KR20120130614A - Apparatus for mixing reducing agent of scr system - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A reductant mixing device for an SCR(selective catalytic reduction) system is provided to improve mixture uniformity in exhaust gas and a reductant by having inner and outer blades which are twisted and inclined at first and second torsion angles. CONSTITUTION: A reductant mixing device(10) of an SCR system comprises first, second, and third ring-shaped rim portions(11,12,13), a plurality of inner blades(21), and a plurality of outer blades(22). An opening is formed in the first ring-shaped rim portion. The second ring-shaped rim portion is placed outside the first ring-shaped rim portion. The third ring-shaped rim portion is placed outside the second ring-shaped rim portion. The inner blades are placed in between the first and second ring-shaped rim portions and twisted by a first torsion angle. The outer blades are placed in between the second and third ring-shaped rim portions and twisted by a second torsion angle. The first, second, and third ring-shaped rim portions are concentrically placed.

Description

SCR시스템의 환원제 믹싱장치{APPARATUS FOR MIXING REDUCING AGENT OF SCR SYSTEM}Reducing agent mixing apparatus of SCC system {APPARATUS FOR MIXING REDUCING AGENT OF SCR SYSTEM}

본 발명은 배기가스 내의 질소산화물을 저감시키는 SCR시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 SCR촉매의 상류 측에서 분무되는 환원제의 분무 균일도를 향상시켜 환원제를 배기가스 내에 균일하게 혼합시키는 SCR시스템의 환원제 믹싱장치에 관한 것이다. The present invention relates to an SCR system for reducing nitrogen oxides in the exhaust gas, and more particularly, to reducing spray mixing of the reducing agent sprayed upstream of the SCR catalyst to mix the reducing agent in the exhaust gas. Relates to a device.

디젤엔진은 엔진 내부로 분사된 연료가 피스톤의 압축으로 인한 온도상승으로 자기 착화를 일으켜 연소된다. 이와 같은 과정에서 연료와 공기의 불균일성 등으로 불완전 연소가 일어나며, 이때 미연 탄소와 같은 입자상물질(PM)이 발생된다. 이와 같은 매연은 호흡을 통하여 인체에 심각한 질병을 유발시킬 수가 있으며, 특히 디젤차량의 증가와 함께 사회적인 문제로 대두되고 있으며, 이러한 디젤 차량은 배기가스 중에 포함된 탄화수소(HC), 일산화탄소(CO), 입자상물질(PM), 질소산화물(NOx) 등을 처리하여 배기가스를 정화시키는 다양한 배기가스 후처리장치가 개발되고 있다.In diesel engines, fuel injected into the engine burns due to self-ignition due to a rise in temperature due to compression of the piston. In this process, incomplete combustion occurs due to inhomogeneity of fuel and air, and at this time, particulate matter (PM) such as unburned carbon is generated. Such fumes can cause serious diseases in humans through breathing, and especially with the increase of diesel vehicles, they are becoming a social problem. These diesel vehicles include hydrocarbons (HC), carbon monoxide (CO), Various exhaust gas aftertreatment apparatuses for purifying exhaust gas by treating particulate matter (PM), nitrogen oxides (NOx) and the like have been developed.

이러한 배기가스 후처리장치에는 배기가스 중 포함된 탄화수소와 일산화탄소의 성분을 각각 촉매에 의한 산화반응으로 물과 이산화탄소로 변환시켜 주는 DOC(Diesel Oxidation Catalyst: 디젤산화촉매), 배기가스 중 포함된 매연 등과 같은 입자상물질을 포집하였다가 배기가스의 열에 의해 재생 연소시키는 DPF(Diesel Particulate Filter; 입자상물질 필터), 배기가스 중에 포함된 질소산화물을 촉매를 이용하여 물과 질소로 환원시켜 주는 SCR(Selective Catalytic Reduction: 선택적 촉매 환원장치) 등이 개발되고 있다. The exhaust gas aftertreatment device includes a DOC (Diesel Oxidation Catalyst) which converts hydrocarbon and carbon monoxide components in the exhaust gas into water and carbon dioxide by an oxidation reaction by a catalyst, and soot contained in the exhaust gas. Diesel Particulate Filter (DPF), which collects the same particulate matter and regenerates and burns it by heat of exhaust gas, and SCR (Selective Catalytic Reduction) which reduces nitrogen oxide contained in exhaust gas to water and nitrogen using a catalyst. : Selective catalytic reduction device) and the like are being developed.

