轴流式雾化模块的制作方法

轴流式雾化模块的制作方法
【专利摘要】一种用于处理发动机排气的排气处理部件。该部件包括具有入口和出口的壳体，以及位于该壳体内、在该入口与该出口之间的混合组件。该混合组件包括具有第一端和第二端的分解管。该第一端被配置成用于接收来自该入口的排气、并且被配置成用于接收试剂排气处理流体。流动反向装置被布置成邻近于该第二端，并且该流动反向装置被配置成用于将该排气与试剂排气处理流体的混合物在该混合物离开该分解管的第二端时沿朝向该第一端返回的方向进行引导，其中，该流动反向装置包括多个用于使该排气和试剂排气处理流体混合的偏转构件。
【专利说明】
轴流式雾化模块
技术领域
[0001 ]本披露设及包括排放气体混合装置的排气后处理系统。
【背景技术】
[0002] 此部分提供与本披露相关的背景信息，其并不一定是现有技术。
[0003] 排气后处理系统可W将试剂排气处理流体定量给送到排气流中，然后排气流穿过 各种排气后处理部件。例如，可W将尿素排气处理流体定量给送到排气流中，然后排气穿过 选择性催化还原(SCR)催化器。然而，当排气与尿素排气处理流体已经充分混合时，SCR催化 剂才是最有效的。

【发明内容】

[0004] 此部分提供本披露的总体概述而不是其全部范围或其所有特征的综合性披露。
[0005] 本披露提供了一种用于处理发动机排气的排气处理部件。该部件包括具有入口和 出口的壳体，W及位于该壳体内、在该入口与该出口之间的混合组件。该混合组件包括具有 第一端和第二端的分解管。该第一端被配置成用于接收来自该入口的排气、并且被配置成 用于接收试剂排气处理流体。流动反向装置被布置成邻近于该第二端，并且该流动反向装 置被配置成用于将该排气与试剂排气处理流体的混合物在该混合物离开该分解管的第二 端时沿朝向该第一端返回的方向进行引导，其中，该流动反向装置包括多个用于使该排气 和试剂排气处理流体混合的偏转构件。
[0006] 从本文所提供的描述将清楚其他适用范围。本概述中的说明和具体实例仅旨在用 于说明的目的而并非旨在限制本披露的范围。
【附图说明】
[0007] 在此描述的附图仅用于所选择实施例的而不是对所有可能实施方式的说明性目 的，并且不旨在限制本披露的范围。
[000引图1是根据本披露原理的排气系统的示意性表示；
[0009] 图2是根据本披露原理的排气处理部件的透视图；
[0010] 图3是图2中所展示的排气处理部件的侧面透视图；
[0011] 图4是图2中所展示的排气处理部件的正面透视图；
[0012] 图5是沿图4中的线5-5截取的截面视图；
[0013] 图6是沿图4中的线6-6截取的截面视图；
[0014] 图7是根据本披露的第一示例性实施例的混合组件的透视图；
[0015] 图8是图7中所展示的混合组件的分解透视图；
[0016] 图9是图7中所展示的混合组件的截面视图；
[0017] 图10是根据本披露的第二示例性实施例的混合组件的透视图；
[0018] 图11是图10中所展示的混合组件的流动反向装置和分散装置的透视图；
[0019] 图12是图11中所展示的分散装置处于组装状态下的透视图；
[0020] 图13是图11中所展示的分散装置处于未组装状态下的另一个透视图；
[0021 ]图14是根据本披露的第Ξ示例性实施例的混合组件的透视图；
[0022] 图15是图14中所展示的混合组件的流动反向装置和分散装置的透视图；
[0023] 图16是图15中所展示的分散装置的透视图；
[0024] 图17是根据本披露的第四示例性实施例的混合组件的透视图；
[0025] 图18是图17中所展示的混合组件的局部透视图；
[0026] 图19是图17的透视截面视图；
[0027] 图20是根据本披露的第五示例性实施例的混合组件的透视图；
[00%]图21是图10中所展示的混合组件的分解透视图；
[0029] 图22是根据本披露原理的排气处理部件的透视图；
[0030] 图23是图22中所展示的排气处理部件的截面视图；
[0031] 图24是根据本披露原理的排气后处理系统的透视图；
[0032] 图25是形成了图24中所展示的排气后处理系统的一部分的排气处理部件的透视 图；
[0033] 图26是图25中所展示的排气处理部件的另一个透视图；
[0034] 图27是图25中所展示的排气处理部件的顶部透视图；
[0035] 图28是图25中所展示的排气处理部件的侧面透视图；
[0036] 图29是图25中所展示的排气处理部件的截面透视图；
[0037] 图30是图25中所展示的排气处理部件的截面视图；
[0038] 图31是根据本披露原理的排气处理部件的侧面透视图；
[0039] 图32是图31中所展示的排气处理部件的截面视图；
[0040] 图33是根据本披露原理的混合组件的截面视图；
[0041] 图34是根据本披露原理的排气处理系统的局部截面透视图；
[0042] 图35是根据本披露原理的混合组件的透视图；
[0043] 图36是根据本披露原理的混合组件的透视图；
[0044] 图37是根据本披露原理的混合组件的透视截面视图；
[0045] 图38是根据本披露原理的排气处理系统的局部截面透视图；
[0046] 图39是根据本披露原理的混合组件的侧面透视图；
[0047] 图40是图39中所展示的混合组件的截面视图；
[004引图41是根据本披露原理的混合组件的透视图；
[0049] 图42是图41所示的混合组件的底部透视图；
[0050] 图43是根据本披露原理的混合组件的透视图；W及 [0051 ]图44是根据本披露原理的流动反向装置的透视图。
[0052] 贯穿附图的若干视图，相应的参考号表示相应的部分。
【具体实施方式】
[0053] 现在将参照附图更全面地描述多个示例性实施例。
[0054] 图1示意性地展示了根据本披露的排气系统10。排气系统10可W至少包括与燃料 源(未示出）相连通的发动机12,燃料一旦消耗掉就将产生排放气体，排放气体排入具有排 气后处理系统16的排气通道14中。可W在发动机12的下游布置一对排气处理部件18和20， 该对排气处理部件可W包括催化剂涂覆的基材或过滤器22和24。催化剂涂覆的基材或过滤 器22和24可W是W下各项的任何组合:柴油微粒过滤器(DPF)、柴油氧化催化器化OC)、选择 性催化还原(SCR)部件、贫NOx催化器、氨逃逸催化器、或本领域技术人员已知的任何其他类 型的排气处理装置。如果使用的是DPF，则它可W是催化剂涂覆的。
[0055] 尽管本披露并未要求，但排气后处理系统16可W进一步包括诸如热增强装置或燃 烧器26的部件W便提高经过排气通道14的排放气体的溫度。提高排放气体的溫度有利于实 现在寒冷天气条件下W及在发动机12启动时在排气处理部件18中的催化剂的起燃、W及在 排气处理基材22或24是DP即寸开始排气处理部件18的再生。
