JP2019531439A - 還元剤混合装置 - Google Patents
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Abstract
Description
中心軸の周りに配置され、かつ内部空間を画定する形状にされた混合缶であって、内部空間は、排気ガスが中心軸に沿って下流方向に還元剤混合装置を通して移動するときに排気ガスおよび還元剤の混合物を収容するように適合される、混合缶と、
混合缶の外に取り付けられ、かつ所定の量の還元剤を混合缶の内部空間に排出するように構成された注入装置と、
混合缶の内部空間の外で注入装置を支持する注入装置取付具と、注入装置から排出された還元剤を混合缶の内部空間に案内するインジェクションコーンと、排気ガイドであって、インジェクションコーンを通して移動する排気ガスがインジェクションコーンの内面を覆い、かつ混合コーンの内面への還元剤の堆積を阻止するように、還元剤混合装置内に移動する排気ガスを収集し、かつ排気ガスをインジェクションコーンの入口開孔の周囲に分散させる手段を提供するように構成された排気ガイドとを含む還元剤送達装置と
を含む還元剤混合装置。
中心軸の周りに配置され、かつ内部空間を画定する形状にされた混合缶であって、缶開孔を含むように形成された外壁と、ガイド開孔を含むように形成された上流バッフルとを含む混合缶と、
缶開孔を通して還元剤を排出するために、混合缶の内部空間の外の所定の位置で注入装置を支持するように構成された注入装置取付具と、混合缶の外の注入装置から排出された還元剤を混合缶の内部空間に案内するように構成されたインジェクションコーンと、混合缶の外壁から離間された排気分散ダクトを含む排気ガイドとを含む還元剤送達装置と
を含み、排気分散ダクトは、ガイド開孔と整列された排気受け入れ開口を形成し、それにより、ガイド開孔からの排気は、排気ガスが還元剤混合装置を通して流れるときに排気分散ダクトに入り、および排気分散ダクトは、排気受け入れ開口からインジェクションコーンに向かってかつインジェクションコーンの周囲に、および排気ガスが還元剤混合装置を通して流れるときに排気ガスをインジェクションコーンのすべての面に分散させるように延びる形状にされる、還元剤混合装置。
中心軸の周りに配置され、かつ内部空間を画定する形状にされた混合缶と、
混合缶の内部空間の外で注入装置を支持するように構成された注入装置取付具と、注入装置から排出された還元剤を混合缶の内部空間に案内するように構成されたインジェクションコーンとを含む還元剤送達装置と
を含み、注入装置取付具は、注入装置に連結された混合缶の外の連結フランジと、混合缶内に延び、かつインジェクションコーンの一部分を囲むマウントシリンダと、平坦な形状を有するポートプレートであって、混合缶の外でマウントシリンダの上に延び、かつインジェクションポートを含むように形成されたポートプレートとを含み、インジェクタコーンは、ポートプレートのインジェクタポートと整列された入口開孔を形成する外側ドームと、インジェクタコーンの出口開孔を形成するフレア壁とを含む、還元剤混合装置。
Claims (32)
- 内燃機関に接続された排気処理システムで使用するために適合された還元剤混合装置であって、
中心軸の周りに配置され、かつ内部空間を画定する形状にされた混合缶であって、前記内部空間は、排気ガスが前記中心軸に沿って下流方向に前記還元剤混合装置を通して移動するときに排気ガスおよび還元剤の混合物を収容するように適合される、混合缶と、
前記混合缶の外に取り付けられ、かつ所定の量の還元剤を前記混合缶の前記内部空間に排出するように構成された注入装置と、
前記混合缶の前記内部空間の外で前記注入装置を支持する注入装置取付具と、前記注入装置から排出された還元剤を前記混合缶の前記内部空間に案内するインジェクションコーンと、排気ガイドであって、前記インジェクションコーンを通して移動する排気ガスが前記インジェクションコーンの内面を覆い、かつ前記混合コーンの内面への還元剤の堆積を阻止するように、前記還元剤混合装置内に移動する排気ガスを収集し、かつ前記排気ガスを前記インジェクションコーンの入口開孔の周囲に分散させる手段を提供するように構成された排気ガイドとを含む還元剤送達装置と
を含む還元剤混合装置。 - 前記混合缶は、缶開孔であって、それを通して前記還元剤送達装置が延びる缶開孔を含むように形成された外壁と、前記内部空間の上流側を画定し、かつガイド開孔を含むように形成された上流バッフルと、前記内部空間の下流側を画定する下流バッフルとを含み、前記排気ガイドは、前記インジェクションコーンから上流方向に延び、かつ排気受け入れ開口を形成する排気分散ダクトを含み、前記排気受け入れ開口は、前記上流方向を向いて開放し、かつ前記ガイド開孔と整列され、それにより、前記ガイド開孔を通して移動する排気は、排気ガスが前記還元剤混合装置を通して流れるときに前記排気ガイドに入って前記インジェクションコーンの前記入口開孔の周囲に分散する、請求項1に記載の還元剤混合装置。
