DE102008028625A1 - Method for mixing an exhaust gas stream - Google Patents
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- B01F25/432—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction with means for dividing the material flow into separate sub-flows and for repositioning and recombining these sub-flows; Cross-mixing, e.g. conducting the outer layer of the material nearer to the axis of the tube or vice-versa
- B01F25/4322—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction with means for dividing the material flow into separate sub-flows and for repositioning and recombining these sub-flows; Cross-mixing, e.g. conducting the outer layer of the material nearer to the axis of the tube or vice-versa essentially composed of stacks of sheets, e.g. corrugated sheets
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- F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
- F01N2240/20—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a flow director or deflector
Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Vermischen eines Abgasstromes mit einem Reduktionsmittel in einem Abgasrohr 40 einer Abgasanlage 4, bei dem das Reduktionsmittel durch eine Einspritzvorrichtung 5 in das Abgasrohr 40 eingespritzt wird. Der Abgasstrom wird im Bereich der Einspritzvorri Abgasrohr 40 im Abgasrohr 40 geführt. Das Reduktionsmittel wird in einer von der Strömungsrichtung S um einen Winkel se abweichenden mittleren Einspritzrichtung E unmittelbar auf ein im Abgasrohr 40 angeordnetes Umlenkelement 6 gespritzt, wobei durch mindestens ein am Umlenkelement 6 vorgesehenes und in Bezug auf die Strömungsrichtung S zumindest teilweise um einen Winkel sv angestelltes Blechteil 60 der Abgasstrom in Bezug auf die Strömungsrichtung S teilweise von seiner Strömungsrichtung S in eine mittlere Verteilrichtung V abgelenkt wird. Das Reduktionsmittel wird vor und nach dem Auftreffen auf das Umlenkelement 6 zumindest teilweise durch den abgelenkten Teil des Abgasstromes in die Verteilrichtung V mitgeführt sowie durch das angestellte Blechteil 60 in die Verteilrichtung V abgelenkt.The invention relates to a method for mixing an exhaust gas stream with a reducing agent in an exhaust pipe 40 of an exhaust system 4, in which the reducing agent is injected through an injection device 5 into the exhaust pipe 40. The exhaust gas flow is guided in the region of the injection flow rate of the exhaust pipe 40 in the exhaust pipe 40. The reducing agent is sprayed in a deviating from the flow direction S by an angle se mean injection direction E directly to an arranged in the exhaust pipe 40 deflecting element 6, wherein at least one provided by at least one deflecting element 6 and with respect to the flow direction S at least partially an angle sv Sheet metal part 60 of the exhaust stream with respect to the flow direction S is partially deflected from its flow direction S in a central distribution direction V. The reducing agent is carried before and after hitting the deflecting element 6 at least partially through the deflected part of the exhaust gas stream in the distribution direction V and deflected by the employed sheet metal part 60 in the distribution direction V.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vermischen eines Abgasstromes mit einem Reduktionsmittel in einem Abgasrohr einer Abgasanlage. Bei solchen gattungsgemäßen Verfahren wird das Reduktionsmittel durch eine Einspritzvorrichtung in das Abgasrohr eingespritzt. Grundsätzlich wird der Abgasstrom im Bereich der Einspritzvorrichtung in einer Strömungsrichtung parallel zum Abgasrohr im Abgasrohr geführt. Das Reduktionsmittel wird in einer von der Strömungsrichtung um einen Winkel se abweichenden mittleren Einspritzrichtung unmittelbar auf ein im Abgasrohr angeordnetes Umlenkelement gespritzt.The The invention relates to a method for mixing an exhaust gas stream with a reducing agent in an exhaust pipe of an exhaust system. In such generic method is the Reducing agent through an injection device in the exhaust pipe injected. Basically, the exhaust gas flow is in the range the injection device in a flow direction in parallel led to the exhaust pipe in the exhaust pipe. The reducing agent is in one of the flow direction by an angle se deviating mean injection direction immediately on injected in the exhaust pipe deflecting element.
Es sind bereits mehrere einstufige Mischer aus dem nächstliegenden Stand der Technik bekannt.It are already several single-stage mixers from the closest Known in the art.