[0056] 为协助对发动机12所产生的排放物加 W还原，排气后处理系统16可W包括定量给 送模块28W用于周期性地将排气处理流体定量给送到排气流中。如图1中所展示的，定量给 送模块28可W是定位在排气处理部件18的上游，并且可运行来将排气处理流体注入到排气 流中。就此而言，定量给送模块28通过入口管线34与试剂储箱30和累32处于流体连通，W便 将诸如柴油燃料或尿素的排气处理流体定量给送到排气处理部件18和20上游的排气通道 14中。定量给送模块28还可W经由返回管线36与试剂储箱30相连通。返回管线36允许任何 未被定量给送进入排气流的排气处理流体得W返回试剂储箱30。排气处理流体通过入口管 线34、定量给送模块28、和返回管线36的流动还协助了对定量给送模块28的冷却从而使得 定量给送模块28不会过热。尽管附图中并未展示，但定量给送模块28可W被配置成包括在 定量给送模块28周围传送冷却剂W对其加 W冷却的冷却套。
[0057] 有效地处理排气流的所需的排气处理流体的量可W随载荷、发动机速度、排放气 体溫度、排放气体流速、发动机燃料注入正时、所希望的NOx还原、气压计压力、相对湿度、 EGR比率W及发动机冷却剂溫度而变化。可W在排气处理部件18的下游定位NOx传感器或量 计38"N0x传感器38可运行来将指示该排气NOx含量的信号输出给发动机控制单元40。可W经 发动机/车辆的数据总线从发动机控制单元40将所有或者一些发动机运行参数提供给试剂 电子定量给送控制器42。试剂电子定量给送控制器42也可W作为发动机控制单元40的一部 分包括在内。如在图1中指示的，可W通过相应的传感器来测量排放气体溫度、排放气体流 速和排气背压W及其他车辆运行参数。
[0058] 有效处理排气流所需的排气处理流体的量还可能取决于发动机12的大小。就此而 言，使用在火车机车、海洋应用、W及固定式应用中的大型柴油发动机可W具有超过单一定 量给送模块28能力的排气流速。因而，尽管仅展示了单一定量给送模块28来用于定量给送 排气处理流体，但应理解的是本披露设想了将多个定量给送模块28用于试剂注入。
[0059] 参见图2至图6,展示了排气处理部件18和20的示例性构型。如在图2中最佳示出， 排气处理部件18和20被安排成彼此平行。然而，应理解的是，在不背离本披露范围的情况 下，可W将排气处理部件18和20安排成基本上共轴。
[0060] 排气处理部件18可W包括壳体44、入口 46、和出口 48。入口 46可W与排气通道14连 通，并且出口 48可W与排气处理部件20连通。虽然出口 48被展示为直接连接至排气处理部 件20上，但是应理解的是，另外的导管(未示出）可W定位在出口 48与排气处理部件20之间。 该另外的导管可W是非线性的，使得穿过该导管的排气流必须在进入排气处理部件20中之 前转弯。壳体44可W是圆柱形的并且可W包括支撑DOC 52的第一区段50和支撑DPF 56的第 二区段54。尽管D0C 52被展示成位于DPF 56上游，但应理解的是在不背离本披露范围的情 况下可W将DPF 56定位在D0C 52的上游。壳体44的对置末端可W包括端盖58和6〇W用于气 密性地密封壳体44。端盖58和60可W是滑动配合的并且分别焊接至第一区段50和第二区段 54上。第一区段50和第二区段54可W被夹具62紧固。使用夹具62允许容易地移除D0C 52或 DPF 56W便维修、清洁、或更换运些部件。来自排气通道14的排气将进入入口46、穿过D0C 52和DPF 56、并且离开出口 48然后进入排气处理部件20。
[0061] 排气处理部件20基本上类似于排气处理部件18。就此而言，排气处理部件20可W 包括壳体64、入口 66、和出口 68。入口 66是与排气处理部件18的出口 48连通的，并且出口 68 可W是与排气通道14的下游区段连通的。
[0062] 壳体64可W是圆柱形的并且可W支撑SCR 70和氨逃逸催化器72"SCR优选地被定 位在氨逃逸催化器72的上游。壳体64的对置末端可W包括端盖74和76W用于气密性地密封 壳体64。端盖74和76可W是滑动配合的并且焊接至壳体64上。替代地，端盖74和76可W通过 夹具（未示出）紧固至壳体64上。来自排气处理部件18的出口 48的排气将进入入口 66、穿过 SCR 70和氨逃逸催化器72、并且离开出口68然后进入排气通道14的下游区段。
[0063] 定量给送模块28可W在定位在端盖74上靠近入口 66的位置处。定量给送模块28可 运行来在排气流穿过SCR 70之前将还原剂(例如尿素排气处理流体)注入该排气流中。将发 生该排气和排气处理流体的充分相互混合W便在该混合物穿过SCR 70的过程中优化NOx从 该排气流中的去除。为了有助于该排气流与该尿素排气处理流体的相互混合，可W将混合 组件80定位在入口66的下游和SCR 70的上游。混合组件80被定位成靠近定量给送模块28， 使得定量给送模块28可W将尿素排气处理流体直接定量给送到混合组件80中，在该混合组 件中该流体可W与该排气流混合。
[0064] 图7至图9展示了混合组件80的第一示例性实施例。混合组件80包括分解管82,该 分解管包括可W紧固至端盖74上的第一端部分84和被定位成靠近SCR 70的第二端部分86。 分解管82可W是基本上圆柱形性的，而径向扩展部分88被定位在第一端部分84与第二端部 分86之间。径向扩展部分88包括:使分解管82扩展的锥形扩展部分90;圆柱形部分92，该圆 柱形部分位于锥形扩展部分90的下游、具有的直径大于第一端部分84和第二端部分86的直 径；W及使分解管82缩窄的锥形缩窄部分94。应理解的是，在不背离本披露范围的情况下， 第一端部分84和第二端部分86可W具有不同的直径。还应理解的是，本披露不需要锥形缩 窄部分94。即，径向扩展部分88可W延伸跨过第二端部分86的整个长度。
[0065] 第一端部分84可W被穿孔而使得第一端部分84包括多个第一穿孔96。第一穿孔96 围绕第一端部分84的圆周可W改变其大小并且有助于产生素流并增大排气流在进入分解 管82时的速度。尽管本披露不需要，但是可W将被穿孔的套环98围绕第一端部分84定位并 且紧固至其上，该穿孔过的套环包括被形成为长形槽缝100的多个第二穿孔。被穿孔的套环 98包括圆柱形部分102,该圆柱形部分具有的直径比第一端部分84的直径大。圆柱形部分 102径向地缩窄成轴向延伸凸缘104,该轴向延伸凸缘可W通过焊接、针焊、或本领域技术人 员已知的任何其他牢固附接方法在靠近径向扩展部分88的位置处被固定地联接至分解管 82上。
[0066] 长形槽缝100的尺寸可W大于第一穿孔96。长形槽缝100可W被定向在不同方向 上，运些方向包括与分解管82的轴线平行的方向W及与分解管82的轴线正交安排的方向。 然而，应理解的是，在不背离本披露范围的情况下，可W将每个长形槽缝100定向在同一方 向上。类似于第一穿孔96,长形槽缝100有助于产生素流并增大排气流在进入分解管82时的 速度。
[0067] 混合组件80包括位于第二端部分86处的流动反向装置106。流动反向装置106可W 固定至第二端部分86上、或可W被挡板(未示出）支撑，该挡板在靠近第二端部分86的终止 边缘108的位置处将流动反向装置106紧固至端盖74上。流动反向装置106是基本上杯形构 件110,该构件中形成有中央突出部112。流动反向装置106具有的直径大于分解管82的第二 端部分86的直径，使得当排气流进入杯形构件110中时，该排气流将被强制在反方向上朝壳 体64的入口66流回。该排气流的反向有助于在该排气流达到SCR 70之前该试剂排气处理流 体与排气流相互混合。
