EA040666B1

EA040666B1 - COMPACT EXHAUST MIXING SYSTEM

Info

Publication number: EA040666B1
Application number: EA202092163
Authority: EA
Inventors: Каспер Стин Андерсен; Джим Элькьер Бебе; Махипат Балвант Ранават; Пер Майнцхузен
Original assignee: Динекс А/С
Priority date: 2018-05-07
Filing date: 2019-05-06
Publication date: 2022-07-13

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к устройству для испарения распыленной жидкости и последующего смешивания с выхлопными газами двигателя внутреннего сгорания. Кроме того, изобретение относится к системе последующей обработки выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания, в который встроено указанное устройство. Настоящее изобретение также относится к транспортному средству, содержащему устройство по настоящему изобретению, а также систему последующей обработки. Настоящее изобретение также относится к применению устройства по настоящему изобретению для испарения распыленной жидкости и последующего смешивания с выхлопными газами двигателя внутреннего сгорания.The invention relates to a device for evaporating an atomized liquid and then mixing it with the exhaust gases of an internal combustion engine. In addition, the invention relates to an aftertreatment system for exhaust gases of an internal combustion engine in which said device is integrated. The present invention also relates to a vehicle containing the device of the present invention as well as an after-treatment system. The present invention also relates to the use of the apparatus of the present invention for evaporating an atomized liquid and subsequently mixing it with the exhaust gases of an internal combustion engine.

Уровень техникиState of the art

Достижение эффективного испарения водного раствора мочевины, поступающего из дозировочных модулей, гомогенного смешивания образующихся продуктов-восстановителей, таких как аммиак, с выхлопным газом, и последующего гомогенного распределения по каталитическим компонентам является известной проблемой в области систем последующей обработки выхлопных газов. Предложено несколько изобретений для решения указанной проблемы вкупе со сведением к минимуму риска отложений мочевины, минимизированием противодавления и минимизированием необходимого пространства. Системы последующей обработки выхлопных газов, содержащие системы избирательного каталитического восстановления (SCR), могут быть включены ниже по потоку от двигателя внутреннего сгорания для удаления или уменьшения выбросов оксидов азота (NOx), поступающих из двигателя. Системы SCR включают введение восстановителя в поток выхлопных газов. Смесители добавляют для содействия смешиванию восстановителя в потоке выхлопных газов. Тщательное смешивание может способствовать улучшению производительности путем обеспечения гомогенного распределения восстановителя, что позволяет каталитическим реакциям протекать равномерно по поперечному сечению катализатора, что сводит к минимуму проскок аммиака и объем выброса Nox. US 2010139258 относится к системам смешивания выхлопных газов и, в частности, к системам смешивания для систем SCR.Achieving efficient evaporation of the aqueous urea solution from the dosing modules, homogeneous mixing of the resulting reducing products such as ammonia with the exhaust gas, and subsequent homogeneous distribution to the catalyst components is a known problem in the field of aftertreatment systems for exhaust gases. Several inventions have been proposed to solve this problem, coupled with minimizing the risk of urea deposits, minimizing back pressure and minimizing the space required. Exhaust gas aftertreatment systems containing selective catalytic reduction (SCR) systems may be included downstream of an internal combustion engine to remove or reduce nitrogen oxide (NOx) emissions from the engine. SCR systems involve introducing a reductant into the exhaust stream. Mixers are added to help mix the reductant into the exhaust stream. Thorough mixing can improve performance by providing homogeneous distribution of the reductant, which allows the catalytic reactions to proceed uniformly across the catalyst cross-section, minimizing ammonia slip and Nox emissions. US 2010139258 relates to exhaust mixing systems and in particular to mixing systems for SCR systems.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Изобретение решает многие из проблем, связанных с системами смешивания для систем последующей обработки, известными из уровня техники, но при этом отличается от существующих систем смешивания. В результате обеспечена компактная система смешивания, отвечающая функциональным требованиям и также являющаяся простой в изготовлении, которая может быть использована с множеством дозировочных модулей различных типов, как с осевым, так и радиальным дозированием, и с несколькими дозировочными модулями, и может быть масштабирована для соответствия катализаторам различных диаметров. Настоящее изобретение относится к инновационной компактной системе смешивания выхлопных газов, представляющей собой часть системы последующей обработки выхлопных газов транспортного средства. В системе последующей обработки токсичные выхлопные газы из двигателей транспортного средства проходят через катализатор окисления, такой как дизельный катализатор окисления (DOC), и/или сажевый фильтр, такой как дизельный сажевый фильтр (DPF), а затем проходят в компактную систему смешивания выхлопных газов по настоящему изобретению.The invention solves many of the problems associated with prior art mixing systems for post-treatment systems, yet differs from existing mixing systems. The result is a compact mixing system that meets functional requirements and is also easy to manufacture, which can be used with many different types of dosing modules, both axial and radial dosing, and with several dosing modules, and can be scaled to suit catalysts. different diameters. The present invention relates to an innovative compact exhaust mixing system as part of a vehicle exhaust aftertreatment system. In the aftertreatment system, toxic exhaust gases from vehicle engines pass through an oxidation catalyst such as a diesel oxidation catalyst (DOC) and/or a particulate filter such as a diesel particulate filter (DPF) and then pass into a compact exhaust gas mixing system. the present invention.

Обычно система смешивания испаряет водный раствор мочевины в восстановитель (аммиак) и тщательно смешивает восстановитель с выхлопным газом на небольшом расстоянии. Система распределяет смесь выхлопных газов и восстановителя по поверхности катализатора избирательного каталитического восстановления (SCR) или катализатора SCR на фильтре для восстановления NOx до безвредных азота и воды. При этом водный раствор мочевины под давлением вносят в систему смешивания посредством дозировочного модуля восстановителя с образованием струи распыленной жидкости, которой дают возможность полностью развиться до момента контакта с металлическими деталями. Целью настоящего изобретения является обеспечение устройства для испарения распыленной жидкости и последующего смешивания с выхлопными газами двигателя внутреннего сгорания, причем устройство содержит корпус, задающий продольную ось, и содержит:Typically, the mixing system vaporizes an aqueous solution of urea into a reducing agent (ammonia) and thoroughly mixes the reducing agent with the exhaust gas over a short distance. The system distributes the mixture of exhaust gases and reductant over the surface of the selective catalytic reduction (SCR) catalyst or SCR catalyst on the filter to reduce NOx to harmless nitrogen and water. At the same time, an aqueous solution of urea under pressure is introduced into the mixing system by means of a dosing module of the reducing agent with the formation of a jet of atomized liquid, which is allowed to fully develop until contact with metal parts. The purpose of the present invention is to provide a device for evaporating an atomized liquid and subsequently mixing it with the exhaust gases of an internal combustion engine, the device comprising a housing defining a longitudinal axis and comprising:

