用于汽車中的廢氣的混合設(shè)備相關(guān)申請的交叉引用本申請根據(jù)35U.S.C.§119(a)要求所提交的韓國專利申請No.10-2011-0122359的權(quán)益,該申請以引用方式并入本文。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種用于汽車中的廢氣的混合設(shè)備,更特別地涉及用于廢氣的混合設(shè)備,其能夠通過使經(jīng)過所述混合設(shè)備的廢氣成雙重漩渦而增加廢氣與還原劑之間的混合性質(zhì)。
背景技術(shù):通常,通過排氣歧管從發(fā)動機(jī)排出的廢氣被引導(dǎo)至在廢氣管上提供的柴油機(jī)微粒過濾器(在下文稱為“DPF”)、選擇性催化還原裝置(下文稱為“SCR裝置”)或NOx儲存還原催化劑(下文稱為“NSR催化劑”)并被純化,廢氣在穿過消聲器的同時其噪聲減小,然后廢氣通過尾管排放至外部。在本文,在這些裝置中將在待應(yīng)用于汽車的SCR裝置中通常用作還原劑的尿素通過噴射器以液體的液滴狀態(tài)噴射至排放氣體中,其中液體的原子化程度和在催化劑前端處的均勻程度影響NOx的純化性能。即,當(dāng)廢氣以低水平成漩渦,且其量較小時,尿素不均衡分布而使催化劑性能惡化。在此時,在排氣管上提供用于混合尿素的擴(kuò)散裝置1,以均勻分布用作還原劑的尿素,從而改進(jìn)尿素的混合性質(zhì),如圖1所示,其中在現(xiàn)有擴(kuò)散裝置中,廢氣流動至一個方向,此外廢氣和還原劑在擴(kuò)散裝置的后端處通過漩渦進(jìn)行混合。然而,根據(jù)相關(guān)技術(shù),廢氣的流動被限定為一個方向,因此在現(xiàn)有擴(kuò)散裝置中不引起第二混合性質(zhì),由此使混合性質(zhì)惡化。描述為背景技術(shù)的項目僅為了協(xié)助理解本發(fā)明的背景而提供,不 應(yīng)被解釋為承認(rèn)所述項目相當(dāng)于本發(fā)明所述領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明致力于解決與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的上述問題。本發(fā)明的一個目的為提供一種用于廢氣的混合設(shè)備,能夠在發(fā)動機(jī)的廢氣管內(nèi)安裝用于廢氣的混合設(shè)備,均勻擴(kuò)散廢氣和還原劑,并引起廢氣和還原劑的均勻混合。特別地,根據(jù)用于廢氣的混合設(shè)備,引起經(jīng)過所述混合設(shè)備的廢氣成雙重漩渦,由所述雙重漩渦所形成的湍流加快還原劑的擴(kuò)散粒子的原子化和粒子蒸發(fā)效果,由此加強(qiáng)廢氣和還原劑的混合性質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,用于廢氣的混合設(shè)備包括:中空板型凸緣、框架構(gòu)件和擴(kuò)散板,所述中空板型凸緣設(shè)置于廢氣的流動路徑上;所述框架構(gòu)件的直徑朝向所述凸緣的中心逐漸減??;所述擴(kuò)散板分隔所述凸緣的內(nèi)部,并擴(kuò)散通過噴射器注入的廢氣和還原劑。所述框架構(gòu)件構(gòu)造為使得多個中空板以預(yù)定距離間隔,所述多個中空板的直徑朝向所述凸緣的中心逐漸變得更小。所述框架構(gòu)件構(gòu)造為在一側(cè)與所述凸緣的內(nèi)周表面接觸的同時,另一側(cè)卷動以向中心作環(huán)繞運動。所述擴(kuò)散板構(gòu)造為在一側(cè)端部與所述凸緣的內(nèi)周表面接觸的同時,另一側(cè)端部被導(dǎo)引向所述凸緣的中心,其中多個擴(kuò)散板沿著所述凸緣的周向方向以預(yù)定距離間隔。與所述擴(kuò)散板整體形成,使得經(jīng)過所述凸緣的內(nèi)側(cè)的廢氣形成漩渦,每一個所述翼狀物順時針或逆時針彎折以相對于所述擴(kuò)散板具有預(yù)定角度。順時針彎折的第一翼狀物和逆時針彎折的第二翼狀物與所述擴(kuò)散板整體形成,使得經(jīng)過所述凸緣的內(nèi)部的廢氣形成漩渦,所述第一翼狀物和所述第二翼狀物相對于所述擴(kuò)散板具有預(yù)定角度。