[0068] 流动反向装置106可W包括多个偏转构件114, W用于进一步有助于试剂排气处理 流体与该排气流的相互混合。偏转构件114可W被形成为多个叶片，运些叶片从流动反向装 置106的外壁118的内表面116径向地向内延伸。叶片114除了径向地向内延伸之外还可W是 相对于分解管82的轴线成角度的W便进一步在排气流离开流动反向装置106时引导该排气 流。叶片114可W是平坦构件、或可W是略微弯曲的。尽管叶片114被展示为紧固至流动反向 装置106的内表面116上，但是应理解的是，叶片114可W紧固至分解管82的第二端部分86 上。
[0069] 如在图6中所示，混合组件80可W被安排在与入口 66的轴线正交的方向上。因此， 排气流将在被引向SCR 70之前垂直地进入混合组件80中。当排气流进入分解管82的第一端 84时，该排气流的速度可W增大并且该排气流的流动由于第一穿孔和第二穿孔96和100而 变得曲折。当该排气进入径向扩展部分88时，流动可能趋向于保持是沿着分解管82的轴线。 虽然排气流的速度可能减慢，但是该速度仅减慢到确保排气与试剂排气处理流体令人满意 地相互混合的最小程度。就此而言，径向扩展部分88使排气流中由穿孔96和100所产生的素 流扩散，运有助于将任何潜在的速度损失最小化。下表1中汇总了排气流在排气处理部件20 内的各个区域处的峰值速度。
[0070]
[0071]
[0072] 表 1
[0073] 如在表1和图6中可W看到，当排气流从入口 66进入时，该排气可W具有84m/s的峰 值速度（区域A)。当该排气进入混合组件80而穿过套环98和分解管82的第一端部分84时，速 度可W增大（区域B)。区域B中的速度增大在由定量给送模块28所注入的排气处理流体的速 度与流经穿孔96和100的排放气体之间产生大的速度差。该本体排气流的速度差导致了比 该排气处理流体的表面张力特征更大的空气动力，运将导致排气处理流体的液滴破碎和雾 化。
[0074] 接着，当该排气进入径向扩展部分88时，该排气可W略微减慢(区域C和D)。当该排 气离开径向扩展部分并且进入流动反向装置106中时，速度接着可W增大（区域E和F)。该排 气速度可W接着在排气到达SCR 70时减小（区域G)。由于排气速度在该排气处理流体被定 量给送到该排气流中的位置（区域B)增大、并且在其离开流动反向装置106时增大，所W该 排气和排气处理流体可W被充分地相互混合W确保该排气处理流体的令人满意的雾化。
[0075] 无论如何，当排气流在径向扩展部分88(区域D)中时，低速流的区120存在于与分 解管82的内壁122相邻的位置处（图9)。运些区120在排气流穿过径向扩展部分8別寸环绕该 排气流并且有助于防止内壁122被该试剂排气处理流体润湿。防止内壁122被润湿就防止了 或至少基本上最小化了固体尿素沉积物在内壁122上的积聚。
[0076] 当排气流进入分解管82的第二端部分86时，该排气流的速度将再次增大并且当其 进入和离开流动反向装置106时保持为增大的。在进入流动反向装置106时，该排气流的流 动方向将朝向入口 66反向回去。当排气流离开该流动反向装置106时，排气将被叶片114引 导，运将有助于排气与试剂排气处理流体的进一步相互混合。另外，该排气流可W撞击分解 管82的锥形缩窄部分94,运可能进一步有助于将该排气流引导离开混合组件80。接着该排 气流自由地朝向SCR 70流动。应当理解的是，上面提到的速度在后面描述的实施例中可能 会发生变化。在运点上，速度可W在任何位置从10 % -20 %增加。
[0077] 现在参见图10至图13,将描述第二示例性混合组件200。混合组件200类似于图7至 图9所展示的混合组件80。因此为清晰起见，在此省略了对各个组件共用的部件的描述。混 合组件200包括偏转装置202,该偏转装置包括多个偏转构件204。如在图13中最佳示出，偏 转装置202可W是由金属(例如，侣、钢、铁）、或本领域技术人员已知的任何其他材料的长形 条206形成的。偏转构件204是与长形条206-体的（即，统一的）并且被形成为平坦的接片， 运些接片从长形条206、从长形条206中形成的多个切口 208径向地向外弯折。
[0078] 可W将偏转构件204设计成W类似于叶片114的方式起作用。就此而言，当排气流 离开流动反向装置106时，该排气将被偏转构件204引导，运将有助于该排气与试剂排气处 理流体的进一步相互混合。如在图12和图13中最佳示出，切口208是相对于一段长形条206 成角度的。当偏转构件204从长形条206向外弯折时，偏转构件204也相对于混合组件200的 轴线成角度，运可W用来在排气流离开流动反向装置106时沿多个预定方向引导该排气流。
[0079] 偏转构件204可W具有基本上等于分解管82的第二端部分86与流动反向装置106 的外壁118之间的距离的长度。替代地，偏转构件204可W具有小于第二端部分86与外壁118 之间距离的长度。在另一个替代方案中，偏转构件204可W各自具有终端伸出部210,该终端 伸出部对偏转构件204提供了大于第二端部分86与外壁118之间距离的长度。终端伸出部 210接着可W抵接流动反向装置106的外壁118的终端212,运有助于将偏转装置202相对于 流动反向装置106进行定位。通过提供位置来将每个接片焊接、针焊、或紧固到流动反向装 置106上(如果希望的话），终端伸出部210还可W有助于将偏转装置202紧固至流动反向装 置106上。
[0080] 现在参见图14至图16,展示了第Ξ示例性混合组件300。混合组件300基本上类似 于图7至图9所示的混合组件80。因此为清晰起见，在此省略了对各个组件共用的部件的描 述。虽然图14中未展示套环98,但是应理解的是，混合组件300可W包括套环98。混合组件 300包括偏转装置302,该偏转装置包括多个偏转构件304。如在图15中最佳示出，偏转装置 302可W是由金属(例如，侣、钢、铁）、或本领域技术人员已知的任何其他材料的环形环306 形成的。偏转构件304是与环形环306-体的（即，统一的)并且被形成为平坦的接片，运些接 片可W从环形环、从环形环306中形成的多个切口 308轴向地向外弯折。虽然偏转构件304被 展示为在朝向流动反向装置106的内部310的方向上弯折，但是应理解的是，偏转构件304可 W在远离内部310的方向上弯折。
[0081] 可W将偏转构件304设计成W类似于叶片114的方式起作用。就此而言，当排气流 离开流动反向装置106时，该排气将被偏转构件304引导，运将有助于该排气与试剂排气处 理流体的进一步相互混合。偏转构件304也可W相对于混合组件300的轴线成角度，运可W 用来在排气流离开流动反向装置106时沿多个预定方向引导该排气流。