In
der
Neben der runden Wellenform ist es auch vorgesehen, die Wellen des Bahnenmaterials rechteckförmig oder trapezförmig auszugestalten, wodurch sich für die einzelnen Zellen rechteckige beziehungsweise sechseckige oder wabenförmige Querschnitte erzielen lassen. Das Bahnenmaterial bildet einen Träger, an dem paarweise Strömungsleitflächen als Mischflügel angeformt sind. Der Träger weist hierzu abwechselnd einen Bereich mit Mischflügel und einen daran anschließenden Bereich ohne Mischflügel auf, sodass in jede Zelle ein Mischflügel ragt.Next the round waveform, it is also provided, the waves of the web material rectangular or trapezoidal shape, which is rectangular for the individual cells Hexagonal or honeycomb cross-sections can be achieved. The sheeting forms a support on which pairs Flow control surfaces as mixing blades are formed. The carrier has for this purpose alternately a Area with mixing wing and a subsequent Area without mixing wings on, so in each cell one Mixing wing sticks out.
In
der
Als
nächstliegender Stand der Technik wird in der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereit zu stellen, mit dem der Vermischungsgrad von dem Abgas und dem Reduktionsmittel in Abhängigkeit der Form des Abgasrohres gesteigert werden kann.Of the Invention has for its object to provide a method with the degree of mixing of the exhaust gas and the reducing agent be increased depending on the shape of the exhaust pipe can.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass mindestens ein am Umlenkelement vorgesehenes und zumindest teilweise in Bezug auf die Strömungsrichtung um einen Winkel sv angestelltes Blechteil vorgesehen ist, durch das der Abgasstrom in Bezug auf die Strömungsrichtung teilweise von seiner Strömungsrichtung in eine mittlere Verteilrichtung abgelenkt wird. Das Reduktionsmittel wird dadurch vor und nach dem Auftreffen auf das Umlenkelement zumindest teilweise durch den abgelenkten Teil des Abgasstromes in die Verteilrichtung mitgeführt sowie durch das angestellte Blechteil in die Verteilrichtung abgelenkt. Wesentlich dabei ist, dass der Abgasstrom vor dem Mischer durch das Blechteil in die deutlich von der Strömungsrichtung abweichende Verteilrichtung abgelenkt wird. Der Winkel se für die Richtung mit der das Reduktionsmittel eingespritzt wird kann dabei zwischen 270° und 360° variieren.Solved The object is achieved according to the invention in that at least one provided on the deflecting element and at least partially in relation to the flow direction by an angle sv employed Sheet metal part is provided, through which the exhaust gas flow in relation to the flow direction partially of its flow direction is deflected in a central distribution direction. The reducing agent is characterized before and after hitting the deflecting element at least partially carried by the deflected part of the exhaust stream in the distribution direction and deflected by the employed sheet metal part in the distribution direction. It is essential that the exhaust gas flow in front of the mixer the sheet metal part in the clearly deviating from the flow direction Direction of distribution is deflected. The angle se for the direction with which the reducing agent is injected can between 270 ° and 360 ° vary.
Dadurch wird erreicht, dass das einseitig eingespritzte Reduktionsmittel in Richtung des Zentrums und über den gesamten Querschnitt des Abgasrohrs transportiert wird und entsprechend über den gesamten Querschnitt des Mischers auf den Mischer auftrifft und weiter mit dem Abgasstrom vermischt werden kann. Auch wenn das Abgasrohr bauraumbedingt nicht gerade sondern gekrümmt ist, ist es vorteilhaft, wenn die Bewegungsrichtung des Reduktionsmittels im Hinblick auf den Verlauf des Abgasrohres durch das Umlenkelement beeinflusst werden kann.Thereby is achieved that the unilaterally injected reducing agent towards the center and over the entire cross section the exhaust pipe is transported and accordingly over the entire cross section of the mixer impinges on the mixer and can be further mixed with the exhaust stream. Even if the exhaust pipe It is not straight but curved, due to the space required advantageous if the direction of movement of the reducing agent in With regard to the course of the exhaust pipe through the deflecting element can be influenced.