附圖說明現(xiàn)在將參照在附圖中說明的本發(fā)明的某些示例性實施方案來詳細(xì)描述本發(fā)明的如上和其他特征,所述附圖僅以說明的方式在下文提供, 因此對本發(fā)明是非限定性的,其中:圖1為示出了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的用于汽車中的廢氣的混合設(shè)備的立體圖;圖2為示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方案的用于廢氣的混合設(shè)備的立體圖;圖3為示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方案的框架構(gòu)件的立體圖;圖4為示出了根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施方案的框架構(gòu)件的立體圖;圖5為示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方案的在擴(kuò)散板上提供的翼狀物的立體圖;圖6為示出了根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施方案的在擴(kuò)散板上提供的翼狀物的立體圖;圖7為示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方案,其中通過用于廢氣的混合設(shè)備的廢氣的雙重漩渦形成的狀態(tài)的視圖;且圖8為示出了在根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方案的用于廢氣的混合設(shè)備的前端和后端處的廢氣流動的視圖。應(yīng)當(dāng)了解,所附附圖不是必須按比例地顯示了本發(fā)明的基本原理的說明性的各種優(yōu)選特征的略微簡化的畫法。本文所公開的本發(fā)明的具體設(shè)計特征包括例如具體尺寸、方向、位置和外形將部分地由具體所要應(yīng)用和使用的環(huán)境來確定。在這些圖形中,貫穿附圖的多幅圖形,附圖標(biāo)記引用本發(fā)明的同樣的或等同的部分。出于清晰和描述本發(fā)明的便利,將線條的粗細(xì)和元件的尺寸是粗略的。此外,本文所用的術(shù)語僅為了描述特定的實施方案的目的,并非旨在限制示例實施方案。具體實施方式在下文,將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方案的用于廢氣的混合設(shè)備。將用于廢氣的混合裝置設(shè)置于發(fā)動機(jī)的廢氣管中,以通過均勻擴(kuò) 散廢氣和還原劑而引起它們的均勻混合,另外使廢氣的雙重漩渦穿過所述混合裝置,由此增加廢氣和還原劑的混合性質(zhì)。在詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的用于廢氣的混合裝置之前,所述混合裝置的尺寸可變化,從而使其可被安裝于發(fā)動機(jī)的廢氣管內(nèi)的任何位置,另外,其可作為插入型或固定型提供。特別地,所述固定裝置可根據(jù)廢氣系統(tǒng)的布局而設(shè)置于如下位置:廢氣流集中之處,或者還原劑需要被均勻擴(kuò)散之處。另外,在描述本發(fā)明時,前部意指廢氣輸入至所述混合裝置的方向,后部意指廢氣經(jīng)過所述混合裝置的方向。圖2為示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方案的用于廢氣的混合裝置,圖3為示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方案的框架構(gòu)件的立體圖,圖4為示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方案的框架構(gòu)件的立體圖,圖5為示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方案的在擴(kuò)散板上提供的翼狀物的立體圖,圖6為示出了根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施方案的在擴(kuò)散板上提供的翼狀物的立體圖,圖7為示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方案,其中通過用于廢氣的混合設(shè)備的廢氣的雙重漩渦形成的狀態(tài)的視圖,且圖8為示出了在根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方案的用于廢氣的混合設(shè)備的前端和后端處的廢氣流動的視圖。