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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Gasbehandlungsvorrichtung zur
Behandlung eines Abgasstroms und ist insbesondere zur Verwendung
bei der Behandlung eines Abgasstroms aus einem Verbrennungsmotor
bestimmt. Insbesondere ist die Erfindung zur Verwendung an einem
Fahrzeug zur Behandlung des Abgases aus dem Motor vor Abgabe an
die Atmosphäre
bestimmt und erstreckt sich auf ein Fahrzeug mit solch einer Gasbehandlungsvorrichtung.
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Dieselmotor-Abgase
enthalten eine Anzahl schädlicher
Gase wie etwa Stickoxide, Schwefeloxide und Kohlenoxide sowie unverbrannte
Kohlenwasserstoffe, Kohlenstoff und andere Partikel. Die Menge der
Schwefeloxide in den Abgasen hängt
hauptsächlich
von dem Schwefel in dem Kraftstoff ab und wird durch die Qualität des Ausgangsrohöls und durch
die bei der Vorbereitung des Kraftstoffs verwendeten Raffinationstechniken
gesteuert. Allerdings können
die anderen Materialien behandelt werden, um sie weniger schädlich zu
machen.
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Somit
ist es eine übliche
Praxis, die Abgase durch eine oder mehrere Behandlungskammern zu führen, die
einen Abgaskatalysator enthalten, in dem die niedrigeren Stickoxide
in NO2 umgewandelt werden. Die Teilchen
werden durch ein Drahtgitter oder -geflecht oder durch ein Keramikfilterelement
aus dem Abgasstrom entfernt. Das NO2 und
der Sauerstoff in dem Gasstrom reagieren mit den in dem Filterelement
gefangenen Kohlenstoffpartikeln, um Kohlendioxid zu bilden, das
daraufhin mit den anderen Abgasen abgeführt wird. Dann können die
gefilterten Gase durch Injektion eines Reduktionsmittels, wie zum
Beispiel Harnstoff, in den Gasstrom, nachdem er das Filterelement
verlassen hat, jedoch bevor er die Schalldämpferbaueinheit verlässt, einer
Reduktion der verbleibenden Stickoxide zu Stickstoff ausgesetzt
werden. Daraufhin wird der behandelte Gasstrom über einen weiteren Katalysator
geführt, um
das restliche Ammoniak aus dem Harnstoff in Stickstoff und Wasser
umzuwandeln, die akzeptable Abgasemissionen sind. Das Gesamtergebnis
ist eine typische Verringerung schädlicher Komponenten der Abgase
von über
90 %.
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Aufgrund
von Platzbeschränkungen
ist es bei Erwägung
der Position solch einer Gasbehandlungsvorrichtung wünschenswert,
die Gesamtaußenabmessungen
zu verringern, so dass der Konstrukteur bei der Positionierung solch
einer Vorrichtung in oder an einer anderen Einrichtung eine größere Auswahl
hat.
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Bei
gewissen Anwendungen werden Einlass- und Auslassöffnungen von der Vorrichtung
im Wesentlichen radial ausgerichtet, anstatt dass die Einlass- und/oder
die Auslassöffnung
axial verläuft. Ein
Beispiel für
solch eine Vorrichtung wird in der GB 2 357 048 offenbart. Dies
erfolgt insbesondere bei einer konzentrischen Behandlungsvorrichtung,
bei der Gas in einer Richtung durch eine mittlere Kammer und durch
eine ringförmige
Kammer strömt,
die die mittlere Kammer in einer entgegengesetzten Richtung im Wesentlichen
umgibt. Die radiale Positionierung des Einlasses und des Auslasses
in solch einer Vorrichtung erfordert herkömmlicherweise, dass der Einlass
und der Auslass axial beabstandet sind und dass eine planare, ringförmige Trennwand
die beiden Gasströme
trennt. Dadurch kann die axiale Gesamtabmessung der Vorrichtung
vergrößert werden.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
einer kompakteren Gasbehandlungsvorrichtung.