a) впуск для выхлопных газов,a) exhaust gas inlet,

b) выпуск для выхлопных газов,b) exhaust outlet,

c) устройство для направления потока, расположенное внутри корпуса,c) a flow guiding device located inside the housing,

d) устройство для отклонения потока, предназначенное для отклонения потока газа, выходящего из устройства для направления потока, иd) a flow diverter for diverting the flow of gas exiting the flow directing device, and

e) зону перенаправления, предназначенную для перенаправления потока, выходящего от устройства для отклонения, к выпуску, причем устройство отличается тем, что устройство для направления потока также содержит перепускное отверстие, устанавливающее сообщение по текучей среде между зоной выше по потоку от устройства для направления потока и зоной перенаправления.e) a redirection zone for redirecting flow exiting the diversion device to an outlet, the device being characterized in that the flow directing device also includes a bypass opening establishing fluid communication between the zone upstream of the flow directing device and redirect zone.

В одном варианте реализации устройство для направления потока содержит сопло для направления выхлопных газов к устройству для отклонения потока. В другом варианте реализации устройство для направления потока содержит сопло для направления выхлопных газов и капель жидкости к устройству для отклонения потока.In one embodiment, the flow directing device comprises a nozzle for directing exhaust gases towards the flow diverting device. In another embodiment, the flow directing device comprises a nozzle for directing exhaust gases and liquid droplets towards the flow diverting device.

Еще в одном варианте реализации устройство для направления потока содержит множество на- 1 040666 правляющих лопаток для рессеяния потока к устройству для отклонения потока. В другом варианте реализации устройство для направления потока содержит множество направляющих лопаток для рессеяния потока к устройству для отклонения потока, а также для содействия испарению капель жидкости.In yet another embodiment, the flow guide device comprises a plurality of guide vanes to diffuse the flow towards the flow diversion device. In another embodiment, the flow directing device comprises a plurality of guide vanes to diffuse the flow towards the flow diverting device and also to assist in the evaporation of liquid droplets.

Еще в одном варианте реализации устройство для направления потока содержит множество перепускных отверстий, расположенных по периметру устройства для направления потока.In yet another embodiment, the flow guide device comprises a plurality of bypass openings located around the perimeter of the flow guide device.

В другом варианте реализации устройство для отклонения потока выполнено с возможностью отклонения потока по существу в обратном направлении.In another embodiment, the flow diverter is configured to divert the flow in a substantially reverse direction.

Еще в одном варианте реализации устройство для отклонения потока содержит конический выступ в центре устройства.In yet another embodiment, the flow diversion device comprises a conical protrusion at the center of the device.

В другом варианте реализации устройство по настоящему изобретению содержит закручивающую перегородку, расположенную в зоне перенаправления и прикрепленную к устройству для отклонения потока, в частности к внешней части устройства для отклонения потока. Обычно закручивающая перегородка также содержит отверстия и/или закручивающие лопатки. Предпочтительно, закручивающая перегородка также прикреплена к корпусу.In another embodiment, the device of the present invention comprises a swirling baffle located in the redirection zone and attached to the flow diverter, in particular to the outside of the flow diverter. Typically, the swirling web also includes openings and/or swirling vanes. Preferably, the swirling septum is also attached to the body.

Еще в одном варианте реализации перепускное отверстие и закручивающая перегородка обращены друг к другу. Обычно закручивающая перегородка расположена между коническим выступом и перепускным отверстием. Вышеуказанное справедливо при рассмотрении со стороны поперечного сечения корпуса, в котором впуск задает один конец, а выпуск задает другой конец, а устройство для направления потока и устройство для отклонения расположены между указанными концами.In yet another embodiment, the bypass opening and the swirling septum face each other. Typically, the swirling baffle is located between the conical ridge and the bypass. The above is true when viewed from the side of the cross-section of the body, in which the inlet defines one end and the outlet defines the other end, and the device for directing the flow and the device for diverting are located between these ends.

Еще в одном варианте реализации устройство по изобретению содержит дозировочный модуль для введения жидкости в выхлопные газы, расположенный между впуском для выхлопных газов и устройством для направления потока. Обычно дозировочный модуль представляет собой механическую форсунку. В другом варианте дозировочный модуль представляет собой пневматическую форсунку.In yet another embodiment, the device of the invention comprises a dosing module for introducing liquid into the exhaust gases located between the exhaust gas inlet and the flow directing device. Typically, the dosing module is a mechanical nozzle. In another embodiment, the dosing module is a pneumatic nozzle.

Еще в одном варианте реализации дозировочный модуль расположен аксиально относительно продольной оси корпуса. В другом варианте реализации дозировочный модуль расположен радиально относительно продольной оси корпуса.In another embodiment, the implementation of the dosing module is located axially relative to the longitudinal axis of the body. In another embodiment, the dosing module is located radially relative to the longitudinal axis of the housing.

Еще в одном варианте реализации дозировочный модуль также содержит насадку для защиты впрыска.In yet another embodiment, the metering module also includes a nozzle to protect the injection.

Еще в одном варианте реализации устройство по настоящему изобретению содержит по меньшей мере один дополнительный дозировочный модуль. Обычно могут быть выполнены 2 или более дозировочных модулей, например 2, причем один модуль может быть расположен аксиально, а другой может быть расположен радиально.In yet another embodiment, the device of the present invention comprises at least one additional dosing module. Usually 2 or more dosing modules can be made, for example 2, where one module can be located axially and the other can be located radially.

Во втором аспекте настоящее изобретение относится к системе последующей обработки выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания, отличающейся тем, что она содержит по меньшей мере одно устройство по настоящему изобретению, а также по любому из указанных вариантов реализации.In a second aspect, the present invention relates to an internal combustion engine exhaust gas aftertreatment system, characterized in that it comprises at least one device according to the present invention, as well as any of these embodiments.

В одном варианте реализации второго аспекта система последующей обработки также содержит сажевый фильтр. Обычно указанный фильтр представляет собой фильтр DPF.In one embodiment of the second aspect, the aftertreatment system also includes a particulate filter. Typically said filter is a DPF filter.

В другом варианте реализации второго аспекта система последующей обработки также содержит катализатор SCR. Обычно катализатор SCR выполнен на фильтре.In another embodiment of the second aspect, the aftertreatment system also contains an SCR catalyst. Typically, the SCR catalyst is provided on a filter.

