SE536062C2 - Arrangemang utrustat med värmeöverförande flänsar för att införa ett vätskeformigt medium i avgaser från en förbränningsmotor - Google Patents

Arrangemang utrustat med värmeöverförande flänsar för att införa ett vätskeformigt medium i avgaser från en förbränningsmotor

Info

Publication number
SE536062C2
SE536062C2 SE1150875A SE1150875A SE536062C2 SE 536062 C2 SE536062 C2 SE 536062C2 SE 1150875 A SE1150875 A SE 1150875A SE 1150875 A SE1150875 A SE 1150875A SE 536062 C2 SE536062 C2 SE 536062C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
wall
mixing chamber
tubular
exhaust gases
exhaust
Prior art date
Application number
SE1150875A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1150875A1 (sv
Inventor
Daniel Norling
Daniel Ryrfeldt
Markus Mustonen
Henrik Birgersson
Emelie Lagerkvist
Fatima El Itabi
Per Birkestad
Magnus Wahlberg
Original Assignee
Scania Cv Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE1150875A priority Critical patent/SE536062C2/sv
Priority to CN201280046598.7A priority patent/CN103827458B/zh
Priority to KR1020147011299A priority patent/KR101907133B1/ko
Priority to BR112014007165-9A priority patent/BR112014007165B1/pt
Priority to JP2014531762A priority patent/JP2014526653A/ja
Priority to US14/346,978 priority patent/US9103258B2/en
Priority to PCT/SE2012/050957 priority patent/WO2013048309A1/en
Priority to DK12834618.6T priority patent/DK2761148T3/en
Priority to EP12834618.6A priority patent/EP2761148B1/en
Priority to RU2014116965/06A priority patent/RU2563440C1/ru
Publication of SE1150875A1 publication Critical patent/SE1150875A1/sv
Publication of SE536062C2 publication Critical patent/SE536062C2/sv

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/21—Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media
    • B01F23/213—Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media by spraying or atomising of the liquids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/21—Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media
    • B01F23/213—Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media by spraying or atomising of the liquids
    • B01F23/2132—Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media by spraying or atomising of the liquids using nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/421—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions by moving the components in a convoluted or labyrinthine path
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/435—Mixing tubes composed of concentric tubular members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/90—Heating or cooling systems
    • B01F35/93—Heating or cooling systems arranged inside the receptacle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N5/00—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting from exhaust energy
    • F01N5/02—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting from exhaust energy the devices using heat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F2025/91—Direction of flow or arrangement of feed and discharge openings
    • B01F2025/915—Reverse flow, i.e. flow changing substantially 180° in direction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/90—Heating or cooling systems
    • B01F2035/99—Heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2260/00—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for
    • F01N2260/08—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for for preventing heat loss or temperature drop, using other means than layers of heat-insulating material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2470/00—Structure or shape of gas passages, pipes or tubes
    • F01N2470/18—Structure or shape of gas passages, pipes or tubes the axis of inlet or outlet tubes being other than the longitudinal axis of apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/08—Adding substances to exhaust gases with prior mixing of the substances with a gas, e.g. air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/10—Adding substances to exhaust gases the substance being heated, e.g. by heating tank or supply line of the added substance
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/10—Adding substances to exhaust gases the substance being heated, e.g. by heating tank or supply line of the added substance
    • F01N2610/102—Adding substances to exhaust gases the substance being heated, e.g. by heating tank or supply line of the added substance after addition to exhaust gases, e.g. by a passively or actively heated surface in the exhaust conduit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1453—Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

13 SAM MANDRAG Arrangemang för att införa ett vätskeformigt medium i avgaserfrän en förbränningsmotor, innefattande: - en blandningskammare (3) avsedd att genomströmmas av av-gaser, vilken vid sin nedströmsände (5) uppvisar en ändvägg (7)av värmeledande material som bildar en ändyta hos blandnings-kammaren, - ett insprutningsorgan (12) för insprutning av det vätskeformigamediet som en spray i blandningskammaren (3) eller i avgasersom leds in i bladningskammaren, - en till blandningskammaren (3) angränsande avgaspassage(13), vilken är avsedd att genomströmmas av avgaser och är av-gränsad från blandningskammaren av nämnda ändvägg (7), och - värmeflänsar (14) av värmeledande material anordnade på ät-minstone en del av nämnda ändvägg (7) på den sida av ändväg-gen som är vänd mot nämnda avgaspassage (13), varvid dessavärmeflänsar sträcker sig in i avgaspassagen och är anordnadeatt upptaga värme från avgaser som strömmar genom avgaspas-sagen och avge denna värme till ändväggen. (Fi9 1)