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Demgemäß stellt
die Erfindung eine Gasbehandlungsvorrichtung zur Behandlung eines
Abgasstroms von einem Verbrennungsmotor bereit, die ein Gehäuse und
mehrere Kammern in dem Gehäuse,
in denen Behandlungen an einem die Kammern durchströmenden Gasstrom
durchgeführt
werden sollen, umfasst, wobei die Vorrichtung eine mittlere Kammer mit
einer mittleren Achse für
Gasstrom in einer Richtung und eine ringförmige Kammer für Gasstrom
in einer entgegengesetzten Richtung enthält, wobei die ringförmige Kammer
die mittlere Kammer in einer allgemein konzentrischen Anordnung
im Wesentlichen umgibt und die mittlere Kammer ein erstes Behandlungselement
und die ringförmige
Kammer ein ringförmiges
zweites Behandlungselement, eine Einlassöffnung und eine Auslassöffnung,
die beide im Wesentlichen radial durch das Gehäuse verlaufen, enthält, dadurch
gekennzeichnet, dass sich die Querschnittsfläche der Einlass- und der Auslassöffnung axial überlappt,
der Einlass- und der Auslassgasstrom durch eine die mittlere Kammer
im Wesentlichen umgebende ringförmige
Wand zumindest teilweise getrennt sind und die ringförmige Wand
in einem derartigen Winkel zur mittleren Achse der mittleren Kammer
verläuft,
dass die Wand im Wesentlichen trichterförmig ausgebildet ist.
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Die
Einlass- und die Auslassöffnung
sind vorzugsweise um den Umfang beabstandet, was die Gesamtaußenabmessungen
der Vorrichtung nicht bedeutend vergrößert. Es ist möglich, dass
die Einlass- und die Auslassöffnung
zusammenfallen und dass der Einlass und der Auslass im Wesentlichen konzentrisch
angeordnet sind, jedoch wird derzeit der leichteren Herstellung
halber bevorzugt, dass die Einlass- und die Auslassöffnung um
den Umfang beabstandet sind.
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Durch
Bereitstellung einer sich axial überlappenden
Einlass- und Auslassöffnung
kann die axiale Gesamtlänge
der Gasbehandlungsvorrichtung verringert werden. Dadurch kann die
Vorrichtung in kleineren, engeren Räumen als vorher angeordnet
werden, und bei der Positionierung der Vorrichtung, insbesondere
an einem Fahrzeug, ist die Auswahl größer. Das Ausmaß der Überlappung
zwischen den Öffnungen
kann irgendwo zwischen 0,1% – 100%, 10% – 90% liegen,
und vorzugsweise überlappen sich
mindestens 40% der Querschnittsfläche der Einlass- und Auslassöffnung.
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Zweckmäßigerweise
wird die Erfindung unter Bezugnahme auf eine bestimmte Gasbehandlungsvorrichtung
gemäß der Darstellung
von 1 beschrieben. Die Vorrichtung weist eine radiale
Einlassöffnung 13 in
einem ersten Endteil eines Gehäuses 3 auf,
der als ein proximaler Endteil des Gehäuses 3 bezeichnet
wird. Im Gehäuse 3 befinden
sich eine mittlere Kammer 2 und eine ringförmige Kammer 4,
die die mittlere Kammer in einer allgemein konzentrischen Anordnung
im Wesentlichen umgibt. Des Weiteren befindet sich eine Auslassöffnung 19 am
proximalen Ende des Gehäuses.
Die mittlere Kammer enthält
ein Filtrations- und ein Oxidationsbehandlungselement 6.
Ein distales Ende der Vorrichtung enthält ein Zusetzmittel 15,
mittels dessen dem Gasstrom ein Reduktionsmittel, zum Beispiel Harnstoff,
zugesetzt werden kann. Die ringförmige
Kammer enthält
zusätzliche
katalytische Behandlungselemente 6, einschließlich eines
katalytischen Behandlungselements, das die selektive katalytische
Reduktion von NO2 durch das Reduktionsmittel
fördert,
und eines katalytischen Behandlungselements, das sich zur Zersetzung
jeglichen verbliebenen Reduktionsmittels zu einer weniger schädlichen
Masse eignet. Der Gasstrom tritt durch den Einlass 10 am
proximalen Ende in das Gehäuse
ein und strömt
zum distalen Ende der mittleren Kammer. Der Gasstrom wird umgekehrt,
wenn das Gas durch eine Endkappe 14 in die ringförmige Kammer 4 geleitet
wird, um zum Auslass 16 am proximalen Ende zu strömen.
