KR20170135993A - 배기가스 유동 혼합 방법 - Google Patents

Abstract

배기 유동을 배기 파이프 내로 주입되는 유체와 혼합시키기 위한 믹서는 제1믹싱 엘리먼트를 구비하고, 제1믹싱 엘리먼트는 제1 및 제2측벽을 상호 연결하는 베이스와, 주입되는 유체에 의해 충돌되도록 위치되는 굴절 엘리먼트와, 굴절 엘리먼트의 하류에 위치되는 믹싱 핀을 구비한다. 제2믹싱 엘리먼트는 제1 및 제2측벽의 내면에 고정되는 제1 및 이격된 제2설치 플랜지를 구비한다. 대안으로, 믹서는 원주방향으로 이격되는 슬롯들 내에 위치되고 튜브형 하우징의 개방 단부로부터 축방향으로 연장하는 제1 및 제2믹싱 엘리먼트를 구비한다.

Description

배기가스 유동 혼합 방법{METHOD FOR MIXING AN EXHAUST GAS FLOW}

본 발명은 믹서를 사용하는 방법 및 믹서 자체에 관한 것이다.

문헌 DE 10 2006 024 778 B3에는 기본적으로 하우징의 측면(profile)을 채워서 비교적 높은 동압 손실을 발생시키는 유동 안내면들을 위한 벽 구조체가 마련된 믹서가 기술되어 있다. 이 벽 구조체는 유동방향에 평행하게 정렬된 여러 층의 파형 스트립재(strip material)로 만들어진다. 개별 층들은 각각 유동방향에 대해 횡측으로 연장하고, 유동방향에 대해 횡측으로 정렬된 상태에서 서로의 상부에 적층된다. 여기서, 개별 층들 내의 스트립재는 인접한 층들의 스트립재 사이에서 각각 유동방향으로 통과하여 흐르게 될 수 있는 복수의 셀이 형성되는 방식으로 자체의 상부에 적층된다.

둥근 파형과 함께 스트립재의 파형은 사각형 또는 사다리꼴형으로 설계된 것이 또한 마련되며, 그 결과로 사각형 또는 육각형 또는 하니컴 형상으로 된 개별 셀들에 대한 측면이 실현될 수 있다. 스트립재는 서포트를 형성하고, 이 서포트 위에 유동 안내면들이 믹싱 핀으로서 쌍으로 형성된다. 이러한 목적을 위해 상기 서포트는 번갈아 믹싱 핀을 가진 지역과 믹싱 핀을 갖지 않고 믹싱 핀에 연결되는 지역을 포함하여서 하나의 믹싱 핀이 각 셀 내로 연장한다.

문헌 DE 20 2006 017 848 U1에는 배기가스를 혼합하기 위한 장치가 기술되어 있는데, 이 장치는 직접적으로 서로 뒤따라 배열되는 핀들로 이루어진 핀 유닛을 구비하여 배기가스가 혼합되도록 한다. 핀 유닛들은 서로 인접하여 유동방향에 대해 횡측으로, 그리고 하나가 다른 하나 뒤에서 유동방향으로 배열된다. 핀들은 서포트 없이 서로 직접적으로 연결되며, 중심면에 대해 거울 대칭으로 배치된다.

문헌 DE 10 2005 059 971 A1에는 가스 채널 내로 흐르는 대량의 가스 유동을 가진 유체를 혼합하기 위한 장치, 특히 질소 산화물을 포함하는 배기가스 내로 환원제를 부가하기 위한 장치가 기술되어 있다. 이러한 목적을 위해, 유체의 전달을 위해 노즐을 가진 노즐 창(lance)이 사용되며, 노즐 창의 축은 가스량 유동의 유동방향과 일정 각도를 형성한다. 노즐은 공간을 가진 플랫 믹서 엘리먼트에 지정되며, 가스량 유동의 유동방향과 일정 각도를 형성한다. 상기 믹서 엘리먼트에는 유동 소용돌이가 형성되며, 유체의 적어도 일부는 이 유동 소용돌이로 유입된다. 코팅이 형성되는 것을 방지하기 위해, 액체가 유체로서 사용될 때 노즐 창이 가스량 유동의 유동방향에 대해 경사진, 그리고 반대방향에서 서로를 향하여 경사진 적어도 두 개의 분무기(atomizer) 노즐을 장착한 것이 마련된다. 분무기 노즐들은 증발된 가스 부분과 증발되지 않은 물방울 부분의 분리가 가능하도록 디스크 타입의 믹서 엘리먼트로 지정된다.

문헌 DE 10 2006 043 225 A1에는 배기가스를 안내하는 배기가스 라인과, 액체를 배기가스 라인으로 주입하기 위한 주입장치를 가진 연소장치용 배기가스 설비(plant)가 기술되어 있다. 주입장치로부터 하류의 배기가스 라인에는 배기가스 라인의 종방향으로 연장한 적어도 하나의 튜브형 플레이트 몸체를 포함하는 증발유닛이 마련되어서 주입된 액체의 증발을 향상시키게 된다. 또한, 배기가스 라인에는 증발장치를 부착시키거나 증발장치를 배기가스 라인에 대해 인장시키는 스프링 타입의 클램프장치가 마련되어 있다.

가장 유사한 종래기술로서, 문헌 DE 10 2005 052 064 A1에는 환원제를 위한 주입장치를 가진 배기가스 시스템이 기술되어 있는데, 주입장치로부터 하류에는 배기가스 라인의 종방향으로 연장하고 양 측면이 배기가스 유동에 노출되는 적어도 하나의 벽을 포함하는 플레이트 몸체가 배치되어 있다. 환원제는 적어도 부분적으로 벽으로 분사되어 액체 환원제가 증기 또는 가스 상태로 전이되게 된다.

본 발명의 아이디어는 배기가스 파이프의 형상에 따라 배기가스와 유체의 혼합 정도를 증가시키는 방법을 제공하는 것이다.

그 해결책은 배기가스 유동을 배기가스 시스템의 배기가스 파이프 내에서 유체와 혼합시키는 방법에 있으며, 아래의 방법 단계를 특징으로 하여 유체가 주입장치에 의해 배기가스 파이프 내로 주입되게 된다.

a) 배기가스 유동은 배기가스 파이프 내에서 상기 배기가스 파이프와 평행한 유동방향으로 상기 주입장치의 지역으로 안내된다.

b) 유체는 유동방향으로부터 일정 각도(se)로 벗어난 주입의 중심방향에서 상기 배기가스 파이프 내에 배치된 굴절 엘리먼트로 직접적으로 주입된다.

c) 배기가스 유동은 상기 굴절 엘리먼트에 마련되고 유동방향에 대해 적어도 부분적으로 일정 각도(sv)로 세워진 적어도 하나의 시트 금속부에 의해 유동방향에 대해 유동방향으로부터 살포의 중심방향으로 부분적으로 전환된다.

d) 유체는 상기 굴절 엘리먼트와 충돌하기 전과 후에 배기가스 유동의 상기 살포방향으로 전환된 부분에 의해 적어도 부분적으로 전달되어 상기 세워진 시트 금속부에 의해 살포방향 내로 전환된다. 여기서, 배기가스 유동은 믹서 앞에서 상기 시트 금속부에 의해 상기 살포방향 내로 전환되어 유동방향으로부터 상당히 벗어나는 것이 필수적이다. 여기서 유체가 주입될 수 있는 방향에 대한 각도(se)는 270°에서 360°사이에서 가변될 수 있다.

그 결과로, 일측에서 주입된 유체는 상기 중심방향으로, 그리고 상기 배기가스 파이프의 전체 측면에 걸쳐서 전달되며, 따라서 상기 믹서의 전체 측면에 걸쳐서 상기 믹서와 충돌하고 나서 배기가스 유동과 함께 혼합될 수 있다. 설치공간에 기인하여 상기 배기가스 파이프가 직선이 아닌 곡선으로 될 때에도 유체의 유동방향이 상기 배기가스 파이프의 진행과 관련하여 상기 굴절 엘리먼트에 의해 영향받을 수 있을 때 이점이 있다.

본 발명의 또 하나의 아이디어는 유체는 적어도 부분적으로 상기 시트 금속부 앞에서 주입방향에 대해 배치되는 조정 플레이트와 충돌하여 적어도 부분적으로 유동방향으로의 전환을 겪고 나서 적어도 하나의 믹싱 엘리먼트를 가진 정적인 믹서에 의해 여러 믹싱 방향으로 전환되며, 이에 따라 추가로 혼합된다는 것이다. 상기 조정 플레이트들은 기본적으로 상기 시트 금속부 위에서 상기 시트 금속부와 평행하게 배치되고, 유체가 주입되는 상기 시트 금속부의 측면에 분포된다. 유체 유동의 추가적인 부분이 상기 시트 금속부에 도달하기 전에 상기 조정 플레이트에 의해 주입방향으로부터 유동방향으로 이미 전환될 때 유체의 살포는 상기 믹서 앞에서 증가될 수 있다.

상기 시트 금속부의 세워짐은 상기 시트 금속부에 마련되고 동일 또는 0°에서 85°사이의 다른 각도(sv)로 세워진 여러 개의 핀에 의해 실현되는 것이 유리하다. 상기 핀들이 세워진 사실에 기인하여, 상기 시트 금속부는 그 자체가 유동방향에 평행하게 배치될 수 있어서 상기 핀들만이 배기가스 유동의 필요한 전환을 발생시키게 하고, 이에 따라 유체의 필요한 전환을 발생시키게 하는 것을 보장한다.

또한 상기 조정 플레이트는 드릴방향으로 형성된 여러 개의 드릴 홀을 포함하며, 상기 드릴방향은 유동방향에 대해 45°에서 135°사이의 각도(bs)로 되는 것이 유리하다. 그 결과로, 유체의 일부는 하나 이상의 조정 플레이트를 통해 상기 믹서의 측면에 걸쳐서 더욱 살포될 수 있다. 따라서 유체는 부분적으로 상기 주입장치 내에서 더 유동할 수 있고, 부분적으로 상기 조정 플레이트들에 의해 전환된다. 유동의 축적된 부분은 더 전환되고 유동방향을 따라 전달되는 한편, 상기 드릴 홀들을 통해 침투한 유동의 비 축적된 부분은 주입방향에서 다음의 조정 플레이트 또는 상기 시트 금속부에 도달한다.