Vorteilhaft ist es auch, dass das Reduktionsmittel zumindest teilweise auf ein in Bezug zu der Einspritzrichtung vor dem Blechteil angeordnetes Korrekturblech auftrifft und zumindest teilweise eine Ablenkung in Strömungsrichtung erfährt und danach durch einen statischen Mischer mit mindestens einem Mischelement in mehrere Mischrichtungen abgelenkt und somit weiter vermischt wird. Die Korrekturbleche sind im Wesentlichen parallel zum Blechteil oberhalb des Blechteils über den Strömungsquerschnitt verteilt auf der Seite des Blechteils angeordnet, von der das Reduktionsmittel eingespritzt wird. Die Verteilung des Reduktionsmittels vor dem Mischer kann gesteigert werden, wenn weitere Teile des Reduktionsmittelstroms noch vor dem Blechteil durch das Korrekturblech von der Einspritzrichtung in Strömungsrichtung abgelenkt werden.It is also advantageous that the reducing agent impinges at least partially on a with respect to the injection direction in front of the sheet metal part arranged correcting sheet and at least partially undergoes a deflection in the flow direction and then deflected by a static mixer with at least one mixing element in several mixing directions and thus further mixed , The correction Turbleche are arranged substantially parallel to the sheet metal part above the sheet metal part over the flow cross section distributed on the side of the sheet metal part from which the reducing agent is injected. The distribution of the reducing agent in front of the mixer can be increased if further parts of the reducing agent stream are deflected in the flow direction by the correcting sheet from the injection direction before the sheet metal part.
Eine zusätzliche Möglichkeit für die Verteilung ist gemäß einer Weiterbildung, dass die Anstellung des Blechteils durch mehrere am Blechteil vorgesehene Flügel erfolgt, die mit gleichen oder unterschiedlichen Winkeln sv angestellt sind, wobei der Winkel sv zwischen 0° und 85° beträgt. Dadurch dass die Flügel angestellt sind, kann das Blechteil selbst parallel zur Strömungsrichtung angeordnet werden, sodass nur die Flügel für die notwendige Ablenkung des Abgasstroms und somit des Reduktionsmittels sorgen.A additional possibility for distribution is according to a training that employment of the sheet metal part by several provided on the sheet metal part wings is done, which sv with equal or different angles hired are, with the angle sv between 0 ° and 85 °. The fact that the wings are turned on, the sheet metal part even be arranged parallel to the flow direction, so that only the wings for the necessary distraction of the Exhaust stream and thus provide the reducing agent.
In Bezug auf das Ablenken des Reduktionsmittelstroms ist es vorteilhaft, dass das Korrekturblech mehrere in einer Bohrrichtung verlaufende Bohrungen aufweist, wobei die Bohrrichtung in Bezug zur Strömungsrichtung in einem Winkel bs zwischen 45° und 135° verläuft. Dadurch kann ein Teil des Reduktionsmittels durch ein oder mehrere Korrekturbleche hindurch weiter über dem Querschnitt des Mischers verteilt werden. Das Reduktionsmittel kann somit teilweise weiter in der Einspritzrichtung strömen und wird teilweise durch die Korrekturbleche abgelenkt. Der gestaute Teil des Stroms wird weiter in Strömungsrichtung abgelenkt und mitgeführt, der nicht gestaute Teil des Stroms, der durch die Bohrungen dringt, erreicht das in Einspritzrichtung nächste Korrekturblech oder das Blechteil.In With respect to the deflection of the reducing agent stream, it is advantageous that the correction plate has several holes extending in a drilling direction wherein the drilling direction with respect to the flow direction at an angle bs between 45 ° and 135 °. As a result, part of the reducing agent can be replaced by one or more Correction plates through further over the cross section of Mischers be distributed. The reducing agent may thus partially continue to flow in the injection direction and partially deflected by the correction sheets. The jammed part of the stream is deflected further in the flow direction and carried along, the non-jammed part of the stream that penetrates through the holes, reaches the next correction in the injection direction or the sheet metal part.