Description

536 062 När urea används som reduktionsmedel insprutas detta i avgas- ledningen i form av en vätskeformig urealösning med hjälp av ett insprutningsorgan. lnsprutningsorganet innefattar ett munstycke via vilket urealösningen under tryck insprutas i avgasledningen i finfördelad form som en spray. Under stora delar av en diesel- motors driftstillstånd har avgaserna en tillräckligt hög temperatur för att kunna föränga urealösningen så att ammoniak bildas. Det är dock svårt att undvika att en del av den tillförda urealösningen kommer i kontakt med och fastnar på avgasledningens invändiga väggyta i ett oförångat tillstånd. Då en förbränningsmotor drivs på ett likformigt sätt under en tidsperiod, dvs under ett stationärt driftförhållande, uppträder inga nämnvärda variationer hos av- gasflödet och den i avgaserna insprutade urealösningen kommer därför att träffa väsentligen samma område av avgasledningen under hela denna tidsperiod. Under verkan av den förhållandevis svala urealösningen kan temperaturen sänkas lokalt i detta om- råde av avgasledningen till en temperatur lägre än 100°C, vilket i sin tur kan leda till att det i detta område bildas en film av urea- lösning som sedan dras med av avgasflödet. Efter att denna film har förflyttats en viss sträcka i avgasledningen kommer vattnet i urealösningen att koka bort under verkan av de heta avgaserna.
Kvar blir fast urea som långsamt förångas av värmen l avgasled- ningen. Om tillförseln av fast urea är större än förångningen sker en ansamling av fast urea i avgasledningen. Om skiktet av urea blir tillräckligt tjockt kommer urean och dess sönderdelningspro- dukter att reagera med varandra till bildande av primitiva polyme- rer på ureabas, så kallade ureaklumpar. Sådana ureaklumpar kan med tiden blockera en avgasledning.
Ett arrangemang enligt ingressen till patentkravet 1 är tidigare känt genom WO 2007/110575 A1.
UPPFlNNlNGENS SYFTE Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett arran- gemang av den ovan angivna typen som skapar förbättrade möj- 536 052 ligheter att säkerställa en god förångning av det insprutade re- duktionsmedlet.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Enligt föreliggande uppfinning uppnås nämnda syfte med hjälp av ett arrangemang uppvisande de i patentkravet 1 definierade sär- dragen.
Det uppfinningsenliga arrangemanget innefattar: - en blandningskammare avsedd att genomströmmas av avgaser, vilken vid sin nedströmsände uppvisar en ändvägg av värmele- dande material som bildar en ändyta hos blandningskammaren, - ett insprutnlngsorgan för insprutning av det vätskeformiga me- diet som en spray i blandningskammaren eller i avgaser som leds in i bladningskammaren, - en till blandningskammaren angränsande avgaspassage, vilken är avsedd att genomströmmas av avgaser och är avgränsad från blandningskammaren av nämnda ändvägg, och - värmeflänsar av värmeledande material anordnade på åtmin- stone en del av nämnda ändvägg på den sida av ändväggen som är vänd mot nämnda avgaspassage, varvid dessa värmeflänsar sträcker sig in i avgaspassagen och är anordnade att upptaga värme från avgaser som strömmar genom avgaspassagen och avge denna värme till ändväggen.
De avgaser som strömmar genom avgaspassagen kommer att avge värme till ändväggen, vars insida utgör en invändig väggyta hos blandningskammaren. Härigenom motverkas en nedkylning av denna invändiga väggyta hos blandningskammaren, vilket i sin tur motverkar att insprutat medium fastnar på denna invän- diga väggyta utan att förängas. De från ändväggen och in i av- gaspassagen sig sträckande värmeflänsarna säkerställer en ef- fektiv överföring av värme till ändväggen från de avgaser som passerar genom avgaspassagen.