상기 조정 플레이트는 유동방향에 평행하게 배치되고, 95°에서 265°사이의 각도(sk)에서 유동방향에 대해 세워진 여러 개의 조정 핀을 포함한다. 상기 조정 핀들은 상기 조정 플레이트에서 찍혀져서, 축적되지 않은 유체는 상기의 찍힘에 의해 형성된 개구부들을 통해서 상기 조정 플레이트를 통해 유동할 수 있다. 이와 동시에, 유체는 상기 조정 핀들에 의해 안정화되어서 상술한 유동 조건들과는 대조적으로 배기가스 유동에 의해 유동방향으로 더욱 느리게 전환된다.

여러 개의 믹싱 핀들은 유동방향에 대해 최대 70°인 각도(ms)로, 그리고 살포각도에 대해 1°보다 더 큰 각도(mv)로 세워진 상기 믹싱 엘리먼트에 마련된다. 믹싱 공정을 위해, 유체는 상기 믹싱 핀들에 의해 더욱 전환되고, 상기 핀 또는 상기 조정 핀에 의해 결정되는 동일한 방향으로 더욱 안내되지 않는 것이 유리하다.

이러한 방법을 위해 배기가스 시스템의 배기가스 파이프에 배치하기 위한 굴절 엘리먼트는 배기가스 유동을 안내하는 것이 유리하며, 주입장치에 의해 상기 배기가스 시스템 내로 주입되는 유체를 보유하기 위해 굴절 엘리먼트가 유리하다. 상기 굴절 엘리먼트는 적어도 하나의 믹싱 엘리먼트를 가진 정적인 믹서 앞에서 유동방향에 위치되고, 배기가스 유동에 위치될 수 있는 적어도 하나의 시트 금속부를 포함한다. 상기 시트 금속부는 유동방향에 대해 적어도 부분적으로 살포방향으로 일정 각도(sv)로 세워지며, 그 결과로 배기가스 유동은 적어도 부분적으로 유동방향으로부터 살포방향으로의 유체와 함께 전환된다. 일정 각도(sv)로 세워진 핀은 상기 시트 금속부에 형성되어. 이 시트 금속부는 상기 배기가스 파이프의 측면에 걸쳐서, 따라서 일부가 이미 가스상태로 전달되는 유체의 전체의 믹서 측면에 걸쳐서 대칭적인 살포를 실현하기 위해, 상기 믹서 앞에서 직접적으로 유동방향에 배치된다. 가스부분이 더 적을수록 상기 믹서에 의한 믹싱 과정에서 상기 굴절 엘리먼트의 효과는 더 커진다. 상기 시트 금속부는 적어도 부분적으로 핀에 의해 유동방향에 대해 일정 각도(sv)로 살포방향으로 세워지며, 그 결과로 배기가스 유동은 적어도 부분적으로 유동방향으로부터 살포방향으로 유체와 함께 전환된다. 유동방향에 평행하게 배치된 상기 시트 금속부 자체의 전환에 따른 영향은 무시될 수 있다.

상기 시트 금속부에는 상기 각도(sv)로 세워진 여러 개의 핀이 형성되어 있다. 여러 개의 핀에 의해 상기 배기가스 파이프의 측면에 걸쳐서 살포된 유체의 전환이 실현된다. 유동방향으로 잇달아 배치된 어러 개의 핀에 의해 유동 엘리먼트의 전환이 더 크게 되는데, 그 이유는 상기 핀들에 의해 실현되는 유동방향으로의 전환이 부분적으로 축적되기 때문이다.

상기 굴절 엘리먼트는 큰 규모의 유체가 상기 굴절 엘리먼트 방향에서 충돌하는 방식으로 배기가스 파이프에 위치될 수 있다. 그 결과로, 유체의 속도는 먼저 상기 굴절 엘리먼트에 의해 감소되고, 유동방향이 결과적으로 더 용이하게 변경될 수 있다.

배기가스 유량과 배기가스 온도에 따라 배기가스 파이프 내의 유체의 침투깊이와 굴절 엘리먼트에서 유체의 충돌면적은 변한다.

상기 굴절 엘리먼트는 유동방향에 평행하게, 또는 상기 시트 금속부에 평행하게 배치되는 하나 또는 수 개의 조정 플레이트를 포함한다. 상기 조정 플레이트들은 유체를 감속시키고, 배기가스 유동에 의한 유체의 조기 전환을 할 수 있다. 상기 조정 플레이트들은 다른 길이를 포함하거나, 또는 동일한 길이로 설계될 수 있다.

상기 조정 플레이트는 95°에서 135°사이의 각도로 세워진 하나 또는 수 개의 조정 핀과, 상기 조정 핀들에 의해 유동방향에 대해 횡측으로 형성된 수 개의 개구부 및/또는 드릴 방향으로 형성된 수 개의 드릴 홀을 포함하며, 상기 드릴 방향은 유동방향에 대해 45°에서 135°사이의 각도(bs)로 된다. 대안으로, 수개의 드릴 홀은 드릴 방향으로 형성되어 마련되고, 상기 드릴 방향은 유동방향에 대해 45°에서 135°사이의 각도(bs)로 형성된다. 그 결과로, 유체의 일부는 하나의 개구부 또는 하나의 드릴 홀을 통해 주입방향으로 직접적으로 유동할 수 있고, 감속되지 않는다. 유동의 조정 및 안정화는 상기 조정 플레이트에 의해 실현된다.

상기 시트 금속부는 유동 반대방향에 대해 모든 조정 플레이트를 넘어 돌출하며, 주입의 중심방향에 대해 마지막 조정 플레이트 뒤에 배치된다. 이에 따라 상기 금속 시트부가 주입 포인트에 대향하는 상기 배기가스 파이프의 벽에 직접적으로 인접하게 배치되는 사실에 기인하여, 상기 시트 금속부는 주입되는 유체의 전체 양에 영향을 줄 수 있다.

상기 굴절 엘리먼트는 유동방향에 대해 직각 방향으로 되는 중심면에 대해 거울 대칭되게 설계되며, 또는 상기 핀들 및/또는 상기 조정 핀들은 상기 중심면에 대해 거울 대칭되게 배치된다. 이러한 대칭의 결과로, 유체가 또한 주입되는 상기 배기가스 파이프 내의 중심 유동 지역은 매우 더 큰 규모로 영향을 받을 수 있는데, 그 이유는 상기 중심의 믹싱 엘리먼트들 또는 유동 엘리먼트들이 동일한 정렬을 갖기 때문이다.

전술한 바에 따른 굴절 엘리먼트와, 상기 굴절 엘리먼트에 부착되거나 적어도 하나의 믹싱 엘리먼트와 함께 상기 굴절 엘리먼트 뒤에 간접적으로 배치되는 정적인 믹서로 이루어진 다단 디스트리뷰터(distributor)에 이점이 있다. 상기 믹싱 엘리먼트는 믹싱 핀들 또는 하나의 유동 엘리먼트를 위한 적어도 하나의 서포트를 포함한다. 상기 굴절 엘리먼트와 상기 믹서의 조합에 의해 믹싱을 위한 매우 효과적인 방법이 가능하게 된다.

상기 금속 시트부 또는 상기 조정 플레이트는 유동방향에 평행하게 또는 대각방향으로 상기 서포트 또는 상기 유동 엘리먼트에 배치된다. 그 결과로, 상기 믹서와 상기 굴절 엘리먼트는 적어도 부분적으로, 또는 전체적으로 단일 피스로 설계되고, 동일한 재료로 된다.

상기 믹싱 핀들 또는 상기 유동 엘리먼트들은 유동방향에 대해 70°에 이르는 각도(ms)로, 그리고 살포방향에 대해 1°보다 더 큰 각도로 세워진다.

상기 믹싱 엘리먼트는 유동방향에 직각으로 배치되는 상기 중심면에 대해 거울 대칭으로 설치되거나, 상기 믹싱 핀들 및/또는 상기 서포트들은 상기 중심면에 대해 거울 대칭으로 배치된다.

적용에 따라, 상기 믹싱 엘리먼트는 유동방향에 대해 점대칭으로 설계되거나, 상기 믹싱 핀들 및/또는 상기 서포트들은 유동방향에 대해 점대칭으로 배치되는 것이 유리하게 될 수 있다. 이러한 배치에 기인하여, 역회전 소용돌이가 상기 배기가스 파이프 내에서 상기 믹서 이후에 발생한다.

조립 또는 개조를 위해, 추가로 상기 서포트 또는 상기 유동 엘리먼트들이 배치되고 상기 배기가스 파이프에 평행하고 배기가스의 유동방향에 평행한 하우징이 마련되는 것이 유리할 수 있으며, 상기 하우징은 상기 배기가스 파이프에 또는 안에 위치될 수 있다. 그 결과로, 상기 믹서의 상기 믹싱 엘리먼트들 또는 유동 엘리먼트들은 상기 배기가스 파이프 내로 삽입되기 전에 상기 하우징에 예비 조립될 수 있다.

