WO2008104350A1 - Statisches mischelement sowie verfahren zur herstellung eines statischen mischelements - Google Patents

Statisches mischelement sowie verfahren zur herstellung eines statischen mischelements Download PDF

Info

Publication number
WO2008104350A1
WO2008104350A1 PCT/EP2008/001478 EP2008001478W WO2008104350A1 WO 2008104350 A1 WO2008104350 A1 WO 2008104350A1 EP 2008001478 W EP2008001478 W EP 2008001478W WO 2008104350 A1 WO2008104350 A1 WO 2008104350A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mixing element
metal strip
component
element according
bent
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/001478
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Erich Forster
Rolf Kaiser
Klaus Regenold
Klaus Rusch
Original Assignee
Emcon Technologies Germany (Augsburg) Gmbh
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 Emcon Technologies Germany (Augsburg) Gmbh filed Critical Emcon Technologies Germany (Augsburg) Gmbh
Priority to US12/528,868 priority Critical patent/US8375708B2/en
Priority to CN2008800065719A priority patent/CN101675221B/zh
Publication of WO2008104350A1 publication Critical patent/WO2008104350A1/de

Links

Classifications

    • 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
    • F01N3/24—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 constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2892—Exhaust flow directors or the like, e.g. upstream of catalytic device
    • 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
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/313—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit
    • B01F25/3131—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit with additional mixing means other than injector mixers, e.g. screens, baffles or rotating elements
    • 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
    • B01F25/431—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor
    • B01F25/4315—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor the baffles being deformed flat pieces of material
    • 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
    • B01F25/431—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor
    • B01F25/43197—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor characterised by the mounting of the baffles or obstructions
    • B01F25/431974—Support members, e.g. tubular collars, with projecting baffles fitted inside the mixing tube or adjacent to the inner wall
    • 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
    • B01F2025/93—Arrangements, nature or configuration of flow guiding elements
    • B01F2025/931—Flow guiding elements surrounding feed openings, e.g. jet nozzles
    • 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
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/20—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a flow director or deflector