특히, 디젤엔진은 가솔린엔진에 비해 열효율이 높고 이산화탄소의 배출량이 적지만, 입자상물질(PM)과 질소산화물(NOx)의 배출량이 가솔린엔진 보다 많은 단점이 있었다. 최근에는 디젤엔진의 배기가스 내의 질소산화물을 저감시키기 위하여 LNT(Lean NOx Trap) 또는 SCR시스템 등과 같은 배기가스 후처리시스템이 활발하게 연구 개발되고 있다. In particular, diesel engines have higher thermal efficiency and less carbon dioxide emissions than gasoline engines, but particulate matter (PM) and nitrogen oxides (NOx) emissions have more disadvantages than gasoline engines. Recently, exhaust gas aftertreatment systems such as LNT (Lean NOx Traps) or SCR systems have been actively researched and developed to reduce nitrogen oxides in diesel exhaust gas.

SCR시스템은 SCR의 전방단 즉, 상류 측에 요소(UREA)수용액 등과 같은 환원제를 분무하는 인젝터가 설치되고, 이러한 인젝터에 의해 분무되는 환원제가 암모니아로 분해되어 배기가스 내의 질소산화물이 환원반응을 통해 물과 질소로 분해 정화된다. In the SCR system, an injector for spraying a reducing agent, such as urea solution, is installed at the front end of the SCR, that is, upstream. The reducing agent sprayed by the injector is decomposed into ammonia, and the nitrogen oxide in the exhaust gas is reduced through a reduction reaction. Decomposed and purified by water and nitrogen.

한편, 인젝터를 통해 분사되는 환원제는 SCR에서 반응에 필요한 암모니아로 분해되어 배기가스 내의 질소산화물과 선택적으로 반응하기 때문에 환원제의 분해를 위한 거리 확보 및 배기가스와의 균일한 혼합이 매우 중요한 요소가 된다. 하지만, 종래의 SCR시스템은 그 한정된 레이아웃 내에서 분사되는 환원제의 분무 균일도를 향상시키는데 한계가 큰 단점이 있었다. Meanwhile, since the reducing agent injected through the injector is decomposed into ammonia required for the reaction in the SCR and selectively reacts with nitrogen oxides in the exhaust gas, securing a distance for the decomposition of the reducing agent and uniform mixing with the exhaust gas are very important factors. . However, the conventional SCR system has a disadvantage in that the limit of improving the spray uniformity of the reducing agent sprayed within the limited layout is large.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 배기관의 배기가스 측으로 분무되는 환원제의 분무 균일도를 향상시킴으로써 환원제를 배기가스측에 보다 효율적으로 혼합시킬 수 있고, 이를 통해 SCR에 의한 질소산화물의 정화효율을 대폭 높일 수 있는 SCR시스템의 환원제 믹싱장치를 제공하는 데 그 목적이 있다. The present invention has been devised in view of the above, and by improving the spray uniformity of the reducing agent sprayed on the exhaust gas side of the exhaust pipe, the reducing agent can be more efficiently mixed on the exhaust gas side, and through this, It is an object of the present invention to provide a reducing agent mixing device of the SCR system that can greatly increase the purification efficiency.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 SCR의 상류 측에 설치되는 SCR시스템의 환원제 믹싱장치로서, The present invention for achieving the above object is a reducing agent mixing apparatus of the SCR system installed on the upstream side of the SCR,

내부에 개구가 형성된 제1환형 테두리부;A first annular edge portion having an opening formed therein;

제1환형테두리부의 외측에 배치된 제2환형 테두리부;A second annular edge portion disposed outside the first annular border portion;

상기 제2환형 테두리부의 외측에 배치된 제3환형 테두리부;A third annular edge portion disposed outside the second annular edge portion;

상기 제1환형 테두리부와 제2환형 테두리부 사이에 배치되는 복수의 내측 블레이드; 및 A plurality of inner blades disposed between the first annular edge portion and the second annular edge portion; And

상기 제2환형 테두리부 및 제3환형 테두리부 사이에 배치되는 복수의 외측 블레이드;를 포함하고, And a plurality of outer blades disposed between the second annular edge portion and the third annular edge portion.

