[发明专利]用于后处理排气的混合装置

说明书

本发明涉及一种用于后处理排气的混合装置，具体而言，涉及一种用于在内燃机的排气设备中后处理排气的混合装置，其包括具有进口截面的壳体和布置在壳体之内的、基本上平行于用于供给液体和/或液体－气体混合物的配量装置的主喷射方向伸延的内管，该内管带有构造在内管的内部中的预混合区，其中，壳体具有螺旋状的壳体区段且在壳体的端侧处布置有配量装置，其中，主排气流在壳体与内管的外周面之间被引导且可被输送给主混合区而子排气流可穿过内管通路被输送到靠近配量装置的预混合区中，其中，子排气流经由预混合区通到主混合区中且主排气流包括大于子排气流的排气体积份额。

技术领域

本发明涉及一种用于在内燃机的排气设备中后处理排气的混合装置，该混合装置包括具有进口截面的壳体和布置在壳体之内的、基本上平行于用于供给液体和/或液体－气体混合物的配量装置的主喷射方向延伸的内管，该内管带有构造在内管的内部中的混合区。

背景技术

公开文献DE 10 2009 053 950 A1教导了一种混合装置，在其中，排气与经由配量装置施加的液态的还原剂相混合，其中，排气经由内管的远离配量装置的开口沿径向到达到其内腔中且经由布置在端侧的、靠近配量装置的开口到达到内管的内腔中。在此，排气的主要的子流直接流到配量装置的喷射区域中且影响引入还原剂。

发明内容

本发明的目的在于根据本发明来如此改进混合装置，即不依赖于或仅在很小地影响排气体积流的情况下来可靠且尽可能均质地实现液体与排气的混合。此外本发明的目的是在流经很短的混合路径的情况下实现混合且将混合装置的体积保持得很小。

该目的通过本发明来实现。

被认为是本发明的核心的是壳体具有螺旋状的壳体区段且在壳体的端侧处布置有配量装置，其中，主排气流在壳体与内管的外周面之间被引导且可被输送到主混合区而子排气流可通过内管通路输送到更靠近配量装置的预混合区中，其中，子排气流经过预混合区通到主混合区中且主排气流包括比子排气流更大的体积份额。通过将排气流分成体积更小的子排气流和体积更大的主排气流且使两排气流在主混合区内聚集不仅实现在较少地影响排气体积流的情况下存在的液体引入而且同时还在整个排气流内实现液体的通过还在主混合区中进行的主排气流与子排气流的聚集的可靠地均质的混合。在这方面可看出螺旋状的壳体的功能，即至少将涡旋运动传给主排气流。涡旋运动有利地用来在预混合区和/或主混合区中混合液体和排气且使液体和排气均匀化。内管通路使得实现在主排气流与内管的靠近喷嘴的内部之间的压力平衡以及更小的子排气质量流以便获得支持喷洒物从内管的内部中排出。在未设置旁路通道且未设置成将子排气流输送到预混合区中的情况下，间或地引入的液体可表现出呈弹簧质量系统的特性且导致在混合区域中至少暂时的压力波动且因此引起对于均质的混合而言更不利的条件，这利用根据本发明的实施方案来防止。

如果通过配量装置来说明液体的引入，则这还可包括液体－气体混合物，例如呈喷洒物的形式，下面简化地且示例地以液体为出发点。通常配量装置将还原剂(例如脲溶液或含碳氢化合物的物质)引入到混合装置中且使其尽可能均质地与排气混合。在脲溶液的情况下例如将其输送给布置在下游的水解催化净化器(Hydrolysekatalysator)且在此处来转化。

在一有利的实施形式中，配量装置的主喷射方向布置成基本上与壳体的纵轴线和/或内管的纵轴线平行和/或同轴。由此可实现混合装置的紧凑且有效的构造，因为使子排气流在壳体和/或内管的壁处取向且在该壁处被导引。因此以简单的结构上的方式实现相同指向的子排气流运动和/或主排气流运动和液体引入。