Alternativ ist es vorteilhaft, dass das Korrekturblech parallel zur Strömungsrichtung angeordnet ist, und mehrere in Bezug auf die Strömungsrichtung um einen Winkel sk angestellte Korrekturflügel aufweist, wobei der Winkel sk zwischen 95° und 265° beträgt. Die Korrekturflügel sind aus dem Korrekturblech ausgestanzt, sodass das Reduktionsmittel, das nicht gestaut wird durch die durch das Ausstanzen gebildeten Öffnungen durch das Korrekturblech hindurch strömen kann. Gleichzeitig wird das Reduktionsmittel durch die Korrekturflügel stabilisiert, sodass es gegenüber den vorstehend beschriebenen Strömungsverhältnissen bei Bohrungen weniger schnell wieder durch den Abgasstrom in Strömungsrichtung abgelenkt wird.alternative It is advantageous that the correction plate parallel to the flow direction is arranged, and several in relation to the flow direction around having an angle sk employed correction wing, wherein the angle sk is between 95 ° and 265 °. The correction wings are punched out of the correction plate, so that the reducing agent that is not jammed by the punching holes formed by the correction plate can flow through it. At the same time, the reducing agent stabilized by the correction wings so that it faces the flow conditions described above when drilling less quickly through the exhaust stream in the flow direction is distracted.
Dabei ist es in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass am Mischelement mehrere Mischflügel vorgesehen sind, die in Bezug auf die Strömungsrichtung um einen Winkel ms und in Bezug auf die Verteilrichtung um einen Winkel mv angestellt sind, wobei der Winkel ms im Betrag bis zu 70° und der Winkel mv im Betrag mehr als 1° beträgt. Für den Mischprozess ist es vorteilhaft, dass das Reduktionsmittel durch die Mischflügel weiter abgelenkt und nicht in der gleichen Richtung, die durch den Flügel oder die Korrekturflügel vorgegeben sind, weiter geführt wird.there It is advantageously provided that a plurality of the mixing element Mixing blades are provided, which are in relation to the flow direction by an angle ms and in relation to the distribution direction by one Angle mv are employed, with the angle ms in the amount up to 70 ° and the angle mv in the amount is more than 1 °. For the mixing process, it is advantageous that the reducing agent by the mixing blades are more distracted and not in the same Direction by the wing or the correction wing are given, is continued.
Von besonderer Bedeutung ist für das Verfahren ein Umlenkelement zum Anordnen in dem Abgasrohr das mit mindestens einem Mischelement vor dem statischen Mischer positionierbar ist und das mindestens ein im Abgasstrom positionierbares Blechteil aufweist. Das Blechteil ist zumindest teilweise in Bezug auf die Strömungsrichtung um einen Winkel sv in einer Verteilrichtung angestellt, wodurch der Abgasstrom mit dem Reduktionsmittel zumindest teilweise von der Strömungsrichtung in die Verteilrichtung abgelenkt wird.From Of particular importance for the process is a deflecting element for arranging in the exhaust pipe with at least one mixing element can be positioned in front of the static mixer and that at least having a positionable in the exhaust gas flow sheet metal part. The sheet metal part is at least partially with respect to the flow direction set at an angle sv in a distribution direction, whereby the Exhaust gas stream with the reducing agent at least partially from the Flow direction is deflected in the distribution direction.
In Bezug auf das Umlenkelement ist es von Vorteil, dass das an dem Blechteil ein oder mehrere um den Winkel sv angestellte Flügel angeformt sind. Dadurch wird erreicht, dass das Blechteil parallel zur Strömungsrichtung angeordnet werden kann. Der Einfluss des parallel zur Strömungsrichtung angeordneten Blechteils auf die Ablenkung kann vernachlässigt werden.In With respect to the deflecting element, it is advantageous that the on the Sheet metal part one or more wings employed by the angle sv are formed. This ensures that the sheet metal part parallel can be arranged to the flow direction. The influence of the sheet metal part arranged parallel to the flow direction on the distraction can be neglected.
Vorteilhaft ist es ferner, dass das Umlenkelement derart in einem Abgasrohr positionierbar ist, dass das Reduktionsmittel größtenteils unmittelbar auf das Umlenkelement auftrifft. Dadurch wird erreicht, dass die Geschwindigkeit des Reduktionsmittels zunächst durch das Umlenkelement reduziert und die Strömungsrichtung dadurch leichter geändert werden kann.Advantageous it is further, that the deflecting element in such an exhaust pipe can be positioned that the reducing agent largely impinges directly on the deflecting element. This will achieve that the speed of the reducing agent first reduced by the deflection and the flow direction This can be changed more easily.
