[go: up one dir, main page]

RU2016115874A - Устройство перемешивания потока отработавшего газа - Google Patents

Устройство перемешивания потока отработавшего газа Download PDF

Info

Publication number
RU2016115874A
RU2016115874A RU2016115874A RU2016115874A RU2016115874A RU 2016115874 A RU2016115874 A RU 2016115874A RU 2016115874 A RU2016115874 A RU 2016115874A RU 2016115874 A RU2016115874 A RU 2016115874A RU 2016115874 A RU2016115874 A RU 2016115874A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
exhaust gas
section
mixer
sections
perforated
Prior art date
Application number
RU2016115874A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2702619C2 (ru
RU2016115874A3 (ru
Inventor
Сяоган ЧЖАН
Original Assignee
Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк
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 Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк filed Critical Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк
Publication of RU2016115874A publication Critical patent/RU2016115874A/ru
Publication of RU2016115874A3 publication Critical patent/RU2016115874A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2702619C2 publication Critical patent/RU2702619C2/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust 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
    • F01N3/24Exhaust 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
    • F01N3/28Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2839Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/21Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media
    • B01F23/213Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media by spraying or atomising of the liquids
    • B01F23/2132Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media by spraying or atomising of the liquids using nozzles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30Injector mixers
    • B01F25/31Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/314Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit
    • B01F25/3141Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit with additional mixing means other than injector mixers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40Static mixers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40Static mixers
    • B01F25/42Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/432Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction with means for dividing the material flow into separate sub-flows and for repositioning and recombining these sub-flows; Cross-mixing, e.g. conducting the outer layer of the material nearer to the axis of the tube or vice-versa
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features
    • F01N13/007Apparatus used as intake or exhaust silencer
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust 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
    • F01N3/18Exhaust 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
    • F01N3/20Exhaust 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
    • F01N3/206Adding periodically or continuously substances to exhaust gases for promoting purification, e.g. catalytic material in liquid form, NOx reducing agents
    • F01N3/2066Selective catalytic reduction [SCR]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust 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
    • F01N3/24Exhaust 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
    • F01N3/28Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2892Exhaust flow directors or the like, e.g. upstream of catalytic device
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Claims (28)

1. Перемешиватель отработавшего газа, содержащий:
входную и выходную секции, каждая из которых содержит перфорированную кольцевую стенку, наклоненную в направлении потока и внутрь, и перфорированный направленный навстречу потоку конус, который по вертикали совмещен с кольцевой стенкой, и
среднюю секцию между входной и выходной секциями, содержащую перфорированную кольцевую структуру треугольного сечения.
2. Перемешиватель по п. 1, отличающийся тем, что внутренние диаметры кольцевых стенок входной и выходной секций совмещены в продольном направлении с наружным диаметром кольцевой структуры средней секции.
3. Перемешиватель по п. 1, отличающийся тем, что внутренний диаметр кольцевой структуры средней секции совмещен в продольном направлении с наружным диаметром каждого из направленных навстречу потоку конусов входной и выходной секций.
4. Перемешиватель по п. 1, отличающийся тем, что перфорированная кольцевая стенка связана с перфорированным направленным навстречу потоку конусом посредством одного или более стержней.
5. Перемешиватель по п. 1, отличающийся тем, что по наружному диаметру к каждой из кольцевых стенок входной и выходной секций примыкает цилиндрическая внешняя стенка, которая связана с кольцевой стенкой и находится в поверхностном контакте с внутренней поверхностью трубы, в которой закреплен перемешиватель.
6. Перемешиватель по п. 1, отличающийся тем, что каждая секция полностью отделена от каждой другой секции, и связана с другими секциями только посредством трубы, в которой закреплен перемешиватель.
7. Перемешиватель по п. 1, отличающийся тем, что промежутки между секциями в продольном направлении параллельно направлению движения отработавшего газа свободны от каких-либо других элементов перемешивателя и представляют только свободное пространство.
8. Перемешиватель по п. 1, отличающийся тем, что по наружному диаметру кольцевая структура средней секции по всей своей внешней окружности полностью отстоит от любой точки внутренней стенки трубы, в которой закреплен перемешиватель, при этом каждый наружный диаметр каждой перфорированной кольцевой стенки входной секции и выходной секции примыкает к внутренней стенке трубы.
9. Перемешиватель по п. 1, отличающийся тем, что перфорированные отверстия представляют собой сквозные отверстия, через которые проходит отработавший газ.
10. Перемешиватель по п. 1, отличающийся тем, что наиболее выступающая навстречу потоку точка каждого из выступающих навстречу потоку конусов расположена на центральной продольной оси трубы, в которой закреплен перемешиватель.
11. Перемешиватель по п. 1, отличающийся тем, что входная секция, средняя секция и выходная секция коаксиальны и симметричны относительно центральной продольной оси.
12. Перемешиватель отработавшего газа, содержащий:
три секции, расположенные каскадом вдоль направления движения отработавшего газа в выпускном канале, при этом первая и вторая внешние секции содержат соответствующие множества перфорированных отверстий, которые аксиально выровнены в направлении движения отработавшего газа, а средняя секция содержит множество перфорированных отверстий, которые аксиально смещены относительно соответствующих множеств отверстий первой и второй внешних секций.
13. Перемешиватель отработавшего газа по п. 12, отличающийся тем, что первая внешняя секция и вторая внешняя секция содержат внешнее кольцо и конус, при этом конус представляет собой выпуклый элемент, а внешнее кольцо вогнутый элемент.
14. Перемешиватель отработавшего газа по п. 13, отличающийся тем, что промежуток, предназначенный для течения газа, отделяет внешнее кольцо от конуса, при этом указанный промежуток содержит три опорные стойки, которые равномерно распределены по окружности, и физически связаны с внешним кольцом и с конусом.
15. Перемешиватель отработавшего газа по п. 12, отличающийся тем, что средняя секция перемешивателя содержит внешнюю конусную поверхность и внутреннюю конусную поверхность, причем внешняя конусная поверхность и внутренняя конусная поверхность примыкают друг к другу в части средней секции, которая направлена навстречу потоку газа, и разнесены друг от друга в части средней секции, которая направлена в сторону движения потока газа.
16. Перемешиватель отработавшего газа по п. 15, отличающийся тем, что внутренняя конусная поверхность окружает отверстие средней секции, при этом указанное отверстие и внутренняя конусная поверхность образуют вогнутый элемент.
17. Перемешиватель отработавшего газа по п. 12, отличающийся тем, что первая и вторая внешние секции находятся в поверхностном контакте с трубой перемешивателя, а вторая секция физически связана с трубой перемешивателя посредством трех опорных стоек, которые равномерно распределены по окружности.
18. Перемешиватель отработавшего газа по п. 12, отличающийся тем, что множества перфорированных отверстий первой, второй и третьей секций радиально смещены друг относительно друга.
19. Выпускной трубопровод двигателя, содержащий:
трубу перемешивателя с тремя секциями,
первую секцию и третью секцию, содержащие внешние и внутренние перфорированные отверстия,
внешние перфорированные отверстия, радиально смещенные относительно внутренних перфорированных отверстий, и
вторую секцию, содержащую периферические и центральные перфорированные отверстия, которые аксиально смещены относительно внешних и внутренних перфорированных отверстий, соответственно,
при этом периферические и центральные перфорированные отверстия радиально смещены друг относительно друга.
20. Выпускной трубопровод по п. 19, отличающийся тем, что в течении отработавшего газа через трубу перемешивателя создаются возмущения так, чтобы первая часть потока отработавшего газа втекала во вторую часть потока отработавшего газа и наоборот.
RU2016115874A 2015-05-07 2016-04-25 Устройство перемешивания потока отработавшего газа RU2702619C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/706,650 US10086332B2 (en) 2015-05-07 2015-05-07 Exhaust flow device
US14/706,650 2015-05-07