유리하게는 상기 정적인 믹서는 서로에 대해 인접하여 유동방향에 대해 횡측으로 배치되는 배기가스를 위한 수 개의 믹싱 엘리먼트를 포함하며, 각 믹싱 엘리먼트는 수 개의 믹싱 핀을 포함하고, 각 믹싱 핀은 유동방향에 대해 하나의 후부 경계지역과 두 개의 측면 경계지역을 포함한다. 모든 믹싱 엘리먼트는 유동방향에 평행하게 맞추어진 서포트를 포함하고, 상기 믹싱 핀들은 이들의 후부 경계지역을 통해 배열되고 상기 서포트에 대해 세워진다. 모든 서포트는 두 개의 단부 지역을 포함하고, 이 단부 지역들을 통해 상기 각 서포트가 상기 배기가스 파이프에 부착된다. 적어도 세 개의 믹싱 엘리먼트가 마련되고, 상기 서포트들은 유동방향에 횡측의 상기 단부 지역들 사이의 지역에서 서로로부터 적어도 5mm의 거리로 서로 인접하게 배치된다. 모든 믹싱 핀들은 모든 측면 경계 지역과 전부 경계 지역과 함께 상기 배기 파이프로부터 일정 거리에 배치된다. 바람직하게는 상기 인접 서포트들은 6mm에서 100mm 사이의 거리, 바람직하게는 12mm에서 15.5mm 사이의 거리를 가진다. 그 결과로, 상기 믹싱 엘리먼트들은 상기 서포트를 통해 상기 배기가스 파이프에 또는 별개의 하우징에 용접될 수 있으며, 배기가스 유동과 열 입력이 증가되는 동안에도 상기 믹싱 엘리먼트의 안정화는 상기 서프트들과 이들에 배치되는 상기 믹싱 핀들에 의해 유지된다. 각 믹싱 엘리먼트의 단열된 설치에 기인하여, 그리고 서로로부터 일정 거리에서 그리고 상기 파이프 벽과 마주하여 상기 각 서포트에 배치되는 상기 믹싱 핀들에 기인하여 상기 핀들의 향상된 순환과, 이에 따른 향상된 믹싱이 실현된다.

정적인 믹서가 서로 인접하여 유동방향에 횡측으로 배열되는 수 개의 믹싱 엘리먼트를 포함한다면, 그리고 상기 각 믹싱 엘리먼트가 유동방향에 평행하게 맞추어진 서포트와, 상기 서포트에 배치되고 상기 서포트에 대해 세워지는 수 개의 믹싱 핀을 포함한다면, 정적인 믹서 또는 디스트리뷰터도 또한 유리하게 될 수 있다. 각 서포트는 두 개의 단부 지역과, 상기 두 개의 단부 지역 사이에 배치되고 상기 서포트의 방향으로 상기 단부 지역들로부터 일정 거리에서 서로 마주하여 배치되는 두 개의 연결 지역을 포함한다. 상기 각 서포트의 상기 단부 지역과 상기 제1연결 지역은 서로 연결되어서 상기 서포트의 일부 지역은 폐쇄된 셀을 형성하며, 상기 셀을 둘러싸는 상기 서포트의 상기 일부 지역에서 적어도 두 개의 믹싱 핀들이 상기 서포트에 배치된다. 그 결과로, 상기 각 셀은 믹싱 핀이 마련되지 않은 서포트의 일부 지역에 의해 폐쇄되지 않으며, 상기 셀 내로 연장하는 상기 믹싱 핀의 전부에 위치된다.

정적인 믹서 또는 디스트리뷰터에 대해 상기 믹서는 서로 인접하여 유동방향에 대해 횡측으로 배치된 배기가스를 위한 수 개의 유동 엘리먼트를 포함하는 것이 유리하게 될 수 있다. 상기 각 유동 엘리먼트는 서로 인접한 평행한 프로파일 축(profile axes)들의 방향으로 이어진 수 개의 채널을 포함하는 파형 단면의 측면(profile)을 가진 시트 금속 플레이트로부터 형성된다. 상기 각 유동 엘리먼트의 프로파일 축은 유동방향에 대해 70°까지의 각도(ms) 또는 -70°까지의 각도(ms)로 향한다. 상기 측면 축들은 방향과 크기의 관점에서 동일한 각도(ms)에서 서로 인접하여 배치되는 적어도 두 개의 유동 엘리먼트에 의해 정렬된다. 그 결과로, 상기 믹서의 중심에 도달하고 유동방향에 대해 횡측 방향으로 유동하는 유체의 유동은 동일한 정렬을 가진 두 개의 중심 유동 엘리먼트에 의해 반드시 포획되며, 다른 방향으로 전환될 수 있다. 상기 단면 프로파일은 바람직하게는 규칙적으로 파형으로 되며, 상기 측면 축들은 모두 평행하게 배치된다.

배기 유동을 배기 파이프 내로 주입되는 유체와 혼합시키기 위한 믹서는 제1믹싱 엘리먼트를 구비하고, 상기 제1믹싱 엘리먼트는 제1측벽을 이격된 제2측벽과 상호 연결하는 베이스를 구비한다. 상기 제1 및 제2측벽은 이 측벽들이 상기 배기 파이프에 고정되기에 적합하도록 상기 배기 파이프의 내면에 순응하는 크기와 형상으로 된다. 상기 제1믹싱 엘리먼트는 상기 주입 유체에 의해 충돌되도록 위치되는 굴절 엘리먼트와, 상기 굴절 엘리먼트의 하류에 위치되어 상기 배기가스를 상기 주입 유체와 혼합시키는 믹싱 핀을 구비한다. 제2믹싱 엘리먼트는 제1 및 이격된 제2설치 플랜지를 상호 연결하는 베이스를 구비한다. 제1 및 제2설치 플랜지는 제1 및 제2측벽의 내면에 고정된다. 상기 제2믹싱 엘리먼트는 상기 배기가스 유동의 방향을 바꾸기 위한 믹싱 핀을 구비한다.

배기 유동을 배기 파이프 내로 주입되는 유체와 혼합시키기 위한 또 다른 믹서는 튜브형 하우징을 구비하고, 상기 하우징은 상기 하우징의 개방된 단부로부터 축방향으로 연장하고 원주방향으로 이격된 슬롯들을 구비한다. 제1믹싱 엘리먼트는 제1주변부를 이격된 제2주변부와 상호 연결하는 중심부를 구비한다. 상기 제1주변부는 상기 슬롯들 중의 하나 내에 위치된다. 상기 제2주변부는 상기 슬롯들 중의 또 다른 슬롯 내에 위치된다. 상기 플랜지들은 상기 하우징에 고정된다. 제2믹싱 엘리먼트는 제3 및 이격된 제4주변부를 상호 연결하는 중심부를 구비한다. 상기 제3 및 제4주변부는 상기 슬롯들 중의 다른 슬롯들 내에 위치되고 상기 하우징에 고정된다. 상기 제2믹싱 엘리먼트는 상기 제1믹싱 엘리먼트로부터 이격된다.

본 발명의 추가적인 이점과 상세사항은 청구항들과 명세서에서 설명되고, 도면들에 도시된다.

도 1은 믹서가 유동방향에 대해 세워진 굴절 엘리먼트와 함께 배치된, 배기가스 파이프와 주입장치를 구비한 배기가스 시스템의 부분도이다.
도 2는 도 1에 도시된 믹서와 함께 조정 플레이트들을 가진 굴절 엘리먼트를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 믹서와 함께 믹서에 유사한 방식으로 설계된 굴절 엘리먼트를 도시한 도면이다.
도 4는 거울 대칭 믹서를 도시한 도면이다.
도 5는 셀을 가진 믹싱 엘리먼트를 구비한 점대칭 믹서를 도시한 도면이다.
도 6은 도 4에 따른 믹서가 배기가스 파이프 내에 위치한 것을 도시한 도면이다.
도 7은 떨어져 있는 서포트들을 가진 점대칭 믹서를 도시한 도면이다.
도 8은 번갈아 세워진 믹싱 핀들을 가진 서포트의 측면도를 도시한 도면이다.
도 9는 도 7에 따른 믹서가 조정 핀들을 가진 굴절 엘리먼트를 구비한 것을 도시한 측면도이다.
도 9a는 도 7에 따른 믹서가 드릴 홀들을 가진 굴절 엘리먼트를 구비한 것을 도시한 측면도이다.
도 10은 서로 접촉한 상태로 놓여 있는 유동 엘리먼트들을 구비한 믹서를 도시한 도면이다.
도 11은 도 10에 따른 믹서를 위한 세 개의 유동 엘리먼트가 각 프로파일 축에 대해 다르게 배치된 것을 도시한 도면이다.
도 12는 예비 활성화된 굴절 엘리먼트를 가진 배기 파이프 내의 도 10에 따른 믹서의 측면도이다.
도 13은 굴절 엘리먼트와 주입장치에 대한 각도 다이아그램을 도시한 것이다.
도 14는 굴절 엘리먼트와 관련된 믹싱 핀에 대한 각도 다이아그램이다.
도 15는 대안적인 믹서의 사시도이다.
도 16은 상기 대안적인 믹서의 또 다른 사시도이다.
도 17은 상기 대안적인 믹서의 단부도이다.
도 18은 도 17에 도시된 선 18-18을 통해 취해진 믹서의 단면도이다.
도 19는 도 17에 도시된 선 19-19를 통해 취해진 부분 단면도이다.
도 20은 믹서의 측면도이다.
도 21은 또 다른 대안적인 믹서의 사시도이다.
도 22는 또 다른 대안적인 믹서의 사시도이다.
도 23은 또 다른 대안적인 믹서의 부분 사시도이다.
도 24는 도 23에 도시된 믹서의 부분 단부도이다.
도 25는 또 다른 대안적인 믹서의 사시도이다.
도 26은 또 다른 각도에서 취해진 도 25의 믹서의 사시도이다.
도 27은 도 25 및 도 26에 도시된 믹서의 분해 사시도이다.
도 28은 또 다른 대안적인 믹서를 구비한 배기 처리시스템의 일부분의 부분 단면도이다.

도 1은 환원제인 유체가 배기가스 파이프(40)에 배치되는 플랜지(50)를 통해 주입방향(E)으로 주입되는 배기가스 시스템(4)의 부품인 배기가스 파이프(40)와, 플랜지(50)에 위치되는 주입장치(5)를 도시한 것이다. 명료하게 하기 위해 도면들은 중심의 주입방향(E)을 도시한 것이며, 도 3에서 V 형상을 형성하는 두 개의 점선으로 나타낸 실제의 원추형 유동 상황은 아니다.

배기가스는 배기가스 파이프(40) 내에서 기본적으로 배기가스 파이프(40)에 평행하게 유동방향(S)으로 흐른다.

본 발명의 명세서에 대해 단순성의 목적을 위해 유동방향(S)은 배기가스 파이프(40)의 전체적인 파이프 단면에 걸쳐서 굴절 엘리먼트(6) 앞에서 평행하게 이어지는 것으로 가정한다.