상기 복수의 내측 블레이드는 상기 제1환형 테두리부와 제2환형 테두리부 사이에서 제1비틀림각으로 비틀어져 경사지게 형성되며, The plurality of inner blades are formed to be inclined at a first twist angle between the first annular rim and the second annular rim,

상기 복수의 외측 블레이드는 상기 제2환형 테두리부와 제3환형 테두리부 사이에는 제2비틀림각으로 비틀어져 경사지게 형성되고, The plurality of outer blades are formed to be inclined at a second twist angle between the second annular rim and the third annular rim,

상기 제1환형 테두리부, 제2환형 테두리부 및 제3환형 테두리부는 동심적으로 배치되는 것을 특징으로 한다. The first annular rim, the second annular rim and the third annular rim are characterized in that they are arranged concentrically.

상기 내측 블레이드 및 외측 블레이드는 서로 반대되는 방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.The inner blade and the outer blade is characterized in that the inclined in a direction opposite to each other.

각 내측 블레이드의 내경단부에는 원호상의 제1분할 테두리가 일체로 형성되고, 각 내측 블레이드의 외경단부에는 원호상의 제2분할 테두리가 일체로 형성되며, The inner diameter end of each inner blade is integrally formed with an arc-shaped first split edge, the outer diameter end of each inner blade is integrally formed with an arc-shaped second split edge,

상기 각 내측 블레이드의 제1분할 테두리들이 용접에 의해 원주방향으로 결합됨으로써 제1환형 테두리부가 구성되고, The first annular edges of the respective inner blades are joined in the circumferential direction by welding to form a first annular edge,

상기 각 내측 블레이드의 제2분할 테두리들이 용접에 의해 원주방향으로 결합됨으로써 제2환형 테두리부가 구성되며, The second annular edges of the respective inner blades are circumferentially coupled by welding to form a second annular edge portion.

각 외측 블레이트의 외경단부에는 원호상의 제3분할 테두리가 일체로 형성되고, 상기 각 외측 블레이드의 제3분할 테두리들이 용접에 의해 원주방향으로 결합됨으로써 제3환형 테두리부가 구성되는 것을 특징으로 한다. The outer diameter end of each outer blade is integrally formed with an arc-shaped third dividing edge, and the third dividing edge of each outer blade is joined in the circumferential direction by welding to form a third annular edge.

상기 제1 및 제2 비틀림각은 30~60°인 것을 특징으로 한다. The first and second twist angles are characterized in that 30 ~ 60 °.

상기 복수의 내측 블레이드 및 상기 복수의 외측 블레이드 각각은 4~12개인 것을 특징으로 한다. Each of the plurality of inner blades and the plurality of outer blades is characterized in that 4 to 12.

상기 제3환형 테두리부의 측면길이는 10~50mm인 것을 특징으로 한다. The side length of the third annular rim is characterized in that 10 ~ 50mm.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 배기관의 배기가스 측으로 분무되는 환원제의 분무 균일도를 향상시킴으로써 환원제를 배기가스측에 보다 효율적으로 혼합시킬 수 있고, 이를 통해 SCR에 의한 질소산화물의 정화효율을 대폭 높일 수 있는 장점이 있다. According to the present invention as described above, by improving the spray uniformity of the reducing agent sprayed to the exhaust gas side of the exhaust pipe can be more efficiently mixed with the reducing agent on the exhaust gas side, through which the purification efficiency of nitrogen oxides by SCR can be significantly increased. There is an advantage.

