d。网状部分366d包括多个第一开口370d，并且非网状部分368d包括多个第二开口372d。非网状部分368d还包括多个叶片382d，每个叶片382d与多个第二开口中的相应开口372d相关联。叶片382d径向向外延伸。非网状部分368d还包括多个第三开口或换气孔384d。多个第二开口372d和多个第三开口384d具有不同的形状。

参考图32，提供了用于另一混合器组件的内壳体364e。内壳体364e包括网状部分366e和非网状部分368e。网状部分366e包括多个第一开口370e，并且非网状部分368e包括多个第二开口372e。非网状部分368e还包括多个叶片382e，每个叶片382e与多个第二开口中的相应开口372e相关联。叶片382e径向向外延伸。非网状部分368e进一步包括具有与多个第二开口372e的形状不同的多个第三开口384e。

参考图33，提供了用于另一混合器组件的内壳体364f。内壳体364f包括网状部分366f和非网状部分368f。网状部分366f包括多个第一开口370f。非网状部分368f还包括多个第二开口372f和相应多个百叶窗板378f。百叶窗板378f径向向外延伸。非网状部分368f进一步包括多个第三开口或换气孔384f和多个第四开口386f，多个第二开口372f、多个第三开口384f和多个第四开口386f中的每一个具有不同的形状。

以上对这些实施例的说明是出于展示和描述的目的提供的。其并不旨在是穷尽的或限制本披露。具体实施例的单独的要素或特征通常并不局限于该具体实施例，而是在适用时是可互换的、并且可以使用在甚至并未明确示出或描述的选定实施例中。也可以用许多方式来对其加以变化。这样的变化不应视作是脱离本披露，并且所有这样的修改都旨在包含在本披露的范围之内。

Claims (13)

1.一种用于将注入的还原剂与从燃烧发动机输出的排气进行混合的混合器组件，该混合器组件包括：

外壳体，该外壳体包括外壁，该外壁限定排气通道，该排气通道被配置成从该发动机接收排气；

管状内壳体，该管状内壳体至少部分地布置在该外壳体内，该内壳体包括纵向轴线、第一端部、至少部分地由金属丝网形成并且至少部分地由该内壳体的内部限定的外周壁、以及布置在该内壳体的与该内壳体的第一端部相反的第二端部处的出口；以及

注入器，该注入器固定到该内壳体和该外壳体中的一个上，该注入器被配置成将该还原剂定量给送到该内壳体的内部中，其中，该金属丝网包括多个开口，该多个开口被配置成在该外壳体内和该注入器的下游接收该排气中的至少一部分，并且该内壳体的出口被配置成排放该排气和该还原剂的混合物。

2.如权利要求1所述的混合器组件，其中，该外周壁的金属丝网在第一轴向位置处具有第一密度，并且在不同的第二轴向位置处具有第二密度，该第一密度不同于该第二密度。

3.如权利要求1所述的混合器组件，其中，该外周壁的金属丝网在第一周向位置处具有第一密度，并且在不同的第二周向位置处具有第二密度，该第一密度不同于该第二密度。

4.如权利要求1所述的混合器组件，其中，该外周壁是第一外周壁，并且该内壳体进一步包括至少部分地由金属丝网形成的第二外周壁，该第一外周壁布置在该第二外周壁径向内部，该第一外周壁的金属丝网具有第一密度，并且该第二外周壁的金属丝网具有不同的第二密度。

5.如权利要求1所述的混合器组件，其中，该外周壁包括沿着该纵向轴线分布的轴向间隔开的第一区段和第二区段，该第一区段被布置成邻近该内壳体的第一端部，并且该第二区段被布置成邻近该内壳体的第二端部，该第一区段和该第二区段中的一个由该金属丝网形成。

6.如权利要求5所述的混合器组件，其中，该第一区段由该金属丝网形成，并且包括多个换气孔，该多个换气孔的第一尺寸大于该金属丝网的开口的第二尺寸。

7.如权利要求1所述的混合器组件，其中，该外周壁包括周向间隔开的第一区段和第二区段，该第一区段和该第二区段中的至少一个由该金属丝网形成。

8.如权利要求1所述的混合器组件，其中，该外周壁在平行于该纵向轴线的轴向方向上具有第一长度，该外周壁包括由该金属丝网封闭的窗口，该窗口在轴向方向上具有第二长度，该第二长度小于该第一长度，并且该窗口在围绕该纵向轴线的周向方向上具有弧长，该弧长小于该外周壁的圆周。

9.如权利要求1所述的混合器组件，其中，该金属丝网的该多个开口是多个第一开口，该外周壁包括第二区段和由该金属丝网形成的第一区段，并且该第二区段包括多个第二开口，该多个第二开口被配置成在该外壳体内和该注入器的下游接收该排气中的一部分。

10.如权利要求9所述的混合器组件，其中，该内壳体进一步包括多个叶片，每个叶片与该多个第二开口中的相应开口相关联，并且从该外周壁的第二区段径向向外延伸。

11.如权利要求9所述的混合器组件，其中，该内壳体进一步包括多个偏转件，每个偏转件与该多个第二开口中的相应开口相关联，并且从该外周壁的第二区段径向向内延伸。

12.如权利要求1所述的混合器组件，其中，该外周壁是圆柱形形状的。

13.如权利要求1所述的混合器组件，其中，该外周壁是截头圆锥形形状的。

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