In Abhängigkeit des Abgasmassenstroms und der Abgastemperatur verändert sich die Eindringtiefe des Reduktionsmittels in das Abgasrohr und auch der Auftreffbereich des Reduktionsmittels auf dem Umlenkelement.In Dependence of the exhaust gas mass flow and the exhaust gas temperature the penetration depth of the reducing agent changes in the exhaust pipe and also the impingement of the reducing agent the deflecting element.
Hierzu ist es vorteilhaft, dass das Umlenkelement ein oder mehrere parallel zur Strömungsrichtung oder parallel zum Blechteil angeordnete Korrekturbleche aufweist. Die Korrekturbleche bremsen das Reduktionsmittel ab und ermöglichen eine frühe Ablenkung des Reduktionsmittels durch den Abgasstrom. Die Korrekturbleche können zueinander unterschiedliche Längen aufweisen oder gleich lang ausgebildet sein.For this it is advantageous that the deflecting element one or more parallel to the flow direction or parallel to the sheet metal part arranged Has correction sheets. The correction plates brake the reducing agent and allow early deflection of the reducing agent through the exhaust gas flow. The correction plates can each other have different lengths or the same length be.
Ferner ist es vorteilhaft, dass das Korrekturblech ein oder mehrere in Bezug auf die Strömungsrichtung um einen Winkel sk zwischen 95° und 265° angestellte Korrekturflügel und mehrere quer zur Strömungsrichtung durch die Korrekturflügel gebildete Öffnungen aufweist. Alternativ sind mehrere in einer Bohrrichtung verlaufende Bohrungen vorgesehen, wobei die Bohrrichtung in Bezug zur Strömungsrichtung in einem Winkel bs zwischen 45° und 135° verläuft. Dadurch wird erreicht, dass ein Teil des Reduktionsmittels in seiner Einspritzrichtung direkt durch eine Öffnung oder eine Bohrungen hindurch strömen kann und nicht abgebremst wird. Eine Korrektur und Stabilisierung der Strömung wird durch die Korrekturbleche erreicht.Further, it is advantageous that the correction sheet has one or more with respect to the flow direction by an angle sk between 95 ° and 265 ° employed correction wing and a plurality of transverse to the flow direction formed by the correction blades openings. Alternatively, a plurality of bores extending in a drilling direction are provided hen, wherein the drilling direction with respect to the flow direction at an angle bs between 45 ° and 135 °. This ensures that a portion of the reducing agent in its injection direction can flow directly through an opening or holes and is not slowed down. A correction and stabilization of the flow is achieved by the correction sheets.
Auch ist es vorteilhaft, dass das Blechteil in Bezug auf die entgegengesetzte Strömungsrichtung gegenüber allen Korrekturblechen vorsteht und das Blechteil in Bezug zu der mittleren Einspritzrichtung beziehungsweise quer zur Strömungsrichtung hinter dem letzten Korrekturblech angeordnet ist. Dadurch dass das Blechteil somit unmittelbar neben der der Einspritzstelle gegenüberliegenden Wand des Abgasrohrs angeordnet ist, kann das Blechteil auf das gesamte eingespritzte Reduktionsmittel Einfluss nehmen.Also it is advantageous that the sheet metal part with respect to the opposite Flow direction against all correction sheets protrudes and the sheet metal part with respect to the central injection direction or transverse to the flow direction behind the last correction plate is arranged. As a result, the sheet metal part immediately next to the injection point opposite wall of the exhaust pipe is arranged, the sheet metal part can be injected on the entire Reducing agent influence.