Definitions

  • the invention relates to a static mixing element, in particular for arrangement in an exhaust system of an internal combustion engine, with a flow-through lattice-like component. Furthermore, the invention relates to a method for producing a static mixing element with a flow-through lattice-like component.
  • a generic mixing element is e.g. known from EP 1 712 751 A2 and serves to distribute a liquid introduced into a pipeline as homogeneously as possible in a gas stream flowing through the pipeline.
  • the mixing element is used for mixing a nitrogen oxide-containing waste gas stream with aqueous urea solution.
  • the nitrogen oxides and the ammonia obtained by hydrolysis from the urea are catalytically converted into water and nitrogen by the process of selective catalytic reduction.
  • the lattice-like components are assembled from numerous individual parts, which are subsequently connected, e.g. be connected by laser or inert gas welding. Therefore, known mixing elements are relatively expensive and therefore expensive to manufacture.
  • the invention provides a mixing element or a method for its production, which is simpler and thus less expensive than the prior art.
  • This configuration eliminates the need for known mixing elements numerous welded joints between the items, and the mixing element can be finished in an automated manufacturing process. In this way, the manufacturing costs compared to the prior art can be clearly reduce.
  • the static mixing element according to the invention is characterized by increased stability and durability.
  • the gas flow through the grid-like component which is not limited to conventional grid shapes with a plurality of parallel or intersecting webs, not only deflected, but also divided (in the region of the component).
  • the component is formed by bending, resulting in a particularly simple production.
  • the metal strip has a first portion, which is bent into a plurality of substantially parallel loops, which are arranged in particular side by side.
  • mutually substantially parallel portions of the loops form a plurality of first webs of the lattice-like component, which already results in its basic shape.
  • the loops are particularly open and U-shaped and go directly into each other.
  • the metal strip may have a second portion that forms one or more second lands that intersect the first lands of the grid-like structure.
  • the second section is arranged in particular perpendicular to the first webs and increases the stability of the component.
  • the metal strip may have a third portion which forms a frame surrounding the component at least partially.
  • the loops advantageously have bending areas which rest against the frame, whereby a high stability of the mixing element is achieved.
  • the first section is a middle one
  • the third portion forming the frame may be a middle portion while the first and second portions are formed as edge portions of the metal strip.
  • the metal strip has a first portion, which is bent into a spiral or a ring and in this embodiment forms both a part of the lattice-like component and a surrounding frame.
  • the metal strip can have a second section which is bent to form a web which crosses the spiral / ring.
  • the second section preferably has a plurality of slots which are inserted into corresponding slots of the first section for forming crossing points.
  • Part projecting deflecting provided, which are inclined relative to the lattice plane normal, in this context, the normal to the main plane of the lattice-like component is to be understood by the lattice plane normal.
  • the baffles create turbulences that result in better mixing of the two media.
  • the deflection elements are in particular formed integrally with the metal strip. This also allows welding or soldering savings.
  • the deflecting elements are e.g. arranged in several mutually parallel rows, all deflecting elements of a row are inclined in the same direction. Thus, a particularly uniform distribution of a liquid medium in a gas stream is achieved.
  • the deflection of at least two adjacent juxtaposed middle rows are inclined in the same direction. This additionally facilitates the production of the mixing element, because it is easier for the bending of the closely juxtaposed deflection elements if adjacent deflection elements can be bent in the same direction.
  • the baffles of the rows adjacent to the middle rows are preferably inclined in opposite directions to those of the middle rows. This results in the central region and in the adjacent edge regions opposite deflection directions of the flowing medium, which leads to a particularly good mixing.
  • mixing element provides a position of the baffles through which a rotational flow or counter-rotating vortices are formed.
  • deflecting elements which generate turbulence in the edge region can also be provided on the frame of the mixing element.
  • a static mixing element of the initially mentioned type comprising the following steps:
  • the inventive method is particularly simple and therefore inexpensive and also allows automation of the manufacturing process. Welded connections between the individual parts of the component can largely be dispensed with.
  • the static mixing element produced by the method according to the invention is characterized by high stability.
  • the component has a plurality of first webs and at least one perpendicular thereto arranged second web, wherein a first portion of the metal strip is bent into a plurality of substantially parallel loops whose parallel portions form the first webs, a second portion of the metal strip to the second
  • the bridge is bent and the second bridge is attached to the first bars.
  • the process steps are preferably carried out in the order given, but this is not mandatory.
  • the second web could be bent in front of the first webs.
  • a first section of the metal strip is bent into a spiral or a ring, a second section of the
  • a portion of the metal strip is bent to a frame surrounding the component at least partially. This is particularly adapted to the cross section of a pipeline into which the mixing element is to be used.
  • the component and / or the frame can be selectively welded or soldered. In this way, the stability of the mixing element is further increased. Flat connections are also conceivable here.
  • a plurality of baffles are integrally formed on the metal strip, which are inclined relative to the lattice plane normal.
  • the deflection elements can be punched together with the metal strip, for example.
  • the deflection elements can be used in particular for fixing during bending, which preferably takes place in a bending machine.
  • the metal strip can be provided with bending marks before bending, which are used as bending or bending points by a bending machine as holding or orientation points.
  • FIG. 1 is a perspective view of a mixing element according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 is a view of a metal strip forming the lattice-like component of the mixing element of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a side view of an exhaust system with the mixing element of Figure 1;
  • FIG. 4 is a perspective view of a mixing element according to a second
  • FIG. 5 is a plan view of a mixing element according to a third embodiment of the invention.
  • FIG. 6 is a plan view of a mixing element according to a fourth embodiment of the invention.
  • FIG. 1 shows a static mixing element 10 according to the invention which has a lattice-like component 14 which is delimited by an annular frame 12 and which, in the embodiment shown, is formed by a plurality of first aligned parallel
  • Webs 16 and one of these crossing, here in particular perpendicular to the first webs 16 arranged second web 18 is formed.
  • baffles 20 Integral with the first webs 16 are a plurality of baffles 20 are formed, which protrude from the component 14 and are inclined relative to the lattice plane normal N.
  • the deflection elements 20 are arranged in a plurality of mutually parallel rows 22, 24, wherein all the deflecting elements 20 of a row 22, 24 are inclined in the same direction.
  • baffles 20 of the two immediately adjacent central rows 22, which are separated from each other by the second web 18, are inclined in the same direction, while the baffles 20 of the adjacent to the middle rows 22 outer rows 24 are inclined in opposite directions to the baffles 20 of the middle rows 22 ,
  • adjacent baffles 20 of the middle rows 22 are aligned parallel to one another, and all baffles 20 of a row 22, 24 have the same angle of inclination to the grid plane normal N, which is between 10 ° and 60 °, preferably about 45 °.
  • the here trapezoidal deflecting elements 20, which are designed as metal stampings without machining Nachbear- processing after punching, are inclined in the longitudinal direction and taper in the direction of the component 14 away.
  • the length of the deflecting elements 20 substantially corresponds to the width of the rows 22, 24.
  • deflecting elements 20 may be provided on the second web 18 and in the region of the frame 12, which may extend with respect to the main plane of the grid-like component 14 in the other direction than the other deflecting elements 20.
  • the component 14 and the frame 12, that is to say the entire mixing element 10 are formed in one piece from a single elongated metal strip 26, in particular bent.
  • the metal strip 26 has a central first portion 28 which is bent into a plurality of substantially parallel, open U-shaped loops 30.
  • the loops 30 have bending regions 34 which rest against the frame 12.
  • the metal strip 26 also has a second section 36 adjoining the first section 28, which forms the second web 18 and which is an edge section of the metal strip 26.
  • the second section 36 has a plurality of slots 40 which are inserted into corresponding slots 42 of the first section 28 to form crossing points 41 of the component 14 (see in particular FIG. 2).
  • the metal strip 26 is provided with the deflecting elements 20 integrally formed in the region of the middle first section 28 (and optionally in the region of the second section 36 and in the region of the third section 38) and the first section 28 as a whole here bent three loops 30 whose parallel portions 32, the first webs 16 form.
  • the second portion 36 is bent at the point indicated 44 by 90 ° down (as shown in Figure 1), and the thus formed second web 18 is fitted onto the first webs 16 by the slots 40 of the second Bar 18 are inserted into the slots 42 of the first webs 16.
  • the third portion 38 starting from the point 46, is bent to the circular frame 12 surrounding the component 14.
  • FIG. 3 shows a detail of an exhaust system 50 for an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, which has a pipe 52 through which exhaust gas flows as well as a feed device 54 for a reducing agent, in this case aqueous urea solution.
  • a reducing agent in this case aqueous urea solution.
  • the mixing element 10 is arranged, the deflecting elements 20 being positioned on the downstream side of the component 14.
  • some baffles may also be provided on the upstream side.
  • the lattice plane normal N coincides with the longitudinal axis of the tube 52 on the downstream side.
  • an SCR catalyst not shown in the figure is provided.
  • the feed device 54 may be an evaporator for fuel which, together with the mixing element 10, is connected upstream of a particle filter.
  • the tube 52 Upstream of the mixing element 10, ie on the side facing away from the deflecting elements 20, the tube 52 is angled relative to the grid plane normal N by 15 ° to 60 ° (angle ⁇ ), here by about 45 °. As can be seen from FIG. 3, the tube 52 is angled along the rows 22, 24, that is, the exhaust gas strikes approximately perpendicularly to the deflecting elements 20 of the middle rows 22 pointing downwards in the figure.
  • the supply of the reducing agent takes place at an angle between 15 ° and 60 ° to the inflow direction of the exhaust gas.
  • aqueous urea solution (distribution trajectories V) is introduced via the feed device 54 for the reduction of nitrogen oxides contained in the exhaust gas, which is finely distributed and vaporized by the mixing element 10. Any drops that may be present strike the deflecting elements 20 and thereby break up.
  • the deflecting elements 20 or the entire mixing element 10 may have a catalytically active coating (not shown).
  • the mixing element 10 serves to mix oxidizable substances, in particular fuel vapor, into a main stream upstream of an oxidation or reforming catalyst.
  • Figure 4 shows a mixing element 10 according to a second embodiment of the invention, wherein the same or functionally identical components carry the same reference numerals and only the differences from the previously described first embodiment will be discussed below.
  • the frame 12 does not completely surround the grid-like component 14, and the deflection elements 20 are less regularly formed and arranged.
  • the deflecting elements 20 have different directions with respect to the main plane of the component 14 and are in part not trapezoidal.
  • the third section 38 forming the frame 12 here forms the middle section of the metal strip 26, while the first section 28 forming the loops 30 and the second section 36 forming the second web 18 are edge sections.
  • the first portion 28 is preferably first bent to the loops 30, then the frame 12 is bent and bent in the last step, the second portion 36 and attached to the loops 30.
  • the metal strip 26 has a plurality of formed as recesses bending marks 56, with which it was already provided before bending.
  • the bending marks 56 are used as a landmark during bending and form a kind of predetermined bending points.
  • a further recess 58 which is provided both in the first section 28 and in the third section 38, serves to position the inner layer formed by the bending region 34 with respect to the frame 12.
  • Figure 5 shows a third embodiment of the mixing element 10 according to the invention, which differs from the embodiment of Figure 1 essentially in that the second web 18 (and thus also the second portion 36 of the metal strip 26) has been omitted.
  • additional, inwardly facing baffles 20 in the third section 38, which forms the frame 12, are provided.
  • Figure 6 shows a fourth embodiment of a mixing element 10 according to the invention, which differs from the mixing elements described so far in that the metal strip 26 has a first portion 28 'which is bent into a spiral 60. At the same time, the spiral 60 forms a part of the lattice-like component 14 as well as a frame 12 which partially surrounds the latter. A second section 36 'of the metal strip 26 is bent to form a web 18' crossing the spiral 60. Again, the second portion 36 'has a plurality of slots which are inserted into corresponding slots of the first portion 28' to form crossing points 41 of the lattice-like member 14.
  • the deflecting elements 20 are arranged here in the region of the first section 28 ', thus also forming a spiral, and are largely inwardly with respect to the metal strip 26.
  • the radially inner part of the lattice-like component could also be designed as an open or closed ring, which has a radially outwardly to the frame 12 facing extension.
  • the mixing element 10 In the production of the mixing element 10, first the first portion 28 'is bent to the spiral 60, then the second portion 36' bent to the web 18 'and attached to the spiral 60. Subsequently, the baffles 20 are inclined relative to the grid plane normal. Welding or soldering of the lattice-like component 14 is required in this embodiment at most in the region of the crossing points 41.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

Ein statisches Mischelement (10), insbesondere zur Anordnung in einer Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine, hat ein durchströmtes gitterartiges Bauteil (14). Das Bauteil (14) ist einstückig aus einem länglichen Metallstreifen (26) gebildet. Bei der Herstellung des statischen Mischelements (10) wird der Metallstreifen (26) zum gitterartigen Bauteil (14) gebogen.