[0082] 一旦偏转构件304弯折到所希望的方向，偏转装置的内环312和外环314将被限定。 内环312可W用于通过焊接、针焊、或本领域技术人员已知的任何其他固定方法W任何方式 将偏转装置302紧固至分解管82的第二端部分86上。偏转装置302还可W包括从外环314向 外延伸的轴向延伸凸缘316。轴向延伸凸缘316可W对应于流动反向装置106的终端212(图 11)并且与终端212重叠，使得轴向延伸凸缘316可W通过焊接、针焊、或已知的任何其他附 接方法紧固至流动反向装置106上。
[0083] 现在参见图17至图19,展示了第四示例性实施例。混合组件400类似于图7至图9所 展示的混合组件80。因此为清晰起见，在此省略了对各个组件共用的部件的描述。混合组件 400包括位于第二端部分86处的流动反向装置106,该流动反向装置是基本上杯形构件，该 基本上杯形构件中形成有中央突出部。与W上所描述的偏转构件204和304相比，混合组件 400可W包括联接在流动反向装置106与分解管82之间的流动分散盖402。
[0084] 流动分散盖402包括将流动分散盖402联接至流动反向装置106上的第一轴向延伸 唇缘404W及将流动分散盖402联接至分解管82上的第二轴向延伸唇缘406。具有多个通孔 410的被穿孔的锥形环408位于轴向延伸唇缘404与406之间。类似于第一穿孔96和第二穿孔 100,通孔410有助于产生素流并且增大排气流在离开流动反向装置106时的速度。通孔410 的大小和形状可W用任何所希望的方式来确定。就此而言，虽然通孔410被展示为圆形，但 是应理解的是，通孔可W是任何形状，包括方形、矩形、Ξ角形、卵形等等。锥形环408可W包 括与第一轴向延伸唇缘404相邻的第一部分412和与第二轴向延伸唇缘406相邻的第二部分 414。
[0085] 分流环416可W被定位在第二部分414与分解管82之间。如在图19中最佳示出，分 流环416包括联接至分解管82上的圆柱形部分418W及远离圆柱形部分418在分解管82与圆 锥形环408之间延伸的成角度凸缘420。可W将成角度凸缘420W任何希望来进一步有助于 使流量从混合组件400中分流出去的角度进行定位。就此而言，成角度凸缘可W是相对于圆 柱形部分418成25度至75度范围内、优选在35度至65度范围内的角度，并且最优选地成一个 角度。
[0086] 在进入流动反向装置106时，该排气流的流动方向将朝向入口66反向回去。当该排 气流离开流动反向装置106时，该排气将被分流环416引导穿过通孔410离开，运将有助于该 排气与试剂排气处理流体的进一步相互混合。接着该排气流自由地朝向SCR 70流动。
[0087] 现在参见图20和图21，展示了第五示例性实施例。混合组件500基本上类似于图7 至图9所示的混合组件80。因此为清晰起见，在此省略了对各个组件共用的部件的描述。混 合组件500包括位于分解管82的第二端部分86处的流动反向装置502,该流动反向装置是基 本上杯形构件，该基本上杯形构件中形成有中央突出部503。流动反向装置502可W包括在 其外壁506中形成的多个流动偏转构件504。偏转构件504是与流动反向装置502-体的（即， 整体)并且被形成为平坦的接片，运些接片从外壁506、从外壁506中形成的多个切口 508径 向地向外弯折。可W将偏转构件504设计成W类似于叶片114的方式起作用。就此而言，当排 气流穿过切口 508离开流动反向装置502时，该排气流将变得素乱且被偏转构件504引导，运 将有助于该排气与试剂排气处理流体的进一步相互混合。
[008引混合组件500可W进一步包括被定位在流动反向装置502的终端512与分解管82之 间的分散环510。分散环510可W是由金属(例如，侣、钢、铁）、或本领域技术人员已知的任何 其他材料的环形环514形成的。圆柱形凸缘516可W远离环形环514轴向地延伸。圆柱形凸缘 516可W被焊接、针焊、或用已知的任何方式而紧固至分解管82上。环形环514包括在其中形 成的多个扇贝形凹陷518。凹陷518用作出口端口 W允许排气流离开混合组件500。相应地， 该排气流可W穿过切口 508离开、或可W穿过凹陷518离开。相邻的凹陷518可W被环形环 514的凸台部分520隔开。每个凸台部分520的、被定位成与圆柱形凸缘516相反的终端522可 W在轴向方向上弯折W提供抵接表面，该抵接表面可W在分散环510被紧固至分解管82上 之前将分散环510相对于流动反向装置502定位。
[0089] 在进入流动反向装置502时，该排气流的流动方向将朝向入口66反向回去。当排气 流离开流动反向装置502时，该排气可W穿过切口 508离开并且被偏转构件504偏转到所希 望的方向上，或者该排气流可W穿过在分散环510中形成的多个凹陷518离开。与该排气流 离开混合组件500时的位置无关，该排气流在朝向SCR 70流动之前进一步与试剂排气处理 流体相互混合。
[0090] 虽然每个混合组件是相对于在包含单一SCR 70的排气处理部件20中的使用进行 描述的，但是本披露不限于此。如在图22和图23中最佳示出，混合组件可W用于具有一对 SCR 70的排气处理部件20中。图22展示了一对被安排成平行的排气处理部件18和20。排气 处理部件18类似于之前所描述的实施例，所W省略了其描述。
[0091] 如在图23中最佳示出的排气处理部件20包括混合组件80(或W上所描述的任何其 他混合组件），W用于混合由定量给送模块28定量给送到该排气流中的排气处理流体。排气 处理部件20包括与一对端盖602和604连通的一对壳体600。端盖602和604可W通过焊接而 紧固至壳体600上、或者可W通过夹具（未示出）紧固至壳体600上。混合组件80和定量给送 模块28被紧固在导管606中，该导管提供排气处理部件18与排气处理部件20之间的连通。导 管606可W包括第一部分608和第二部分610,运两个部分各自分别包括凸缘612和614,运两 个凸缘可W通过焊接、或通过夹具(未示出）来紧固。每个壳体600支撑多个排气处理部件基 材618,运些基材可W是SCR、氨逃逸催化器、和用于处理排气与排气处理流体的混合物的过 滤器的组合。
[0092] 当排气进入混合组件80时，尿素排气处理流体可W由定量给送模块28直接定量给 送到混合组件80中。当排气与排气处理流体的混合物行进穿过分解管82和流动反向装置 106时，该排气处理流体和排气流将在穿过排气处理部件基材618之前充分相互混合。混合 组件80可W包括偏转构件或叶片114, W便有助于将排气与排气处理流体相互混合。由于在 该示例性实施例中使用了一对各自包括排气处理部件基材618的壳体600,所W可W将叶片 114定位在流动反向装置106内W确保将基本上等量的排气流引导至每个壳体600中。即，应 理解的是，偏转构件114(W及每个示例性实施例中的偏转构件)可W被定向和定位成将排 气引导至所希望的方向。W此方式，排气可W被排气处理部件基材618适当地处理。
[0093] 现在参见图24至图30,展示了包括排气处理部件702和704的示例性排气处理组件 700。如在图24中最佳示出，排气处理部件702和704被安排成彼此平行。然而，应理解的是， 在不背离本披露范围的情况下，可W将排气处理部件702和704安排成基本上共轴。