Je nach den Strömungsverhältnissen im Abgasrohr ist es vorteilhaft, dass das Umlenkelement in Bezug auf eine rechtwinklig zur Strömungsrichtung orientierte Mittelebene spiegelsymmetrisch ausgebildet ist oder die Flügel und/oder die Korrekturflügel in Bezug zu der Mittelebene spiegelsymmetrisch angeordnet sind. Durch diese Symmetrie kann der zentrale Strömungsbereich im Abgasrohr in dem auch das Reduktionsmittel eingespritzt wird, wesentlich mehr beeinflusst werden, weil die mittleren Mischelemente oder Strömungselemente gleich ausgerichtet sind.ever according to the flow conditions in the exhaust pipe is It is advantageous that the deflecting element with respect to a right angle oriented to the flow direction center plane mirror-symmetrical is formed or the wings and / or the correction wings are arranged mirror-symmetrically with respect to the center plane. This symmetry allows the central flow area in the exhaust pipe in which the reducing agent is injected, significantly more influenced because the middle mixing elements or Flow elements are aligned the same.
In Bezug auf das Verfahren ist besonders ein mehrstufiger Verteiler vorteilhaft, der aus dem Umlenkelement und dem in Strömungsrichtung mittel- oder unmittelbar hinter dem Umlenkelement angeordneten statischen Mischer besteht, wobei der Mischer zumindest ein Mischelement mit einem Träger für Mischflügel oder ein Strömungselement aufweist. Durch die Kombination des Umlenkelements mit dem Mischer wird ein sehr effizientes Verfahren zum Mischen möglich.In Regarding the method is particularly a multi-stage distributor advantageous, from the deflection and in the flow direction middle or immediately behind the deflecting arranged static Mixer consists, wherein the mixer at least one mixing element with a carrier for mixing blades or a Having flow element. By combining the deflecting with The mixer is a very efficient method of mixing possible.
Für die Herstellung des Verteilers ist es vorteilhaft, dass das Blechteil oder das Korrekturblech an dem Träger oder an dem Strömungselement parallel oder schräg zur Strömungsrichtung angeordnet ist. Dadurch wird erreicht, dass der Mischer und das Umlenkelement zumindest teilweise oder auch ganz einstückig und materialidentisch ausgebildet sind.For the production of the distributor, it is advantageous that the sheet metal part or the correction sheet on the carrier or on the flow element is arranged parallel or obliquely to the flow direction. This ensures that the mixer and the deflecting element at least partly or completely in one piece and material identical are formed.
In Bezug auf den Grad der Vermischung ist es vorteilhaft, dass die Mischflügel oder die Strömungselemente in Bezug zur Strömungsrichtung um einen Winkel ms im Betrag bis zu 70°, in Bezug zur Verteilrichtung in einem Winkel mv im Betrag größer als 1° angestellt sind.In Regarding the degree of mixing, it is advantageous that the Mixing blades or the flow elements in relation to the flow direction by an angle ms in the amount to to 70 °, in relation to the distribution direction at an angle mv amount greater than 1 °.
Für ein spiegelsymmetrisches Umlenkelement ist es vorteilhaft, dass das Mischelement in Bezug auf die rechtwinklig zur Strömungsrichtung angeordnete Mittelebene spiegelsymmetrisch ausgebildet ist oder die Mischflügel und/oder die Träger in Bezug zu der Mittelebene spiegelsymmetrisch angeordnet sind.For a mirror-symmetric deflecting element, it is advantageous that the mixing element with respect to the perpendicular to the flow direction arranged center plane is mirror-symmetrical or the mixing blades and / or the carrier in relation to the center plane are arranged mirror-symmetrically.
In Abhängigkeit der Anwendung kann es vorteilhaft sein, dass das Mischelement in Bezug auf die Strömungsrichtung punktsymmetrisch ausgebildet ist oder die Mischflügel und/oder die Träger in Bezug zu der Strömungsrichtung punktsymmetrisch angeordnet sind. Durch diese Anordnung werden gegenläufige Dralls nach dem Mischer im Abgasrohr erzeugt.In Depending on the application, it may be advantageous that the mixing element with respect to the flow direction point symmetrical is formed or the mixing blades and / or the carrier arranged point-symmetrically with respect to the flow direction are. By this arrangement, opposing swirls generated after the mixer in the exhaust pipe.