如圖2至8所示,在廢氣管內(nèi)設(shè)置并增加廢氣和還原劑的混合性質(zhì)的混合裝置包括中空板型凸緣、框架構(gòu)件和擴(kuò)散板,所述中空板型凸緣設(shè)置于廢氣的流動路徑上;所述框架構(gòu)件設(shè)置于所述凸緣的內(nèi)部;所述擴(kuò)散板分隔所述凸緣的內(nèi)部,其中翼狀物與所述擴(kuò)散板整體形成以通過均勻擴(kuò)散廢氣和還原劑來引起廢氣和還原劑的均勻混合。凸緣10形成為圓形中空板型,并在廢氣流動通過的廢氣管的內(nèi)部提供。此外,框架構(gòu)件20的直徑向凸緣10的內(nèi)部中心逐漸減小。即,框架構(gòu)件20構(gòu)造為使多個中空板分別具有比凸緣10的直徑更小的直徑,并以預(yù)定距離間隔,其中所述多個中空板的直徑向凸緣10的中心逐漸減小,如圖3所示。此外,所述框架構(gòu)件20可構(gòu)造為在一側(cè)與凸緣10的內(nèi)周表面接觸的同時,另一側(cè)卷動以向中心作環(huán)繞運動,如圖4所示。此外,設(shè)置擴(kuò)散板30以分隔凸緣10的內(nèi)部,以擴(kuò)散通過噴射器排出的還原劑。即,擴(kuò)散板30構(gòu)造為在一側(cè)端部與凸緣10的內(nèi)周表面接觸的同時,另一側(cè)端部被導(dǎo)引向凸緣10的中心,其中多個擴(kuò)散板沿著凸緣10的周向方向以預(yù)定距離間隔,由此將所述凸緣的內(nèi)部分隔成數(shù)個部分。此外,翼狀物分別附接至擴(kuò)散板30,以產(chǎn)生經(jīng)過所述混合裝置的廢氣的漩渦,由此增加廢氣和還原劑的混合性質(zhì)。作為一個實施例,如圖5所示,順時針或逆時針彎折以相對于擴(kuò)散板30具有預(yù)定角度的翼狀物40與擴(kuò)散板30整體形成,使得經(jīng)過凸緣10的內(nèi)側(cè)的廢氣形成漩渦。即,在翼狀物40順時針或逆時針彎折的同時,其向與擴(kuò)散板30整體形成的混合裝置的后部突出,使得經(jīng)過所述混合裝置的廢氣在所述混合裝置的后部成漩渦,由此有效混合廢氣和還原劑。作為另一實施例,如圖6所示,順時針彎折的第一翼狀物41和逆時針彎折的第二翼狀物45與擴(kuò)散板30整體形成,使得經(jīng)過凸緣10的內(nèi)部的廢氣形成漩渦,所述第一翼狀物41和所述第二翼狀物45相對于擴(kuò)散板30具有預(yù)定角度。即,當(dāng)廢氣經(jīng)過與本發(fā)明的混合裝置的擴(kuò)散板30整體形成的第一翼狀物41和第二翼狀物45時,在所述混合裝置的后部產(chǎn)生的雙重漩渦以相對方向流動,由此提高廢氣和還原劑的混合性質(zhì),其中所述雙重漩渦彼此碰撞以形成湍流,由此進(jìn)一步加速還原劑的擴(kuò)散粒子的原子化和粒子蒸發(fā)效果。在本文,可調(diào)節(jié)與擴(kuò)散板30整體形成的各自翼狀物相對于所述擴(kuò)散板的角度以控制廢氣和還原劑的擴(kuò)散程度。參照根據(jù)本發(fā)明的用于廢氣的混合裝置的操作和效果,首先,根據(jù)汽車發(fā)動機(jī)的排氣量和廢氣系統(tǒng)的布局,適當(dāng)調(diào)節(jié)混合裝置的尺寸、與所述擴(kuò)散板整體形成的翼狀物的長度,和所述翼狀物與所述擴(kuò)散板之間的角度,然后將它們安裝于排氣管上。從汽缸蓋的廢氣端口排出的廢氣通過廢氣歧管轉(zhuǎn)移至廢氣系統(tǒng)。此外,當(dāng)液滴狀態(tài)的還原劑從噴射器擴(kuò)散以凈化廢氣時,在還原劑和廢氣經(jīng)過所述混合裝置的同時在所述混合裝置的后部引起漩渦, 由此提高廢氣和還原劑的混合性質(zhì)。此外,當(dāng)與所述擴(kuò)散板整體形成的翼狀物順時針和逆時針彎折時,以相對方向形成的雙重漩渦各自在所述混合裝置的后部流動,由此進(jìn)一步提高廢氣和還原劑的混合性質(zhì),且雙重漩渦彼此碰撞形成湍流,由此進(jìn)一步加速還原劑的擴(kuò)散粒子的原子化和粒子蒸發(fā)效果。根據(jù)本發(fā)明,用于廢氣的混合設(shè)備安裝于發(fā)動機(jī)廢氣管內(nèi),廢氣和還原劑均勻擴(kuò)散,并引起廢氣和還原劑的均勻混合。特別地,根據(jù)用于廢氣的混合設(shè)備,引起經(jīng)過所述混合設(shè)備的廢氣成雙重漩渦,由所述雙重漩渦所形成的湍流加快還原劑的擴(kuò)散粒子的原子化和粒子蒸發(fā)效果,由此加強(qiáng)廢氣和還原劑的混合性質(zhì)。盡管已參照特定實施方案說明并描述了本發(fā)明,對于本領(lǐng)域所屬領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是,在不脫離本發(fā)明的范圍下本發(fā)明可進(jìn)行各種改進(jìn)和改變。