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Die
Einlass- und Auslassgasströme
sollten nicht versehentlich miteinander in Kontakt kommen, und unter normalen
Umständen
sind die Ströme
vorzugsweise durch eine Wand und/oder eine oder mehrere Gasstromleitungen,
die sich in der ringförmigen Kammer
befinden, getrennt. Es kann unabsichtlich zu einem Kontakt zwischen
den beiden Gasströmen kommen,
wenn ein eingebautes Sicherheitsventil gestattet, dass Einlassgas
bei einer Blockade innerhalb der Vorrichtung direkt vom Einlass
zum Auslass strömt.
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Die
Einlass- und Auslassgasströme
sind durch eine Wand in der ringförmigen Kammer getrennt, die
möglicherweise
in Kombination mit anderen Komponenten in der ringförmigen Kammer
eine Trennung zwischen den Einlass- und Auslassgasströmen aufrecht erhält, da dies
einen leichteren Gasstrom als zum Beispiel ein Rohr gestattet.
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Die
Einlass- und Auslassgasströme
sind durch eine im Wesentlichen ringförmige Wand getrennt, die die
mittlere Kammer allgemein umgibt. Diese ringförmige Wand erstreckt sich vorzugsweise von
der Wand der mittleren Kammer zu dem eine Außenwand der ringförmigen Kammer
bildenden Gehäuse.
Die ringförmige
Wand erstreckt sich jedoch möglicherweise
nicht ganz über
die ringförmige
Kammer und könnte
sich radial und/oder axial erstrecken. Ein Teil der Wand könnte mit
der mittleren Kammer im Wesentlichen konzentrisch sein. Diese Wand
ist vorzugsweise so angeordnet, dass durch die ringförmige Kammer
strömendes
Gas den Auslass erreichen kann, jedoch nicht durch die Wand oder
um diese herum strömen
kann, um sich mit den Einlassgasen zu vermischen. Dadurch kann der
Gasstrom von der ringförmigen
Kammer leicht vom Einlassstrom getrennt gehalten und zum Auslass
geleitet werden.
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Die
ringförmige
Wand verläuft
quer zur Achse der mittleren Kammer und kann im Wesentlichen radial
und allgemein senkrecht zur Achse der mittleren Kammer ausgerichtet
sein, weicht dann aber in Axialrichtung ab, wenn sie um die mittlere
Kammer herum strömt.
Die Abweichung soll die Trennung der Einlass- und Auslassgasströme aufrechterhalten.
Die Wand weicht vorzugsweise über
mindestens die axiale Strecke der Überlappung der Einlass- und
Auslassöffnungen
ab, um eine distale Seite der Einlassöffnung und die proximale Seite
der Auslassöffnung oder
umgekehrt zu passieren. Dies führt
zu einer nichtplanaren ringförmigen
Wand. Solch eine ringförmige
Wand kann durch Stanzen, Pressen oder ein anderen geeignetes Verfahren
geformt werden.
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Die
ringförmige
Wand kann abgewinkelt sein, um den Gasstrom von der ringförmigen Kammer
radial nach außen
und zum Auslass abzulenken. Deshalb kann die ringförmige Wand
vorzugsweise eine Kegel- oder Trichterform bilden, die zum distalen Ende
der ringförmigen
Kammer hin schmaler wird. Diese trichterförmige ringförmige Wand kann sich axial über die
Querschnittsfläche
der Einlassöffnung erstrecken
und deshalb verhindern, dass Gas vom Einlass die mittlere Kammer
erreicht. Ist dies der Fall, kann eine Leitung Gas vom Einlass durch
die ringförmige
Wand zu einer Öffnung
befördern,
so dass das Gas vom Einlass in die mittlere Kammer eintreten kann.