Uppfinningen kännetecknas även av: 536 062 - att nämnda avgaspassage är ansluten till ett rörformigt kanal- parti hos en avgaskanal som är anordnad att leda avgaser till av- gaspassagen, varvid detta kanalparti är avgränsat i radiell rikt- ning inåt av en rörformig innerväg som är ansluten till nämnda ändvägg,och - att åtminstone några av nämnda värmeflänsar är försedda med flänspartier som sträcker sig in i nämnda rörformiga kanalparti.
Genom att förse värmeflänsarna med flänspartier som sträcker sig in i det rörformiga kanalpartiet blir det möjligt att ge värme- flänsarna en förhållandevis stor vårmeupptagande yta.
Enligt en utföringsform av uppfinningen är nämnda flänspartier anordnade på avstånd från nämnda rörformiga innervägg. Här- igenom förhindras de in i det rörformiga kanalpartiet sig sträck- ande flänspartierna att avge värme till den rörformiga innerväg- gen hos detta kanalparti, så att den av dessa flänspartier upp- tagna värmen istället kan ledas vidare till blandningskammarens åndvägg för en effektiv värmeöverföring till denna.
Andra fördelaktiga särdrag hos arrangemanget enligt uppfin- ningen framgår av de osjälvständiga patentkraven och den nedan följande beskrivningen.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGEN Uppfinningen kommer i det följande att närmare beskrivas med hjälp av utföringsexempel, med hänvisning till bifogade ritning.
Det visas i: Fig"_1 ett schematiskt längdsnitt genom ett arrangemang en- ' ligt en utföringsform av föreliggande uppfinning, Fig 2 en vy enligt linjen II-II i Fig 1, och Fig 3 en perspektivvy av delar ingående i arrangemanget en- ligt Fig 1. 536 062 DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN l Fig 1-3 illustreras ett arrangemang 1 enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning för att införa ett vätskeformigt medium i avgaser från en förbränningsmotor. Arrangemanget kan exem- pelvis vara anordnat i en avgasledning uppströms en SCR-kata- Iysator för att införa ett vätskeformigt reduktionsmedel i form av urea eller ammoniak i avgasledningen uppströms SCR-katalysa- torn, eller vara anordnat i en avgasefterbehandlingsanordning för att införa ett vätskeformigt reduktionsmedel i form av urea eller ammoniak uppströms en i avgasefterbehandlingsanordningen ingående SCR-katalysator.
Arrangemanget 1 innefattar en blandningskammare 3 som är av- sedd att mottaga avgaser från en förbränningsmotor och leda dessa avgaser vidare i riktning mot en avgasefterbehandlingsen- het, exempelvis i form av en SCR-katalysator. Blandningskamma- ren 3 är således avsedd att genomströmmas av avgaser. Bland- ningskammaren 3 uppvisar en uppströmsände 4 och en ned- strömsände 5. Blandningskammaren 3 är avgränsad i axiell rikt- ning av en ändvägg 7 vid sin nedströmsände 5. Blandningskam- maren 3 är vidare avgränsad i radiell riktning av en rörformig vägg 6 som sträcker sig mellan insprutningskammarens upp- strömsände 4 och nedströmsände 5. Blandningskammaren 3 har ett inlopp 8 för mottagning av avgaser vid sin uppströmsände och ett utlopp 9 för avgivning av avgaser vid sin nedströmsände. Ut- loppet 9 är anordnat vid änden av den rörformiga väggen 6 mel- lan denna rörformiga vägg 6 och periferin hos ändväggen 7. Ut- loppet 9 är lämpligen ringformigt och anordnat att sträcka sig runt blandningskammarens centrumaxel 10. Likaså är inloppet 8 lämpligen ringformigt och anordnat att sträcka sig runt bland- ningskammarens centrumaxel 10.