[0094] 排气处理部件702可W包括壳体706、入口 708、和出口 710。入口 708可W与排气通 道14连通，并且出口 710可W与排气处理部件704连通。虽然出口 710被展示为直接连接至排 气处理部件704上，但是应理解的是，另外的导管（未示出）可W定位在出口 710与排气处理 部件704之间。该另外的导管可W是非线性的，使得穿过该导管的排气流必须在进入排气处 理部件704中之前转弯。
[00M]壳体706可W是圆柱形的并且可W包括支撑D0C 714的第一区段712和支撑混合组 件718的第二区段716(图29和图30)dD0C 714可W例如用DPF或催化剂涂覆的DPF替代，而并 不背离本披露的范围。壳体706的对置末端可W包括端盖720和722W用于气密性地密封壳 体706。端盖720和722可W是滑动配合的并且分别焊接至第一区段712和第二区段716上。第 一区段712和第二区段716可W被夹具724紧固。替代地，第一区段712和第二区段716可W是 滑动配合的或焊接的，而并不背离本披露的范围。使用夹具724允许容易地移除D0C 714或 混合组件718W便维修、清洁、或更换运些部件。可W将穿孔挡板725直接定位在入口 708的 下游并且在D0C 714的上游。来自排气通道14的排气将进入入口708、穿过穿孔挡板725、D0C 714和混合组件718、并且离开出口 710然后进入排气处理部件704。
[0096] 排气处理部件704基本上类似于排气处理部件702。就此而言，排气处理部件704可 W包括壳体726、入口 728、和出口 730。入口 728是与排气处理部件702的出口 710连通的，并 且出口 730可W是与排气通道14的下游区段连通的。
[0097] 壳体726可W是圆柱形的并且可W支撑SCR 732和氨逃逸催化器734dSCR 732优选 地被定位在氨逃逸催化器734的上游。壳体726的对置末端可W包括端盖736和738W用于气 密性地密封壳体726。端盖736和738可W是滑动配合的并且焊接至壳体726上。替代地，端盖 736和738可W通过夹具（未示出）紧固至壳体726上。来自排气处理部件702的出口 710的排 气将进入入口728、穿过SCR 732和氨逃逸催化器734、并且离开出口730然后进入排气通道 14的下游区段。
[0098] 定量给送模块28可W在定位在端盖722上靠近出口 710的位置处。如在之前描述的 实施例中，定量给送模块28可运行来在排气流穿过SCR 732之前将还原剂(例如尿素排气处 理流体)注入该排气流中。将发生该排气和排气处理流体的充分相互混合W便在该混合物 穿过SCR 732之前优化NOx从该排气流中的去除。为了有助于该排气流与该尿素排气处理流 体的相互混合，可W将混合组件718定位在D0C 714的下游和SCR 732的上游。混合组件718 被定位成靠近定量给送模块28,使得定量给送模块28可W将尿素排气处理流体直接定量给 送到混合组件718中，在该混合组件中该流体可W与该排气流混合。
[0099] 图29和图30最佳地展示了混合组件718。类似于之前描述的实施例，混合组件718 包括分解管82,该分解管包括可W紧固至端盖722上的第一端部分84和被定位成靠近D0C 714的第二端部分86。分解管82可W是基本上圆柱形性的，而径向扩展部分88被定位在第一 端部分84与第二端部分86之间。流动反向装置740位于第二端部分86处。除了分解管82被固 定到端盖722上之外，混合组件718可W通过穿孔支撑板742被支撑在壳体706内。
[0100] 支撑板742包括环绕了孔口746的环形中央部分744,该孔口是由固定至分解管82 上的轴向延伸凸缘748限定的。支撑板742的环形外部分750包括用于允许排气流经其中的 多个通孔752。外部分750还包括用于将支撑板742固定至壳体706上的轴向延伸凸缘754。可 W在该环形中央部分744与环形外部分750之间定位轴向延伸的肩台部分756。肩台部分756 为混合组件718的圆柱形外壳758提供了安装表面。外壳758包括固定至肩台部分756上的近 端760W及固定至流动反向装置740上的远端762。径向延伸的安装凸缘764接收出口 710的 末端766。
[0101] 如图30中最佳所示，排气流将进入入口 708、经过穿孔挡板725、并且进入D0C 714。 在排气离开D0C 714之后，排气将接近混合组件718。虽然本披露不作要求，但混合组件718 可W是固定至流动反向装置740的外表面770上的杯形鼻部768。杯形鼻部768可W包括锥形 的、半球形的、或楠球形的外表面772,该外表面在与排气接触时将围绕该混合组件718引导 排气。杯形鼻部768还可W具有相对于排气方向而言的凹形表面。此外，杯形鼻部768可W具 有在外表面772上形成的多个凸起的或凹入的特征(例如，隆起或陷窝，未示出）。虽然杯形 鼻部768被展示为是固定至流动反向装置740上，但应理解的是，杯形鼻部768可W由支撑板 (未示出）支撑在靠近流动反向装置740的位置处。例如，可W使用类似于支撑板742的具有 允许排气流动的通孔752的支撑板，其中环形中央部分744限定了杯形鼻部768而不是孔口 746。
[0102] 在经过了混合组件718周围之后，排气将穿过支撑板742的通孔752。在穿过了支撑 板742之后，排气可W穿过穿孔96和100进入混合组件718。为了辅助将排气给送到混合组件 718中，端盖722可W限定将排气引导到混合组件718中的多个弯曲表面(例如，类似于流动 反向装置740,未示出）。在进入了分解管82之后，排气流将暴露给由定量给送模块28定量给 送到混合组件718中的排气处理流体(例如，尿素）。在排气流经分解管82之后，排气将被流 动反向装置740沿反方向引导到外壳758中。接着排气可W通过出口 710离开外壳758并且进 入排气处理部件704，SCR 732和氨逃逸催化器734被定位在该排气处理部件处。
[0103] 根据上述构型，排气流将在排气处理部件702内被迫反转方向两次。也就是说，排 气流将在进入混合组件71別寸第一次反转方向，并且排气将由于与流动反向装置740接触而 第二次反转方向。由于排气流在前行经过排气处理部件702时反转方向两次，因此排气流将 变得曲折，运增大了使排气处理流体与排气在排气进入SCR 732之前相混合的能力。由于排 气处理流体与排气的混合增加 ，SCR 732从排气中去除NOx的功效可W增大。
[0104] 虽然在图29和图30中未展示出，但应理解的是，流动反向装置740可W包括多个偏 转构件，如叶片114。替代地，可W在排气处理部件702中使用混合组件200、300、400和500中 的任一者，而并不背离本披露的范围。
[0105] 现在参见图31和图32,展示了排气处理部件800。排气处理部件800包括壳体802、 入口 804、和出口 806。壳体802可W包括内部外壳807和外部外壳808。在内部外壳806与外部 外壳808之间可W布置隔热材料810。入口 804可W联接到排气通路14上并且包括内锥体812 和外锥体814。在内锥体812与外锥体814之间可W布置隔热材料810。内锥体812可W固定至 内部外壳807上，并且外锥体814可W固定至外部外壳808上。内锥体812可W首先固定至外 锥体814上，并且接着入口 804可W固定至内部壳体807和外部外壳808上。出口 806可W包括 固定至外部外壳808上的外套筒816并且包括内套筒818。内套筒818可W由气密性密封的一 个或多个区段构造而成。在内套筒818与外套筒816之间可W布置隔热材料810。出口 806可 W从壳体802向外径向延伸，而入口 804可W是与壳体802共轴的。