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Die
ringförmige
Wand kann dauerhaft in der Vorrichtung befestigt sein. Die ringförmige Wand kann
durch Walzen oder Falzen integral mit der Wand der mittleren Kammer
oder der ringförmigen Kammer
ausgebildet sein, jedoch ist die ringförmige Wand vorzugsweise durch
Quetschen, Nieten oder Schweißen,
Löten oder
einen ähnlichen
Prozess, an dem geschmolzenes Material beteiligt ist, in der Vorrichtung
befestigt. Die für
solche Heißprozesse
erforderliche Wärme
kann dazu ausreichen, die Wand der mittleren Kammer oder irgendein
in der mittleren Kammer angeordnetes benachbartes Behandlungselement
zu verziehen oder zu verformen. Deshalb weist die mittlere Kammer
vorzugsweise eine radial nach außen gerichtete Verformung an
der Stelle, an der die Befestigung der ringförmigen Wand erfolgen soll,
und um diese herum auf. Diese Verformung gestattet ein leichtes
Verziehen der Kammerwand und schafft einen Raum zwischen der Wand
und einem Behandlungselement, so dass das Behandlungselement durch
die Wärme
oder Verformung der mittleren Kammer unbeschädigt bleibt.
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Die
ringförmige
Wand kann in Bereichen an oder neben dem Einlass oder Auslass lokal
verformt werden, um „Blasen" zur Unterstützung des
Gasstroms zu bilden. Vorzugsweise befindet sich mindestens eine
Blase im Bereich um den Einlass herum, denn genau am Einlass ist
der Gasdruck höher, und
die Strömungsverluste
sollen auf ein Minimum gehalten werden. Vorzugsweise sollte der
Abstand von der Einlassöffnung
der Vorrichtung zu der Fläche,
auf die der Gasstrom auftrifft, größer als ca. 0,25 des Durchmessers
der Vorrichtung und vorzugsweise ca. 0,5 des Durchmessers der Vorrichtung
sein. Somit versteht sich, dass eine Blase dazu beiträgt, diesen
erwünschten
Abstand zu erreichen.
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Ein
Endteil der mittleren Kammer kann dauerhaft an einem Ende der Vorrichtung
befestigt sein. Die mittlere Kammer kann dann Öffnungen enthalten, durch die
Gas in die mittlere Kammer eintreten oder dieser verlassen kann.
Vorzugsweise ist die mittlere Kammer an einer Endkappe am proximalen
Ende der Vorrichtung befestigt, und die Öffnungen sind vorzugsweise
durch Verlängerungen
von der mittleren Kammer gebildet, die an der Endkappe befestigt sind.
Endteile der Verlängerungen
können
dauerhaft an der Endkappe befestigt sein. Die Verlängerungen können eine
beliebige Form aufweisen, zum Beispiel im Wesentlichen rechteckig
oder trapezförmig
sein, oder eine schmale Taille enthalten, um die Gasströmungsfläche zu vergrößern. Endteile
der Verlängerungen
können
in Schlitzen in der Endkappe befestigt sein und einen Schulterteil
enthalten, um die ordnungsgemäße Positionierung
der Verlängerungen
in den Schlitzen zu unterstützen.
Die Verlängerungen können auch
auf andere Weise an der Endkappe befestigt sein, zum Beispiel an
der Endkappe angeflanscht oder damit verschweißt sein.
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Die
Verlängerungen
können
sich in einer radial nach außen
verlaufenden Richtung auf weiten, um die Strömungsfläche durch die Schlitze zu vergrößern. Durch
Befestigen der mittleren Kammer an der Endkappe wird auch die Abstützung der
mittleren Kammer in der Vorrichtung unterstützt. Die durch die Verlängerungen
gebildeten Öffnungen
in die mittlere Kammer können
verschiedene Größen um den
Umfang der mittleren Kammer herum aufweisen, um den in die mittlere
Kammer eintretenden Gasstrom gleichmäßig zu verteilen. Zur Erleichterung
des Gasstroms durch die Öffnungen
können
die Ränder
der Öffnungen
nach innen geflanscht oder umgebogen oder gekrümmt sein, um einen glatten
Rand bereitzustellen, über
den das Gas strömen
kann. Diese Maßnahmen
können
die wirksame Durchflussfläche durch
die Öffnungen
vergrößern, während sie
die Festigkeit der Verlängerungen
von der mittleren Kammer erhöhen
oder aufrechterhalten.