Für die Montage oder für das Nachrüsten ist es vorteilhaft, dass zusätzlich ein parallel zum Abgasrohr und parallel zur Strömungsrichtung angeordnetes Gehäuse vorgesehen ist, an dem die Träger oder die Strömungselemente angeordnet sind und das Gehäuse am oder im Abgasrohr positionierbar ist. Dadurch wird erreicht, dass die Mischelemente oder die Strömungselemente des Mischers im Gehäuse vormontiert werden können, bevor sie in das Abgasrohr eingesetzt werden.For mounting or retrofitting it is advantageous that in addition one parallel to the exhaust pipe and parallel Provided for flow direction arranged housing is at which the carrier or the flow elements are arranged and the housing positioned on or in the exhaust pipe is. This ensures that the mixing elements or the flow elements the mixer can be pre-assembled in the housing, before they are inserted into the exhaust pipe.
Vorteilhaft ist ein statischer Mischer, der mehrere quer zur Strömungsrichtung nebeneinander angeordnete Mischelemente aufweist, wobei jedes Mischelement einen parallel zur Strömungsrichtung ausgerichteten Träger aufweist, an dem die Mischflügel über ihren hinteren Randbereich angeordnet und relativ zum Träger angestellt sind. Jeder Träger ist über seine zwei Endbereiche am Abgasrohr befestigt, sodass zumindest drei Mischelemente quer zur Strömungsrichtung jeweils nebeneinander mit einem Abstand von mindestens 5 mm zueinander angeordnet werden können und alle Mischflügel mit allen seitlichen Randbereichen und mit dem vorderen Randbereich beabstandet zum Abgasrohr angeordnet sind. Bevorzugt weisen die benachbarten Träger einen Abstand zwischen 5 mm und 100 mm, bevorzugt zwischen 12 mm und 15,5 mm auf. Hierdurch wird erreicht, dass die Mischelemente über den Träger am Abgasrohr oder einem separaten Gehäuse verschweißt werden können und die Stabilität des Mischelements durch die Träger und die daran angeordneten Mischflügel auch bei erhöhtem Abgasstrom und Wärmeeintrag aufrechterhalten bleibt. Durch die isolierte Aufhängung jedes Mischelements und durch die auf dem jeweiligen Träger mit Abstand zueinander und zur Rohrwand angeordneten Mischflügel wird eine bessere Umströmung der Flügel und somit eine bessere Durchmischung erreicht.Advantageous is a static mixer that is multiple across the flow direction having juxtaposed mixing elements, each mixing element a parallel to the flow direction aligned carrier has, where the mixing blades on their rear Arranged edge region and employed relative to the carrier are. Each carrier is over its two end regions attached to the exhaust pipe, so that at least three mixing elements across to the flow direction in each case next to each other with a distance of at least 5 mm to each other can be arranged and all mixing blades with all lateral edges and are arranged with the front edge region spaced from the exhaust pipe. The adjacent carriers preferably have a spacing between 5 mm and 100 mm, preferably between 12 mm and 15.5 mm. This ensures that the mixing elements on the Carrier on the exhaust pipe or a separate housing can be welded and stability of the mixing element by the carrier and the arranged thereon Mixing blades even with increased exhaust gas flow and heat input is maintained. Due to the isolated suspension each mixing element and by the on the respective carrier at a distance from each other and the pipe wall arranged mixing blades is a better flow around the wings and thus one achieved better mixing.
Vorteilhaft ist zudem ein statischer Mischer, bei dem das jeweilige Mischelement einen parallel zur Strömungsrichtung ausgerichteten Träger und mehrere am Träger angeordnete und relativ zum Träger angestellte Mischflügel aufweist. Jeder Träger weist zwei Endbereiche und zwei zwischen den beiden Endbereichen angeordnete und in Richtung des Trägers zumindest zueinander und zu den Endbereichen beabstandet angeordnete Verbindungsbereiche auf. Der Endbereich und der erste Verbindungsbereich des jeweiligen Trägers sind miteinander verbunden, sodass ein Teilbereich des Träger eine geschlossene Zelle bildet. In dem die Zelle umgebenden Teilbereich des Trägers mindestens zwei Mischflügel am Träger angeordnet sind. Hierdurch wird erreicht, dass die jeweilige Zelle nicht durch einen Teilbereich eines Trägers geschlossen ist, an dem kein Mischflügel vorgesehen ist und der in Strömungsrichtung vor dem in die Zelle ragenden Mischflügel positioniert ist.Also advantageous is a static mixer, in which the respective mixing element has a carrier aligned parallel to the flow direction and a plurality of mixing vanes arranged on the carrier and arranged relative to the carrier. Every carrier has two end regions and two connecting regions arranged between the two end regions and arranged at a spacing from one another in the direction of the carrier and at a distance from the end regions. The end region and the first connection region of the respective carrier are connected to one another such that a subregion of the carrier forms a closed cell. In which the cell surrounding portion of the carrier at least two mixing blades are arranged on the carrier. This ensures that the respective cell is not closed by a portion of a carrier on which no mixing blade is provided and which is positioned in the flow direction in front of the mixing blades projecting into the cell.