[0106] 端盖820可W在壳体802的与入口 804相反的一端处联接到壳体802上。定量给送模 块28可W定位在端盖820上(或另外的凸缘(未示出）上)靠近出口 806的位置处。如在之前描 述的实施例中，定量给送模块28可运行来在排气流穿过SCR(未示出）之前将还原剂(例如尿 素排气处理流体)注入该排气流中。将发生该排气和排气处理流体的充分相互混合W便在 该混合物穿过该SCR之前优化NOx从该排气流中的去除。为了有助于该排气流与该尿素排气 处理流体的相互混合，可W将混合组件718定位在入口 804与出口 806之间。混合组件718被 定位成靠近定量给送模块28,使得定量给送模块28可W将排气处理流体直接定量给送到混 合组件718中，在该混合组件中该流体可W与该排气流混合。
[0107] 图32最佳地展示了在排气处理部件800中的混合组件718。混合组件718包括分解 管82,该分解管包括可W紧固至端盖820上的第一端部分84和被定位成靠近入口 804的第二 端部分86。排气流将进入入口 804并接近混合组件718。虽然本披露不作要求，但混合组件 718可W包括被固定至流动反向装置740的外表面770上的杯形鼻部768。杯形鼻部768可W 包括锥形的、半球形的、或楠球形的外表面772,该外表面在与排气接触时将围绕该混合组 件718引导排气。杯形鼻部768还可W具有相对于排气方向而言的凹形表面。此外，杯形鼻部 768可W具有在外表面772上形成的多个凸起的或凹入的特征(例如，隆起或陷窝，未示出）。 在经过了混合组件718周围之后，排气将穿过支撑板742的通孔752。在穿过了支撑板742之 后，排气可W穿过穿孔96进入混合组件718。虽然在图32中混合组件718被展示为不包括穿 孔套环98,但应理解的是，所展示的实施例可W包括穿孔套环98,而并不背离本披露的范 围。
[0108] 在进入了分解管82之后，排气流将暴露给由定量给送模块28定量给送到混合组件 718中的排气处理流体(例如，尿素）。在排气流经分解管82之后，排气将被流动反向装置740 沿反方向引导到外壳758中。接着排气可W通过出口806离开外壳758并且进入可W定位有 SCR的另一个排气处理部件(例如，图24中展示的排气处理部件）。
[0109] 虽然在图32中未展示出，但应理解的是，流动反向装置740可W包括多个偏转构 件，如叶片114。替代地，可W在排气处理部件800中使用混合组件200、300、400和500中的任 一者，而并不背离本披露的范围。
[0110] 根据上述构型，排气流将在排气处理部件800内被迫反转方向两次。也就是说，排 气流将在进入混合组件71別寸第一次反转方向，并且排气将由于与流动反向装置740接触而 第二次反转方向。由于排气流在前行经过排气处理部件800时反转方向两次，因此排气流将 变得曲折，运增大了使排气处理流体与排气在排气进入SCR之前相混合的能力。由于排气处 理流体与排气的混合增加，该SCR从排气中去除NOx的功效可W增大。
[0111] 此外应理解的是，排气处理部件800不包括00(：、0?。、5〔1?、或某一其他类型的排气 处理基材。在没有任何运些装置的情况下，可W将部件800做成紧凑的。运样的设计允许用 部件800对现有的包含SCR的排气后处理系统进行翻新，W辅助增大排气与尿素排气处理流 体的混合。
[0112] 应理解的是，可W在希望时对上述每种构型进行修改。例如，虽然图24中所展示的 入口708被展示为具有90度的弯度，但本披露考虑了像图31中展示那样的共轴入口（即，入 口804)或像入口 728那样的径向定位的入口。类似地，出口 710可W用共轴出口（类似于共轴 入口804)或具有90度弯度的出口（类似于入口708)替代。可W对部件800进行类似的修改， 而并不背离本披露的范围。
[0113] 图33展示了根据本披露的另一个混合组件900。类似于之前描述的实施例，混合组 件90包括分解管82,该分解管包括可W紧固至端盖74上的第一端部分84和被定位成靠近 SCR 70的第二端部分86。分解管82可W是基本上圆柱形性的，而径向缩窄部分902被定位在 第一端部分84与第二端部分86之间。
[0114] 径向缩窄部分902包括:使分解管82缩窄的锥形缩窄部分904;圆柱形部分92,该圆 柱形部分位于锥形缩窄部分904下游、具有的直径小于第一端部分84和第二端部分86的直 径；W及使分解管82径向扩展的锥形扩展部分906。应理解的是，在不背离本披露范围的情 况下，第一端部分84和第二端部分86可W具有不同的直径。还应理解的是，本披露不需要锥 形缩窄部分906。即，径向缩窄部分902可W延伸跨过第二端部分86的整个长度。径向缩窄的 分解管82导致排出的气体在其行进通过分解管82时速度增加。运种速度的增加有助于试剂 排气处理流体的雾化。
[0115] 尽管如混合组件80 (例如见图9)和混合组件900 (例如见图33)等混合组件已经被 描述成包括径向扩展部分88或径向缩窄部分902,本披露应不限于此。就此而言，应理解的 是，本披露设想，混合组件包括完全圆柱形的分解管82，其中，分解管82沿着其整个长度具 有相同的直径。例如在图33中，在908处展示了完全圆柱形的分解管82。
[0116] 现在参见图34-37,将描述另一种排气处理系统1000。排气处理系统1000包括排气 处理部件18和20,其中，排气处理部件18可包括定位在壳体44内的D0C 52和/或DPF 56,并 且排气处理部件20可包括壳体64内的SCR 70和/或氨逃逸催化器72。共用罩1002流体机械 连接排气处理部件18和20。
[0117] 罩1002包括限定了连接凸缘1006的周围外表面1004,该连接凸缘用于连接至每个 壳体44和64。连接凸缘1006可被焊接至每个壳体44和64,或连接凸缘1006可W使用夹具 1005被紧固至每个壳体44和64。为了防止在排出的气体从排气处理部件18行进至排气处理 部件20时排出的气体从罩1002中逸出，可在排气处理部件18与排气处理部件20之间定位实 屯、连接板1008。连接板1008可包括用于接收壳体44和64的孔口 1010。为了确保连接板1008 与壳体44和64之间的气密配合，连接板1008可W焊接至每个壳体44和64,或可在壳体44和 64与孔口 1010之间定位一个垫圈（未示出）。罩1002的端板1012与周围外表面1004成一体。 端板1012可包括在排气处理部件18处的仿形表面1014,有助于朝向排气处理部件20引导排 出的气体。另外，罩1002可包括用于接收定量给送模块28的安装装置1016,该定量给送模块 可操作W将试剂排气处理流体定量给送到排出气体中。