Description

Statisches Mischelement sowie Verfahren zur Herstellung eines statischen
Mischelements
Die Erfindung betrifft ein statisches Mischelement, insbesondere zur Anordnung in einer Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine, mit einem durch- strömten gitterartigen Bauteil. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines statischen Mischelements mit einem durchströmten gitterartigen Bauteil.
Ein gattungsbildendes Mischelement ist z.B. aus der EP 1 712 751 A2 bekannt und dient dazu, eine in eine Rohrleitung eingebrachte Flüssigkeit möglichst homogen in einem die Rohrleitung durchströmenden Gasstrom zu verteilen. Insbesondere wird das Mischelement zur Vermischung eines stickoxidhaltigen Abgasstroms mit wäßriger Harnstofflösung verwendet. In einem nachgeschalteten DeNOχ-Katalysator werden die Stickoxide und das mittels Hydrolyse aus dem Harnstoff gewonnene Ammoniak nach dem Verfahren der selektiven katalyti- sehen Reduktion katalytisch in Wasser und Stickstoff umgesetzt. Bei bekannten Mischelementen werden die gitterartigen Bauteile aus zahlreichen Einzelteilen zusammengesetzt, die anschließend z.B. durch Laser- oder Schutzgasschweißen miteinander verbunden werden. Daher sind bekannte Mischelemente vergleichsweise aufwendig und damit teuer in der Herstellung.
Die Erfindung schafft ein Mischelement bzw. ein Verfahren zu dessen Herstellung, das gegenüber dem Stand der Technik einfacher und damit kostengünstiger ist.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird dies bei einem statischen Mischelement der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß das Bauteil einstückig aus einem länglichen Metallstreifen gebildet ist. Durch diese Ausgestaltung entfallen die bei bekannten Mischelementen erforderlichen zahlreichen Schweißverbindungen zwischen den Einzelteilen, und das Mischelement läßt sich in einem automatisierten Herstellungsprozeß fertigen. Auf diese Weise lassen sich die Herstellungskosten gegenüber dem Stand der Technik deutlich senken. Außerdem zeichnet sich das erfindungsgemäße statische Mischelement durch eine erhöhte Stabilität und Haltbarkeit aus. Insbesondere wird der Gasstrom durch das gitterartige Bauteil, das nicht auf herkömmliche Gitterformen mit mehreren parallelen oder sich kreuzenden Stegen beschränkt ist, nicht nur umgelenkt, sondern (im Bereich des Bauteils) auch aufgeteilt.
Vorzugsweise ist das Bauteil durch Biegen gebildet, wodurch sich eine besonders einfache Herstellung ergibt.
Gemäß einer ersten Ausführungsform weist der Metallstreifen einen ersten Abschnitt auf, der zu mehreren im wesentlichen parallelen Schlaufen gebogen ist, die insbesondere nebeneinander angeordnet sind.
Bevorzugt bilden zueinander im wesentlichen parallele Teilbereiche der Schlaufen mehrere erste Stege des gitterartigen Bauteils, wodurch sich bereits dessen Grundform ergibt.
Die Schlaufen sind insbesondere offen und U-förmig und gehen unmittelbar ineinander über.
Der Metallstreifen kann einen zweiten Abschnitt aufweisen, der einen oder mehrere zweite Stege bildet, die die ersten Stege des gitterartigen Bauteils kreuzen. Der zweite Abschnitt ist insbesondere senkrecht zu den ersten Stegen angeordnet und erhöht die Stabilität des Bauteils.
Um ein Einsetzen des Mischelements in eine Rohrleitung, insbesondere eine
Abgasleitung, zu erleichtern, kann der Metallstreifen einen dritten Abschnitt aufweisen, der einen das Bauteil zumindest teilweise umgebenden Rahmen bildet.
Die Schlaufen weisen vorteilhaft Biegebereiche auf, die am Rahmen anliegen, wodurch eine hohe Stabilität des Mischelements erreicht wird.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem ersten Abschnitt um einen mittleren
Abschnitt und bei dem zweiten und dritten Abschnitt um Randabschnitte des
Metallstreifens. Eine solche Anordnung der Abschnitte erleichtert die Fertigung des Mischelements. Alternativ sind jedoch auch andere Anordnungen der Abschnitte relativ zueinander denkbar. So kann der dritte Abschnitt, der den Rahmen bildet, ein mittlerer Abschnitt sein, während der erste und der zweite Abschnitt als Randabschnitte des Metallstreifens ausgeführt sind.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform weist der Metallstreifen einen ersten Abschnitt auf, der zu einer Spirale oder einem Ring gebogen ist und bei dieser Ausgestaltung sowohl einen Teil des gitterartigen Bauteils als auch einen es umgebenden Rahmen bildet.
Zur Erhöhung der Formstabilität des Mischelements kann auch bei dieser Ausführungsform der Metallstreifen einen zweiten Abschnitt aufweisen, der zu einem die Spirale/den Ring kreuzenden Steg gebogen ist.
Um eine besonders hohe Stabilität des statischen Mischelements zu erreichen, weist der zweite Abschnitt vorzugsweise mehrere Schlitze auf, die in entsprechende Schlitze des ersten Abschnitts zur Bildung von Kreuzungspunkten gesteckt sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind mehrere vom
Bauteil abstehende Ablenkelemente vorgesehen, die gegenüber der Gitterebenen-Normalen geneigt sind, wobei in diesem Zusammenhang unter der Gitterebenen-Normalen die Normale zur Hauptebene des gitterartigen Bauteils zu verstehen ist. Die Ablenkelemente erzeugen Verwirbelungen, die eine bessere Vermischung der beiden Medien zur Folge haben.
Die Ablenkelemente sind insbesondere einstückig mit dem Metallstreifen ausgebildet. Auch dadurch lassen sich Schweiß- oder Lötverbindungen einsparen.
Die Ablenkelemente sind z.B. in mehreren zueinander parallelen Reihen angeordnet, wobei sämtliche Ablenkelemente einer Reihe gleichsinnig geneigt sind. So wird eine besonders gleichmäßige Verteilung eines flüssigen Mediums in einem Gasstrom erreicht.
Vorteilhaft sind die Ablenkelemente wenigstens zweier unmittelbar nebeneinanderliegender mittlerer Reihen gleichsinnig geneigt. Dies erleichtert zusätzlich die Herstellung des Mischelements, denn für das Abkanten der eng aneinander- stehenden Ablenkelemente ist es einfacher, wenn benachbarte Ablenkelemente in die gleiche Richtung gebogen werden können. - A -
Die Ablenkelemente der an die mittleren Reihen angrenzenden Reihen sind vorzugsweise zu denen der mittleren Reihen gegensinnig geneigt. Dadurch ergeben sich im mittleren Bereich und in den angrenzenden Randbereichen entgegengesetzte Ablenkrichtungen des strömenden Mediums, was zu einer besonders guten Vermischung führt.
Andere bevorzugte Ausführungen des Mischelementes sehen eine Stellung der Ablenkelemente vor, durch die eine Rotationsströmung oder gegenläufige Wirbel ausgebildet werden. Insbesondere können auch am Rahmen des Mischelements Ablenkelemente vorgesehen sein, die im Randbereich Turbulenzen erzeugen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines statischen Mischelements der eingangs genannten Art vorgesehen, das die folgenden Schritte aufweist:
Bereitstellen eines länglichen Metallstreifens,
Biegen des Metallstreifens zum gitterartigen Bauteil.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders einfach und damit kostengünstig und gestattet zudem eine Automatisierung des Herstellungsprozesses. Auf Schweißverbindungen zwischen den einzelnen Teilen des Bauteils kann weitgehend verzichtet werden. Außerdem zeichnet sich das durch das erfin- dungsgemäße Verfahren hergestellte statische Mischelement durch eine hohe Stabilität aus.