Hos den illustrerade utförlngsformen är ändväggen 7 försedd med ett mittenparti 7a och ett ringformigt kantparti 7b som omger mittenpartiet 7a. Den in mot blandningskammaren 3 vända sidan 536 062 av ändväggens mittenparti 7a har lämpligen konvex form, såsom illustreras i Fig 1. Den in mot blandningskammaren 3 vända sidan av ändväggens kantparti 7b bildar en styryta 11 som är rundad för att styra in de mot ändväggen 7 strömmande avgaserna i ett flöde riktat mot blandningskammarens utlopp 9 under omkastning av flödesriktningen hos dessa avgaser.
Ett insprutningsorgan 12 för insprutning av det vätskeformiga mediet är anordnat i centrum av blandningskammarens upp- strömsände 4 för att spruta in det vätskeformiga mediet i riktning mot blandningskammarens nedströmsände 5. insprutningsorga- net 12, vilket exempelvis kan innefatta ett insprutningsmun- stycke, är anordnat att under tryck spruta in det vätskeformiga mediet i blandningskammaren 3 i finfördelad form som en spray.
Arrangemanget 1 innefattar vidare en till blandningskammaren 3 angränsande avgaspassage 13, vilken är anordnad nedströms blandningskammaren 3. Denna avgaspassage är avsedd att genomströmmas av avgaser och är avgränsad från blandnings- kammaren 3 av ovan nämnda ändvägg 7. Värmeflänsar 14 av värmeledande material är anordnade på åtminstone en del av ändväggen 7 på den sida av ändväggen som är vänd mot nämnda avgaspassage 13. Dessa värmeflänsar 14 är i värme- överförande kontakt med ändväggen 7. Värmeflänsarna 14 sträcker sig in i avgaspassagen 13 och är anordnade att upptaga värme från avgaser som strömmar genom avgaspassagen och avge denna värme till ändväggen 7 för att på så sätt värma de in mot blandningskammaren 3 vända ytorna hos ändväggen. Änd- väggen 7 och Värmeflänsarna 14 är lämpligen tillverkade av ett metallmaterial med god värmeledningsförmàga. Hos den illustre- rade utföringsformen ligger värmeflänsarna 14 an mot ändväg- gens ringformiga kantparti 7b, medan mittenpartiet 7a är fritt frän värmeflänsar. Värmeflänsarna 14 är fördelade i omkretsrikt- ningen hos ändväggens ringformiga kantparti 7b. Hos den i Fig 1-3 illustrerade utföringsformen sträcker sig värmeflänsarna 14 i ändväggens 7 radiella riktning. Avgaspassagen 13 omges av en rörformig vägg 15 och Värmeflänsarna 14 är anordnade på av- 536 062 stånd från denna rörformiga vägg 15 för att ej leda värme till denna.
Hos den illustrerade utföringsformen är blandningskammaren 3 ansluten till avgaspassagen 13 via en avgaskanal 16, vilken upp- visar ett ringformigt inlopp 17 för mottagning av avgaser från blandningskammaren 3 och ett vid avgaspassagens 13 upp- strömsände mynnande utlopp 18 för avgivning av avgaser till av- gaspassagen 13. Avgaskanalens utlopp 18 är ringformigt och sträcker sig runt åndväggens kantparti 7b. Avgaskanalen 16 in- nefattar ett i tvärsnitt ringformigt första kanalparti 16a, vid vars uppströmsände avgaskanalens inlopp 17 är beläget. Avgaskana- len' 16 innefattar även ett i tvärsnitt ringformigt andra kanalparti 16b som är anordnat nedströms det första kanalpartiet 16a. Av- gaskanalens utlopp 18 är beläget vid nedströmsänden hos detta andra kanalparti 16b. Det första kanalpartiet 16a omger bland- ningskammaren 3 och är koncentriskt med denna. Det andra ka- nalpartiet 16b omger det första kanalpartiet 16a och är koncent- riskt med detta. Det andra kanalpartiet 16b är anslutet till det för- sta kanalpartiet 16a via ett i avgaskanalen ingående flödesom- kastningsparti 16c, vilket är anordnat att kasta om flödesrikt- ningen hos de genom avgaskanalen 16 strömmande avgaserna så att dessa bringas att flöda genom det andra kanalpartiet 16b i en flödesriktning som är motsatt avgasernas flödesriktning i det första kanalpartiet 16a. I det första kanalpartiet 16a flödar avga- serna i en flödesriktning som är motsatt avgasernas flödesrikt- ning i blandningskammaren 3.