- 排気ガイドは、前記排気分散ダクトを複数の流管に分割する複数の流れ分散壁を含み、および前記流管のそれぞれは、排気ガスを前記インジェクションコーンの周囲の異なる位置で排出する形状にされており、それにより、排気ガスは、排気ガスが前記還元剤混合装置を通して流れるときに前記インジェクションコーンの前記入口開孔の周囲に分散される、請求項2に記載の還元剤混合装置。
- 前記排気分散ダクトは、前記上流バッフルに形成された前記ガイド開孔の下流で終端し、それにより、前記還元剤送達装置は、前記上流バッフルから離間され、および前記ガイド開孔を通して移動する一部の排気ガスは、排気ガスが前記還元剤混合装置を通して流れるときに前記排気分散ダクトに入らない、請求項3に記載の還元剤混合装置。
- 前記排気分散ダクトは、前記上流バッフルのガイド開孔を通して延び、かつ前記ガイド開孔の上流で終端する、請求項3に記載の還元剤混合装置。
- 前記複数の流れ分散壁は、前記排気受け入れ開口を、前記上流バッフルに形成された前記ガイド開孔とそれぞれが整列された複数の流れポートに分割し、それにより、前記ガイド開孔を通して移動する排気は、排気ガスが前記還元剤混合装置を通して流れるときに前記排気ガイドに入って前記インジェクションコーンの前記入口開孔の周囲に分散する、請求項3に記載の還元剤混合装置。
- 前記上流バッフルは、前記中心軸にほぼ垂直な平面内で延びるように配置された第1の部分と、前記中心軸にほぼ平行な平面内で延びるように配置された第2の部分とを含み、および前記上流バッフルに形成された前記ガイド開孔は、前記上流バッフルの前記第1の部分および前記第2の部分の両方の一部分を通して形成される、請求項6に記載の還元剤混合装置。
- 前記還元剤送達装置の前記注入装置取付具は、前記注入装置に連結される前記混合缶の外のマウントキャップと、前記混合缶の前記外壁に形成された前記缶開孔を通して延びるマウントシリンダとを含み、前記マウントシリンダは、前記インジェクションコーンの少なくとも一部分を囲んでそれらの間にギャップを画定し、および前記ギャップは、前記排気ガイドと流体連通する、請求項2に記載の還元剤混合装置。
- 前記マウントキャップは、留め具によって前記注入装置に連結されるように構成された連結フランジと、前記混合缶の外で前記マウントシリンダの上に延びて、前記マウントシリンダの外側端を閉じるポートプレートとを含み、前記ポートプレートは、前記注入装置から排出された還元剤が前記マウントキャップを通してかつ前記インジェクションコーン内に移動することを可能にするために、前記インジェクションコーンの前記入口開孔と整列されたインジェクションポートを含むように形成され、および前記ポートプレートは、前記マウントシリンダの前記外側端にわたって実質的に平坦な形状を有する、請求項8に記載の還元剤混合装置。
- 排気ガイドは、前記排気分散ダクトを複数の流管に分割する複数の流れ分散壁を含み、および前記流管のそれぞれは、排気ガスを前記インジェクションコーンの前記入口開孔の周囲の異なる位置で排出する形状にされており、それにより、排気ガスは、排気ガスが前記還元剤混合装置を通して流れるときに前記インジェクションコーンの周囲に分散される、請求項8に記載の還元剤混合装置。
- 前記複数の流れ分散壁は、前記マウントシリンダと前記インジェクションコーンとの間の前記ギャップ内に延びる、請求項10に記載の還元剤混合装置。
- 前記インジェクタコーンは、前記インジェクタコーンの前記入口開孔を形成する外側ドームと、前記インジェクタコーンの出口開孔を形成するフレア壁とを含み、前記外側ドームは、ドーム形状を有し、および前記フレア壁は、前記外側ドームから延びる中空の円錐台形状を有する、請求項1に記載の還元剤混合装置。
- 前記還元剤送達装置の前記注入装置取付具は、前記注入装置に連結される前記混合缶の外のマウントキャップと、前記混合缶の外壁に形成された缶開孔を通して延びるマウントシリンダとを含み、前記マウントシリンダは、前記インジェクションコーンの前記外側ドーム、前記インジェクションコーンの前記フレア壁の少なくとも一部分を囲んでそれらの間にギャップを画定し、および前記ギャップは、前記排気ガイドと流体連通する、請求項12に記載の還元剤混合装置。