Gemäß einer ersten Verfahrensvariante weist das Bauteil mehrere erste Stege und wenigstens einen dazu senkrecht angeordneten zweiten Steg auf, wobei ein erster Abschnitt des Metallstreifens zu mehreren im wesentlichen parallelen Schlaufen gebogen wird, deren parallele Teilbereiche die ersten Stege bilden, ein zweiter Abschnitt des Metallstreifens zum zweiten Steg gebogen wird und der zweite Steg auf die ersten Stege aufgesteckt wird. Die Verfahrensschritte werden vorzugsweise in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt, dies ist jedoch nicht zwingend. Beispielsweise könnte der zweite Steg vor den ersten Stegen gebogen werden. Alternativ ist es denkbar, ganz auf den zweiten Steg zu verzichten. In einer alternativen Verfahrensvariante wird ein erster Abschnitt des Metall- streifens zu einer Spirale oder einem Ring gebogen, ein zweiter Abschnitt des
Metallstreifens zu einem die Spirale/den Ring kreuzenden Steg gebogen und der zweite Steg auf die Spirale aufgesteckt. Wieder wird auf einfache Weise ein stabiles und kostengünstiges Mischelement geschaffen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Abschnitt des Metallstreifens zu einem das Bauteil zumindest teilweise umgebenden Rahmen gebogen. Dieser ist insbesondere an den Querschnitt einer Rohrleitung, in die das Mischelement eingesetzt werden soll, angepaßt.
In einem letzten Verfahrensschritt können das Bauteil und/oder der Rahmen punktuell verschweißt oder gelötet werden. Auf diese Weise wird die Stabilität des Mischelements weiter erhöht. Auch flächige Verbindungen sind hier denkbar.
Vorzugsweise sind mehrere Ablenkelemente an den Metallstreifen angeformt, die gegenüber der Gitterebenen-Normalen geneigt werden. Die Ablenkelemente können beispielsweise gemeinsam mit dem Metallstreifen gestanzt werden.
Die Ablenkelemente lassen sich insbesondere zur Fixierung während des Biegens nutzen, das bevorzugt in einer Biegemaschine erfolgt.
Weiterhin kann der Metallstreifen vor dem Biegen mit Biegemarkierungen versehen werden, die beim Biegen von einer Biegemaschine als Halte- oder Orientierungspunkte genutzt werden.
An dieser Stelle sei angemerkt, daß sämtliche Details wie etwa die Ablenkelemente, Aussparungen bzw. Schlitze für Steckverbindungen sowie sonstige Markierungen, die am Metallstreifen durch Stanzen, Lasern oder anderweitig abtragende Bearbeitung erzeugt werden, vorzugsweise bereits vor dem Biegen des Metallstreifens zum gitterartigen Bauteil ausgeformt werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsformen anhand der beigefügten Zeichnungen. In diesen zeigen:
- Figur 1 eine Perspektivansicht eines Mischelements gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung; - Figur 2 eine Ansicht eines Metallstreifens, der das gitterartige Bauteil des Mischelements aus Figur 1 bildet;
- Figur 3 eine Seitenansicht einer Abgasanlage mit dem Mischelement aus Figur 1 ;
- Figur 4 eine Perspektivansicht eines Mischelements gemäß einer zweiten
Ausführungsform der Erfindung;
- Figur 5 eine Draufsicht auf ein Mischelement gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung; und
- Figur 6 eine Draufsicht auf ein Mischelement gemäß einer vierten Ausfüh- rungsform der Erfindung.
Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes statisches Mischelement 10, das ein von einem ringförmigen Rahmen 12 begrenztes gitterartiges Bauteil 14 aufweist, das in der gezeigten Ausführungsform durch mehrere parallel ausgerichtete erste
Stege 16 sowie einen diese kreuzenden, hier insbesondere senkrecht zu den ersten Stegen 16 angeordneten zweiten Steg 18 gebildet ist.
Einstückig mit den ersten Stegen 16 sind mehrere Ablenkelemente 20 ausgebildet, die vom Bauteil 14 abstehen und gegenüber der Gitterebenen-Normalen N geneigt sind. Die Ablenkelemente 20 sind in mehreren zueinander parallelen Reihen 22, 24 angeordnet, wobei sämtliche Ablenkelemente 20 einer Reihe 22, 24 gleichsinnig geneigt sind. Die Ablenkelemente 20 der beiden unmittelbar nebeneinanderliegenden mittleren Reihen 22, die durch den zweiten Steg 18 voneinander getrennt werden, sind gleichsinnig geneigt, während die Ablenkelemente 20 der an die mittleren Reihen 22 angrenzenden äußeren Reihen 24 gegensinnig zu den Ablenkelementen 20 der mittleren Reihen 22 geneigt sind. Insbesondere sind nebeneinanderliegende Ablenkelemente 20 der mittleren Reihen 22 parallel zueinander ausgerichtet, und sämtliche Ablenkelemente 20 einer Reihe 22, 24 weisen den gleichen Neigungswinkel gegenüber der Gitterebenen-Normalen N auf, der zwischen 10° und 60°, vorzugsweise etwa 45° beträgt. Die hier trapezförmigen Ablenkelemente 20, die als Metallstanzteile ohne spanende Nachbear- beitung nach dem Stanzen ausgebildet sind, sind in Reihenlängsrichtung geneigt und verjüngen sich in Richtung vom Bauteil 14 weg. Die Länge der Ablenkelemente 20 entspricht im wesentlichen der Breite der Reihen 22, 24. Wie in Figur 1 mit gestrichelten Linien angedeutet, können darüber hinaus auch Ablenkelemente 20 am zweiten Steg 18 sowie im Bereich des Rahmens 12 vorgesehen sein, die sich bezüglich der Hauptebene des gitterartigen Bauteils 14 auch in die andere Richtung als die übrigen Ablenkelemente 20 erstrecken können.
Wie aus Figur 1 ersichtlich, sind das Bauteil 14 und der Rahmen 12, also das gesamte Mischelement 10, einstückig aus einem einzigen länglichen Metallstrei- fen 26 gebildet, insbesondere gebogen. Dabei weist der Metallstreifen 26 einen mittleren ersten Abschnitt 28 auf, der zu mehreren im wesentlichen parallelen, offenen U-förmigen Schlaufen 30 gebogen ist. Die zueinander parallelen Teilbe- reiche 32 der Schlaufen 30 bilden die ersten Stege 16. Zwischen den parallelen Teilbereichen 32 weisen die Schlaufen 30 Biegebereiche 34 auf, die am Rahmen 12 anliegen. Der Metallstreifen 26 weist außerdem einen an den ersten Abschnitt 28 anschließenden zweiten Abschnitt 36 auf, der den zweiten Steg 18 bildet und bei dem es sich um einen Randabschnitt des Metallstreifens 26 handelt. Ein dritter Abschnitt 38 des Metallstreifens 26, der als Randabschnitt auf der dem zweiten Abschnitt 36 entgegengesetzten Seite an den mittleren ersten Abschnitt 28 angrenzt, bildet den das Bauteil 14 umgebenden Rahmen 12.
Um die Stabilität des gitterartigen Bauteils 14 zu erhöhen, weist der zweite Abschnitt 36 mehrere Schlitze 40 auf, die zur Bildung von Kreuzungspunkten 41 des Bauteils 14 in entsprechende Schlitze 42 des ersten Abschnitts 28 gesteckt sind (siehe insbesondere Figur 2).