Bla-ndningskammaren 3 är avgränsad från avgaskanalens första kanalparti 16a av den ovan nämnda rörformiga väggen 6. Det första kanalpartiet 16a hos avgaskanalen sträcker sig längs med utsidan av denna rörformiga vägg 6. De första och andra kanal- partierna 16a, 16b hos avgaskanalen är i sin tur avgränsade från varandra av en rörformig skiljevägg 19, vilken är anordnad ut- vändigt om nämnda vägg 6 och utgör en innervägg hos det andra kanalpartiet 16b. Det andra kanalpartiet 16b är avgränsat i radiell riktning utåt av en rörformig vägg 20, vilken är anordnad utvän- 535 062 digt om skiljeväggen 19 och utgör en yttervägg hos det andra ka- nalpartiet 16b. Skiljeväggen 19 är ansluten till ändväggens kant- parti 7b, medan den rörformiga väggen 20 är ansluten till den ovan nämnda rörformiga väggen 15 hos avgaspassagen 13.
Den spray av vätskeformigt medium som insprutas i blandnings- kammaren 3 via insprutningsorganet 12 kommer i blandnings- kammaren i kontakt med avgaser som via blandningskammarens inlopp 8 strömmar in i biandningskammaren i ett väsentligen symmetriskt flöde kring denna spray. De i biandningskammaren 3 inströmmande avgaserna för med sig det vätskeformiga mediet nedströms i biandningskammaren. Vid sin förflyttning nedströms i biandningskammaren 3 sprids det vätskeformiga mediet ut i av- gaserna och en del därav föràngas under verkan av avgasernas värme. Vätskeformigt medium som inte hunnit föràngas vid sin förflyttning genom biandningskammaren 3 träffar ändväggen 7 vidblandningskammarens nedströmsände 5. Det vätskeformiga medium som träffar denna ändvägg 7 kommer att föràngas under verkan av de heta avgaserna. Från biandningskammaren 3 leds avgaserna via avgaskanalen 16 vidare till avgaspassagen 13. Vid sitt inträde i avgaspassagen 13 strömmar avgaserna längs med värmeflänsarna 14 under avgivande av värme till dessa. Värme- flänsarna 14 leder i sin tur denna värme vidare till ändväggen 7.
Värmeflänsarna 14 är försedda med flänspartier 14a som sträcker sig in i ovan nämnda andra kanalparti 16b hos avgaska- nalen 16. Dessa flänspartier 14a sträcker sig i det andra kanal- partiets 16b längdriktning. Flänspartierna 14a är anordnade mellan den rörformiga innervägen 19 och den rörformiga ytter- väggen 20 hos det andra kanalpartiet 16b och på avstånd från denna innervägg 19 och denna yttervägg 20 för att ej leda värme till dessa. Värmeflänsarna 14 är således inte i värmeöverförande kontakt med de rörformiga väggarna 19, 20 hos det andra kanal- partiet 16b. utan endast i värmeöverförande kontakt med änd- väggen 7. 536 062 Det uppfinningsenliga arrangemanget är särskilt avsett att an- vändas i ett tungt motorfordon, såsom exempelvis en buss, ett dragfordon eller en lastbil.
Uppfinningen är givetvis inte på något sätt begränsad till de ovan beskrivna utföringsformerna, utan en mängd möjligheter till mo- difikationer därav torde vara uppenbara för en fackman på områ- det, utan att denne för den skull avviker från uppfinningens grundtanke sådan denna definieras i bifogade patentkrav.