Еще в одном варианте реализации второго аспекта система последующей обработки дополнительно содержит катализатор окисления, такой как DOC.In yet another embodiment of the second aspect, the aftertreatment system further comprises an oxidation catalyst such as DOC.

Еще в одном варианте реализации второго аспекта система последующей обработки также содержит катализатор проскока аммиака.In yet another embodiment of the second aspect, the aftertreatment system also contains an ammonia slip catalyst.

Еще в одном варианте реализации второго аспекта система доочистки выполнена линейным образом. В альтернативном варианте система последующей обработки может быть выполнена по принципу обратного переключения.In yet another embodiment of the second aspect, the post-treatment system is made in a linear manner. Alternatively, the post-processing system may be implemented as a back-switch.

В третьем аспекте настоящее изобретение относится к применению по меньшей мере одного устройства по настоящему изобретению, а также любого из указанных вариантов реализации, для испарения распыляемой жидкости и последующего смешивания с выхлопными газами двигателя внутреннего сгорания.In a third aspect, the present invention relates to the use of at least one device of the present invention, as well as any of these embodiments, for the evaporation of a spray liquid and subsequent mixing with the exhaust gases of an internal combustion engine.

В одном варианте реализации двигатель внутреннего сгорания представляет собой дизельный двигатель.In one embodiment, the internal combustion engine is a diesel engine.

В другом варианте реализации двигатель внутреннего сгорания представляет собой двигатель Отто.In another embodiment, the internal combustion engine is an Otto engine.

Еще в одном варианте реализации двигатель внутреннего сгорания представляет собой двигатель Аткинсона.In another embodiment, the internal combustion engine is an Atkinson engine.

В четвертом аспекте настоящее изобретение относится к транспортному средству, отличающемуся тем, что оно содержит систему последующей обработки по настоящему изобретению, а также любой из указанных вариантов реализации.In a fourth aspect, the present invention relates to a vehicle, characterized in that it contains the after-treatment system of the present invention, as well as any of the above embodiments.

В одном варианте реализации транспортное средство приводится в действие дизельным двигателем.In one embodiment, the vehicle is powered by a diesel engine.

В другом варианте реализации транспортное средство приводится в действие двигателем Отто.In another embodiment, the vehicle is powered by an Otto engine.

Еще в одном варианте реализации транспортное средство приводится в действие двигателем Аткинсона.In yet another embodiment, the vehicle is powered by an Atkinson engine.

- 2 040666- 2 040666

Еще в одном аспекте настоящее изобретение относится к применению по меньшей мере одного устройства по настоящему изобретению, а также любого из указанных вариантов реализации, в области построения системы последующей обработки выхлопного газа.In yet another aspect, the present invention relates to the use of at least one device of the present invention, as well as any of these embodiments, in the field of constructing an exhaust gas aftertreatment system.

Дополнительные задачи и преимущества настоящего изобретения очевидны из нижеприведенного описания и формулы изобретения.Additional objects and advantages of the present invention will be apparent from the following description and claims.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

На фиг. 1 показана система последующей обработки, включающая устройство по настоящему изобретению для испарения распыляемой жидкости и последующего смешивания с выхлопными газами двигателя внутреннего сгорания;In FIG. 1 shows a post-treatment system including an apparatus of the present invention for evaporating an atomized liquid and then mixing it with exhaust gases from an internal combustion engine;

на фиг. 2 - система последующей обработки по фиг. 1;in fig. 2 shows the post-processing system of FIG. 1;

на фиг. 3 - трехмерный вид в поперечном сечении варианта реализации устройства для смешивания по настоящему изобретению;in fig. 3 is a three-dimensional cross-sectional view of an embodiment of the mixing apparatus of the present invention;

на фиг. 4 - вид в поперечном сечении устройства для смешивания по настоящему изобретению;in fig. 4 is a cross-sectional view of the mixing apparatus of the present invention;

на фиг. 5 - вид с разнесением частей корпуса и деталей внутри корпуса варианта реализации устройства по настоящему изобретению;in fig. 5 is an exploded view of the housing and parts within the housing of an embodiment of the apparatus of the present invention;

на фиг. 6 - вариант реализации устройства для направления потока с перепускными отверстиями;in fig. 6 shows an embodiment of a flow guiding device with bypass openings;

на фиг. 7 - вариант реализации устройства для отклонения потока с закручивающей перегородкой.in fig. 7 shows an embodiment of a flow diverter with a swirling baffle.

Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention

Изобретение обладает множеством преимуществ в широком контексте, а также дополнительными преимуществами согласно аспектам вариантов реализации.The invention has many advantages in a broad context, as well as additional advantages according to aspects of embodiments.

Достижение эффективного испарения водного раствора мочевины, поступающего из дозировочных модулей, гомогенного смешивания образующихся продуктов-восстановителей, таких как аммиак, с выхлопным газом, и последующего гомогенного распределения по каталитическим компонентам является известной проблемой в области, к которой относится изобретение. Предложено несколько известных из уровня техники устройств для решения указанной проблемы вкупе со сведением к минимуму риска отложений мочевины, минимизированием противодавления и минимизированием необходимого пространства.Achieving efficient evaporation of the aqueous urea solution from the dosing modules, homogeneous mixing of resulting reducing products such as ammonia with the exhaust gas, and subsequent homogeneous distribution to the catalyst components is a known problem in the field to which the invention pertains. Several prior art devices have been proposed to solve this problem, coupled with minimizing the risk of urea deposits, minimizing back pressure and minimizing space requirements.