[0118] 为了组装排气处理系统1000,可通过焊接或垫圈（未示出）将连接板1008紧固至每 个排气处理部件18和20,运允许连接板1008和排气处理部件18和20通过其间的过盈配合进 行紧固。在将连接板1008紧固至排气处理部件18和20之后，然后可通过焊接或通过夹具(未 示出)将罩1002紧固至排气处理部件18和20和连接板1008。
[0119] 排气处理系统1000包括混合组件1100,该混合组件被定位在SCR 70的上游，运有 助于使排出的气体与试剂排气处理流体混合。如图34所示，混合组件1100在罩1002与排气 处理部件20之间延伸。为了在罩1002与排气处理部件20之间紧固混合组件1100,可W使用 使混合组件1100与SCR 70轴向对齐的实屯、隔板1018。隔板1018包括中屯、轴向延伸凸缘 1020,该凸缘通过焊接或本领域技术人员已知的任何其他附接方法联接至混合组件1100的 分解管82。隔板1018可被紧固至壳体64或可被紧固至连接板1008。在排气离开混合组件 1100之后，排出气体可W穿过定位在SCR 70上游的穿孔挡环1022,运样有助于使排出的气 体与试剂排气处理流体相互混合。挡环1022可被紧固至壳体64的内部表面1024。可替代地， 挡环1022可被紧固在联接至壳体64的一端的分开的壳体中。
[0120] 如图35和36所示，混合组件1100包括具有径向扩展部分88的分解管82。然而，应理 解的是，分解管82可W是完全圆柱形的或包括像图33的混合组件900的径向缩窄部分。无论 如何，混合组件1100没有被固定在罩1002的端板1012上。而是，混合组件1100与罩1002的端 板1012间隔开。
[0121] 根据本披露，分解管82的第一端部分84包括扩大的边缘1102。扩大的边缘1102增 加了分解管82的第一端84的直径，并且被设计成增加排出的气体进入混合组件1100的容易 度。通过增加排出的气体进入混合组件1100的容易度，还可降低排气处理系统1000内的背 压。应理解的是，尽管图35展示了分解管82的第一端84没有穿孔96,但本披露设想在第一端 84中使用穿孔96，如图36所示。
[0122] 如前面描述的实施例中所述，穿孔96围绕第一端84的圆周可W改变其大小并且有 助于产生素流并增大排气流在进入分解管82时的速度。另外，尽管没有在图35和图36中展 示，但应理解的是，在不背离本披露范围的情况下，混合组件1100还可包括如图9所示的穿 孔套环98。如前面描述的实施例相似，混合组件1100包括位于第二端86的流动反向装置 106。可W使用流动反向装置106中的任何一个，如在7、11、15、19和21中所示。
[0123] 尽管排气处理系统1000已经如W上描述的包括与端板1012间隔开的混合组件 1100,应理解的是本披露应不限于此。具体地，如图37中最佳显示的，可W看出罩1002可包 括用于接收分解管82的第一端部分84的孔口 1026, W便分解管82可W直接附接至罩1002的 端板1012。为了相对于端板1012和分解管82安装定量给送模块(未示出），可将安装环1028 紧固至第一端部分84, W便定量给送模块可将试剂排气处理流体直接定量给送到分解管82 中。
[0124] 如图37所示，可将流动分布板1030相对于分解管82的第一端部分84定位在罩1002 中。流动分布板1030可W是一个实屯、板，或流动分布板1030可包括多个W虚线示出的穿孔 1032。可W通过焊接或针焊等将流动分布板1030紧固至罩1002或分解管的第一端部分84。 无论如何，流动分布板1030有助于防止排气流在进入分解管82的穿孔96之前围绕分解管82 的第一端部分84形成旋满。换言之，流动分布板1030阻断了排气围绕第一端部分84的流动， 并且有助于迫使排气进入分解管82。
[0125] 现在参见图38,可W看到，混合组件1100可另外包括静态混合器1104,该静态混合 器被定位在分解管82内、在流动反向装置106的上游位置。静态混合器1104可包括多个混合 叶片1106,运些混合叶片被固定在通过过盈配合或焊接而紧固至分解管82的内部表面1110 上的安装环1108内。优选地，静态混合器1104被定位在第一端84与第二端86之间、在径向扩 展部分88处。混合叶片1106可略微扭转，W使排出的气体和试剂排气处理流体的混合物在 该混合物穿过分解管82时形成旋满。然而，应理解的是，可W使用本领域已知的任何类型的 静态混合器。无论如何，静态混合器1104还有助于使排出的气体与试剂排气处理流体相互 混合。
[01%]静态混合器1104可包括支撑杆1112,该支撑杆从混合叶片1106上、沿朝向流动反 向装置106的方向轴向延伸。支撑杆1112为流动反向装置106提供了附接点，W便流动反向 装置106可通过焊接、针焊等紧固至支撑杆1112。使用支撑杆1112来相对于分解管82紧固流 动反向装置106省去了将流动反向装置106紧固至壳体64的内部表面的分开的支撑挡板(未 示出）的需要。然而，应理解的是，静态混合器1104不需要包括支撑杆1112。
[0127] 现在参见图39和图40,展示了混合组件1100的又另一种配置。与图35-37中所示的 混合组件相似，图39和图40中展示的混合组件1100被设计成与罩1002的端板1012间隔开。 混合组件1100与图35-37所示的混合组件不同，在于第一端部分84是截短的。换言之，第一 端部分84的长度L在沿着其圆周的轴向方向上是可变的。更具体地，第一端部分84的沿着其 圆周的长度从扩大的边缘1102上沿着朝向第二端部分86的方向减小，W便第一端部分84的 扩大的边缘1102处的终端的长度L1大于靠近第二端部分86的部分的长度L2。第一端部分84 的长度沿着其圆周减小的量是可变的，并且因此可W根据需要进行调节。第一端部分84的 截短允许排出气体更容易地进入分解管82,有助于降低排气处理系统1000中的背压，并且 增加了排出气体进入分解管82的素流。
[0128] 尽管本披露并不要求，具有截短的第一端部分84的混合组件1100可W与附接至端 板1012的圆柱形喷射引导件1032结合使用。喷射引导件1032确保通过定量给送模块28送入 排气的试剂排气处理流体将进入分解管92。对于截短的第一端部分84而言运是特别重要 的，该截短的第一端部分与前面所述实施例相比具有更大的开口、并且与端板1012间隔开。 然而，应理解的是圆柱形喷雾引导件1026可与任何与端板1012间隔开的混合组件结合使 用，W确保试剂排气处理流体正确进入分解管82。
[0129] 现在参见图41和图42,将要描述流动反向装置1200。流动反向装置1200与前面描 述的流动反向装置106相似，在于流动反向装置1200是基本上杯状的构件110,在该构件中 形成有中央突出部112。流动反向装置1200具有的直径大于分解管82的第二端部分86的直 径，使得当排气流进入杯形构件110中时，该排气流被强制在反方向上流动。流动方向的反 向有助于在该排气流达到SCR 70之前该试剂排气处理流体与排气流相互混合。流动反向装 置1200还可配置成包括如图7、11、15、19和21所示的偏转构件。