환원제의 질량 유동에 따라 환원제는 주입방향(E)으로 흐르고 더 큰 또는 더 작은 규모로 배기가스 유동에 의해 전환되어 배기가스 파이프(40) 내로 흐른다. 주입장치(5) 뒤에는 굴절 엘리먼트(6)를 가진 믹서(1)로 이루어진 디스프리뷰터(distributor)가 유동방향(S)으로 마련된다.

환원제는 굴절 엘리먼트(6)에 크게 충돌하여 환원제의 유동 임펄스(impulse)는 감소된다. 굴절 엘리먼트(6)는 유동방향(S)에 대해 일정 각도(sv)로 세워져서 배기가스 유동이 굴절 엘리먼트(6)를 통해 유동방향(S)으로부터 살포방향(V)으로 전환된다. 이렇게 전환된 배기가스 유동에 기인하여 환원제는 굴절 엘리먼트(6)와 충돌하기 전에, 특히 충돌한 후에 부분적으로 살포방향(V)을 따라 휩쓸려져서 배기가스 파이프(40)의 파이프 중심으로 안내된다.

도 2는 도 1을 참조하여 기술된 바와 같은 배기가스 시스템(4)의 일부를 도시한 것이며, 여기서는 일반적으로 도 4 내지 도 7에 더욱 상세하게 도시된 바와 같이 믹싱 핀(31)들을 가진 믹서(1)가 일체로 되어 있다. 믹싱 핀(31)들을 가진 그와 같은 믹서(1)들을 위한 굴절 엘리먼트(6)는 도 9에 더욱 상세하게 도시되어 있으며, 굴절 엘리먼트(6)의 일부로서 유동방향에 평행하게 배치되는 시트 금속부(60)와, 일정 각도(sv)로 세워진 핀(61)과, 또한 조정(correction) 핀(64)들을 가진 조정 플레이트(62)들을 포함한다.

도 4와 도 6과 도 7에 따른 믹서(1)들은 유동방향(S)에 대해 횡측으로, 그리고 각각 서로 인접하게 배치된 세 개의 믹싱 엘리먼트(3)와, 한 개 내지 두 개의 부가적인 믹싱 엘리먼트(3a)를 포함한다. 믹싱 엘리먼트(3, 3a)는 기본적으로 서포트(30, 30a)와, 서포트에 배치된 하나 또는 수 개의 믹싱 핀(31, 31a)으로 이루어진다. 각 믹싱 핀(31, 31a)은 유동방향(S)에 대해 경계 지역(hR)을 통해 서포트(30, 30a)에 부착된다. 유동방향(S)에 대해 측면 경계 지역(sR)과 전면 경계 지역(vR)은 자유로운 유동 엣지를 형성하며, 또 다른 믹싱 핀(31, 31a)에 연결되지도 않고, 하우징(2) 또는 배기가스 파이프(40)에 연결되지도 않는다.

서포트(30)는 양 단부에 각각 도 7에 따른 각도를 이루는 하나의 단부 지역(34)을 포함하며, 이 단부 지역(34)에는 믹싱 핀(31)이 마련되어 있지 않다. 서포트(30)는 예로서 도 7에 도시된 바와 같이 하우징(2)에, 또는 도 6에 따라 배기가스 파이프(40)에 두 개의 단부 지역(34)을 통해 부착된다. 두 개의 단부 지역(34) 사이에서 서포트(30)는 하우징(2) 내에 또는 배기가스 파이프(40) 내에 자유롭게 걸려진다, 즉, 서포트는 또 다른 구성요소에 의해 지지되거나 유지되지도 않고, 또 다른 구성요소를 지지하지도 유지하지도 않는다. 또한, 서포트(30)들은 기본적으로 단부 지역들(34) 사이의 지역들 내에서 서로 평행하게 배치되고, 서로로부터 대략 13.5mm의 거리(35)에 있다.

하우징(2)은 실린더형 파이프부로 되고, 그 내부의 시쓰(sheath) 면(20)에는 믹싱 엘리먼트(3)들과, 본 예시적인 실시예에 따라 부가적인 믹싱 엘리먼트(3a)들이 부착된다. 이러한 타입의 믹서(1)는 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(2)과 함께 배기가스 시스템(4)의 배기가스 파이프(40) 내로 삽입되며, 배기가스는 믹서를 통해 하우징(2)의 중심축(23)에 평행한 유동방향(S)으로 흐른다.

서포트(30)는 도 8에서 한정된 폭(32)을 가진 스트립 형상의 시트 금속재로 이루어지고, 유동방향(S)에 평행하게 정렬된다. 유동방향(S)은 믹서(1) 내에서 배기가스 유동의 메인 방향으로 언급되며, 믹서(1)의 중심축(12) 및 하우징(2)의 중심축(23)과 평행하게 이어진다. 서포트(30)가 유동방향(S)에 평행하게, 따라서 배기가스 파이프(40)의 벽에 평행하게 이어지는 사실에 기인하여, 믹서(1)는 간단하게 배기가스 파이프(40) 내에서 유동방향에 대해 횡방향으로 설치될 수 있다.

기본적으로 서로 인접하여 평행하게, 그리고 점대칭으로 배치되는 세 개의 믹싱 엘리먼트(3)를 가진 도 7에 따른 예시적인 실시예에 있어서, 각 믹싱 엘리먼트(3)는 하나의 서포트(30)와 네 개의 믹싱 핀(31)에 의해 형성된다. 따라서 전체의 믹싱 엘리먼트(3)는 하나의 서포트(30)와 네 개의 믹싱 핀(31)으로 이루어진다.

서포트(30)는 단부 지역(34)들 사이에서 세 개의 부분 지역(36-38)으로 나누어질 수 있다. 외측의 부분 지역(37, 38)들은 각각 반대 측면에서 중앙의 부분 지역(36)과 접한다. 각 외측의 부분 지역(37, 38)은 중앙의 부분 지역(36)에 대해 일정 각도로 각이 지는 바, 즉 중앙의 부분 지역(36)은 두 개의 외측의 부분 지역(37, 38)의 각각과 일정 각도(α)로 된다. 따라서 유동방향(S)에 평행하게 이어지는 제1축(11)에 대해, 두 개의 외측의 부분 지역(37, 38)들은 중앙의 부분 지역(36)을 통해 대략 12°의 각도(α)로 꺾어진다. 외측의 부분 지역(37, 38)들은 중앙의 부분 지역(36)에 대해 반대로 각이 져서 서포트(30)는 유동방향(S)에 평행한 중심축(12)에 대해 점대칭으로 설계되는 바, 즉 서포트(30)와 믹싱 핀(31)들은 서로 점대칭으로 형성되고 배치된다.

세 개의 믹싱 엘리먼트(3) 뿐 아니라 두 개의 부가적인 믹싱 엘리먼트(3a)도 또한 믹싱 엘리먼트(3)들 옆의 지역들에 마련된다. 부가 믹싱 엘리먼트(3a)는 두 개의 단부 지역(34a)을 통해 하우징(2)의 내부 시쓰 면(20)에, 그리고 두 개의 단부 지역(34a)들 사이를 자유롭게 지지하는 방식으로 부착된다.

도 4에 따른 예시적인 실시예와 함께, 서포트(30)는 도 7에 따른 예시적인 실시예에 따라 세 개의 부분 지역(36-38)으로 나누어진다. 외측의 부분 지역(37, 38)들은 각각 반대 측면에서 중앙의 부분 지역(36)과 접한다. 각 외측의 부분 지역(37, 38)들은 중앙의 부분 지역(36)에 대해 일정 각도를 이루는 바, 즉 중앙의 부분 지역(36)은 두 개의 외측의 부분 지역(37, 38)의 각각과 일정 각도(α)로 된다. 따라서 유동방향(S)에 평행하게 이어지는 제1축(11)에 대해, 두 개의 외측의 부분 지역(37, 38)은 대략 9°의 각도(γ)로 중앙의 부분 지역(36)을 통해 꺾어진다. 외측의 부분 지역(37, 38)들은 중앙의 부분 지역(36)에 대해 동일한 방향으로 각이져서 서포트(30)는 유동방향(S)에 평행한 중심면(10)에 대해 거울 대칭으로 설계된다.

점대칭의 결과로, 중심면(10)의 일 측면에서의 유동은 유동방향(S)에 대해 횡방향으로 되는 다른 측면에서의 유동과 반대로 상하방향으로 전환된다. 이 유동은 도 7에서 화살표로 표시된다.

도 4 내지 도 9a에 따른 예시적인 실시예들에 있어서, 믹싱 핀(31)들은 서포트(30)의 방향에 대해 일정 각도(β)로, 그리고 유동방향(S)에 대해 일정 각도(ms)로 둘러 싼다. 믹싱 핀(31)들은 번갈아서 나타나 있다. 도 8 및 도 9에 더욱 상세하게 도시된 바와 같이, 각도(β)는 +135° 또는 -135°이며, 각도(ms)는 -45° 또는 +45°이다. 더욱, 직접적으로 인접한 믹싱 핀(31)들은 특히 도 7에 도시된 바와 같이, 부분적으로 서로로부터 적어도 1mm의 일정한 거리(33)를 포함한다.

도시되지 않은 예시적인 실시예로서, 인접한 단부 지역(34)들은 서로 인접하여 배치된 두 개의 서포트(30)에 의해 서로 연결된다. 부가적으로, 부가적인 믹싱 엘리먼트(3a)의 각 단부 지역(34a)은 인접한 믹싱 엘리먼트(3)의 각 단부 지역(34)과 연결된다. 이것은 세 개의 믹싱 엘리먼트(3)와 두 개의 부가적인 믹싱 엘리먼트(3a)가 단일 시트 금속 스트립으로부터 만들어진다는 사실에 의해 실현된다.