Изобретение решает все вышеперечисленные проблемы, но при этом отличается от существующих устройств. В результате обеспечена компактная система смешивания, отвечающая функциональным требованиям и также являющаяся простой в изготовлении, которая может быть использована с множеством дозировочных модулей, как с осевым, так и радиальным дозированием, и с несколькими дозировочными модулями, и может быть масштабирована для соответствия катализаторам различных диаметров. Другое преимущество настоящего изобретения заключается в возможности использования нескольких устройств для смешивания, выполненных последовательно. Отверстия для частичного перепуска потока в устройстве для направления потока содействуют обязательному реверсированию потока. В случае наличия устройства для направления потока с принимающими поток перфорациями после введения, указанная конфигурация обеспечивает возможность полного развития струи распыленной жидкости до момента контакта с металлическими деталями. Лопатки в устройстве для направления потока предназначены для рессеяния потока и испарения жидкости. В случае наличия закручивающей перегородки на устройстве для отклонения потока она решает проблему наличия зоны низкого давления за устройством. Закручивающая перегородка передает тепло от выхлопного газа к устройству для отклонения потока, что сводит к минимуму образование отложений. Введение может быть осуществлено в осевом и радиальном направлении (на чертежах показано радиальное). Указанное введение обеспечивает возможность реализации множества различных положений дозировочного модуля с множеством различных впусков для выхлопных газов, а также позволяет использовать множество различных дозировочных блоков с каплями разных размеров. При использовании пневматической дозировочной системы на сопле может быть выполнено дополнительное устройство, такое как насадка для защиты впрыска дозировочного модуля.The invention solves all of the above problems, but differs from existing devices. The result is a compact mixing system that meets functional requirements and is also easy to manufacture, which can be used with multiple dosing modules, both axial and radial dosing, and multiple dosing modules, and can be scaled to fit different catalyst diameters. . Another advantage of the present invention lies in the possibility of using several mixing devices in series. The partial flow bypass openings in the flow guiding device assist in the obligatory flow reversal. In the case of a flow guiding device with flow receiving perforations after insertion, this configuration allows the jet of atomized liquid to develop fully until contact with metal parts. The vanes in the flow guiding device are designed to diffuse the flow and evaporate the liquid. In the case of a swirl baffle on the flow diversion device, it solves the problem of having a low pressure zone downstream of the device. The swirling baffle transfers heat from the exhaust gas to the flow deflector, minimizing deposit formation. The introduction can be carried out in the axial and radial direction (radial is shown in the drawings). This introduction allows the implementation of many different positions of the dosing module with many different inlets for exhaust gases, and also allows the use of many different dosing blocks with droplets of different sizes. When using a pneumatic dosing system, an additional device can be provided on the nozzle, such as a nozzle to protect the injection of the dosing module.

Используемый в настоящем документе термин жидкость относится к жидкости, подходящей для образования восстановителя, восстанавливающего токсичные газы, такой как DEF (жидкость для выхлопных газов дизельного двигателя) и водный раствор мочевины.As used herein, the term fluid refers to a fluid suitable for forming a toxic gas reducing agent such as DEF (diesel exhaust fluid) and an aqueous solution of urea.

Используемый в настоящем документе термин продольная ось относится к воображаемой оси внутри корпуса, задающей ориентацию корпуса для потока выхлопных газов и расположение устройства для направления потока и устройства для отклонения потока.As used herein, the term longitudinal axis refers to an imaginary axis within the housing that defines the orientation of the housing for the flow of exhaust gases and the location of the flow direction device and the flow deflection device.

Термин зона перенаправления, используемый в настоящем документе в контексте перенаправления потока, проходящего от устройства для отклонения к выпуску, относится к зоне, образованной стенкой корпуса, устройством для направления потока и устройством для отклонения потока, и также обозначенной на фиг. 4 позицией (24).The term redirection zone, as used herein in the context of redirecting flow from the diverter to the outlet, refers to the zone formed by the housing wall, the flow director, and the diverter, also denoted in FIG. 4 position (24).

Используемый в настоящем документе термин перепускное отверстие относится к отверстиям любого размера при условии, что их размер достаточен для содействия необходимому реверсированию потока, таким как круглые, многоугольные или другие отверстия. Отверстия устанавливают сообщение по текучей среде между зоной выше по потоку от устройства для направления потока и зоной перенаправления, что позволяет потоку проходить мимо устройства для отклонения и лопаток. Термин флюид относится к жидкости и газу, и охватывает жидкость, газ, а также смеси жидкости и газа.As used herein, the term orifice refers to orifices of any size as long as they are of sufficient size to facilitate the required flow reversal, such as round, polygonal, or other orifices. The orifices establish fluid communication between the zone upstream of the flow directing device and the redirection zone, which allows flow to pass by the deflector and vanes. The term fluid refers to liquid and gas, and covers liquid, gas, and mixtures of liquid and gas.

- 3 040666- 3 040666

Используемый в настоящем документе термин сопло относится к короткой трубке с конусом или сужением, используемой (как на шланге) для ускорения или направления потока флюида. Термин сопло подразумевает, что устройство для направления потока содержит сужение.As used herein, the term nozzle refers to a short tube with a cone or constriction used (as on a hose) to accelerate or direct fluid flow. The term nozzle implies that the flow guiding device comprises a constriction.

Согласно настоящему документу устройство для направления потока содержит множество направляющих лопаток для рессеяния потока к устройству для отклонения потока. Под термином множество понимают 2 или более лопаток, расположенных внутри устройства для направления потока, и обычно 1-5 направляющих лопаток, например 3 направляющие лопатки. В зависимости от их размеров могут быть предусмотрены дополнительные направляющие лопатки.According to the present document, the flow directing device comprises a plurality of guide vanes for dispersing the flow towards the flow diverting device. By the term plurality is meant 2 or more vanes located inside the flow guide device and usually 1-5 guide vanes, for example 3 guide vanes. Depending on their dimensions, additional guide vanes may be provided.

Согласно настоящему документу устройство для направления потока содержит множество перепускных отверстий, расположенных по периметру устройства для направления потока. Под термином множество понимают 2 или более отверстий, обычно 15-30 отверстий, например 20-25 отверстий. В зависимости от их размеров могут быть предусмотрены дополнительные отверстия.According to the present document, the flow guide device comprises a plurality of bypass openings located around the perimeter of the flow guide device. The term plurality is understood to mean 2 or more holes, typically 15-30 holes, such as 20-25 holes. Additional holes may be provided depending on their dimensions.

Используемый в настоящем документе термин закручивающая перегородка относится к стенке с отверстием, имеющей закручивающую лопатку для обеспечения завихрения газов. Подобные перегородки обычно имеют форму колец, и один вариант их реализации показан на фиг. 7.As used herein, the term swirling baffle refers to an orifice wall having a swirling blade for swirling gases. Such baffles are usually in the form of rings and one embodiment is shown in FIG. 7.

Ниже способ и устройство по настоящему изобретению описаны более подробно со ссылкой на сопроводительные чертежи (фиг. 1-7). На чертежах показан один способ реализации настоящего изобретения, который не следует считать каким-либо образом ограничивающим настоящее изобретение.Below, the method and apparatus of the present invention are described in more detail with reference to the accompanying drawings (FIGS. 1-7). The drawings show one way of implementing the present invention, which should not be considered as limiting the present invention in any way.

Лопатки (9) устройства для направления потока собирают в устройство (8) для направления потока путем сварки, пайки или любого другого способа надежного крепления, известного специалисту в области техники. Устройство (8) для направления потока с отверстиями (10) устройства для направления потока может быть изготовлено путем прессования, глубокой вытяжки, штамповки или любым другим способом обработки металла, известным специалисту в области техники. Устройство для направления потока с лопатками собирают с обеспечением требуемого положения и с корпусом путем сварки, пайки или любого другого способа надежного крепления, известного специалисту в области техники.The vanes (9) of the flow directing device are assembled into the flow directing device (8) by welding, soldering or any other secure fastening method known to the person skilled in the art. The flow guide device (8) with the flow guide holes (10) can be manufactured by pressing, deep drawing, stamping or any other metal working method known to a person skilled in the art. The vane flow guide is assembled into position and into the housing by welding, soldering, or any other secure fastening method known to the person skilled in the art.