Zur Herstellung des statischen Mischelements 10 wird zunächst der Metallstreifen 26 mit den im Bereich des mittleren ersten Abschnitts 28 (sowie ggf. im Bereich des zweiten Abschnitts 36 und im Bereich des dritten Abschnitts 38) angeformten Ablenkelementen 20 bereitgestellt und der erste Abschnitt 28 zu hier insgesamt drei Schlaufen 30 gebogen, deren parallele Teilbereiche 32 die ersten Stege 16 bilden. Anschließend wird der zweite Abschnitt 36 an der mit 44 bezeichneten Stelle um 90° nach unten gebogen (bezüglich der Darstellung in Figur 1), und der auf diese Weise gebildete zweite Steg 18 wird auf die ersten Stege 16 aufgesteckt, indem die Schlitze 40 des zweiten Stegs 18 in die Schlitze 42 der ersten Stege 16 gesteckt werden. Dann wird der dritte Abschnitt 38, ausgehend von der Stelle 46, zu dem kreisförmigen, das Bauteil 14 umgebenden Rahmen 12 gebogen. Beim Biegen können die bereits an den Metallstreifen 26 angeformten Ablenkelemente 20 zur Fixierung, etwa in einer Biegemaschine, genutzt werden. Anschließend werden das Bauteil 14 und/oder der Rahmen 12 an den mit 48 bezeichneten Verbindungsstellen punktuell verschweißt oder gelötet. Insbesondere Widerstandsschweißen ist in diesem Zusammenhang denkbar. Schließlich werden die an den Metallstreifen 26 angeformten Ablenkelemente 20 nach oben oder unten aus ihrer Stellung parallel zum Metallstreifen 26 herausgebogen. Hierbei ist zu beachten, daß anstelle der in Figur 1 gezeigten geraden Biegeachsen, die jeweils in der Ebene des Metallstreifens 26 liegen, auch dazu schräg angeordnete Biegeachsen denkbar sind, also die Ablenkele- mente 20 relativ zum Metallstreifen 26 entlang ihrer Längsachse verkippt sind. Auch in sich gebogene Ablenkelemente 20 sind möglich. Natürlich ist die oben angegebene Reihenfolge der einzelnen Verfahrensschritte nicht zwingend.
Figur 3 zeigt ausschnittsweise eine Abgasanlage 50 für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, die ein abgasdurchströmtes Rohr 52 sowie eine Zuführeinrichtung 54 für ein Reduktionsmittel, hier wäßrige Harnstofflösung, aufweist. Bezüglich der durch den Pfeil P angedeuteten Strömungsrichtung des Abgases stromabwärts der Zuführeinrichtung 54 ist das Mischelement 10 angeordnet, wobei die Ablenkelemente 20 auf der stromabwär- tigen Seite des Bauteils 14 positioniert sind. Zusätzlich können, wie bereits beschrieben, auch einige Ablenkelemente auf der stromaufwärtigen Seite vorgesehen sein. Die Gitterebenen-Normale N fällt auf der stromabwärtigen Seite mit der Längsachse des Rohres 52 zusammen. Stromabwärts des Mischelements 10 ist ein in der Figur nicht gezeigter SCR-Katalysator vorgesehen. Alternativ zur gezeigten Ausgestaltung kann es sich bei der Zuführeinrichtung 54 um einen Verdampfer für Kraftstoff handeln, der zusammen mit dem Mischelement 10 einem Partikelfilter vorgeschaltet ist.
Stromaufwärts des Mischelements 10, also auf der den Ablenkelementen 20 abgewandten Seite, ist das Rohr 52 gegenüber der Gitterebenen-Normalen N um 15° bis 60° (Winkel α) abgewinkelt, hier um etwa 45°. Wie aus Figur 3 hervor- geht, ist das Rohr 52 längs der Reihen 22, 24 abgewinkelt, das heißt, das Abgas trifft in etwa senkrecht auf die in der Figur nach unten weisenden Ablenkelemente 20 der mittleren Reihen 22. Die Zuführung des Reduktionsmittels hingegen erfolgt unter einem Winkel zwischen 15° und 60° zur Zuströmrichtung des Abgases. Im Betrieb wird zur Reduktion von im Abgas enthaltenen Stickoxiden über die Zuführeinrichtung 54 wäßrige Harnstofflösung (Verteilungsbahnen V) eingebracht, die durch das Mischelement 10 fein verteilt und verdampft wird. Dabei treffen eventuell vorhandene Tropfen auf die Ablenkelemente 20 auf und zerplat- zen dadurch. Um die Verdampfung der Harnstofflösung und die Umwandlung in Ammoniak zu begünstigen, können die Ablenkelemente 20 bzw. das gesamte Mischelement 10 eine katalytisch aktive Beschichtung aufweisen (nicht gezeigt). In einer weiteren bevorzugten Anwendung dient das Mischelement 10 der Einmischung von oxidierbaren Substanzen, insbesondere Kraftstoffdampf, in einen Hauptstrom vor einem Oxidations- oder Reformierungskatalysator.
Figur 4 zeigt ein Mischelement 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei im folgenden gleiche oder funktionsgleiche Bauteile gleiche Bezugszeichen tragen und lediglich auf die Unterschiede zur bisher beschriebenen ersten Ausführungsform eingegangen wird. Beim Mischelement 10 der Figur 4 umgibt der Rahmen 12 das gitterartige Bauteil 14 nicht vollständig, und die Ablenkelemente 20 sind weniger regelmäßig ausgebildet und angeordnet. Insbesondere weisen die Ablenkelemente 20 bezüglich der Hauptebene des Bauteils 14 in unterschiedliche Richtungen und sind teilweise nicht trapezförmig. Zusätzlich fällt auf, daß hier der den Rahmen 12 bildende dritte Abschnitt 38 den mittleren Abschnitt des Metallstreifens 26 bildet, während der erste Abschnitt 28, der die Schlaufen 30 bildet, und der zweite Abschnitt 36, der den zweiten Steg 18 bildet, Randabschnitte sind. Bei der Herstellung wird hier vorzugsweise zunächst der erste Abschnitt 28 zu den Schlaufen 30 gebogen, dann der Rahmen 12 gebogen und im letzten Schritt der zweite Abschnitt 36 umgebogen und auf die Schlaufen 30 aufgesteckt.
Zusätzlich weist der Metallstreifen 26 mehrere als Aussparungen ausgebildete Biegemarkierungen 56 auf, mit denen er bereits vor dem Biegen versehen wurde. Die Biegemarkierungen 56 werden beim Biegen als Orientierungspunkte genutzt und bilden eine Art Sollknickstellen. Eine weitere Aussparung 58, die sowohl im ersten Abschnitt 28 als auch im dritten Abschnitt 38 vorgesehen ist, dient der Positionierung der durch den Biegebereich 34 gebildeten Innenlage zum Rahmen 12. Figur 5 zeigt eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mischelements 10, die sich von der Ausgestaltung nach Figur 1 im wesentlichen dadurch unterscheidet, daß auf den zweiten Steg 18 (und damit auch den zweiten Abschnitt 36 des Metallstreifens 26) verzichtet wurde. Außerdem sind zusätzliche, nach innen weisende Ablenkelemente 20 im dritten Abschnitt 38, der den Rahmen 12 bildet, vorgesehen.
Figur 6 zeigt eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mischelements 10, das sich von den bisher beschriebenen Mischelementen dadurch unterscheidet, daß der Metallstreifen 26 einen ersten Abschnitt 28' aufweist, der zu einer Spirale 60 gebogen ist. Dabei bildet die Spirale 60 gleichzeitig einen Teil des gitterartigen Bauteils 14 sowie einen dieses teilweise umgebenden Rahmen 12. Ein zweiter Abschnitt 36' des Metallstreifens 26 ist zu einem die Spirale 60 kreuzenden Steg 18' gebogen. Wieder weist der zweite Abschnitt 36' mehrere Schlitze auf, die in entsprechende Schlitze des ersten Abschnitts 28' gesteckt sind, um Kreuzungspunkte 41 des gitterartigen Bauteils 14 zu bilden. Die Ablenkelemente 20 sind hier im Bereich des ersten Abschnitts 28' angeordnet, bilden also ebenfalls eine Spirale, und weisen größtenteils bezüglich des Metallstreifens 26 nach innen. Alternativ könnte der radial innere Teil des gitterartigen Bauteils auch als offener oder geschlossener Ring ausgeführt sein, der einen radial nach außen zum Rahmen 12 weisenden Fortsatz besitzt.
Bei der Herstellung des Mischelements 10 wird zunächst der erste Abschnitt 28' zur Spirale 60 gebogen, anschließend der zweite Abschnitt 36' zum Steg 18' umgebogen und auf die Spirale 60 aufgesteckt. Anschließend werden die Ablenkelemente 20 gegenüber der Gitterebenen-Normalen geneigt. Ein Ver- schweißen oder Löten des gitterartigen Bauteils 14 ist bei dieser Ausführungsform allenfalls im Bereich der Kreuzungspunkte 41 erforderlich.