Claims (2)

10 15 20 25 30 35 536 062 10 PATENTKRAV
1. Arrangemang för att införa ett vätskeformigt medium, exempel- vis urea, i avgaser från en förbränningsmotor, vilket arrange- mang (1) innefattar: - en blandningskammare (3) avsedd att genomströmmas av avgaser, vilken vid sin nedströmsände (5) uppvisar en änd- vägg (7) av värmeledande material som bildar en ändyta hos blandningskammaren (3), - ett insprutningsorgan (12) för insprutning av det vätskefor- miga mediet som en spray i blandningskammaren (3) eller i avgaser som leds in i bladningskammaren (3), och - en till blandningskammaren (3) angränsande avgaspassage (13), vilken är avsedd att genomströmmas av avgaser och är avgränsad från blandningskammaren (3) av nämnda ändvägg (7). kännetecknat därav: - att värmeflänsar (14) av värmeledande material är anord- nade på åtminstone en del av nämnda ändvägg (7) på den sida av ändväggen som är vänd mot nämnda avgaspassage (13), varvid dessa värmeflänsar (14) sträcker sig in i avgas- passagen (13) och är anordnade att upptaga värme från avga- ser som strömmar genom avgaspassagen och avge denna värme till ändväggen (7), - att nämnda avgaspassage (13) är ansluten till ett rörformigt kanalparti (16b) hos en avgaskanal (16) som är anordnad att leda avgaser till avgaspassagen (13), varvid detta kanalparti (16b) är avgränsat i radiell riktning inåt av en rörformig inner- vägg (19) som är ansluten till nämnda ändvägg (7), och - att åtminstone några av nämnda värmeflänsar (14) är för- sedda med flänspartier (14a) som sträcker sig in i nämnda rörformiga kanalparti (16b).
2. Arrangemang enligt krav 1, kännetecknat därav, att nämnda avgaspassage (13) omges av en rörformig vägg (15), varvid nämnda värmeflänsar (14) är anordnade på avstånd från denna rörformiga vägg (15). 10 15 20 25 30 35 536 052 11 . Arrangemang enligt krav 1 eller 2, kännetecknat därav, att nämnda flänspartier (14a) är anordnade på avstånd från nämnda rörformiga innervägg (19). . Arrangemang enligt något av kraven 1-3, kännetecknat därav, att nämnda rörformiga kanalparti (16b) är avgränsat i radiell riktning utåt av en rörformig yttervägg (20) som är anordnad utvändigt om nämnda rörformiga innervägg (19), varvid nämnda flänspartier (14a) är anordnade mellan den rörformiga innervägen (19) och den rörformiga ytterväggen (20) och på avstånd från den rörformiga ytterväggen (20). . Arrangemang enligt krav 4 i kombination med krav 2, känne- tecknat därav, att nämnda rörformiga yttervägg (20) hos det rörformiga kanalpartiet (16b) är ansluten till nämnda rörfor- miga vägg (15) hos avgaspassagen (13). . Arrangemang enligt något av kraven 1-5, kännetecknat därav, att nämnda värmeflänsar (14) är anordnade pà ett ringformigt parti (7b) hos nämnda ändvägg (7) och fördelade i omkrets- riktningen hos detta ringformiga parti (7b). . Arrangemang enligt något av kraven 1-6, kännetecknat därav, att nämnda avgaspassage (13) är anordnad nedströms bland- ningskammaren (3). . Arrangemang enligt något av kraven 1-7, kännetecknat därav, att insprutningsorganet (12) är anordnat i centrum av bland- ningskammarens uppströmsände (4) och anordnat att spruta in det vätskeformiga mediet i riktning mot blandningskammarens nedströmsände (5). _ Arrangemang enligt något av kraven 1-8, kännetecknat därav, att nämnda ändvägg (7) och värmeflänsar (14) är av metall.
SE1150875A 2011-09-26 2011-09-26 Arrangemang utrustat med värmeöverförande flänsar för att införa ett vätskeformigt medium i avgaser från en förbränningsmotor SE536062C2 (sv)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1150875A SE536062C2 (sv) 2011-09-26 2011-09-26 Arrangemang utrustat med värmeöverförande flänsar för att införa ett vätskeformigt medium i avgaser från en förbränningsmotor
CN201280046598.7A CN103827458B (zh) 2011-09-26 2012-09-12 用于将液态介质导入来自燃式发动机的废气中的装置
KR1020147011299A KR101907133B1 (ko) 2011-09-26 2012-09-12 연소 기관으로부터의 배기 가스 내에 액매를 도입하는 장치
BR112014007165-9A BR112014007165B1 (pt) 2011-09-26 2012-09-12 Arranjo para introduzir um meio líquido em gases de descarga de um motor de combustão
JP2014531762A JP2014526653A (ja) 2011-09-26 2012-09-12 液体媒体を燃焼機関からの排気ガスに導入する装置
US14/346,978 US9103258B2 (en) 2011-09-26 2012-09-12 Arrangement for introducing a liquid medium into exhaust combustion engine
PCT/SE2012/050957 WO2013048309A1 (en) 2011-09-26 2012-09-12 Arrangement for introducing a liquid medium into exhaust gases from a combustion engine
DK12834618.6T DK2761148T3 (en) 2011-09-26 2012-09-12 DEVICE FOR INTRODUCING A LIQUID MEDIUM IN EXHAUST GAS FROM A COMBUSTION ENGINE
EP12834618.6A EP2761148B1 (en) 2011-09-26 2012-09-12 Arrangement for introducing a liquid medium into exhaust gases from a combustion engine
RU2014116965/06A RU2563440C1 (ru) 2011-09-26 2012-09-12 Устройство для ввода жидкой среды в выхлопные газы, выходящие из двигателя внутреннего сгорания