Vorteilhaft ist zudem ein statischer Mischer, bei dem das jeweilige Strömungselement aus einer Blechplatte mit ei nem wellenförmigen Querschnittsprofil gebildet ist, das mehrere in Richtung einer Profilachse nebeneinander verlaufende Rinnen aufweist. Die Profilachse des Strömungselements ist in Bezug zur Strömungsrichtung in einem Winkel ps bis 70° oder in einem Winkel ps bis –70° orientiert. Im Betrag ist der Winkel somit auf 70° begrenzt. Die Profilachsen von mindestens zwei nebeneinander angeordneten Strömungselementen sind in einem nach Richtung und Betrag gleichen Winkel ps ausgerichtet. Dadurch wird erreicht, dass ein im Zentrum des Mischers ankommender Strom von Reduktionsmittel, der in einer Richtung quer zur Strömungsrichtung strömt, im Wesentlichen durch die beiden mittleren, gleich ausgerichteten Strömungselemente erfasst und in eine andere Richtung abgelenkt werden kann. Das Querschnittsprofil ist bevorzugt regelmäßig wellenförmig und die Profilachsen sind alle parallel angeordnet.Advantageous is also a static mixer, where the respective flow element from a sheet metal plate with egg nem wave-shaped cross-sectional profile is formed, the several in the direction of a profile axis side by side having running grooves. The profile axis of the flow element is with respect to the flow direction at an angle ps to 70 ° or oriented at an angle ps to -70 °. In amount the angle is thus limited to 70 °. The profile axes of at least two juxtaposed flow elements are aligned in an angle and direction equal to ps. This ensures that an arriving in the center of the mixer Stream of reductant flowing in a direction transverse to the flow direction, essentially by the two middle, equally aligned Flow elements detected and deflected in another direction can be. The cross-sectional profile is preferably regular undulating and the profile axes are all arranged in parallel.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt. Es zeigt:Further Advantages and details of the invention are in the claims and explained in the description and illustrated in the figures. It shows:
In
Im
Abgasrohr
Das
Reduktionsmittel strömt in Abhängigkeit des Massenstroms
des Reduktionsmittels in der Einspritzrichtung E und durch den Abgasstrom
mehr oder weniger in Strömungsrichtung S abgelenkt in das
Abgasrohr
Das
Reduktionsmittel trifft größtenteils auf das Umlenkelement
In
Die
Mischer
Der
Träger
Das
Gehäuse
Der
Träger
In
den Ausführungsbeispielen gemäß
Der
Träger
Neben
den drei Mischelementen
Bei
dem Ausführungsbeispiel gemäß
Durch
die Punktsymmetrie wird die Strömung auf einer Seite der
Mittelebene
Die
Mischflügel
In
einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind die
benachbarten Endbereiche
Auf
einer Außenseite
Entsprechend
Der
Mischer
Der
Träger
Der
mittlere Mischflügel
Neben
den drei Mischelementen
In
Der
punktsymmetrische Mischer
Das
Umlenkelement
Die
Korrekturbleche
Ebenso
ist der Flügel
Die
Korrekturbleche
In
Erfindungsgemäß verlaufen
jedoch die Profilachsen
Durch
die gleiche Ausrichtung der Profilachsen
In
In
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 102006024778 B3 [0003] - DE 102006024778 B3 [0003]
- - DE 202006017848 U1 [0005] - DE 202006017848 U1 [0005]
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-
2008
- 2008-06-18 DE DE102008028625A patent/DE102008028625B4/en active Active
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Also Published As
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