Claims

Patentansprüche
1. Statisches Mischelement, insbesondere zur Anordnung in einer Abgasanlage (50) einer Verbrennungskraftmaschine, mit einem durchströmten gitterartigen Bauteil (14), dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (14) einstückig aus einem länglichen Metallstreifen (26) gebildet ist.
2. Mischelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (14) durch Biegen gebildet ist.
3. Mischelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallstreifen (26) einen ersten Abschnitt (28) aufweist, der zu mehreren im wesentlichen parallelen Schlaufen (30) gebogen ist.
4. Mischelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zueinander im wesentlichen parallele Teilbereiche (32) der Schlaufen (30) mehrere erste Stege (16) des gitterartigen Bauteils (14) bilden.
5. Mischelement nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schlaufen (30) offen und U-förmig sind.
6. Mischelement nach Anspruch 4 oder Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallstreifen (26) einen zweiten Abschnitt (36) aufweist, der einen oder mehrere zweite Stege (18) bildet, die die ersten Stege (16) des Bauteils (14) kreuzen.
7. Mischelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallstreifen (26) einen dritten Abschnitt (38) aufweist, der einen das Bauteil (14) zumindest teilweise umgebenden Rahmen (12) bildet.
8. Mischelement nach den Ansprüchen 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlaufen (30) Biegebereiche (34) aufweisen, die am Rahmen (12) anliegen.
9. Mischelement nach den Ansprüchen 3, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem ersten Abschnitt (28) um einem mittleren Abschnitt und bei dem zweiten und dritten Abschnitt (36, 38) um Randabschnitte des Metallstreifens (26) handelt.
10. Mischelement nach den Ansprüchen 3, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem dritten Abschnitt (38) um einem mittleren Abschnitt und bei dem ersten und zweiten Abschnitt (28, 36) um Randabschnitte des Metallstreifens (26) handelt.
11. Mischelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallstreifen (26) einen ersten Abschnitt (28') aufweist, der zu einer Spirale (60) oder einem Ring gebogen ist.
12. Mischelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallstreifen (26) einen zweiten Abschnitt (36') aufweist, der zu einem die Spirale (60) oder den Ring kreuzenden Steg (18') gebogen ist.
13. Mischelement nach Anspruch 6 oder einem der Ansprüche 7 bis 10, sofern auf Anspruch 6 rückbezogen, oder den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abschnitt (36, 36') mehrere Schlitze (40) aufweist, die in entsprechende Schlitze (42) des ersten Abschnitts (28, 28') zur Bildung von Kreuzungspunkten (41) gesteckt sind.
14. Mischelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere vom Bauteil (14) abstehende Ablenkelemente (20) vorgesehen sind, die gegenüber der Gitterebenen-Normalen (N) geneigt sind.
15. Mischelement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkelemente (20) einstückig mit dem Metallstreifen (26) ausgebildet sind.
16. Mischelement nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkelemente (20) in mehreren zueinander parallelen Reihen (22, 24) angeordnet sind, wobei sämtliche Ablenkelemente (20) einer Reihe (22, 24) gleichsinnig geneigt sind.
17. Mischelement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkelemente (20) wenigstens zweier unmittelbar nebeneinanderliegender mittlerer Reihen (22) gleichsinnig geneigt sind.
18. Mischelement nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkelemente (20) der an die mittleren Reihen (22) angrenzenden Reihen (24) zu denen der mittleren Reihen (22) gegensinnig geneigt sind.
19. Verfahren zur Herstellung eines statischen Mischelements (10) mit einem durchströmten gitterartigen Bauteil (14), gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Bereitstellen eines länglichen Metallstreifens (26),
Biegen des Metallstreifens (26) zum gitterartigen Bauteil (14).
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (14) mehrere erste Stege (16) und wenigstens einen dazu senkrecht angeordne- ten zweiten Steg (18) aufweist, wobei ein erster Abschnitt (28) des Metallstreifens (26) zu mehreren im wesentlichen parallelen Schlaufen (30) gebogen wird, deren parallele Teilbereiche (32) die ersten Stege (16) bilden, ein zweiter Abschnitt (36) des Metallstreifens (26) zum zweiten Steg (18) ge- bogen wird und der zweite Steg (18) auf die ersten Stege (16) aufgesteckt wird.
21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Abschnitt (28') des Metallstreifens (26) zu einer Spirale (60) oder einem Ring gebogen wird, ein zweiter Abschnitt (36') des Metallstreifens (26) zu einem die Spirale (60) oder den Ring kreuzenden Steg (18') gebogen wird und der zweite Steg (18') auf die Spirale (60) aufgesteckt wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt (38) des Metallstreifens (26) zu einem das Bauteil (14) zumindest teilweise umgebenden Rahmen (12) gebogen wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (14) und/oder der Rahmen (12) punktuell verschweißt oder gelötet werden.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Ablenkelemente (20) an den Metallstreifen (26) angeformt sind, die gegenüber der Gitterebenen-Normalen (N) geneigt werden.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkelemente (20) zur Fixierung während des Biegens genutzt werden.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallstreifen (26) vor dem Biegen mit Biegemarkierungen (56) versehen wird.
PCT/EP2008/001478 2007-02-28 2008-02-25 Statisches mischelement sowie verfahren zur herstellung eines statischen mischelements WO2008104350A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/528,868 US8375708B2 (en) 2007-02-28 2008-02-25 Static mixing element and method of producing a static mixing element
CN2008800065719A CN101675221B (zh) 2007-02-28 2008-02-25 静态混合元件以及生产静态混合元件的方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007009890.3 2007-02-28
DE102007009890A DE102007009890A1 (de) 2007-02-28 2007-02-28 Statisches Mischelement sowie Verfahren zur Herstellung eines statischen Mischelements