도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이, 하우징(2)의 외측면(21)에는 고정 엘리먼트(24)가 마련되어 있다. 고정 엘리먼트(24)는 마디(burl)로서 설계되고, 외측면(21)과 마주하여 돌출한다. 고정 엘리먼트(24)에 의해 믹서(1)는 배기가스 파이프(40) 내에서 중심축(23) 주위에서 회전되지 않도록 체결될 수 있다. 더욱, 고정 엘리먼트(24)는 또한 믹서(1)가 체결될 때 배기가스 시스템(4) 내에서 중심축(23)에 대해 믹서(1)의 회전 위치를 동시에 지정하는 목적을 수행한다. 이러한 목적을 위해, 더 상세하게는 도시되어 있지 않은 대응하는 리테이너가 어떤 위치에 마련되며, 고정 엘리먼트(24)는 중심축(23)의 방향으로 상기 리테이너 내로 푸시된다.

도 9에 따르면, 믹서(1)는 배기가스 파이프(40, 40')들 사이에 하우징(2)과 설치된다. 이러한 목적을 위해, 두 개의 배기가스 파이프(40, 40')는 양 측면에서 하우징(2)에 부착된다. 두 개의 배기가스 파이프(40, 40')를 용접하기 위해, 그리고 배기가스 파이프(40, 40')들을 믹서(1)와 용접 연결시키기 위해 배기가스 파이이프(40, 40')들 사이에는 갭(42)이 마련되어 있다. 갭(42)은 배기가스 파이프(40, 40')가 분포된 조정 엘리먼트(22)들의 둘레에 의해 중심축(12)의 방향으로 서로 떨어져 있고, 각 배기가스 파이프(40, 40')가 일측에서 중심축(12)의 방향으로 인접해 있다는 사실의 결과로서 만들어진다.

도 4 및 도 6에 따른 믹서(1)는 유동방향(S)에 평행하게 지향되는 중심면(10)에 대해 거울 대칭으로 설계되는 바, 즉 서포트(3)와 믹싱 핀(31)들은 서로에 대해 거울 대칭으로 형성되고 배치된다. 이 믹서(1)들은 서로 평행하고 인접하게 배치되는 세 개의 믹싱 엘리먼트(3)를 포함하며, 각 믹싱 엘리먼트(3)는 서포트(30)에 의해 형성되고 하나 또는 세 개의 믹싱 핀(31)이 서포트(30)에 배치된다.

서포트(30)는 단부 지역(34)들 사이에서 세 개의 부분 지역(36-38)으로 분할될 수 있다. 외측 부분 지역(37, 38)들은 각각 대향하는 측면에서 중앙 부분 지역(36)과 접한다. 각 외측 부분 지역(37, 38)은 중앙 부분지역(36)에 대해 일정 각도로 되는 바, 즉 중앙 부분 지역(36)은 두 개의 외측 부분 지역(37, 38)의 각각과 각도(γ)로 둘러싼다. 따라서 유동방향(S)으로 이어지는 제1축(11)에 대해 두 개의 외측 부분 지역(37, 38)은 대략 9°의 각도(γ)로 중앙 부분 지역(36)을 통해 꺾어진다. 외측 부분 지역(37, 38)들은 중앙 부분 지역(36)에 대해 동일방향으로 각이져서, 서포트(30)는 유동방향(S)에 평행한 중심축(12)에 대해 거울 대칭으로 설계된다.

중앙 믹싱 핀(31)은 그 중심에 슬릿(39)을 포함하며, 슬릿(39)의 길이(LS)는 믹싱 핀(31)의 길이(LM)의 50%에서 80% 사이로 된다. 슬릿(39)에 의해, 중앙 지역에서의 유동이 소규모로 전환되기 때문에 소용돌이의 형성이 감소된다. 더욱, 질량유동이 가장 큰 믹서(1)의 중앙 지역에서 확실하게 믹서(1)의 유동 동적 저항이 감소된다. 세 개의 믹싱 엘리먼트(3) 뿐 아니라 하나의 부가 믹싱 엘리먼트(3a)도 세 개의 믹싱 엘리먼트(3) 아래에 마련된다. 부가 믹싱 엘리먼트(3a)는 서포트(30a)와 믹싱 핀(31a)에 의해 형성되고, 또한 슬릿(39)을 포함한다. 부가 믹싱 엘리먼트(3a)는 두 개의 단부 지역(34a)을 통해 하우징(2)의 내측 시쓰 면(20)에 두 개의 단부 지역(34a) 사이에서 자유로운 지지 방식으로 부착된다.

도 5는 두 개의 동일한 믹싱 엘리먼트(3, 3')를 가진 점대칭 믹서(1)를 도시한 것이다. 각 믹싱 엘리먼트(3, 3')는 두 개의 단부 지역(34, 340)과, 단부 지역(34, 340)들 사이에 마련된 두 개의 연결 지역(370, 380)을 포함한다. 각 서포트(30)의 단부 지역(34)과 제1연결 지역(370)은 서로 연결되어서 서포트(30)의 부분 지역(301)은 폐쇄된 셀(300)을 형성한다. 셀(300)을 둘러싸는 서포트(30)의 부분 지역(301)에는 두 개의 믹싱 핀(31)이 서포트(30)에 배치된다. 믹싱 엘리먼트(3)는 단부 지역(340)과 제2연결 지역(380)을 통해 배기가스 파이프(40)에 부착된다.

도 5 및 도 7의 예시적인 실시예들에 다른 점대칭 믹서(1)는 도 4 및 도 6의 예시적인 실시예들에 따른 거울 대칭 믹서(1)와 똑같이 굴절 엘리먼트(6)와 조합될 수 있다. 도 9 및 도 9a에 도시된 바와 같이, 굴절 엘리먼트(6)는 대략 20°의 각도(sv)로 세워진 하나 또는 수 개의 핀(61)을 가진 시트 금속부(60)를 포함한다. 핀(61)들에 기인하여, 배기가스 유동은 살포방향(V)에서 상향으로 전환되며, 이에 따라 환원제도 상향으로 쓸려간다. 시트 금속부(60)는 직접적으로 서포트(30, 30a)에 배치되고, 도시된 예시적인 실시예들에 따라 믹싱 엘리먼트(3, 3a)와 함께 단일 피스로 되고 동일한 재료로 만들어진 구조 엘리먼트를 형성한다.

굴절 엘리먼트(6)는 유동방향(S)과 평행하고 시트 금속부(60)와 평행하게 배치되어 믹서(1) 앞에서 환원제가 직접적으로 분배되도록 야기하는 수 개의 조정 플레이트(62, 62', 62")를 포함한다. 조정 플레이트(62)는 서포트(30, 30a)에 직접적으로 배치되며, 도시된 예시적인 실시예들에 따라 믹싱 엘리먼트(3, 3a)와 함께 단일 피스로 되고 동일 재료로 만들어진 구조 엘리먼트를 형성한다.

조정 플레이트(62, 62', 62")는 도 9에 따라 유동방향(S)에 대해 155°의 각도(sk)로 세워진 수 개의 조정 핀(64)을 포함한다. 도 14에 상세하게 도시된 바와 같이, 조정 핀(64)들은 조정 플레이트(62)에서 부분적으로 찍혀지고 인접한 조정 플레이트(62)의 방향 및/또는 시트 금속부(60)의 방향으로 조정 플레이트(62)로부터 돌출한다. 그 결과로, 조정 핀(64) 아래에서 조정 플레이트(62)로부터 돌출한 조정 핀(64)의 지역에 대응하는 각 조정 플레이트(62)에는 개구부(64)가 형성된다. 조정 핀(64)은 조정 플레이트(62)의 일 측면 또는 양 측면에서 돌출할 수 있다.

시트 금속부(60)의 핀(61)도 똑같이 찍혀져서 시트 금속부(60)는 시트 금속부(60)로부터 돌출한 핀(61)의 지역에 대응하는 각 핀(61) 아래에 개구부(63)를 포함한다. 도 14에 도시된 바와 같이, 조정 핀(64)은 양 측면에서 조정 플레이트(62)로부터 돌출하며, 핀(61)은 시트 금속부(60)로부터 일 측면에서 돌출한다.

도 9a에 따른 조정 플레이트(62, 62', 62")들은 조정 핀들 대신에 유동방향(S)에 대해 90°의 각도(bs)로 이어지는 드릴방향(B)으로 지향되는 수 개의 드릴 홀(65)을 포함하며, 이 드릴 홀(65)을 통해 환원제와 함께 배기가스 유동이 적어도 부분적으로 굴절 엘리먼트(6)를 통해 중심축(12)의 방향으로 유동할 수 있다.

도 3도 또한 도 1 및 도 2에서 기술된 것과 같은 배기가스 시스템(4)의 일부를 나타낸 것이지만, 이 예시적인 실시예에서는 믹서(1)가 믹서(1) 자체에 유사한 방식으로 구성되는 굴절 엘리먼트(6)와 조합된다. 이러한 타입의 믹서(1)는 도 10에 따라 서로 인접하여 맞대어진 수 개의 유동 엘리먼트(7)(7')로부터 형성된다.

도 11은 믹서(1)가 서로 인접하여 맞대어진 수 개의 유동 엘리먼트(7, 7', 7")로 구성되는 것을 상세하게 도시한 것이다. 각 유동 엘리먼트(7, 7', 7")는 파형 단면 프로파일(71)을 가진 시트 금속 플레이트(70)로 형성되고, 전면측(73)과, 평행한 프로파일 축(74)들의 방향으로 서로 인접하게 이어지는 수 개의 채널(72)을 포함한다. 두 개의 인접한 유동 엘리먼트(7, 7')의 프로파일 축(74, 74')들은 유동방향(S)에 대해 +40°와 -40°의 각도(ps)로 번갈아 세워져서 이어진다. 그 결과로, 유동은 두 개의 유동 엘리먼트(7, 7')에 의해 형성되는 채널들에서 동시에 상하 방향으로 전환된다.

그러나 본 발명에 따르면, 중심면(10)에 대해 인접한 두 개의 중앙 유동 엘리먼트(7', 7")의 프로파일 축(74', 74")들은 평행하게, 즉 방향과 크기의 관점에서 동일한 -40°의 각도(ps)로 이어지며, 따라서 서로 맞대어지지 않는다. 그 결과로, 도 10에서 화살표로 명료하게 한 바와 같이, 두 개의 유동 엘리먼트(7', 7")에 의해 형성되는 채널들 내의 유동은 오직 상향으로만, 즉 동일한 방향으로만 전환된다. 각도(ps)는 상술한 예시적인 실시예에서 각도(ms)에 대응한다.