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Die
Bereitstellung einer Prallfläche
am Einlass zur mittleren Kammer kann bewirken, dass das Gas in der
ringförmigen
Kammer um den Umfang der mittleren Kammer herum strömt, bevor
es in die mittlere Kammer eintritt. Da der Gasstrom durch einen einzigen
lokalisierten Einlass in die Vorrichtung eintritt, ist es möglich, dass
das in die mittlere Kammer eintretende Gas ungleichmäßig verteilt
wird. Durch Bewirken, dass ein Teil des Einlassgases um die mittlere
Kammer herum strömt,
indem eine Prallfläche eingebaut
wird, kann eine gleichmäßigere Verteilung des
Gases über
den Einlass zu einem anfänglichen Behandlungselement
in der mittleren Kammer erreicht werden.
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Obgleich
die Vorrichtung unter Bezugnahme auf eine spezielle Zeichnung beschrieben
worden ist, versteht sich, dass die Erfindung nicht darauf beschränkt ist
und dass insbesondere das Gas zunächst durch die ringförmige Kammer
und dann durch die mittlere Kammer strömen kann. Es könnten mehrere
ringförmige
Kammern, die die mittlere Kammer in einer konzentrischen Anordnung
umgeben, vorgesehen sein, und es könnte bewirkt werden, dass das
Gas nacheinander jede Kammer durchströmt, bis eine Auslassöffnung erreicht
ist. Darüber hinaus
kann die Position der Behandlungselemente in der Vorrichtung variieren,
es können
verschiedene Behandlungselemente verwendet werden oder Behandlungselemente
nicht enthalten oder mehrmals enthalten sein. Des Weiteren kann
die erfindungsgemäße Vorrichtung
zur Behandlung von Gasströmen, die
nicht aus einem Verbrennungsmotor abgegeben werden, zum Beispiel
Rauchgas aus einem chemischen Prozess oder ein anderer abgegebener
Gasstrom, geeignet sein.
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Im
Folgenden wird die Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme auf die
beigefügten
Zeichnungen weiter beschrieben; in den Zeichnungen zeigen:
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1 einen
Querschnitt einer Gasbehandlungsvorrichtung mit einer ringförmigen Wand
und einer überlappenden
Einlass- und Auslassöffnung;
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2, 3, 4, 5 verschiedene ringförmige Wände;
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6 eine
radiale Verzerrung an der Wand der mittleren Kammer, um einer Wärmebeschädigung der
mittleren Kammer Rechnung zu tragen und ein Behandlungselement darin
zu schützen;
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7 einen
Endteil der mittleren Aufnahme, der zur Befestigung an einem Ende
der Vorrichtung und zur Unterstützung
einer gleichmäßigen Verteilung
des Einlassgases in der mittleren Kammer ausgeführt ist;
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8 eine
andere mittleren Kammer; und
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9 eine
weitere ringförmige
Wand.
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1 zeigt
eine Gasbehandlungsvorrichtung 1 mit einem Gehäuse 3,
in dem eine mittlere Kammer 2 und eine die mittlere Kammer 2 in
einer allgemein konzentrischen Anordnung im Wesentlichen umgebende
ringförmige
Kammer 4 angeordnet sind. In den Kammern 2, 4 befinden
sich Behandlungselemente 6 zur Behandlung eines die Elemente 6 durchströmenden Gasstroms.
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Die
Pfeile 8 zeigen den Strömungsweg
des Gases. Das Gas tritt durch einen Einlass 10 in der Nähe eines
ersten Endes 9 der Vorrichtung 1 in diese Letztere
ein, wobei das Gas durch die Einlassöffnung 13 strömt und so
in die Vorrichtung 1 eintritt. Dann strömt das Gas durch eine Kammer 12 in
die mittlere Kammer 2. Das Gas strömt entlang der Länge der Vorrichtung 1 und
erreicht eine Endkappe 14, die den Gasstrom in die ringförmige Kammer 4 leitet.
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In
der ringförmigen
Kammer 4 strömendes Gas
verlässt
die Vorrichtung 1 durch einen Auslass 16, wobei
das Gas durch einen Auslassöffnung 19 strömt. Das
Gas in der ringförmigen
Kammer wird durch eine ringförmige
Wand 18 daran gehindert, zum Einlass 10 zu strömen. Die
ringförmige
Wand 18 erstreckt sich im Wesentlichen radial von der mittleren
Kammer 2 zur Außenseite
der ringförmigen
Kammer 4, die von dem Gehäuse gebildet wird, und verhindert,
dass Gas passiert. In diesem Fall erstreckt sich die ringförmige Wand 18 radial
im Wesentlichen senkrecht zur mittleren Kammer 4.