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016115874A true RU2016115874A (ru) 2017-10-30
RU2016115874A3 RU2016115874A3 (ru) 2019-04-04
RU2702619C2 RU2702619C2 (ru) 2019-10-09

Family

ID=57179291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016115874A RU2702619C2 (ru) 2015-05-07 2016-04-25 Устройство перемешивания потока отработавшего газа

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10086332B2 (ru)
CN (1) CN106121787B (ru)
DE (1) DE102016108287A1 (ru)
RU (1) RU2702619C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11685496B2 (en) 2020-01-21 2023-06-27 Shanghai marine diesel engine research institute Reaction device of marine SCR system

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170362987A1 (en) * 2016-06-20 2017-12-21 Electro-Motive Diesel Engine system having mixing mechanism for exhaust and injected fluid and engine exhaust treatment strategy
US10408169B2 (en) 2017-03-15 2019-09-10 Ford Global Technologies, Llc Exhaust gas recirculation mixer
CN107165749B (zh) * 2017-07-04 2023-06-20 潍柴西港新能源动力有限公司 天然气发动机混合器
US10605143B2 (en) 2017-07-14 2020-03-31 Ford Global Technologies, Llc Exhaust gas mixer
US10724412B2 (en) 2017-12-20 2020-07-28 Cnh Industrial America Llc Exhaust system for a work vehicle
KR102047184B1 (ko) * 2018-04-19 2019-11-20 동서울대학교 산학협력단 촉매 환원 장치용 혼합기
DE102019127882A1 (de) 2019-10-16 2021-04-22 Eberspächer Exhaust Technology GmbH Mischeranordnung
CN110735701B (zh) * 2019-11-12 2021-04-06 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 一种多瓣聚流式碳烟旋流混合隔板及排气后处理装置
IN201921047080A (ru) 2019-11-19 2020-03-13
US11156145B2 (en) * 2020-01-24 2021-10-26 Caterpillar Inc. Emissions module with adjustable sizing
US11225936B1 (en) * 2021-02-24 2022-01-18 Ford Global Technologies, Llc Exhaust gas recirculation system for a vehicle engine
US11428140B1 (en) * 2021-03-31 2022-08-30 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Mixer assembly for vehicle exhaust system
GB202508660D0 (en) * 2021-08-23 2025-07-16 Cummins Emission Solutions Inc Outlet sampling system for aftertreatment system
CN114458428B (zh) * 2022-01-05 2023-07-18 潍柴动力股份有限公司 Scr混合器和发动机