중심면(10)에 대해 대향하여 배치됨과 동시에 서로 인접하여 배치되는 두 개의 유동 엘리먼트(7', 7")의 프로파일 축(74', 74")의 동일한 정렬에 의해, 믹서(1)의 거울 대칭적인 기하학적 배열이 중심면(10)에 대해 실현된다. 따라서 믹서(1)의 중심으로 흘러가는 일부의 배기가스 유동과 환원제는 두 개의 유동 엘리먼트(7', 7") 내에서 하나의 방향으로 전환된다.

도 12는 프로파일 축(74, 74')들이 ±30°의 각도로 세워진 믹서(1)의 단면을 도시한 것이다. 믹서(1) 앞에는 믹서(1)와 동일한 방식으로 구성된 굴절 엘리먼트(6)가 배치된다. 굴절 엘리먼트(6)와 함께 단면 프로파일(66)을 가진 여러 개의 시트 금속부(60)가 또한 서로 직접적으로 인접하여 배치된다. 인접한 시트 금속부(60)들의 굴절 엘리먼트(6)의 프로파일 축(67, 67')은 유동방향(S)에 대해 세워지지 않는 바, 즉 이들은 유동방향(S)에 평행하게 이어진다. 따라서 굴절 엘리먼트(6)는 믹서(1)의 두 개의 중앙의 유동 엘리먼트(7', 7")에 대응하여 개별의 시트 금속부(60)들 사이에서 개별의 채널들을 형성하며, 배기가스 유동과 환원제는 오직 유동방향(S)에 평행한 방향으로만 안내된다.

도 13은 살포방향(V) 및 유동방향(S)과 함께 조정 핀(64)과 주입방향(E)에 대한 전술한 각도들 및 각도 비율들을 나타낸 각도 다이아그램을 도시한 것이다.

도 14는 믹싱 핀(31)과 시트 금속 플레이트(70)에 대한, 그리고 살포방향(V)과 유동방향(S)에 대한 그와 같은 개요를 도시한 것이다.

도 15-20은 참조번호 400으로 지정된 대안의 믹서를 묘사한 것이다. 믹서(400)는 제1믹싱 엘리먼트(402)와, 제2믹싱 엘리먼트(404)와, 제3믹싱 엘리먼트(406) 및 제4믹싱 엘리먼트(408)를 구비한다. 각 믹싱 엘리먼트(402, 404, 406, 408)는 서로에 대해 고정되어 원피스 어셈블리로서의 믹서(400)를 제공한다. 제1믹싱 엘리먼트(402)는 하나의 믹싱 엘리먼트 뿐 아니라 홀더 또는하우징으로 기능한다. 이러한 기능을 실현하기 위해, 제1믹싱 엘리먼트(402)는 아치 형상의 제2측벽(414)으로부터 이격된 아치 형상의 제1측벽(412)을 구비한다. 실질적으로 평면의 베이스(416)가 제1측벽(412)을 제2측벽(414)과 연결시켜서 "U" 형상을 형성한다. 베이스(416)는 도면들에 도시된 바와 같이, 벤딩 변곡점(415, 417)을 제공하기 위해 구부려지거나 작은 벤드들을 구비할 수 있다. 제1측벽(412)은 제2측벽(414)의 말단부(419)로부터 이격된 말단부(418)를 구비한다. 시약은 믹서(400)의 말단부(418, 419)들 사이에서 하류로 흐를 것이다.

일체로 형성된 굴절 엘리먼트(420)는 유동방향(S)에 대해 실질적으로 평행하게 베이스(416)로부터 축방향으로 연장한다. 굴절 엘리먼트(420)는 유동방향에 대해 30°의 각도(A)로 세워진 복수의 조정 핀(422)을 구비한다. 믹싱 핀(426)은 유동방향(S)에 대해 45°의 각도(B)로 연장한다. 슬릿(428)은 믹싱 핀(426) 내로 연장하여 핀을 부분적으로 두 갈래로 분기시킨다.

제2믹싱 엘리먼트(404)는 제2플랜지(432)로부터 이격된 제1플랜지(430)를 구비한다. 베이스(434)는 베이스(416)에 대해 실질적으로 평행하게, 그리고 베이스(416)부터 편심되게 연장한다. 제1플랜지(430)는 제1측벽(412)의 내면(440)과 결합된 상태로 위치되는 외면(438)을 구비한다. 제1플랜지(430)는 용접, 리벳팅 또는 다른 기계적인 체결기술과 같은 공정을 사용하여 제1측벽(412)에 고정된다. 유사한 방식으로, 제2플랜지(432)는 제2측벽(414)의 내면(444)과 결합된 상태로 위치되는 외면(442)을 구비한다.

제2플랜지(432)는 제2측벽(414)에 고정된다. 제2믹싱 엘리먼트(404)도 또한 유동방향(S)에 대해 40°의 각도(C)로 연장한 하나 이상의 조정 핀(450)을 구비한다. 믹싱 핀(452)은 조정 핀(450)으로부터 40°의 각도로 반대방향으로 연장한다. 도 15 내지 도 20에 묘사된 실시예에서, 단일 조정 핀(450)은 두 개의 횡측으로 이격된 믹싱 핀(452)으로부터 하류에 있는 것으로 묘사된다. 부분적으로 두 갈래로 분기된 또 다른 믹싱 핀(454)이 핀(426)에 평행하게 연장한다. 외측의 믹싱 핀(456, 458)은 유동방향(S)에 대해 45°의 각도(E)로 연장한다. 각도(E)는 각도(B)와 같을 필요가 없다는 것을 이해해야 하며, 믹싱 핀(454)을 핀(426)에 대해 평행하지 않은 방식으로 연장시키는 것이 때때로 유리하다. 이 각도들은 특별한 시스템 내에서 믹서(400)를 "튜닝"하여 균일한 환원제 살포를 최대로 실현하도록 변경될 수 있다.

제3믹싱 엘리먼트(406)는 제2믹싱 엘리먼트(404)와 실질적으로 유사하다. 제3믹싱 엘리먼트(406)는 제1 및 제2플랜지(464, 468)를 구비한다. 베이스(470)는 제1플랜지(464)와 제2플랜지(468)를 서로 연결시킨다. 베이스(470)는 유동방향(S) 및 베이스(434)와 실질적으로 평행하게 연장하도록 위치된다. 제1플랜지(464) 및 제2플랜지(468)는 제1믹싱 엘리먼트(402)의 내면(440, 444)에 고정되도록 하는 형상으로 되어 위치된다. 제2믹싱 엘리먼트(404)와 유사한 방식으로, 제3믹싱 엘리먼트(406)는 교정 핀(474)과, 평행하게 이격된 한 쌍의 믹싱 핀(476)과, 두 갈래로 분기된 믹싱 핀(478) 및 외측의 믹싱 핀(480, 482)을 구비한다. 이 믹싱 엘리먼트(406)의 핀들은 제2믹싱 엘리먼트(404)의 동일한 핀들과 실질적으로 평행하게 연장한다. 이러한 연관성은 단순히 예시적이고 다른 각도들이 형성될 수 있다는 것을 이해해야 한다.

제4믹싱 엘리먼트(408)는 제2믹싱 엘리먼트(404) 및 제3믹싱 엘리먼트(406)와 실질적으로 평행하다. 제4믹싱 엘리먼트(408)는 제1 및 제2플랜지(486, 488)를 구비한다. 베이스(490)는 제1플랜지(486)와 제2플랜지(488)를 서로 연결시킨다. 베이스(490)는 유동방향(S) 및 베이스(470)와 실질적으로 평행하게 연장하도록 위치된다. 제1플랜지(486)와 제2플랜지(488)는 제1믹싱 엘리먼트(402)의 내면(440, 444)에 고정되도록 하는 형상으로 되어 위치된다. 제2믹싱 엘리먼트(404)와 유사한 방식으로, 제4믹싱 엘리먼트(408)는 조정 핀(494)과, 횡측으로 이격된 한 쌍의 믹싱 핀(496)과, 두 갈래로 분기된 믹싱 핀(498) 및 외측의 믹싱 핀들(500, 502)을 구비한다.

제5믹싱 엘리먼트(610)는 슬롯(688, 690) 내에 위치되어 제7 및 제9립(lip)(692, 694)들에 고정되는 제9 및 제10플랜지(684, 686)를 구비한다.

일단 각 제2믹싱 엘리먼트(404)와 제3믹싱 엘리먼트(406)와 제4믹싱 엘리먼트(408)가 제1믹싱 엘리먼트(402)에 고정되면, 믹서 어셈블리(400)는 이전에 기술된 배기가스 파이프(40)와 같이 배기덕트 내에 위치될 수 있다. 제1측벽(412)과 제2측벽(414)은 배기가스 파이프(40)의 내면과 접촉하거나 매우 가까운 상태로 되도록 하는 크기와 형상으로 된다는 것을 이해해야 한다. 믹서(400)는 배기가스 파이프(40) 내에서 소정의 축방향 위치 및 각방향(angular orientation)에 위치되어 용접과 기계적인 체결과 클램핑 등을 포함하는 여러 공정에 의해 고정된다.

도 21은 참조번호 400a로 지정된 대안의 믹서를 묘사한 것이다. 믹서(400a)는 제1측벽(412a)이 아치 형상부들(415, 417) 사이에 위치된 실질적으로 평탄한 평면부(413)를 구비한 것을 제외하고는 전술한 믹서(400)와 실질적으로 유사하다. 아치 형성부(415, 417)는 배기가스 파이프(40)의 내면과 부합하고 용접과 같은 공정에 의해 배기가스 파이프에 고정되는 반면에, 평면부(413)는 배기가스 파이프(40)의 내면으로부터 이격되어 있다. 유사한 방식으로, 제2측벽(414a)은 곡면부(421)와 또 다른 곡면부(423) 사이에 위치된 실질적으로 평탄한 중양부(419)를 구비한다. 실질적으로 평탄한 중앙부(419)는 배기가스 파이프(40)의 내면으로부터 이격되어 있다.