[0130] 根据本披露，流动反向装置1200可包括在杯状构件110的底表面1204上形成的多 个通孔1202。尽管通孔1202允许一小部分排气流在没有反转方向的情况下穿过杯状构件 110,但是通孔1202被设计成允许任何尚未被雾化的试剂排气处理流体流动穿过。通过允许 液体试剂排气处理流体通过杯状构件110,可W防止在杯状构件110内形成尿素沉积物。就 此而言，如果在杯状构件110内收集液体试剂排气处理流体并随后蒸发，则可在杯状构件 110内形成尿素沉积物，运样最终会堵塞排气从分解管82流动穿过流动反向装置1200。尽管 流动反向装置1200被展示成具有通孔1202,应理解的是，只要允许任何液体试剂排气处理 流体从中穿过，任何类型的穿孔(即如长形槽缝)都是可接受的。
[0131] 现在参见图43和图44,将要描述流动反向装置1300。流动反向装置1300与前面描 述的流动反向装置106相似，在于流动反向装置1300是基本上杯状的构件110,在该构件中 形成有中央突出部112。流动反向装置1300具有的直径大于分解管82的第二端部分86的直 径，使得当排气流进入杯形构件110中时，该排气流被强制在反方向上流动。流动方向的反 向有助于在该排气流达到SCR 70之前该试剂排气处理流体与排气流相互混合。
[0132] 流动反向装置1300包括多个偏转构件1302,运些偏转构件联接至被固定至分解管 82的第二端部分86的轴向延伸环1304。偏转构件1302进一步有助于试剂排气处理流体与该 排气流的相互混合。偏转构件1302可W形成为多个从环1304向外径向延伸的螺旋弯曲叶片 1306。尽管叶片1306被展示成被紧固至环1304,但应理解的是在不背离本披露范围的情况 下可将叶片1306紧固至分解管82的第二端部分86。
[0133] 叶片1306包括排气的高素流旋满，W增加该试剂排气处理流体与排出的气体的相 互混合。由叶片1306产生的高素流旋满导致在通过叶片1306使排气流形成旋满时该试剂排 气处理流体周向分布遍及排气流。尽管展示了六个叶片1306,但应理解的是叶片1306的数 量是可变的。而且，叶片1306的螺距也可W根据期望产生的旋满的量而变化。最后，应理解 的是，流动反向装置1300可与所描述的包括具有径向扩展部分88、径向缩窄部分902、扩大 的边缘1102和截短的第一部分84(图39)的管82的任何分解管82结合使用。
[0134] W上对运些实施例的描述是出于展示和描述的目的提供的。并不旨在是详尽的或 限制本披露。具体实施例的单独的要素或特征通常并不局限于该具体实施例，而是在适用 时是可互换的、并且可W用在甚至并未明确示出或描述的选定实施例中。也可W用多种方 式来对其加 W变化。运样的变化不应视作是脱离本披露，并且所有运样的改动都旨在包含 在本披露的范围之内。
【主权项】
1. 一种用于处理发动机排气的排气处理部件，该排气处理部件包括： 包含入口和出口的壳体；以及 位于该壳体内、在该入口与该出口之间的混合组件，该混合组件包括： 具有第一端和第二端的分解管，该第一端被配置成用于接收来自该入口的排气并且被 配置成用于接收试剂排气处理流体；以及 被布置成邻近于该第二端的流动反向装置，该流动反向装置被配置成用于将该排气与 试剂排气处理流体的混合物在该混合物离开该分解管的第二端时沿朝向该第一端返回的 方向进行引导， 其中，该流动反向装置包括多个用于使该排气和试剂排气处理流体混合的偏转构件。2. 如权利要求1所述的排气处理部件，其中，该分解管包括位于该第一端与该第二端之 间的径向缩窄部分。3. 如权利要求2所述的排气处理部件，其中，该第一端是径向地向外扩大的。4. 如权利要求1所述的排气处理部件，还包括位于该分解管内在该第一端与该第二端 之间的的静态混合装置。5. 如权利要求4所述的排气处理部件，其中，该静态混合装置包括多个混合叶片，这些 混合叶片可操作为使该排气和试剂排气处理流体的混合物形成旋涡。6. 如权利要求1所述的排气处理部件，其中，流动反向装置包括多个连接至安装环的偏 转构件，该安装环联接至该分解管的第二端。7. 如权利要求6所述的排气处理部件，其中，这些偏转构件是螺旋弯曲的。8. 如权利要求1所述的排气处理部件，其中，该流动反向装置是杯状构件，并且该杯状 构件包括多个槽缝，在该杯状构件中形成这些槽缝以允许排出的气体和试剂排气处理流体 的混合物的一部分穿过该流动反向装置而不朝向该分解管的第一端被引导返回。9. 如权利要求1所述的排气处理部件，其中，该分解管的第一端是截短的。10. -种用于处理发动机所产生的排气的排气处理系统，包括： 第一排气处理部件； 第二排气处理部件； 流体地且机械地连接该第一排气处理部件和该第二排气处理部件的共用罩； 安装在该共用罩上、在该第一排气处理部件下游位置处的定量给送模块，该定量给送 模块可操作成将试剂排气处理流体定量给送到该排气中；以及 位于该壳体内并位于该定量给送模块下游的混合组件，该混合装置包括： 具有第一端和第二端的分解管，该第一端被配置成用于接收来自该共用罩的排气并且 被配置成用于接收试剂排气处理流体；以及 被布置成邻近于该第二端的流动反向装置，该流动反向装置被配置成用于将该排气与 试剂排气处理流体的混合物在该混合物离开该分解管的第二端时沿朝向该第一端返回的 方向进行引导， 其中，该流动反向装置包括多个用于使该排气和试剂排气处理流体混合的偏转构件。11. 如权利要求10所述的排气处理系统，其中，该分解管包括位于该第一端与第二端之 间的径向缩窄部分。12. 如权利要求11所述的排气处理系统，其中，该第一端是径向地向外扩大的。13. 如权利要求12所述的排气处理系统，其中，该第一端与该共用罩间隔开。14. 如权利要求10所述的排气处理系统，还包括位于该分解管内在该第一端与第二端 之间的静态混合装置。15. 如权利要求14所述的排气处理系统，其中，该静态混合装置包括多个混合叶片，这 些混合叶片可操作为使该排气和试剂排气处理流体的混合物形成旋涡。16. 如权利要求10所述的排气处理系统，其中，流动反向装置包括多个连接至安装环的 偏转构件，该安装环联接至该分解管的第二端。17. 如权利要求16所述的排气处理系统，其中，这些偏转构件是螺旋弯曲的。18. 如权利要求10所述的排气处理系统，其中，该流动反向装置是杯状构件，并且该杯 状构件包括多个槽缝，在该杯状构件中形成这些槽缝以允许排出的气体和试剂排气处理流 体的混合物的一部分穿过该流动反向装置而不朝向该分解管的第一端被引导返回。19. 如权利要求10所述的排气处理系统，其中，该分解管的第一端是截短的。20. 如权利要求10所述的排气处理系统，还包括位于邻近于该分解管的第一端并固定 至该共用罩的流动分布板，该流动分布板阻断该共用罩中的排气的流动并迫使该排气进入 该分解管的第一端。
【文档编号】F01N3/28GK105934567SQ201580005933
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2015年1月7日
【发明人】约翰·斯塔纳维奇, 威廉·亚当斯, 菲根·拉钦, 马诺伊·K·桑帕斯
【申请人】天纳克汽车经营有限公司