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Wie
aus der Zeichnung hervorgeht, überlappen 20 sich
die Querschnittsfläche
der Einlassöffnung 13 und
die Querschnittsfläche
der Auslassöffnung 19 in
Axialrichtung. Die ringförmige
Wand 18 erstreckt sich von einer Seite der Überlappung
zur anderen, um die Gasströme
getrennt zu halten. Da sich der Einlass 10 und der Auslass 16 überlappen,
sind der Rand 11 des Einlasses und der Rand 17 des
Auslasses die Stellen mit der größten Überlappung.
Um diese Zeichnungen übersichtlicher
zu gestalten, werden die Einlass- und die Auslassöffnung 13, 19 um ca.
180° um
den Umfang beabstandet gezeigt. Es versteht sich, dass die Öffnungen 13, 19 durch
einen beliebigen geeigneten Winkel zwischen 1° und 180° um den Umfang beabstandet sein
können.
Vorzugsweise sind die Öffnungen 13, 19 zwischen
ca. 10° und
90° beabstandet,
um die Verbindung der Leitungen zur Einlass- und zur Auslassöffnung zu
erleichtern.
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Die
ringförmige
Wand kann deshalb aus einer planaren Ringform gebildet werden, die
durch Pressen oder Stanzen zur Erzeugung der gewünschten Form hergestellt wird.
Die Wand 18 erstreckt sich in Axialrichtung mindestens
von den Rändern 11, 17 des
Einlasses 10 und Auslasses 17 zur Gewährleistung
einer Trennung der Ströme.
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2 zeigt
eine andere ringförmige
Wand 118. In diesem Fall ist die Wand 118 im Wesentlichen planar
und in der ringförmigen
Kammer 4 in einem Winkel zur mittleren Kammer 2 angebracht.
Die Wand 118 erstreckt sich in Axialrichtung vom Rand 11 des
Einlasses 10 zum Rand 17 des Auslasses 16.
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3 zeigt
eine weitere ringförmige
Wand 218. In diesem Fall liegt die Wand 218 in
Form eines Trichters oder eines Kegels vor, der über die ringförmige Kammer 4 mit
Abstand vom Ende 9 weg schmaler wird. Die Wand beginnt
am Ende 9 außerhalb
der ringförmigen
Kammer 4 und wird mit ihrer axialen Erstreckung bis über das
Ende 11 des Einlasses 10 hinaus schmaler. Eine
Leitung 30 erstreckt sich vom Einlass 10 zur Wand 218.
Gas aus dem Einlass strömt
durch die Leitung 30 und durch eine Öffnung 32 in der Wand 218.
Dies gestattet, dass das Gas vom Einlass 10 in die mittlere
Kammer 2 eintritt.
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Die
Wand 218 ist mit Ausnahme der Leitung 30 und der Öffnung 32 in
der Nähe
der Position des Einlasses 10 im Wesentlichen rotationssymmetrisch. Dies
gestattet einen höheren
Grad an Flexibilität
für diese
Ausführung,
die es der gleichen Wand 218 gestattet, für verschiedene
Umfangspositionen der Einlassöffnung 13 und
der Auslassöffnung 19 verwendet zu
werden.
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4 zeigt
eine weitere ringförmige
Wand 318. Diese Ausführungsform 318 ist
der Ausführungsform 218 sehr ähnlich,
außer
dass sich die Leitung 130 aufweitet, anstatt im Wesentlichen
linear zu verlaufen, und eine Blase an der Wand 318 bildet. Diese
aufgeweitete Leitung 130 und Blase erleichtern den Gasstrom,
wenn Gas in die Vorrichtung 1 eintritt. Durch Erleichtern
des Gasstroms kann der Druckabfall an der Vorrichtung und somit
der Gegendruck zum Motor (nicht gezeigt) reduziert werden.