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008104350A1 true WO2008104350A1 (de) 2008-09-04

Family

ID=39259618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2008/001478 WO2008104350A1 (de) 2007-02-28 2008-02-25 Statisches mischelement sowie verfahren zur herstellung eines statischen mischelements

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8375708B2 (de)
CN (1) CN101675221B (de)
DE (1) DE102007009890A1 (de)
WO (1) WO2008104350A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009049790A1 (de) * 2007-10-09 2009-04-23 Audi Ag Statischer mischer für eine abgasanlage eines brennkraftmaschinenbetriebenen fahrzeugs, insbesondere kraftfahrzeugs

Families Citing this family (52)

* 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
EP2546489A1 (de) 2007-05-15 2013-01-16 Donaldson Company, Inc. Abgasströmungsvorrichtung
TWI417135B (zh) * 2007-06-22 2013-12-01 Sulzer Chemtech Ag 靜態混合元件
US9095827B2 (en) 2008-04-21 2015-08-04 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Exhaust gas flow mixer
US8939638B2 (en) 2008-04-21 2015-01-27 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Method for mixing an exhaust gas flow
DE102008028627A1 (de) * 2008-04-21 2009-10-22 Heinrich Gillet Gmbh Mischelement
DE102008020827A1 (de) * 2008-04-25 2009-11-05 Presswerk Struthütten GmbH Mischer, Verfahren zur Herstellung eines solchen und Mischeranordnung
DE102008053106B4 (de) 2008-10-24 2023-06-07 Purem GmbH Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung und zugehöriges Herstellungsverfahren
DE102008053669A1 (de) * 2008-10-29 2010-05-06 Emcon Technologies Germany (Augsburg) Gmbh Abgasanlage für ein Fahrzeug
US8499548B2 (en) 2008-12-17 2013-08-06 Donaldson Company, Inc. Flow device for an exhaust system
KR101100851B1 (ko) * 2009-10-29 2012-01-02 한국전력기술 주식회사 환원제혼합 및 소음감쇄 구조를 갖는 배기가스 탈질시스템
CN102713188B (zh) 2010-01-12 2015-08-05 唐纳森公司 排气处理系统的流动装置
US9010994B2 (en) * 2010-01-21 2015-04-21 Fluid Components International Llc Flow mixer and conditioner
US20110174408A1 (en) * 2010-01-21 2011-07-21 Fluid Components International Llc Flow mixer and conditioner
US8935918B2 (en) * 2010-04-23 2015-01-20 GM Global Technology Operations LLC Reconfigurable mixer for an exhaust aftertreatment system and method of using the same
EP3267005B2 (de) 2010-06-22 2023-12-27 Donaldson Company, Inc. Abgasnachbehandlungsvorrichtung
KR101664494B1 (ko) * 2010-07-08 2016-10-13 두산인프라코어 주식회사 요소 수용액과 엔진 배기가스의 혼합을 위한 정적 혼합기
US8347733B2 (en) * 2010-10-25 2013-01-08 Cameron International Corporation Conditioner, apparatus and method
US9003895B2 (en) * 2010-10-25 2015-04-14 Cameron International Corporation Conditioner, apparatus and method
EP2474721A1 (de) * 2011-01-11 2012-07-11 Etablissements CAILLAU Verbindungsvorrichtung zwischen Rohren und Klemmensystem mit solch einer Verbindungsvorrichtung
DE102011077645A1 (de) * 2011-06-16 2012-12-20 Bosch Emission Systems Gmbh & Co. Kg Statischer Mischer
DE102011083636B4 (de) * 2011-09-28 2016-11-10 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung
KR101316407B1 (ko) * 2011-11-22 2013-10-08 기아자동차주식회사 배기가스 혼합장치
CN102444451A (zh) * 2011-12-14 2012-05-09 杭州银轮科技有限公司 一种柴油机后处理系统用静态混合器
US8938954B2 (en) 2012-04-19 2015-01-27 Donaldson Company, Inc. Integrated exhaust treatment device having compact configuration
GB201207201D0 (en) 2012-04-24 2012-06-06 Perkins Engines Co Ltd Emissions cleaning module for a diesel engine
CN105611989B (zh) * 2012-07-31 2017-07-07 康明斯过滤Ip公司 从气液流中分离液态颗粒的方法和装置
DE112013007793B4 (de) * 2012-08-10 2024-01-25 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Vorrichtung zum mischen eines abgasstroms
DE102012016423B3 (de) * 2012-08-21 2014-02-27 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Abgasanlage mit Misch- und oder Verdampfungseinrichtung
JP6105230B2 (ja) * 2012-08-24 2017-03-29 フタバ産業株式会社 排気攪拌装置
DE102012216923B4 (de) * 2012-09-20 2016-01-28 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Abgasanlage für ein Kraftfahrzeug
CN103899389B (zh) * 2012-12-24 2018-02-06 福特汽车萨纳伊股份有限公司 静态混合器
BR112015019613B1 (pt) 2013-02-15 2021-11-09 Donaldson Company, Inc Arranjo de dosagem e mistura para uso em pós-tratamento de descarga
US9556773B2 (en) * 2013-07-12 2017-01-31 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Multistage plate mixer
US20150040547A1 (en) * 2013-08-08 2015-02-12 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Mirrored Two-Stage Mixer
CN105765193B (zh) * 2013-11-26 2018-07-17 天纳克汽车经营有限公司 排气流混合器
ES2604810T3 (es) 2014-02-21 2017-03-09 Modulo S.R.L. Máquina y método para producir mezcladores de urea para dispositivos de escape de vehículos con motores de combustión interna
CN104712401B (zh) * 2015-03-17 2017-05-10 天纳克一汽富晟(长春)汽车零部件有限公司 排气处理装置
US9534525B2 (en) 2015-05-27 2017-01-03 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Mixer assembly for exhaust aftertreatment system
US9802157B2 (en) * 2015-08-05 2017-10-31 Caterpillar Inc. Diffuser plate for an exhaust aftertreatment module
JP6675132B2 (ja) * 2015-11-20 2020-04-01 秀之 春山 熱交換ミキシング装置及び溶液移送冷却装置
US9909478B2 (en) * 2016-05-02 2018-03-06 Caterpillar Inc. Mixer for exhaust aftertreatment systems
DE102016115030A1 (de) * 2016-08-12 2018-02-15 Faurecia Emissions Control Technologies, Germany Gmbh Abgasmischelement
US10316723B2 (en) * 2016-08-25 2019-06-11 Ford Global Technologies, Llc Exhaust gas mixer
DE112017000498T5 (de) * 2016-12-12 2018-11-22 Canada Pipeline Accessories, Co. Ltd. Statischer mischer für einen fluidstrom in einer rohrleitung
US10577996B2 (en) * 2017-12-20 2020-03-03 Caterpillar Inc. Exhaust conduit with a flow conditioning portion
GB2581919B (en) 2018-05-07 2023-03-15 Canada Pipeline Access Co Ltd Pipe assembly with static mixer and flow conditioner
DE102019103780B4 (de) 2019-02-14 2024-01-25 Friedrich Boysen Gmbh & Co. Kg Mischer
KR20200127370A (ko) * 2019-05-02 2020-11-11 현대자동차주식회사 차량용 배기시스템
USD976384S1 (en) 2020-01-13 2023-01-24 Canada Pipeline Accessories Co., Ltd. Static mixer for fluid flow
GB2609163B (en) 2020-05-08 2023-08-23 Cummins Emission Solutions Inc Configurable aftertreatment systems including a housing
US11268423B1 (en) * 2020-09-10 2022-03-08 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Two-part two-stage mixer