특히, 본 발명에 의하면, 내측 블레이드 및 외측 블레이드 각각이 제1 및 제2 비틀림각으로 비틀어져 경사짐에 따라 환원제가 분무된 배기가스의 난류 흐름이 보다 원활하고 효율적으로 생성되고, 이에 환원제의 분무 균일도 향상 및 환원제와 배기가스의 혼합 균일도가 대폭 향상되는 장점이 있다. In particular, according to the present invention, as the inner blade and the outer blade are twisted and inclined at the first and second torsion angles, the turbulent flow of the exhaust gas in which the reducing agent is sprayed is more smoothly and efficiently generated, and thus the spray uniformity of the reducing agent. There is a merit that the improvement and the mixing uniformity of the reducing agent and the exhaust gas are greatly improved.

또한, 내측 블레이드 및 외측 블레이드는 서로 반대되는 방향으로 경사짐에 따라 환원제와 배기가스의 혼합 균일도가 더욱 향상되는 장점이 있다. In addition, as the inner blade and the outer blade are inclined in directions opposite to each other, the mixing uniformity of the reducing agent and the exhaust gas is further improved.

도 1은 본 발명에 의한 환원제 믹싱장치가 적용된 SCR시스템을 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 SCR시스템의 환원제 믹싱장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 SCR시스템의 환원제 믹싱장치를 도시한 평면도이다.
도 4는 도 3의 A-A선을 따라 도시한 단면도이다.
도 5는 도 3의 B-B선을 따라 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 SCR시스템의 환원제 믹싱장치를 도시한 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 SCR시스템의 환원제 믹싱장치를 도시한 분해 사시도이다.
1 is a block diagram showing an SCR system to which a reducing agent mixing device according to the present invention is applied.
2 is a perspective view showing a reducing agent mixing apparatus of the SCR system according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view showing a reducing agent mixing apparatus of the SCR system according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 3.
6 is a side view showing a reducing agent mixing apparatus of the SCR system according to an embodiment of the present invention.
7 is an exploded perspective view showing a reducing agent mixing apparatus of the SCR system according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 SCR시스템의 환원제 믹싱장치를 도시한 도면이다. 1 to 6 is a view showing a reducing agent mixing apparatus of the SCR system according to an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명에 의한 환원제 믹싱장치가 SCR시스템에 적용된 상태를 도시한 도면으로, SCR시스템은 배기관(1)의 일측에 SCR(2)이 설치되고, SCR(2)의 전방측 즉, SCR(2)의 상류 측에는 요소(UREA)수용액 등과 같은 환원제를 분무하는 인젝터(3)가 설치되어 있다. 1 is a view showing a state in which a reducing agent mixing apparatus according to the present invention is applied to an SCR system, the SCR system is provided with an SCR (2) on one side of the exhaust pipe (1), the front side of the SCR (that is, SCR) On the upstream side of (2), an injector 3 for spraying a reducing agent such as urea aqueous solution or the like is provided.

인젝터(3)로부터 분무되는 환원제는 본 발명의 환원제 믹싱장치(10)에 의해 그 분무 균일도가 향상되어 환원제는 배기관(1)을 통과하는 배기가스와의 혼합이 매우 균일하게 이루어질 수 있다. The reducing agent sprayed from the injector 3 improves the spray uniformity by the reducing agent mixing apparatus 10 of the present invention so that the reducing agent can be very uniformly mixed with the exhaust gas passing through the exhaust pipe 1.

본 발명의 환원제 믹싱장치(10)는 SCR(2)의 상류 측에 설치되어 인젝터(3)에 의해 분무되는 환원제의 분무 균일도를 향상시킨다. The reducing agent mixing apparatus 10 of the present invention is installed upstream of the SCR 2 to improve the spray uniformity of the reducing agent sprayed by the injector 3.

환원제 믹싱장치(10)는 제1환형 테두리부(11), 제1환형테두리부의 외측에 배치된 제2환형 테두리부(12), 제2환형 테두리부(12)의 외측에 배치된 제3환형 테두리부(13)를 포함한다. The reducing agent mixing apparatus 10 includes a first annular edge portion 11, a second annular edge portion 12 disposed outside the first annular edge portion, and a third annular edge portion disposed outside the second annular edge portion 12. It includes the edge portion (13).

제1환형 테두리부(11)의 내부에는 개구(14)가 형성되고, 제1환형 테두리부(11), 제2환형 테두리부(12) 및 제3환형 테두리부(13)는 동심적으로 배치된다. An opening 14 is formed in the first annular edge portion 11, and the first annular edge portion 11, the second annular edge portion 12, and the third annular edge portion 13 are arranged concentrically. do.