Устройство (11) для отклонения потока может быть изготовлено путем глубокой вытяжки, токарной вытяжки или любым другим способом формования металлов, известным специалисту в области техники. Закручивающая перегородка (12) может быть изготовлена в виде цельной детали путем прессования и штамповки. Закручивающая перегородка (12) прикреплена к устройству (11) для отклонения потока и корпусу (16) путем сварки, пайки или любого другого способа надежного крепления, известного специалисту в данной области техники.The device (11) for diverting the flow can be made by deep drawing, turning drawing or any other method of forming metals known to a person skilled in the art. The swirling baffle (12) can be made in one piece by pressing and stamping. The swirling baffle (12) is attached to the flow diverter (11) and the housing (16) by welding, soldering or any other secure fastening method known to a person skilled in the art.

Корпус (16) может быть изготовлен путем прокатки листового металла, сварки или пайки шва и формирования концов. Насадка (22) для защиты впрыска может быть изготовлена путем прокатки предварительно вырезанной заготовки из листового металла и сварки.The body (16) can be made by rolling a sheet metal, welding or soldering a seam, and forming the ends. The nozzle (22) for protecting the injection can be made by rolling a pre-cut sheet metal blank and welding.

Используемый материал может представлять собой нержавеющую сталь с низким тепловым расширением, устойчивостью к коррозии мочевиной и хорошей формуемостью и свариваемостью.The material used may be stainless steel with low thermal expansion, resistance to urea corrosion, and good formability and weldability.

На фиг. 1 показана система последующей обработки, содержащая впуск (19) для выхлопных газов, поступающих в систему последующей обработки, причем стрелкой (13) указано направление потока выхлопных газов. В ходе работы выхлопные газы поступают сначала во впускной модуль (6), затем в DOC (1), а затем в DPF (2). Устройство (3) для испарения распыленной жидкости, такой как восстановитель, и последующего смешивания (18) с выхлопными газами двигателя внутреннего сгорания, расположено после DPF (2) и перед SCR (4). После обработки выхлопных газов восстановителем в системе (3) смешивания газы транспортируют в SCR (4), а затем через зону (5) с катализатором SCR с зоной окисления аммиака. Затем обработанные выхлопные газы покидают систему последующей обработки сначала через выпускной модуль, а затем через выпуск (20) с проиллюстрированным направлением потока (13).In FIG. 1 shows an aftertreatment system comprising an inlet (19) for exhaust gases entering the aftertreatment system, with an arrow (13) indicating the direction of flow of the exhaust gases. During operation, the exhaust gases enter first the intake module (6), then the DOC (1), and then the DPF (2). A device (3) for evaporating an atomized liquid such as a reducing agent and subsequently mixing (18) with the exhaust gases of an internal combustion engine is located after the DPF (2) and before the SCR (4). After treating the exhaust gases with a reducing agent in the mixing system (3), the gases are transported to the SCR (4) and then through the zone (5) with the SCR catalyst with the ammonia oxidation zone. The treated exhaust gases then leave the aftertreatment system first through the exhaust module and then through the outlet (20) with the illustrated flow direction (13).

На фиг. 2 показана система последующей обработки по фиг. 1 в виде поперечного сечения, за исключением впуска (19) и выпуска (20). Выхлопной газ (13) входит в систему (3) смешивания выхлопных газов через впуск системы смешивания, который начинается после выхода выхлопных газов из DPF (2), а затем переходит в устройство (8) для направления потока, содержащее лопатки (9), в котором водный раствор мочевины вводят в выхлопной газ в виде распыленной жидкости посредством дозировочного модуля (18 на фиг. 1) восстановителя. До момента контакта с металлическими деталями распыленный водный раствор мочевины может полностью развиваться с образованием максимального числа капель. Выхлопные газы, несущие капли водного раствора мочевины, собирают и пропускают через устройство (8) для направления потока, в котором капли частично сталкиваются с лопатками устройства (9) для направления потока и впоследствии испаряются с образованием газообразного аммиака. Выхлопные газы, несущие газообразный аммиак, пропускают через устройство (8) для направления потока и в устройство (11) для отклонения потока, в котором поток разворачивают на 180° и пропускают сквозь отверстия (обозначенные позицией (26) на фиг. 7) закручивающей перегородки (12) по направлению к выпускному модулю (7) через SCR (4) и зону (5) окисления аммиака SCR. Одновременно со сбором выхлопных газов, несущих капли водного раствора мочевины, и их пропусканием через устройство (8) для направления потока, выхлопные газы также проходят через перепускные отверстия (10) в устройстве (8) для направления потока. Выхлопные газы, прошедшие через устройство (11) для отклонения потока и перепускныеIn FIG. 2 shows the post-processing system of FIG. 1 in cross section except for inlet (19) and outlet (20). The exhaust gas (13) enters the exhaust gas mixing system (3) through the mixing system inlet, which starts after the exhaust gases exit the DPF (2) and then passes into the flow directing device (8) containing the blades (9) into in which an aqueous solution of urea is injected into the exhaust gas in the form of an atomized liquid by means of a dosing module (18 in Fig. 1) of the reducing agent. Until the moment of contact with metal parts, the sprayed aqueous solution of urea can fully develop with the formation of the maximum number of drops. The exhaust gases carrying the droplets of the aqueous urea solution are collected and passed through the flow guide device (8), in which the droplets partially collide with the blades of the flow guide device (9) and subsequently evaporate to form ammonia gas. The exhaust gases carrying the ammonia gas are passed through the flow guide device (8) and into the flow diversion device (11), in which the flow is turned through 180° and passed through the holes (indicated by the position (26) in Fig. 7) of the swirling baffle (12) towards the exhaust module (7) through the SCR (4) and the SCR ammonia oxidation zone (5). Simultaneously with the collection of the exhaust gases carrying drops of the aqueous urea solution and passing them through the device (8) for directing the flow, the exhaust gases also pass through the bypass holes (10) in the device (8) for directing the flow. Exhaust gases passing through the device (11) for deflecting the flow and bypass

- 4 040666 отверстия (10) в устройстве (8) для направления потока, смешивают и переносят в общем направлении потока (13) выхлопных газов. Смешанный поток газов проходит через закручивающую перегородку (12), приводящую к принятию потоком вихревого движения, способствующего смешиванию и предотвращающего образование зоны низкого давления на задней стороне (противоположной от стороны, с которой выхлопные газы, несущие капли водного раствора мочевины, сталкиваются с устройством (11) для отклонения, после чего поток меняет направление на 180°) устройства (11) для отклонения потока. Затем гомогенно смешанные газы проходят через SCR (4) и продолжают движение согласно вышеприведенному описанию.- 4 040666 holes (10) in the device (8) for directing the flow, are mixed and transferred in the general direction of flow (13) of the exhaust gases. The mixed gas flow passes through the swirling baffle (12) causing the flow to adopt a swirling motion that promotes mixing and prevents the formation of a low pressure zone on the rear side (opposite from the side from which the exhaust gases carrying drops of aqueous urea solution collide with the device (11 ) to deflect, after which the flow changes direction by 180°) of the device (11) to deflect the flow. The homogeneously mixed gases then pass through the SCR (4) and continue as described above.