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1150875A SE536062C2 (sv) 2011-09-26 2011-09-26 Arrangemang utrustat med värmeöverförande flänsar för att införa ett vätskeformigt medium i avgaser från en förbränningsmotor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1150875A1 SE1150875A1 (sv) 2013-03-27
SE536062C2 true SE536062C2 (sv) 2013-04-23

Family

ID=47996081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1150875A SE536062C2 (sv) 2011-09-26 2011-09-26 Arrangemang utrustat med värmeöverförande flänsar för att införa ett vätskeformigt medium i avgaser från en förbränningsmotor

Country Status (10)

Country Link
US (1) US9103258B2 (sv)
EP (1) EP2761148B1 (sv)
JP (1) JP2014526653A (sv)
KR (1) KR101907133B1 (sv)
CN (1) CN103827458B (sv)
BR (1) BR112014007165B1 (sv)
DK (1) DK2761148T3 (sv)
RU (1) RU2563440C1 (sv)
SE (1) SE536062C2 (sv)
WO (1) WO2013048309A1 (sv)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202008001547U1 (de) 2007-07-24 2008-04-10 Emcon Technologies Germany (Augsburg) Gmbh Baugruppe zur Einbringung eines Reduktionsmittels in die Abgasleitung einer Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine
DE102011015512A1 (de) * 2011-03-30 2012-10-04 Dif Die Ideenfabrik Gmbh Kompakte Abgasbehandlungseinheit mit Mischbereich und Verfahren zur Vermischung eines Abgases
SE536832C2 (sv) * 2012-12-21 2014-09-23 Scania Cv Ab Arrangemang för att införa ett vätskeformigt medium i avgaser från en förbränningsmotor
US9289724B2 (en) 2013-05-07 2016-03-22 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Flow reversing exhaust gas mixer
US9334781B2 (en) 2013-05-07 2016-05-10 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Vertical ultrasonic decomposition pipe
US9352276B2 (en) 2013-05-07 2016-05-31 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Exhaust mixing device
US9364790B2 (en) 2013-05-07 2016-06-14 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Exhaust mixing assembly
US9291081B2 (en) 2013-05-07 2016-03-22 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Axial flow atomization module
US9314750B2 (en) 2013-05-07 2016-04-19 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Axial flow atomization module
CN104289151A (zh) * 2013-07-17 2015-01-21 东莞市振华新能源科技有限公司 一种锂离子电池浆料搅拌机自冷却搅拌轴
US9616383B2 (en) * 2014-02-06 2017-04-11 Johnson Matthey Catalysts (Germany) Gmbh Compact selective catalytic reduction system for nitrogen oxide reduction in the oxygen-rich exhaust of 500 to 4500 kW internal combustion engines
KR20160130456A (ko) * 2014-03-11 2016-11-11 존슨 매세이 카탈리스츠 (저머니) 게엠베하 500 내지 4500 kw 내연 엔진의 산소-풍부 배기물 중의 질소 산화물 환원을 위한 소형의 선택적 촉매 환원 시스템
CN106414931B (zh) 2014-06-03 2019-06-28 佛吉亚排放控制技术美国有限公司 混合器与计量给料器锥形件的组件
CN106715853B (zh) * 2014-09-15 2019-07-05 天纳克汽车经营有限公司 排气混合组件
US9719397B2 (en) 2015-04-30 2017-08-01 Faurecia Emissions Control Technologies Usa, Llc Mixer with integrated doser cone
WO2016176076A1 (en) 2015-04-30 2016-11-03 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Full rotation mixer
US9828897B2 (en) 2015-04-30 2017-11-28 Faurecia Emissions Control Technologies Usa, Llc Mixer for a vehicle exhaust system
WO2016176078A1 (en) 2015-04-30 2016-11-03 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Mixer with integrated doser cone
US9534525B2 (en) 2015-05-27 2017-01-03 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Mixer assembly for exhaust aftertreatment system
DE102016003739A1 (de) * 2016-03-31 2017-10-05 Man Diesel & Turbo Se Abgasnachbehandlungssystem und Brennkraftmaschine
CN109844274B (zh) 2016-10-21 2021-03-02 佛吉亚排放控制技术美国有限公司 还原剂混合器
EP3583303B1 (en) 2017-02-20 2021-07-14 Volvo Penta Corporation A mixer box and a use thereof
CN108457726A (zh) 2017-02-20 2018-08-28 天纳克（苏州）排放系统有限公司 尾气后处理装置
US10337380B2 (en) 2017-07-07 2019-07-02 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Mixer for a vehicle exhaust system
CN111033006A (zh) * 2017-08-30 2020-04-17 佛吉亚排放控制技术美国有限公司 文丘里型喷射器锥体
DE102017124032A1 (de) 2017-10-16 2019-04-18 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Abgas/Reaktionsmittel-Mischbaugruppe
CN109915236A (zh) 2017-12-13 2019-06-21 天纳克（苏州）排放系统有限公司 尾气后处理混合装置
US10316721B1 (en) 2018-04-23 2019-06-11 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc High efficiency mixer for vehicle exhaust system
US10287948B1 (en) 2018-04-23 2019-05-14 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc High efficiency mixer for vehicle exhaust system
US10787946B2 (en) 2018-09-19 2020-09-29 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Heated dosing mixer
EP3812557B1 (de) * 2019-10-22 2023-01-25 Purem GmbH Mischer