제1환형 테두리부(11)와 제2환형 테두리부(12) 사이에 복수의 내측 블레이드(21)가 원주방향으로 이격되어 배치되고, 복수의 내측 블레이드(21)는 제1환형 테두리부(11)와 제2환형 테두리부(12) 사이에서 제1비틀림각(θ)으로 비틀어져 경사지며, 복수의 내측 블레이드(21)들 사이에는 배기가스가 통과하는 복수의 통과공간(23)이 형성된다. A plurality of inner blades 21 are disposed to be spaced apart in the circumferential direction between the first annular edge portion 11 and the second annular edge portion 12, and the plurality of inner blades 21 are arranged in the first annular edge portion 11. ) And the second annular edge portion 12 is twisted and inclined at a first twist angle θ, and a plurality of passage spaces 23 through which exhaust gas passes are formed between the plurality of inner blades 21.

제2환형 테두리(12)부와 제2환형 테두리부(13) 사이에 복수의 외측 블레이드(22)가 원주방향으로 이격되어 배치되고, 복수의 외측 블레이드(22)는 제2환형 테두리부(12)와 제3환형 테두리부(13) 사이에서 제2비틀림각(θ)으로 비틀어져 경사지며, 복수의 외측 블레이드(22)들 사이에는 배기가스 통과하는 복수의 통과공간(24)이 형성된다. A plurality of outer blades 22 are disposed circumferentially spaced apart between the second annular edge 12 and the second annular edge portion 13, and the plurality of outer blades 22 are second annular edge portions 12. ) And the third annular edge portion 13 is twisted and inclined at a second torsion angle θ, and a plurality of passage spaces 24 through which exhaust gas passes is formed between the plurality of outer blades 22.

내측 블레이드(21)의 제1비틀림각(θ) 및 외측 블레이드(22)의 제2비틀림각(θ)이 30°이하가 되면 환원제의 분산이 적절히 이루어지지 못하고, 내측 블레이드(21)의 제1비틀림각(θ) 및 외측 블레이드(22)의 제2비틀림각(θ)이 60°이상이 되면 환원제가 배기관(1)의 내벽면 측으로 너무 치우쳐 분포될 수 있으므로, 각 블레이드(15)의 경사각(θ)은 30~60°임이 바람직하다. When the first twist angle θ of the inner blade 21 and the second twist angle θ of the outer blade 22 are 30 ° or less, dispersion of the reducing agent may not be properly performed, and the first twist angle of the inner blade 21 may be reduced. When the torsion angle θ and the second torsion angle θ of the outer blade 22 are 60 ° or more, the reducing agent may be distributed to the inner wall surface side of the exhaust pipe 1 so as to be distributed, so that the inclination angle of each blade 15 ( (theta) is preferably 30 to 60 degrees.

특히, 내측 블레이드(21) 및 외측 블레이드(22)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 서로 반대되는 방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.In particular, the inner blade 21 and the outer blade 22 is characterized in that the inclined in a direction opposite to each other, as shown in FIGS.

각 내측 블레이드(21)의 내경단부에는 원호상의 제1분할 테두리(21a)가 일체로 형성되고, 각 내측 블레이드(21)의 외경단부에는 원호상의 제2분할 테두리(21b)가 일체로 형성된다. 이에, 각 내측 블레이드(21)의 제1분할 테두리(21a)들이 용접에 의해 원주방향으로 결합됨으로써 제1환형 테두리부(11)가 구성되고, 각 내측 블레이드(21)의 제2분할 테두리(21b)들이 용접에 의해 원주방향으로 결합됨으로써 제2환형 테두리부(12)가 구성된다. An arc-shaped first dividing edge 21a is integrally formed at the inner diameter end of each inner blade 21, and an arc-shaped second dividing edge 21b is integrally formed at the outer diameter end of each inner blade 21. Accordingly, the first annular edge portion 11 is formed by joining the first divided edges 21a of the respective inner blades 21 in the circumferential direction, and the second divided edges 21b of the inner blades 21 are formed. Are joined in the circumferential direction by welding to form the second annular rim 12.