На фиг. 3 показано устройство для смешивания по настоящему изобретению в трехмерном поперечном сечении. Устройство (3) для смешивания содержит корпус (16), имеющий цилиндрическую форму и задающий продольную ось. В корпусе (16) выполнен элемент (17), выполненный с возможностью размещения дозировочного модуля с восстановителем, таким как водный раствор мочевины, для распыления в выхлопные газы в ходе работы системы последующей обработки в транспортном средстве, таком как дизельный грузовик или т.п. Согласно вышеприведенному описанию в контексте фиг. 2 корпус содержит устройство (8) для направления потока, содержащее встроенные лопатки (9) и перепускные отверстия (10) на периферии устройства (8) для направления кругового потока. Для обеспечения разворота потока выхлопных газов на 180° в ходе работы на продольной оси в корпусе выполнено устройство для отклонения потока, в результате чего поток выхлопных газов перемещают через устройство (8) для направления и преобразуют в обратный поток посредством устройства для отклонения потока (обозначенного позицией 11 на фиг. 2), содержащего закручивающую перегородку (12), расположенную на периферии круглого устройства для отклонения потока.In FIG. 3 shows the mixing device of the present invention in three-dimensional cross section. The device (3) for mixing contains a housing (16) having a cylindrical shape and defining a longitudinal axis. In the housing (16) there is an element (17) configured to accommodate a dosing module with a reducing agent such as an aqueous solution of urea for spraying into exhaust gases during operation of the aftertreatment system in a vehicle such as a diesel truck or the like. As described above in the context of FIG. 2, the housing comprises a flow guiding device (8) comprising built-in vanes (9) and bypass openings (10) on the periphery of the device (8) for directing the circular flow. In order to ensure a 180° turn of the exhaust gas flow during operation, a device for deflecting the flow is made in the housing on the longitudinal axis, as a result of which the exhaust gas flow is moved through the device (8) for direction and converted into a reverse flow by means of a device for deflecting the flow (indicated by the position 11 in Fig. 2) containing a swirling baffle (12) located on the periphery of a circular device for diverting the flow.

На фиг. 4 показан вид в поперечном сечении устройства для смешивания по настоящему изобретению (позиция (3) на фиг. 2 и 3). В ходе работы системы последующей обработки при работающем двигателе выхлопные газы поступают во впуск (14) корпуса (16) устройства для смешивания и проходят через зону впуска или зону (23) выше по потоку, а затем проходят к устройству (8) для направления потока, расположенному внутри корпуса (16). Выхлопные газы, проходящие через устройство (8) для направления потока и переносимые посредством устройства (11) для отклонения, смешивают в зоне (24) перенаправления для перенаправления потока, выходящего из устройства (11) для отклонения по направлению к выпуску (15) корпуса (16), с потоком выхлопных газов, проходящим сквозь отверстия (10) устройства (8) для направления потока. Затем газы из перенаправляющей зоны (24) переносят сквозь отверстия в закручивающей перегородке (12) в зону выпуска или зону (25) ниже по потоку, а затем, посредством выпуска (15) корпуса (16), в SCR (не показан). Кроме того, в корпусе (16) выполнен пневматический дозировочный модуль (21) восстановителя, в котором жидкость, такую как водный раствор мочевины, в частности водный раствор мочевины, вводят в выхлопные газы в ходе работы, в результате чего по меньшей мере часть выхлопного газа, смешанного с раствором мочевины, сталкивается с лопатками (9) и испаряется. Насадка (22) для защиты впрыска дозировочного модуля предназначена для защиты распыленного водного раствора мочевины от дозировочного модуля (21).In FIG. 4 shows a cross-sectional view of the mixing apparatus of the present invention (item (3) in FIGS. 2 and 3). During the operation of the after-treatment system with the engine running, the exhaust gases enter the inlet (14) of the body (16) of the mixing device and pass through the inlet zone or zone (23) upstream, and then pass to the device (8) for directing the flow, located inside the housing (16). The exhaust gases passing through the flow guide device (8) and carried by the deflection device (11) are mixed in the redirection zone (24) to redirect the flow exiting the deflection device (11) towards the housing outlet (15) ( 16), with the flow of exhaust gases passing through the holes (10) of the device (8) for directing the flow. The gases from the redirect zone (24) are then transferred through the holes in the swirling baffle (12) to the outlet zone or zone (25) downstream, and then, through the outlet (15) of the housing (16), to the SCR (not shown). In addition, a pneumatic dosing module (21) of the reducing agent is provided in the housing (16), in which a liquid such as an aqueous solution of urea, in particular an aqueous solution of urea, is injected into the exhaust gases during operation, as a result of which at least a part of the exhaust gas , mixed with a solution of urea, collides with the blades (9) and evaporates. The nozzle (22) for protecting the injection of the dosing module is designed to protect the sprayed aqueous urea solution from the dosing module (21).