- 前記マウントキャップは、留め具によって前記注入装置に連結されるように構成された連結フランジと、前記混合缶の外で前記マウントシリンダの上に延びて、前記マウントシリンダの外側端を閉じるポートプレートとを含み、前記ポートプレートは、前記注入装置から排出された還元剤が前記マウントキャップを通してかつ前記インジェクションコーン内に移動することを可能にするために、前記インジェクションコーンの前記入口開孔と整列されたインジェクションポートを含むように形成され、および前記ポートプレートは、前記マウントシリンダの前記外側端にわたって実質的に平坦な形状を有する、請求項13に記載の還元剤混合装置。
- 排気ガイドは、前記マウントシリンダから延びる排気分散ダクトと、前記排気分散ダクトを複数の流管に分割する複数の流れ分散壁とを含み、前記流管のそれぞれは、排気ガスを前記インジェクションコーンの周囲の異なる位置で排出する形状にされており、および前記複数の流れ分散壁は、前記マウントシリンダと前記インジェクションコーンとの間の前記ギャップ内に延び、それにより、排気ガスは、排気ガスが前記還元剤混合装置を通して流れるときに前記インジェクションコーンの前記入口開孔の周囲に分散される、請求項14に記載の還元剤混合装置。
- 内燃機関に接続された排気処理システムで使用するために適合された還元剤混合装置であって、
中心軸の周りに配置され、かつ内部空間を画定する形状にされた混合缶であって、缶開孔を含むように形成された外壁と、ガイド開孔を含むように形成された上流バッフルとを含む混合缶と、
前記缶開孔を通して還元剤を排出するために、前記混合缶の前記内部空間の外の所定の位置で注入装置を支持するように構成された注入装置取付具と、前記混合缶の外の注入装置から排出された還元剤を前記混合缶の前記内部空間に案内するように構成されたインジェクションコーンと、前記混合缶の前記外壁から離間された排気分散ダクトを含む排気ガイドとを含む還元剤送達装置と
を含み、前記排気分散ダクトは、前記ガイド開孔と整列された排気受け入れ開口を形成し、それにより、前記ガイド開孔からの排気は、排気ガスが前記還元剤混合装置を通して流れるときに前記排気分散ダクトに入り、および前記排気分散ダクトは、前記排気受け入れ開口から前記インジェクションコーンに向かってかつ前記インジェクションコーンの周囲に、および排気ガスが前記還元剤混合装置を通して流れるときに排気ガスを前記インジェクションコーンのすべての面に分散させるように延びる形状にされる、還元剤混合装置。 - 排気ガイドは、前記排気分散ダクトを複数の流管に分割する複数の流れ分散壁を含み、および前記流管のそれぞれは、排気ガスを前記インジェクションコーンの前記入口開孔の周囲の異なる位置で排出する形状にされる、請求項16に記載の還元剤混合装置。
- 前記排気分散ダクトは、前記還元剤送達装置が前記上流バッフルから離間されるように、前記排気分散ダクトが前記上流バッフルに達する前に終端する、請求項17に記載の還元剤混合装置。
- 前記排気分散ダクトは、前記上流バッフルのガイド開孔を通して延び、および前記排気受け入れ開口は、前記上流バッフルの前記ガイド開口から離間される、請求項17に記載の還元剤混合装置。
- 前記複数の流れ分散壁は、前記排気受け入れ開口を、前記上流バッフルに形成された前記ガイド開孔とそれぞれが整列された複数の流れポートに分割し、それにより、前記ガイド開孔を通して移動する排気は、排気ガスが前記還元剤混合装置を通して流れるときに前記流れ分散壁によって分割される、請求項17に記載の還元剤混合装置。
- 前記上流バッフルは、前記中心軸にほぼ垂直な平面内で延びるように配置された第1の部分と、前記中心軸にほぼ平行な平面内で延びるように配置された第2の部分とを含み、および前記上流バッフルに形成された前記ガイド開孔は、前記上流バッフルの前記第1の部分および前記第2の部分の両方の一部分を通して形成される、請求項20に記載の還元剤混合装置。
- 前記還元剤送達装置の前記注入装置取付具は、前記混合缶の外のマウントキャップと、前記混合缶の前記外壁に形成された前記缶開孔を通して延びるマウントシリンダとを含み、前記マウントシリンダは、前記インジェクションコーンの少なくとも一部分を囲んでそれらの間にギャップを画定し、および前記ギャップは、前記排気分散ダクトと流体連通する、請求項16に記載の還元剤混合装置。
- 前記マウントキャップは、留め具によって前記注入装置に連結されるように構成された連結フランジと、前記混合缶の外で前記マウントシリンダの上に延びて、前記マウントシリンダの外側端を閉じるポートプレートとを含み、前記ポートプレートは、前記注入装置から排出された還元剤が前記マウントキャップを通してかつ前記インジェクションコーン内に移動することを可能にするために、前記インジェクションコーンの前記入口開孔と整列されたインジェクションポートを含むように形成され、および前記ポートプレートは、前記マウントシリンダの前記外側端にわたって実質的に平坦な形状を有する、請求項22に記載の還元剤混合装置。