각 외측 블레이드(22)의 외경단부에는 원호상의 제3분할 테두리(22b)가 일체로 형성되고, 각 외측 블레이드(22)의 제3분할 테두리(22b)들이 용접에 의해 원주방향으로 결합됨으로써 제3환형 테두리부(13)가 구성된다. A circular arc-shaped third dividing edge 22b is integrally formed at the outer diameter end of each outer blade 22, and the third dividing edge 22b of each outer blade 22 is joined in the circumferential direction by welding to form a third. An annular edge portion 13 is formed.

이상과 같은 구성에 의해, 배기관(1)을 통과하는 배기가스 측에 인젝터(3)를 통해 환원제가 분무되고, 이렇게 환원제가 분무된 상태의 배기가스는 복수의 내측 블레이드(21) 및 복수의 외측 블레이드(22)를 통과하면서 난류가 생성된다. With the above configuration, the reducing agent is sprayed on the exhaust gas side passing through the exhaust pipe 1 through the injector 3, and the exhaust gas in the state in which the reducing agent is sprayed is plural inner blades 21 and plural outer sides. Turbulence is generated as it passes through the blade 22.

특히, 내측 블레이드(21) 및 외측 블레이드(22) 각각은 제1 및 제2 비틀림각(θ)으로 비틀어져 경사짐에 따라 환원제가 분무된 배기가스의 난류 흐름이 보다 원활하고 효율적으로 생성되고, 이에 환원제의 분무 균일도 향상 및 환원제와 배기가스의 혼합 균일도가 대폭 향상되는 장점이 있다. In particular, as the inner blade 21 and the outer blade 22 are each twisted and inclined at the first and second torsion angles θ, a turbulent flow of the exhaust gas sprayed with the reducing agent is more smoothly and efficiently generated. The spray uniformity of the reducing agent is improved and the mixing uniformity of the reducing agent and the exhaust gas is greatly improved.

또한, 내측 블레이드(21) 및 외측 블레이드(22)는 서로 반대되는 방향으로 경사짐에 따라 환원제와 배기가스의 혼합 균일도가 더욱 향상되는 장점이 있다. In addition, as the inner blade 21 and the outer blade 22 are inclined in directions opposite to each other, the uniformity of mixing of the reducing agent and the exhaust gas is further improved.

그리고, 환원제의 분무 균일도를 향상시키기 위하여 복수의 내측 블레이드(21) 및 상기 복수의 외측 블레이드(22) 각각은 4~12개임이 바람직하다. In addition, in order to improve spray uniformity of the reducing agent, each of the plurality of inner blades 21 and the plurality of outer blades 22 is preferably 4-12.

도 6과 같이 본 발명에 의한 믹싱장치의 측면길이(L1)는 10~50mm로 이루어짐이 바람직하다. Side length L1 of the mixing apparatus according to the present invention as shown in Figure 6 is preferably made of 10 ~ 50mm.

11: 제1환형 테두리부 12: 제2환형 테두리부
13: 제3환형 테두리부 21: 내측 블레이드
22: 외측 블레이드
11: first annular rim 12: second annular rim
13: third annular rim 21: inner blade
22: outer blade

Claims (6)