도 22 내지 도 24는 참조번호 600으로 지정된 또 다른 대안의 믹서를 묘사한 것이다. 믹서(600)는 횡측으로 이격된 복수의 믹싱 엘리먼트(602, 604, 606, 608, 610)를 구비한다. 믹서(600)는 각 믹싱 엘리먼트(602, 604, 606, 608, 610)를 받는 하우징(612)을 구비한다. 하우징(612)은 별개의 엘리먼트로 되어 배기가스 파이프 내측에 위치될 수도 있고, 또는 대안으로 배기가스 파이프 자체를 나타낼 수도 있다.

하우징(612)은 여러 쌍의 슬롯이 축방향으로 연장한 개방 단부(614)를 구비한다. 제1쌍의 슬롯(616, 618)은 개방 단부(614)로부터 또 다른 쌍과 평행하게 축방향으로 소정 거리 연장하여 스톱면(617, 619)에서 끝난다. 제1쌍의 슬롯(616, 618)은 하우징(612)을 통해 절단부가 만들어지고 도구가 제1립(620) 및 제2립(622)과 같이 내측으로 돌출한 립들을 형성시키는 스탬핑(stamping) 작업의 일부로서 형성될 수 있다. 제1립(620)은 제2립(622)과 실질적으로 평행하게 연장한다.

제1믹싱 엘리먼트(602)는 제1주변부(peripheral portion) 또는 플랜지(624)와, 이격되고 실질적으로 평행한 제2주변부 또는 플랜지(626)를 구비한다. 베이스(628)는 제1 및 제2플랜지(624, 626)를 서로 연결시킨다. 제1플랜지(624)는 제1립(620)에 인접한 슬롯(618) 내로 연장한다. 유사한 방식으로, 제2플랜지(626)는 슬롯(616) 내로 연장하고 제2립(622)에 인접하여 위치된다. 제1 및 제2플랜지(624, 626)는 용접 또는 납땜을 통해 제1 및 제2립(620, 622)에 고정된다. 플랜지(624, 626)의 끝단부는 하우징(612)의 대부분에 의해 형성된 실린더형 면(632) 아래에 숨겨진다. 이러한 방식으로, 믹서(600)는 원형 단면을 가진 배기덕트 내에 용이하게 삽입될 수 있다. 베이스(628)는 실질적으로 평탄하고, 축방향으로 연장한 한 쌍의 리브(636, 638)를 구비한 것으로 묘사되어 있다. 리브(636, 638)는 제1믹싱 엘리먼트(602)가 열팽창 계수에 근거하여 엘리먼트 크기의 증가를 수용하기 위해 구부려질 수 있는 변곡점들을 제공한다. 소정의 유동과 믹싱 특성을 실현하기 위해 여러 기하학적인 특징이 구비될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예컨대, 믹싱 엘리먼트(602, 604, 606, 608, 610) 중의 어느 하나가 조정 핀(450) 및/또는 믹싱 핀(476, 478 또는 480)과 유사한 하나 이상의 벤드 또는 돌출 탭을 구비하는 것이 고려될 수 있다.

제2믹싱 엘리먼트(604)는 제1믹싱 엘리먼트(602)와 실질적으로 유사하며 축방향으로 연장한 제3 및 제4플랜지(642, 644)를 가진다. 제2쌍의 슬롯(646, 648)은 하우징(612)을 통해 연장하여 각각 제3 및 제4플랜지(642, 644)를 받는다. 제2믹싱 엘리먼트(604)는 하우징(612)의 제3 및 제4립(647, 649)에 고정된다.

대향하는 한 쌍의 만입부(650, 652)가 하우징(612)에 형성된다. 슬롯(654, 656)은 만입부(650, 652) 내에서 하우징(612)을 통해 연장한다. 립(620, 622)과 같이 내측으로 연장한 립들은 하우징(612)의 슬롯(654, 656)에 인접한 부위에는 형성되지 않는다. 반면에, 슬롯(654)은 또 다른 것과 이격되어 마주하는 하우징(612)의 단부면들(657, 659) 사이에 위치된다. 제3믹싱 엘리먼트(606)는 실질적으로 반경방향으로 연장하고 슬롯(654, 656) 내로 연장한 제5 및 제6플랜지(660, 662)를 구비한다.

제3믹싱 엘리먼트(606)는 반경방향으로 연장한 주변부들 또는 플랜지들(660, 662)로부터 편심된 베이스부(664)를 구비한다. 베이스부(664)는 각이진 벽들(668, 670)에 의해 반경방향으로 연장한 플랜지들(660, 670)과 연결되어서 믹서(600)가 반복적인 가열 및 냉각에 견딜 수 있고 믹싱 엘리먼트들의 열팽창 계수에 기인하여 구조적으로 손상되지 않도록 보장한다. 각 믹싱 엘리먼트는 중앙의 평탄한 베이스부의 반경방향 외측에 위치된 벤드 또는 기하학적인 형상을 구비하여 벤딩된 변곡점을 제공한다. 가열하는 동안 실질적으로 평탄한 중앙의 베이스부들의 폭이 증가함에 따라 필요한 경우 각 믹싱 엘리먼트의 벤딩이 발생하여 스트레스를 완화시키고 하우징(612)에 작용되는 힘을 최소화시킨다. 하나 이상의 믹싱 엘리먼트가 동일 평면으로 되는 중앙 베이스부와 주변부들을 구비하는 것도 고려될 수 있다. 하우징은 만입부(650)와 같이 열팽창을 수용하도록 스프링 엘리먼트를 구비할 것이다. 이러한 구성에서는 변곡점들은 믹싱 엘리먼트들에 제공되지 않는다.

도 22-24의 실시예로 돌아가면, 주변부들 또는 플랜지(660, 662)들은 위로 향하지 않고 베이스부(664)와 실질적으로 평행하게 연장한다. 그와 같은 경우, 플랜지(660)의 일 면은 단부면(657)에 인접하게 위치되는 한편, 플랜지(660)의 반대면은 단부면(659)에 인접하여 위치된다. 유사한 배치는 플랜지(662)와 단부면들의 경계의 슬롯(656)에도 존재한다.

제4믹싱 엘리먼트(608)는 이격된 제7 및 제8플랜지(674, 676)들이 제3 및 제4플랜지(642, 644)들과 반대방향으로 외측으로 연장한 것을 제외하고는 제2믹싱 엘리먼트(604)와 실질적으로 유사하다. 이러한 배치를 실현하기 위해, 제5 및 제6립(678, 680)들은 제3 및 제4립(647, 649)들을 향해 내측으로 연장한다.

각 믹싱 엘리먼트는 금속 시트에 스탬핑 또는 포밍 작업을 사용하여 구성될 수도 있다. 믹싱 엘리먼트들의 크기와 형상은 표준화되거나 특별한 적용을 위해 개별적으로 맞추어질 수도 있다. 부가해서, 도면들은 5개의 믹싱 엘리먼트를 가진 믹서를 묘사하였지만, 다른 믹서들은 도면들에 도시된 것보다 더 적거나 더 많은 믹싱 엘리먼트를 가지는 것이 고려된다는 것을 이해해야 한다. 예컨대, 그와 같은 경우, 동일한 엘리먼트들은 "a"의 접미사가 붙은 유사한 참조번호로 지정될 것이다. 믹서(600a)는 제1믹싱 엘리먼트(604a)와, 제2믹싱 엘리먼트(606a)와, 제3믹싱 엘리먼트(608a)을 구비한다. 하우징(612a)은 이들 믹싱 엘리먼트를 수용하기 위해 필요한 수의 슬롯만을 구비한다.

도 25-27은 각각 제1 내지 제6믹싱 엘리먼트(702, 704, 706, 708, 710, 712)를 구비한 대안의 믹서(700)를 묘사한 것이다. 믹서(700)의 믹싱 엘리먼트들은 각 믹싱 엘리먼트의 몸체부가 일정 각도로 연장한 핀들을 가진 실질적으로 평탄한 플레이트와 같은 형상으로 된 것을 제외하고는 믹서(400)의 믹싱 엘리먼트들과 믹서(600)의 믹싱 엘리먼트(606)와 실질적으로 유사하다. 각 믹싱 엘리먼트(으l-710)는 "a"라는 접미사로 지정된 상향의 믹싱 핀들을 구비한다. 믹싱 엘리먼트(712)는 외측으로 연장한 굴절 엘리먼트(716)를 구비하며, 굴절 엘리먼트(716)는 빅싱 핀(702a-710a)들과 반대방향으로 마주하는 조정 핀(712a)들을 가진다. 믹싱 엘리먼트(704-712)들은 또한 각 믹싱 엘리먼트의 중앙부에 위치되고 "b"라는 접미사로 지정된 복수의 가로로 뻗친 믹싱 핀들을 구비한다. 믹싱 엘리먼트(704-710)들은 또한 "c"라는 접미사로 지정된, 횡방향으로 이격되고 가로로 뻗친 외측의 믹싱 핀들을 구비한다. 각 타입의 믹싱 핀의 수와 실질적으로 평탄한 베이스부로부터 연장하는 믹싱 핀의 각도는 특별한 배기처리 시스템 내에서 주입된 환원제를 가장 잘 살포하기 위해 구체적으로 맞추어질 수 있다는 것을 이해해야 한다.

각 믹싱 엘리먼트는 혀부(tongue portion)를 구비하며, 혀부는 완전한 폭을가지며 "e"라는 접미사로 지정된 몸체부와 동일 평면으로 연장하고 "d"라는 접미사를 가진 믹싱 엘리먼트 참조번호로 지정된 감소된 폭을 가진다. 혀부의 이 폭은 링(720)의 실질적으로 실린더 형상의 내부 면(718)과 닿지 않도록 감소된다.