На фиг. 5 показан вид с разнесением частей устройства для смешивания по настоящему изобретению, на котором показаны значимые детали устройства, а также средства порядка сборки, более подробно раскрытые в нижеприведенном описании. Устройство (8) для направления потока обычно состоит из двух частей (не показаны), включающих трубчатую часть с прорезями для лопаток (9), образующую сужение (сопло), и прессованную и пробитую часть, образующую круглое устройство с отверстиями (10) на его периферии, а также сужение для обеспечения взаимодействия с трубчатой частью. Устройство (11) для отклонения потока обычно изготовлено глубокой вытяжкой, а закручивающая перегородка (12) взаимодействует с устройством для отклонения и полностью приварена снаружи. Все указанные детали размещены в корпусе (16), также снабженном приспособлением для дозировочного модуля (17) восстановителя, причем указанное приспособление расположено в корпусе с образованием отверстия снаружи для ввода жидкости в выхлопные газы в ходе работы системы последующей обработки.In FIG. 5 is an exploded view of the mixing apparatus of the present invention, showing significant details of the apparatus as well as assembly order means, as described in more detail in the description below. The device (8) for directing the flow usually consists of two parts (not shown), including a tubular part with slots for the blades (9), forming a constriction (nozzle), and a pressed and punched part, forming a round device with holes (10) on its periphery, as well as narrowing to ensure interaction with the tubular part. The flow diverter (11) is usually deep-drawn and the swirling baffle (12) cooperates with the diverter and is fully welded on the outside. All of these parts are housed in a housing (16), also equipped with a device for the dosing module (17) of the reductant, and the specified device is located in the housing with an opening on the outside for introducing liquid into the exhaust gases during operation of the aftertreatment system.

На фиг. 6 показано устройство (8) для направления потока, представляющее собой часть устройства для смешивания по настоящему изобретению. Проиллюстрированное устройство (8) для направления потока имеет круглую форму и образует сопло для направления выхлопных газов к устройству для отклонения потока согласно фиг. 2-4, и имеет несколько перепускных отверстий (10), расположенных на периферии устройства для направления.In FIG. 6 shows a device (8) for directing the flow, which is part of the device for mixing according to the present invention. The illustrated flow directing device (8) is circular in shape and forms a nozzle for directing the exhaust gases towards the flow diverting device according to FIG. 2-4 and has several bypass holes (10) located on the periphery of the guiding device.

На фиг. 7 показано устройство (11) для отклонения потока, содержащее закручивающую перегородку (12), расположенную на периферии устройства для отклонения. Закручивающие лопатки (26) представляют собой часть перегородки (12) и обеспечивают завихрение смеси выхлопных газов. Закручивающие лопатки (26) завихряют выхлопные газы, проходящие через отверстие закручивающей перегородки таким образом, что она закручивает и направляет поток выхлопных газов к продольной оси системы последующей обработки. Указанный подход исключает образование зоны низкого давления за устройством для отклонения потока, дополнительно смешивает выхлопные газы и обеспечивает равномерное распределение потока и восстановителя на поверхности катализатора с соответствующим повышением эффективности каталитического восстановления.In FIG. 7 shows a device (11) for diverting the flow, containing a swirling baffle (12) located on the periphery of the device for diverting. The swirling vanes (26) are part of the baffle (12) and swirl the exhaust gas mixture. The swirling vanes (26) swirl the exhaust gases passing through the opening of the swirling baffle so that it swirls and directs the flow of exhaust gases towards the longitudinal axis of the aftertreatment system. This approach eliminates the formation of a low pressure zone downstream of the flow deflector, additionally mixes the exhaust gases, and provides a uniform distribution of the flow and reducing agent on the catalyst surface with a corresponding increase in the efficiency of catalytic reduction.

- 5 040666- 5 040666

Устройство для смешивания по настоящему изобретению может быть изготовлено различными способами производства, и в ниже со ссылкой на фиг. 1-7 подробно описан один способ изготовления варианта реализации устройства.The mixing apparatus of the present invention can be manufactured by various manufacturing methods, and in the following with reference to FIG. 1-7 describe in detail one method for manufacturing an embodiment of a device.

Устройство (8) для направления потока может состоять из двух частей, причем трубчатая часть вырезана лазером, круглая часть с отверстиями (10) прессована и пробита, и устройство (8) для направления затем образует сопло. В трубчатой части устройства (8) для направления выполняют прорези для подготовки к установке лопаток (9). Лопатки (9) вырезают лазером и сгибают. Две части устройства (8) для направления полностью сваривают снаружи, а лопатки (9) вставляют внутрь и приваривают снаружи. Закручивающую перегородку (12) вырезают лазером и прессуют, а устройство (11) для отклонения изготавливают путем глубокой вытяжки. Закручивающую перегородку (12) и устройство (11) для отклонения собирают путем полной сварки снаружи. Корпус (16) вырезают лазером (включая отверстие для дозировочного модуля), сворачивают и сваривают, а концы обработки прессуют. Окончательная сборка включает вставку закручивающей перегородки (12) и устройства (11) для отклонения в корпус (16) и сварку через прорези в корпусе. Устройство (8) для направления потока, содержащее лопатки (9), вставляют внутрь корпуса (16) и полностью приваривают внутри него. Кроме того, приспособление (17) для дозировочного модуля полностью приваривают к стенке корпуса. Весь используемый материал представляет собой нержавеющую сталь.The flow guiding device (8) may consist of two parts, the tubular part being laser cut, the circular part with holes (10) being pressed and punched, and the guiding device (8) then forming a nozzle. In the tubular part of the device (8) for guidance, slots are made to prepare for the installation of the blades (9). The blades (9) are laser cut and bent. The two parts of the guiding device (8) are completely welded from the outside, while the blades (9) are inserted inside and welded from the outside. The twisting baffle (12) is laser cut and pressed, and the deflection device (11) is made by deep drawing. The twisting baffle (12) and the deflection device (11) are assembled by complete welding from the outside. The body (16) is laser cut (including the hole for the dosing module), rolled and welded, and the ends of the processing are pressed. The final assembly includes the insertion of the twisting baffle (12) and deflection device (11) into the body (16) and welding through the slots in the body. The device (8) for directing the flow, containing the blades (9), is inserted into the housing (16) and completely welded inside it. In addition, the fixture (17) for the dosing module is completely welded to the housing wall. All material used is stainless steel.

Все ссылки, включая публикации, патентные заявки и патенты, ссылка на которые сделана в настоящем документе, включены в настоящий документ путем ссылки в той же степени, как если бы каждая ссылка была индивидуально и конкретно указана для включения путем ссылки и была изложена в настоящем документе во всей полноте.All references, including publications, patent applications and patents, referenced herein are incorporated herein by reference to the same extent as if each reference were individually and specifically cited for inclusion by reference and set forth herein. in its entirety.

Все заголовки и подзаголовки использованы в настоящем документе исключительно для удобства и никоим образом не призваны ограничивать настоящее изобретение.All headings and subheadings are used herein for convenience only and are not intended to limit the present invention in any way.

Более того, любая комбинация вышеописанных элементов во всех возможных вариантах входит в объем изобретения, если в данном документе не указано иное или явно не противоречит контексту.Moreover, any combination of the above elements in all possible cases is included in the scope of the invention, unless otherwise indicated in this document or clearly does not contradict the context.