SCR의 상류 측에 설치되는 SCR시스템의 환원제 믹싱장치로서,
내부에 개구가 형성된 제1환형 테두리부;
제1환형테두리부의 외측에 배치된 제2환형 테두리부;
상기 제2환형 테두리부의 외측에 배치된 제3환형 테두리부;
상기 제1환형 테두리부와 제2환형 테두리부 사이에 배치되는 복수의 내측 블레이드; 및
상기 제2환형 테두리부 및 제3환형 테두리부 사이에 배치되는 복수의 외측 블레이드;를 포함하고,
상기 복수의 내측 블레이드는 상기 제1환형 테두리부와 제2환형 테두리부 사이에서 제1비틀림각으로 비틀어져 경사지게 형성되며,
상기 복수의 외측 블레이드는 상기 제2환형 테두리부와 제3환형 테두리부 사이에는 제2비틀림각으로 비틀어져 경사지게 형성되고,
상기 제1환형 테두리부, 제2환형 테두리부 및 제3환형 테두리부는 동심적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 SCR시스템의 환원제 믹싱장치.
Reducing agent mixing apparatus of the SCR system installed on the upstream side of the SCR,
A first annular edge portion having an opening formed therein;
A second annular edge portion disposed outside the first annular border portion;
A third annular edge portion disposed outside the second annular edge portion;
A plurality of inner blades disposed between the first annular edge portion and the second annular edge portion; And
And a plurality of outer blades disposed between the second annular edge portion and the third annular edge portion.
The plurality of inner blades are formed to be inclined at a first twist angle between the first annular rim and the second annular rim,
The plurality of outer blades are formed to be inclined at a second twist angle between the second annular rim and the third annular rim,
And the first annular edge portion, the second annular edge portion, and the third annular edge portion are arranged concentrically.
제1항에 있어서,
상기 내측 블레이드 및 외측 블레이드는 서로 반대되는 방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 SCR시스템의 환원제 믹싱장치.
The method of claim 1,
Reducing agent mixing apparatus of the SCR system, characterized in that the inner blade and the outer blade is formed to be inclined in opposite directions to each other.
제1항에 있어서,
각 내측 블레이드의 내경단부에는 원호상의 제1분할 테두리가 일체로 형성되고, 각 내측 블레이드의 외경단부에는 원호상의 제2분할 테두리가 일체로 형성되며,
상기 각 내측 블레이드의 제1분할 테두리들이 용접에 의해 원주방향으로 결합됨으로써 제1환형 테두리부가 구성되고,
상기 각 내측 블레이드의 제2분할 테두리들이 용접에 의해 원주방향으로 결합됨으로써 제2환형 테두리부가 구성되며,
각 외측 블레이트의 외경단부에는 원호상의 제3분할 테두리가 일체로 형성되고, 상기 각 외측 블레이드의 제3분할 테두리들이 용접에 의해 원주방향으로 결합됨으로써 제3환형 테두리부가 구성되는 것을 특징으로 하는 SCR시스템의 환원제 믹싱장치.
The method of claim 1,
The inner diameter end of each inner blade is integrally formed with an arc-shaped first split edge, the outer diameter end of each inner blade is integrally formed with an arc-shaped second split edge,
The first annular edges of the respective inner blades are joined in the circumferential direction by welding to form a first annular edge,
The second annular edges of the respective inner blades are circumferentially coupled by welding to form a second annular edge portion.
SCR characterized in that the outer diameter end portion of each outer blade is formed integrally with a circular arc third dividing edge, and the third dividing edge of each outer blade is circumferentially joined by welding to form a third annular edge. Reducing agent mixing device of the system.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 비틀림각은 30~60°인 것을 특징으로 하는 SCR시스템의 환원제 믹싱장치.
The method of claim 1,
Reducing agent mixing apparatus of the SCR system, characterized in that the first and second torsion angle is 30 ~ 60 °.
제1항에 있어서,
상기 복수의 내측 블레이드 및 상기 복수의 외측 블레이드 각각은 4~12개인 것을 특징으로 하는 SCR시스템의 환원제 믹싱장치.
The method of claim 1,
Reducing agent mixing apparatus of the SCR system, characterized in that each of the plurality of inner blades and the plurality of outer blades 4 to 12.
제1항에 있어서,
상기 제3환형 테두리부의 측면길이는 10~50mm인 것을 특징으로 하는 SCR시스템의 환원제 믹싱장치.
The method of claim 1,
Reducing agent mixing apparatus of the SCR system, characterized in that the side length of the third annular edge portion is 10 ~ 50mm.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7908845B2 (en) * 2007-04-16 2011-03-22 GM Global Technology Operations LLC Mixing apparatus for an exhaust after-treatment system
US8141353B2 (en) * 2008-04-25 2012-03-27 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Exhaust gas additive/treatment system and mixer for use therein

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200072816A (en) 2018-12-13 2020-06-23 현대자동차주식회사 Apparatus and Method for controlling exhaust gas cleaning
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