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Es
gibt viele mögliche
ringförmige
Wände, die
sich zur Verwendung mit der Erfindung eignen. 5 zeigt
eine weitere ringförmige
Wand 418, die gekrümmt
ist und sich vom Endbehandlungselement in der ringförmigen Kammer 4 aus
erstreckt. Die Wand 418 krümmt sich von der mittleren
Kammer über
die ringförmige
Kammer 4. Die Wand ist nicht rotationssymmetrisch, und
in der Nähe
des Einlasses 10 erstreckt sich die Wand 418 zum
Rand 11 des Einlasses 10, und in der Nähe des Auslasses
erstreckt sich die Wand am Rand 17 des Auslasses 16 vorbei.
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6 zeigt
eine radiale, nach außen
verlaufende Verformung 40 an der Wand der mittleren Kammer 2 an
der Stelle, wo die ringförmige
Wand 218 mit der mittleren Kammer 2 verbunden
ist. Dies bedeutet, dass der Spalt 42 während eines Heißverbindungsprozesses,
der die Verwendung eines geschmolzenen Materials beinhalten kann,
dazu beitragen kann, einem etwaigen Verziehen des mittleren Zylinders um
die Befestigungsstelle herum Rechnung zu tragen, und immer noch
gestatten kann, dass ein Behandlungselement in der mittleren Kammer
angeordnet ist. Wenn sich in der mittleren Kammer ein Behandlungselement 6 befindet,
ist es durch einen Spalt 42 von der Wärme des Befestigungsprozesses getrennt,
und dies hilft dabei, ein Verziehen des Elements 6 zu verhindern.
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7 zeigt
ein Ende der mittleren Kammer 2 und die Endkappe 9 der
Vorrichtung 1. In der mittleren Kammer ist ein Endteil
eines Behandlungselements 6 zu sehen.
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Verlängerungen 50 vom
Ende der mittleren Kammer nehmen die Form rechteckiger Vorsprünge in einer
Klauenanordnung an. Die Verlängerungen 50 sollen
in Schlitze 52 in der Endkappe 9 passen und darin
verschweißt
werden. Die Spalte 54 zwischen den Verlängerungen 50 bilden
die Öffnungen,
durch die Gasstrom in die mittlere Kammer 2 eintreten kann.
Die durch die Verlängerungen 50 bewirkte Strömungsdrosselung
kann verursachen, dass das Einlassgas um die mittlere Kammer herum
strömt, bevor
es eintritt, und deshalb eine bessere Gasverteilung über das
Behandlungselement 6 fördern.
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8 zeigt
von den Verlängerungen 50 nach 7 verschiedene
Verlängerungen 150.
Die Verlängerungen 150 und
die Öffnungen 154 sind
so gekrümmt,
dass die Verlängerungen 150 eine
Taille 64 aufweisen. Des Weiteren enthalten die Verlängerungen
einen Schulterteil 60 und einen Vorsprung 62, der
dem Eingriff mit den Schlitzen 52 in der Endkappe dient.
Die Schulter 60 unterstützt
die ordnungsgemäße Positionierung
des Vorsprungs 62 und somit der Verlängerungen 154 bezüglich der
Endkappe 9.
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Die
Verlängerungen 150 weisen
einen Flanschrand 66 auf, der radial nach innen gerichtet
ist, für zusätzliche
Festigkeit der Verlängerung
sorgt und dazu beiträgt,
Gasströmungsverluste
zu reduzieren, wenn Gas die Öffnung 154 durchströmt.
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9 zeigt
eine weitere ringförmige
Wand 518. In diesem Fall weist die ringförmige Wand 518 nur
eine kurze radiale Erstreckung 70 auf und ihr zylindrischer
Teil 72 ist in einer allgemein konzentrischen Anordnung
zur mittleren Kammer 2 angeordnet. Eine Leitung 74 sorgt
für Zugang
für das
Einlassgas zur mittleren Kammer 2 durch eine Öffnung in
der ringförmigen
Wand 518.
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Durch
Gestatten, dass sich der Einlass und der Auslass in Axialrichtung überlappen,
kann die axiale Erstreckung der Vorrichtung 1 verringert
werden. Dadurch kann die Vorrichtung in kleineren Räumen angebracht
werden und weniger Platz einnehmen als bisher möglich. Dies kann bei Anwendungen in
Fahrzeugen besonders wichtig sein, bei denen die Vorrichtung die
Abgase so behandeln soll, dass die Fahrzeugsemissionen innerhalb
der zugelassenen Bereiche liegen.