Приведение диапазонов значений в настоящем документе предназначено исключительно с целью упрощения ссылки по отдельности на каждое значение внутри диапазона, если не указано иное, и каждое отдельное значение включено в описание, как если бы оно было представлено отдельно. Если не указано иное, все точные значения, представленные в настоящем документе, являются репрезентативными для соответствующих приблизительных значений (например, все приведенные в качестве примера точные значения, предоставленные в отношении конкретного фактора или измерения, могут также рассматриваться как обеспечивающие соответствующее приблизительное измерение, в соответствующих случаях обусловленное термином примерно).The listing of ranges of values in this document is for the sole purpose of making it easier to refer individually to each value within a range, unless otherwise noted, and each individual value is included in the description as if it were presented separately. Unless otherwise noted, all exact values provided herein are representative of their respective approximate values (e.g., all exemplary exact values provided for a particular factor or measurement may also be considered to provide the appropriate approximate measurement, in the relevant cases due to the term approximately).

Все описанные в настоящем документе способы могут быть осуществлены в любом подходящем порядке, если не указано иное или явно не противоречит контексту.All methods described herein may be performed in any suitable order, unless otherwise indicated or clearly contradicted by the context.

В контексте описания изобретения термины в единственном числе относятся как к единственному, так и множественному числу, если не указано иное или явно не противоречит контексту. Таким образом, употребление единственного числа может означать по меньшей мере один или один или несколько.In the context of the description of the invention, the terms in the singular refer to both the singular and the plural, unless otherwise indicated or clearly contradicted by the context. Thus, the use of the singular can mean at least one or one or more.

Термин и/или в настоящем документе следует считать охватывающим оба альтернативных варианта, а также каждый из альтернативных вариантов в отдельности. Например, выражение ххх и/или ууу означает ххх и ууу; ххх; или ууу, причем все три альтернативных варианта соответствуют отдельным вариантам реализации.The term and/or in this document should be considered to cover both alternatives, as well as each of the alternatives individually. For example, the expression xxx and/or yyy means xxx and yyy; xxx; or yyy, with all three alternatives corresponding to individual implementations.

Использование любых или всех примеров или приведение в качестве примера (например, такой как) в настоящем документе предназначено исключительно для лучшего раскрытия изобретения и не накладывает ограничений на объем настоящего изобретения, если не указано иное. Никакую формулировку в описании не следует понимать в качестве указывающей, что некоторый элемент является неотъемлемым для применения изобретения, если открытым текстом не указано иное.The use of any or all examples or citation as an example (eg, such as) herein is intended solely to better disclose the invention and does not limit the scope of the present invention, unless otherwise indicated. No wording in the specification is to be understood as indicating that some element is essential to the practice of the invention, unless otherwise indicated in plain text.

Цитирование и включение патентных документов в настоящий документ приведены исключительно для удобства и не отражают какой-либо взгляд на действительность, патентоспособность и/или правовую силу подобных патентных документов.The citation and inclusion of patent documents in this document is for convenience only and does not represent any opinion on the validity, patentability and/or enforceability of such patent documents.

Описание в настоящем документе какого-либо аспекта или варианта реализации изобретения с использованием таких терминов, как содержащий, имеющий или включающий со ссылкой на элемент или элементы, предназначено для поддержки сходного аспекта или варианта реализации изобретения, который состоит из, состоит по существу из или по существу включает указанный конкретный элемент или элементы, если иное не указано или явно не противоречит контексту (например, описание в настоящем документе конструкции, содержащей конкретный элемент, также описывает конструкцию, состоящую из указанного элемента, если не указано иное или явно не противоречит контексту).The description in this document of any aspect or embodiment of the invention, using terms such as comprising, having, or including with reference to an element or elements, is intended to support a similar aspect or embodiment of the invention, which consists of, consists essentially of, or on essentially includes the specified specific element or elements, unless otherwise indicated or clearly contradicted by the context (for example, the description in this document of a construct containing a specific element also describes a construct consisting of the specified element, unless otherwise indicated or clearly contradicts the context).

Настоящее изобретение охватывает все модификации и эквиваленты объекта, указанного в аспектах или формуле изобретения, представленных в настоящем документе, в максимальной степени, разрешенной применимым законодательством.The present invention covers all modifications and equivalents of the subject matter specified in the aspects or claims presented herein, to the maximum extent permitted by applicable law.

Признаки, раскрытые в вышеприведённом описании, могут как по отдельности, так и в любой их комбинации представлять собой материал для реализации изобретения в его различных формах.The features disclosed in the above description may, either individually or in any combination thereof, constitute material for realizing the invention in its various forms.

Claims

1. A device for evaporating the atomized liquid and subsequent mixing with the exhaust gases of an internal combustion engine, the device comprising a housing that defines the longitudinal axis and contains:

a) exhaust gas inlet;

b) a dosing module for introducing liquid into the exhaust gas, located between the exhaust gas inlet and the flow guide device;

c) a device for directing the flow, located inside the housing;

d) a flow diverter for diverting the flow of gas exiting the flow directing device;

e) a redirection zone, formed by the housing wall, the flow guide and the flow diverter, and intended to redirect to the outlet the flow exiting the diverter;

f) a swirling baffle located in the redirection zone and attached to the flow deflector;

g) an outlet for exhaust gases, characterized in that the flow guide device also includes a bypass opening establishing fluid communication between the area upstream of the flow guide device and the redirection area, and in that said swirl wall also contains openings and/or swirling blades.

2. The device according to claim 1, characterized in that the device for guiding the flow comprises a nozzle for directing the exhaust gases towards the device for diverting the flow.

3. A device according to any one of the preceding claims, characterized in that the device for directing the flow comprises a plurality of guide vanes for dispersing the flow towards the device for diverting the flow.

4. A device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a plurality of bypass holes located around the perimeter of the device for guiding.

5. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the device for diverting the flow is configured to divert the flow in a substantially reverse direction.

6. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the device for diverting the flow comprises a conical protrusion at its center.

7. A device according to any one of the preceding claims, characterized in that said swirl baffle is also attached to the housing.

8. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the bypass opening and the swirling wall are located opposite each other.

9. The device according to any one of claims 6 to 8, characterized in that the swirling wall is located between the conical protrusion and the bypass.

10. Device according to claim 9, characterized in that said dosing module is selected from a mechanical nozzle and a pneumatic nozzle.

11. The device according to any one of claims 9 and 10, characterized in that said dosing module is located axially relative to the longitudinal axis of the housing or radially relative to the longitudinal axis of the housing.

12. A device according to any one of claims 9 to 11, characterized in that said dosing module also contains a nozzle for protecting the injection.

13. An exhaust gas aftertreatment system for an internal combustion engine, characterized in that it comprises at least one device according to any one of claims 1 to 12.