링(720)은 반경방향 내측으로 연장한 복수의 만입부(724)를 구비한다. 각 만입부는 만입부를 통해 연장한 슬롯(726)을 구비한다. 만입부들과 슬롯들은 쌍으로 마련되고 "a" 내지 "l"이라는 접미사로 지정된다. 슬롯들은 또한 쌍을 이루는 위치에 따라 대응하는 접미사로 지정된다. "d"라는 접미사를 가진 감소된 폭의 혀부들은 먼저 링(720) 내로 삽입된다. "e"라는 접미사를 가진 더 넓은 몸체부의 주변부들은 대응하는 쌍의 슬롯들을 통해 연장한다. 예컨대, 몸체부(702e)의 주변부들은 슬롯(726a, 726b)들 내로 횡측으로 연장한다. 제3믹싱 엘리먼트(606)와 관련하여 전술한 바와 같이, 각 믹싱 엘리먼트(702-712)의 축방향 위치는 대응하는 슬롯들의 길이와, "d"라는 접미사를 가진 혀부들과 "e"라는 접미사로 지정된 몸체부들 사이의 천이에 의해 한정된다.

각 슬롯(726)의 일 측면에는 스프링 엘리먼트(730)가 위치되고, 슬롯(726)의 반대 측면에는 또 다른 스프링 엘리먼트(732)가 위치된다. 명료하게 하기 위해, 도 26 및 도 27에는 오직 스프링 엘리먼트(730b, 732b)만이 지정되어 있다. 스프링 엘리먼트(730, 732)들은 믹싱 엘리먼트(702)의 온도가 증가하여 그 폭이 선형 열팽창 계수에 기인하여 대응적으로 증가하는 열 사건 동안 외측으로 휘어진다. 나머지의 스프링 엘리먼트들도 관련된 믹싱 엘리먼트가 온도 변화에 따라 크기가 변할 때 유사하게 기능한다.

도 28에는 대안의 믹서(800)가 묘사되어 있다. 믹서(800)는 믹서(1)와 믹서(400)와 믹서(600) 또는 믹서(700)를 포함하는 전술한 믹서들 중의 하나와 실질적으로 유사한 믹서(802)를 구비한다. 믹서(800)는 믹서(802)를 제2의 믹서(804)와 조합시켜서 배기가스 파이프(40) 내에서 환원제 살포를 향상시킨 것이다.

믹서(802)는 도 18에서 묘사된 믹싱 핀(500) 또는 도 9a에 도시된 것과 같은 믹싱 핀(31)과 실질적으로 유사한, 최상부에서 후방을 향하는 믹싱 핀(806)을 구비한다. 믹서(800)는 믹서(802)의 믹싱 특징들을 제2의 믹서(804)와 조합시켜서 배기가스 파이프(40)의 상면 또는 상면과 가까이에서 흐르는 주입된 환원제에 관심을 쏟는다. 상면(810)은 대략 주입장치(5)의 각위치(angular location)에서 하류 측으로 연장하는 배기가스 파이프(40)의 내면의 일부분으로 한정된다. 제2의 믹서(804)는 배기 흐름의 유동 변경을 제공하여 하류에서 환원제 살포를 향상시킨다.

제2의 믹서(804)는 상면(810)으로부터 반경방향 내측으로 돌출한, 실질적으로 둥근 형상의 돌출부(814)로 묘사된다. 돌출부(814)는 배기가스 파이프(40)의 직경의 대략 10퍼센트로 움푹한, 최대 직경의 내측방향 위치의 포인트(816)를 구비한다. 제2의 믹서(804)는 믹서(802)로부터의 출력부와 상호 작용하도록 위치된다. 특히, 하류측으로 연장한 믹싱 핀(806)으로부터 연장한 작도라인(construction line)(820)이 그려져 있다. 작도라인(820)은 돌출부(814)가 반경방향 내측으로 연속해서 연장하는 위치에서 제2의 믹서(804)와 교차한다. 다른 방식으로 기술하면, 작도라인(820)은 포인트(816)의 상류측의 일 위치에서 돌출부(814)와 교차한다. 이 도면에서 묘사된 특별한 실시예에 있어서, 작도라인(820)은 돌출부(814)의 25퍼센트가 교차점의 상류에 놓이고, 돌출부(814)의 75퍼센트가 작도라인(820)과 돌출부(814) 사이에서 교차점의 하류에서 위치되는 포인트에서 돌출부(814)와 교차한다.

유리하게, 아주 작은 내향 돌출부를 가진 제2의 믹서(804)는 어떠한 배압도 거의 제공하지 않는다. 배기속도 분포는 실질적으로 동일하게 남아 있지만 환원제 균일성은 단순히 믹서(802)를 사용하는 배치구조에 비해 7-12퍼센트의 향상을 나타낸다. 계산적인 유체 다이나믹 모델링에 의하면 종 분포(species distribution)의 구배 뿐 아니라 환원제 집중이 제2의 믹서(804)와 조합한 상태에서 믹서(802)의 사용을 통해 확산된다는 것이 나타난다. 작도라인(820)이 돌출부의 축방향 길이의 10 내지 50퍼센트 범위의 위치에서 제2의 믹서(804)와 교차하도록 돌출부(814)가 축방향으로 위치되는 것이 고려될 수 있다. 이러한 방식에서, 상면(810)을 따라 이동하는 배기 및 환원제는 반경방향 내측으로 굴절되는 반면에, 믹싱 핀(806)을 가로질러 이동하는 배기 및 환원제는 반경방향 외측 방향으로 향하게 된다.

전술한 논의는 단지 본원의 예시적인 실시예들을 개시하고 기술한 것이다. 당업자는 그와 같은 논의로부터, 그리고 수반하는 도면들과 청구항들로부터 다양한 변화와 변경 및 변형이 아래의 청구항들에서 한정된 것과 같은 본원의 의도와 범위로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있다는 것을 쉽게 인식할 것이다.

Claims (15)

1. 배기 유동을 배기 파이프 내로 주입된 유체와 혼합시키기 위한 믹서에 있어서,
   개방 단부로부터 축방향으로 연장하고 원주방향으로 이격된 몇 쌍의 슬롯들을 구비하는 튜브형 하우징;
   제1플랜지를 이격된 제2플랜지와 상호 연결하는 베이스를 구비하는 제1믹싱 엘리먼트;
   제3 및 이격된 제4플랜지를 상호 연결하는 베이스를 구비하는 제2믹싱 엘리먼트;를 포함하고,
   상기 제1플랜지는 상기 몇 쌍의 슬롯들 중의 한 쌍의 슬롯들 중의 한 슬롯 내에 위치되고, 상기 제2플랜지는 상기 한 쌍의 슬롯들 중의 다른 슬롯 내에 위치되고, 상기 플랜지들은 상기 하우징에 고정되며,
   상기 제3 및 제4플랜지들은 상기 몇 쌍의 슬롯들 중의 또 다른 쌍의 슬롯들 내에 위치되어 상기 하우징에 고정되며,
   상기 제2믹싱 엘리먼트는 상기 제1믹싱 엘리먼트로부터 이격되며,
   상기 제1믹싱 엘리먼트는 상기 제1믹싱 엘리먼트가 상기 믹서의 가열 중에 벤딩되어 상기 믹싱 엘리먼트들의 열팽창에 의해 상기 하우징에 작용되는 스트레스를 감소시키도록 상기 베이스의 중앙 평탄부의 반경방향 외측에 위치된 벤드 또는 소정의 기하학적 형상을 구비하는 것을 특징으로 하는 믹서.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 및 제2믹싱 엘리먼트의 상기 베이스들은 실질적으로 평탄하고 서로에 대해 실질적으로 평행하게 연장하는 것을 특징으로 하는 믹서.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1믹싱 엘리먼트의 제1 및 제2플랜지 및 베이스는 동일 평면 상에 있는 것을 특징으로 하는 믹서.
4. 제1항에 있어서,
   상기 하우징은 상기 믹서의 가열 중 열팽창에 의해 상기 제1믹싱 엘리먼트의 크기가 증가하는 것에 응답하여 굴절되도록 위치되고 크기를 가진 스프링부들을 구비하는 것을 특징으로 하는 믹서.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1믹싱 엘리먼트는 상기 하우징의 실린더 형상의 외면을 넘어서서 돌출하지 않는 것을 특징으로 하는 믹서.
6. 제1항에 있어서,
   상기 하우징은 내측으로 돌출한 제1 및 제2립을 구비하고,
   상기 제1립은 상기 한 쌍의 슬롯들 중의 하나의 슬롯의 일 측면을 따라 연장하여 상기 제1플랜지에 고정되며,
   상기 제2립은 상기 한 쌍의 슬롯들 중의 다른 슬롯의 일 측면을 따라 연장하여 상기 제2플랜지에 고정되는 것을 특징으로 하는 믹서.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제1 및 제2플랜지는 상기 제1믹싱 엘리먼트의 베이스에 대해 실질적으로 수직하게 연장하는 것을 특징으로 하는 믹서.
8. 제6항에 있어서,
   상기 제1립은 상기 제1플랜지와 겹쳐지는 것을 특징으로 하는 믹서.
9. 제1항에 있어서,
   상기 제1 및 제2플랜지는 상기 제3 및 제4플랜지에 대해 반대방향 외측으로 연장하는 것을 특징으로 하는 믹서.
10. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 원주방향으로 이격된 만입부들을 구비하고,
    상기 몇 쌍의 슬롯들은 상기 만입부들 내에 위치되는 것을 특징으로 하는 믹서.
11. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 한 쌍의 슬롯들에서 하나의 슬롯의 대향하는 측면들에서 마주하는 제1 및 제2단부면을 구비하고,
    상기 제1플랜지는 상기 제1 및 제2단부면들 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 믹서.
12. 제1항에 있어서,
    상기 각 제1 및 제2믹싱 엘리먼트는 금속 시트를 구비하는 것을 특징으로 하는 믹서.
13. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 배기 파이프 내에 적어도 부분적으로 위치되어 상기 배기 파이프에 고정되기에 적합한 것을 특징으로 하는 믹서.
14. 제1항에 있어서,
    상기 제1믹싱 엘리먼트의 베이스는 축방향으로 연장하는 리브를 구비하는 것을 특징으로 하는 믹서.
15. 제1항에 있어서,
    상기 제1믹싱 엘리먼트를 받는 상기 한 쌍의 슬롯들은 스톱면들에서 끝나며, 상기 제1 및 제2플랜지의 위치는 상기 스톱면들에 의해 제한되는 것을 특징으로 하는 믹서.

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