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2522106A1 (de) * 1975-05-17 1976-11-25 Bayer Ag Vorrichtung zum kontinuierlichen statischen mischen fliessfaehiger stoffe und verfahren zum herstellen dieser vorrichtung
WO2001012960A1 (de) * 1999-08-17 2001-02-22 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Mischelement für ein in einem rohr geführtes fluid
US6837213B1 (en) * 2003-12-15 2005-01-04 David T. Burnett Power booster fuel saver
EP1514591A1 (de) * 2003-09-15 2005-03-16 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Heissgas-Strömungskanal, insbesondere innerhalb einer Abgasanlage eines Verbrennungsmotors stromauf eines Katalysators
EP1712751A2 (de) * 2005-04-15 2006-10-18 Iveco S.p.A. Statischer mischer

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1345791A (en) * 1918-04-27 1920-07-06 Fuel Economy Company Gaseous mixer device
US3090603A (en) * 1960-03-01 1963-05-21 Babcock & Wilcox Co Apparatus for mixing fluids
JPS60179101A (ja) * 1984-02-28 1985-09-13 Ngk Insulators Ltd 流体接触用多孔体
FR2561039B1 (fr) 1984-03-09 1987-04-03 Thomson Csf Canon a electrons pour tube electronique
US5378063A (en) * 1993-12-02 1995-01-03 Tokyo Nisshin Jabara Co., Ltd. Static mixing module
US5916134A (en) * 1997-09-10 1999-06-29 Industrial Technology Research Institute Catalytic converter provided with vortex generator
DE19741199C2 (de) * 1997-09-18 2000-10-26 Siemens Ag Statischer Mischer
US6539420B1 (en) * 1999-06-04 2003-03-25 International Business Machines Corporation Distribution mechanism for reuse of web based image data
US6467949B1 (en) * 2000-08-02 2002-10-22 Chemineer, Inc. Static mixer element and method for mixing two fluids
US6740281B2 (en) * 2002-03-04 2004-05-25 The Procter & Gamble Company Three-dimensional articles of indeterminate axial length
EP1770253B1 (de) * 2004-07-16 2012-09-26 Nissan Diesel Motor Co., Ltd. Abgasreinigungsvorrichtung für motor
DE102006024778B3 (de) * 2006-03-02 2007-07-19 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Statischer Mischer und Abgasbehandlungseinrichtung
US7533520B2 (en) * 2006-04-24 2009-05-19 Fleetguard, Inc. Exhaust aftertreatment mixer with stamped muffler flange
US7267098B1 (en) * 2006-08-19 2007-09-11 Addy Tasanont Vortex generating air intake device
US7805932B2 (en) * 2006-09-29 2010-10-05 Perkins Engines Company Limited Flow assembly for an exhaust system
US7908845B2 (en) * 2007-04-16 2011-03-22 GM Global Technology Operations LLC Mixing apparatus for an exhaust after-treatment system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2522106A1 (de) * 1975-05-17 1976-11-25 Bayer Ag Vorrichtung zum kontinuierlichen statischen mischen fliessfaehiger stoffe und verfahren zum herstellen dieser vorrichtung
WO2001012960A1 (de) * 1999-08-17 2001-02-22 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Mischelement für ein in einem rohr geführtes fluid
EP1514591A1 (de) * 2003-09-15 2005-03-16 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Heissgas-Strömungskanal, insbesondere innerhalb einer Abgasanlage eines Verbrennungsmotors stromauf eines Katalysators
US6837213B1 (en) * 2003-12-15 2005-01-04 David T. Burnett Power booster fuel saver
EP1712751A2 (de) * 2005-04-15 2006-10-18 Iveco S.p.A. Statischer mischer

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009049790A1 (de) * 2007-10-09 2009-04-23 Audi Ag Statischer mischer für eine abgasanlage eines brennkraftmaschinenbetriebenen fahrzeugs, insbesondere kraftfahrzeugs
US9003771B2 (en) 2007-10-09 2015-04-14 Audi Ag Static mixer for an exhaust gas system of an internal combustion engine-driven vehicle, in particular motor vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007009890A1 (de) 2008-09-04
CN101675221A (zh) 2010-03-17
CN101675221B (zh) 2013-12-11
US8375708B2 (en) 2013-02-19
US20100218490A1 (en) 2010-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2008104350A1 (de) Statisches mischelement sowie verfahren zur herstellung eines statischen mischelements
EP2097625B1 (de) Mischelement sowie abgasanlage für eine verbrennungskraftmaschine
EP2820260B1 (de) Vorrichtung zur abgasreinigung
EP1830042B1 (de) Statischer Mischer und Abgasbehandlungseinrichtung
EP2006017B1 (de) Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung und zugehöriges Herstellungsverfahren
DE102012016423B3 (de) Abgasanlage mit Misch- und oder Verdampfungseinrichtung
EP2921220B1 (de) Mischer für eine Abgasanlage
EP2594330B1 (de) Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung
DE102008029110A1 (de) Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung
EP2022956A2 (de) Strömungsleiteinrichtung sowie damit ausgestattete Abgasanlage
DE10248586A1 (de) Aufprallmittel für ein selektives katalytisches Reduktionssystem
WO2013026782A2 (de) Mischereinrichtung
DE102008017395B4 (de) Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung und zugehöriges Herstellungsverfahren
DE102016222743A1 (de) Integriertes Abgasnachbehandlungssystem
EP2111917A1 (de) Statischer Mischer, Verfahren zur Herstellung eines solchen und Mischeranordnung
EP3726017B1 (de) Mischer
DE102012014528A1 (de) Mehrstufiger Plattenmischer
DE112015002563T5 (de) Abgasrührvorrichtung
WO2013087850A1 (de) Mischereinrichtung
DE10357055B4 (de) Katalysatoranordnung für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zur Montage eines Katalysators
EP3696383A1 (de) Mischer
WO2013087852A2 (de) Mischereinrichtung
DE102016115030A1 (de) Abgasmischelement
DE102014222395A1 (de) Abgasanlage und Verfahren zur Herstellung einer solchen
DE102012004291A1 (de) Vorrichtung zur Abgasreinigung

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200880006571.9

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08707801

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12528868

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08707801

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1