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1262317A (en) * 1917-11-12 1918-04-09 John H V Finney Carbureter attachment.
GB2104967B (en) 1981-09-03 1985-07-17 Rolls Royce Exhaust mixer for turbofan aeroengine
US5145256A (en) * 1990-04-30 1992-09-08 Environmental Equipment Corporation Apparatus for treating effluents
DE59309826D1 (de) 1993-11-26 1999-11-11 Sulzer Chemtech Ag Winterthur Statische Mischvorrichtung
ATE233368T1 (de) 1997-03-13 2003-03-15 Haldor Topsoe As Verfahren zur selektiven reduktion von nox in abgas
US6016651A (en) 1997-06-24 2000-01-25 Sikorsky Aircraft Corporation Multi-stage mixer/ejector for suppressing infrared radiation
DE19938840A1 (de) * 1999-08-17 2001-03-15 Emitec Emissionstechnologie Mischelement für ein in einem Rohr geführtes Fluid
FR2868131B1 (fr) 2004-03-25 2006-06-09 Airbus France Sas Tuyere primaire a chevrons pour turboreacteur a double flux d'aeronef et aeronef comportant une telle tuyere
US7032578B2 (en) 2004-09-21 2006-04-25 International Engine Intellectual Property Company, Llc Venturi mixing system for exhaust gas recirculation (EGR)
US7581387B2 (en) 2005-02-28 2009-09-01 Caterpillar Inc. Exhaust gas mixing system
US7225623B2 (en) 2005-08-23 2007-06-05 General Electric Company Trapped vortex cavity afterburner
CA2584955C (en) 2006-05-15 2014-12-02 Sulzer Chemtech Ag A static mixer
JP2008075543A (ja) 2006-09-21 2008-04-03 Hino Motors Ltd エンジンの排ガス浄化装置
FR2930594B1 (fr) 2008-04-29 2013-04-26 Faurecia Sys Echappement Element d'echappement comportant un moyen statique pour melanger un additif a des gaz d'echappement
US8151556B2 (en) 2009-07-21 2012-04-10 Navistar Canada, Inc. Internal combustion engine exhaust after-treatment system and method
DE102010056314A1 (de) * 2010-12-27 2012-06-28 Friedrich Boysen Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zum Verteilen von Fluiden in Abgasanlagen
US20120204541A1 (en) 2011-02-14 2012-08-16 GM Global Technology Operations LLC Exhaust mixer element and method for mixing
DE102012014333A1 (de) * 2012-07-20 2014-01-23 Man Truck & Bus Ag Mischvorrichtung zur Nachbehandlung von Abgasen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11685496B2 (en) 2020-01-21 2023-06-27 Shanghai marine diesel engine research institute Reaction device of marine SCR system

Also Published As

Publication number Publication date
CN106121787B (zh) 2020-03-31
RU2702619C2 (ru) 2019-10-09
RU2016115874A3 (ru) 2019-04-04
CN106121787A (zh) 2016-11-16
DE102016108287A1 (de) 2016-11-10
US20160326938A1 (en) 2016-11-10
US10086332B2 (en) 2018-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2016115874A (ru) Устройство перемешивания потока отработавшего газа
CN106488797B (zh) 废气混合器
RU2013117142A (ru) Система (варианты)
RU2014102654A (ru) Устройство предварительного смешивания, реактор с неподвижным слоем и радиальным потоком и реакционная система для окислительной дегидрогенизации бутилена
JP2013217637A5 (ru)
RU2017118095A (ru) Шумопонижающий затвор диффузора
RU2015139522A (ru) Центральная горелка системы многотрубчатой горелки для разных типов топлива
RU2016144162A (ru) Система для смесителя мочевины и смеситель мочевины (варианты)
RU2017128332A (ru) Перепускная крышка и способ направления текучей среды через фильтр
RU2016124235A (ru) Опора подшипника с осесимметричной спиральной уплотнительной прокладкой
RU2013109306A (ru) Камера сгорания газовой турбины
RU2014137005A (ru) Система для подачи газа сгорания
RU2016144051A (ru) Смеситель отаботавших газов (варианты)
RU2018144778A (ru) Крекинг-печь
WO2016054381A3 (en) Filter media support core
JP2016047517A5 (ru)
EP2725315A2 (en) Improved desolventizer toaster
EA201990612A1 (ru) Гидроциклон
RU2014141773A (ru) Скруббер с движущейся насадкой
RU2015149880A (ru) Скруббер с движущейся насадкой
RU129420U1 (ru) Статический смеситель
RU136739U1 (ru) Статический смеситель
RU129423U1 (ru) Статический смеситель
RU136737U1 (ru) Статический смеситель
RU2418624C1 (ru) Статический смеситель