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2946651A (en) * 1956-08-09 1960-07-26 Oxy Catalyst Inc Catalytic treatment of gas streams
DE1208294B (de) * 1963-02-13 1966-01-05 Gubela Chemie K G Vorrichtung zum Mischen bzw. Verbinden von gasfoermigen, fluessigen oder festen Komponenten, insbesondere von Fluessigkeiten
FI93138C (sv) * 1992-10-30 1995-02-27 Eero Aitta För dieselmotorer avsedd katalytisk avgasrenare som utnyttjar centrifugalkraft för avskiljning av partiklar och katalytiskt förfarande för rening av avgas
DK0835160T3 (da) * 1995-06-28 2000-10-09 Siemens Ag Fremgangsmåde og indretning til katalytisk rensning af røggas fra et forbræningsanlæg
US6679052B2 (en) * 2001-07-31 2004-01-20 Toyota Jidosha Kaisha Emission control apparatus
EP1583891A1 (de) * 2003-01-14 2005-10-12 Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH Platzsparende abgasnachbehandlungseinheit mit ineinanderliegenden hin- und rückströmbereichen bei gleichseitigem gasein- und -austritt
US7210287B2 (en) * 2004-03-24 2007-05-01 General Motors Corporation Accelerating catalytic conversion
ATE503917T1 (de) * 2005-12-22 2011-04-15 Ark Holding Ag Partikelfilteranordnung und verfahren zum filtern von abgasen
GB0606116D0 (en) 2006-03-28 2006-05-03 Arvinmeritor A & Et Ltd A mixing chamber for an exhaust system
JP4767909B2 (ja) * 2007-06-04 2011-09-07 ヤンマー株式会社 排気ガス浄化装置
FR2925583A3 (fr) 2007-12-21 2009-06-26 Renault Sas Dispositif de depollution des gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne
US20100139258A1 (en) * 2008-12-04 2010-06-10 Caterpillar Inc. Exhaust mixer with backward flow
FR2945576A1 (fr) * 2009-05-14 2010-11-19 Peugeot Citroen Automobiles Sa Melangeur, dispositif de depollution et ligne d'echappement equipee de ce melangeur.
JP2011012564A (ja) * 2009-06-30 2011-01-20 Toyota Industries Corp 排気ガス浄化装置
DE102009036511B4 (de) * 2009-08-07 2023-11-09 Friedrich Boysen Gmbh & Co. Kg Abgasanlage
US8291696B2 (en) * 2009-10-13 2012-10-23 International Engine Intellectual Property Company, Llc SCR mixer

Also Published As

Publication number Publication date
BR112014007165B1 (pt) 2021-03-23
EP2761148A1 (en) 2014-08-06
KR20140082753A (ko) 2014-07-02
CN103827458A (zh) 2014-05-28
CN103827458B (zh) 2016-02-03
BR112014007165A2 (pt) 2017-04-04
EP2761148B1 (en) 2017-05-10
RU2563440C1 (ru) 2015-09-20
JP2014526653A (ja) 2014-10-06
WO2013048309A1 (en) 2013-04-04
DK2761148T3 (en) 2017-08-28
EP2761148A4 (en) 2015-06-17
SE1150875A1 (sv) 2013-03-27
US20140311133A1 (en) 2014-10-23
US9103258B2 (en) 2015-08-11
KR101907133B1 (ko) 2018-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE536062C2 (sv) Arrangemang utrustat med värmeöverförande flänsar för att införa ett vätskeformigt medium i avgaser från en förbränningsmotor
SE535220C2 (sv) Arrangemang för att införa ett vätskeformigt medium i avgaser från en förbränningsmotor
RU2536466C1 (ru) Устройство для введения жидкой среды в отработавшие газы двигателя внутреннего сгорания
SE535198C2 (sv) Arrangemang för att införa ett vätskeformigt medium i avgaser från en förbränningsmotor
SE536832C2 (sv) Arrangemang för att införa ett vätskeformigt medium i avgaser från en förbränningsmotor
RU2528933C1 (ru) Устройство для введения жидкой среды в отработавшие газы из двигателя внутреннего сгорания
JP6790287B2 (ja) 排ガスシステム
SE536833C2 (sv) Arrangemang för att införa ett vätskeformigt medium i avgaser från en förbränningsmotor
SE539138C2 (sv) Arrangemang för att införa ett vätskeformigt medium i avgaser från en förbränningsmotor
RU2013148822A (ru) Форсунка, охлаждаемая жидкой средой, система последующей обработки отработавших газов, транспортное средство и способ применения такой форсунки
SE1450417A1 (sv) Avgasefterbehandlingsarrangemang och ett motorfordon innefattande ett sådant avgasefterbehandlingsarrangemang
SE536791C2 (sv) Termiskt isolerad förångningsanordning avsedd att ingå i ettavgassystem för en förbränningsmotor
SE540984C2 (sv) Förfarande och anordning för insprutning av ett reduktionsmedel vid en förbränningsmotor