- 排気ガイドは、前記排気分散ダクトを複数の流管に分割する複数の流れ分散壁を含み、前記流管のそれぞれは、排気ガスを前記インジェクションコーンの周囲の異なる位置で排出する形状にされており、および前記複数の流れ分散壁は、前記マウントシリンダと前記インジェクションコーンとの間の前記ギャップ内に延び、それにより、排気ガスは、排気ガスが前記還元剤混合装置を通して流れるときに前記インジェクションコーンの前記入口開孔の周囲に分散される、請求項22に記載の還元剤混合装置。
- 前記還元剤送達装置は、第1の鋳物部分と、前記第1の鋳物部分に連結された第2の鋳物部分とを含み、前記第1の鋳物部分は、前記注入装置取付具の前記マウントキャップ、前記注入装置取付具の前記マウントシリンダを形成し、および前記排気分散ダクトの一部分は、前記第1の鋳物部分によって形成され、かつ前記第2の鋳物部分は、前記インジェクションコーンおよび前記排気分散ダクトの一部分を形成する、請求項22に記載の還元剤混合装置。
- 排気ガイドは、前記排気分散ダクトを複数の流管に分割する複数の流れ分散壁を含み、前記複数の流れ分散壁は、前記マウントシリンダと前記インジェクションコーンとの間の前記ギャップ内に延び、および前記第2の鋳物部分は、前記流れ分散壁を形成する、請求項25に記載の還元剤混合装置。
- 内燃機関に接続された排気処理システムで使用するために適合された還元剤混合装置であって、
中心軸の周りに配置され、かつ内部空間を画定する形状にされた混合缶と、
前記混合缶の前記内部空間の外で注入装置を支持するように構成された注入装置取付具と、前記注入装置から排出された還元剤を前記混合缶の前記内部空間に案内するように構成されたインジェクションコーンとを含む還元剤送達装置と
を含み、前記注入装置取付具は、前記注入装置に連結された前記混合缶の外の連結フランジと、前記混合缶内に延び、かつ前記インジェクションコーンの一部分を囲むマウントシリンダと、平坦な形状を有するポートプレートであって、前記混合缶の外で前記マウントシリンダの上に延び、かつインジェクションポートを含むように形成されたポートプレートとを含み、前記インジェクタコーンは、前記ポートプレートの前記インジェクタポートと整列された入口開孔を形成する外側ドームと、前記インジェクタコーンの出口開孔を形成するフレア壁とを含む、還元剤混合装置。 - 前記インジェクションポートおよび前記入口開孔は、互いから離間され、および前記インジェクションポートは、前記入口開孔よりも小さい、請求項27に記載の還元剤混合装置。
- 前記マウントシリンダは、前記インジェクションコーンの前記外側ドームと、前記インジェクションコーンの前記フレア壁の一部分とを囲んでそれらの間にギャップを画定する、請求項27に記載の還元剤混合装置。
- 前記還元剤送達装置は、排気ガイドであって、前記インジェクションコーンの前記フレア壁の別の部分の周囲に延び、および排気ガスが前記還元剤混合装置を通して流れるとき、排気ガスを収集しかつ前記インジェクションコーンの周囲に分散させるように構成される排気ガイドを含む、請求項29に記載の還元剤混合装置。
- 排気ガイドは、前記マウントシリンダから延びる排気分散ダクトと、前記排気分散ダクトを複数の流管に分割する複数の流れ分散壁とを含み、前記流管のそれぞれは、排気ガスを前記インジェクションコーンの周囲の異なる位置で排出する形状にされており、および前記複数の流れ分散壁は、前記マウントシリンダと前記インジェクションコーンとの間の前記ギャップ内に延び、それにより、排気ガスは、排気ガスが前記還元剤混合装置を通して流れるときに前記インジェクションコーンの前記入口開孔の周囲に分散される、請求項30に記載の還元剤混合装置。
- 前記混合缶は、缶開孔であって、それを通して前記還元剤送達装置が延びる缶開孔を含むように形成された外壁と、前記内部空間の上流側を画定し、かつガイド開孔を含むように形成された上流バッフルと、前記内部空間の下流側を画定する下流バッフルとを含み、前記排気ガイドは、前記インジェクションコーンから上流方向に延び、かつ排気受け入れ開口を形成する排気分散ダクトを含み、前記排気受け入れ開口は、前記上流方向を向いて開放し、かつ前記ガイド開孔と整列され、それにより、前記ガイド開孔を通して移動する排気は、排気ガスが前記還元剤混合装置を通して流れるときに前記排気ガイドに入って前記インジェクションコーンの前記入口開孔の周囲に分散する、請求項30に記載の還元剤混合装置。
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