CN110017199B - 排气后处理装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于处理排气的排气处理装置(100)包括：主体(110)，所述主体限定了内部(111)、入口(115)、以及出口(116)；入口安排(120)，所述入口安排被布置在所述入口(115)处；后处理基材(130)，所述后处理基材被布置在所述入口(115)与所述出口(116)之间；限流器安排(140)，所述限流器安排被布置在所述主体内部(111)的第一封闭端(112)与所述后处理基材(130)之间；以及配量安排(150)，所述配量安排被配置成将反应物喷射到所述排气中。所述限流器安排(140)限定了限流通路，所述限流通路(145)朝向所述第一封闭端(112)延伸，以使得从所述入口(115)进入所述主体内部(111)的排气在进入所述限流通路(145)和通到所述后处理基材(130)前面的第二室(119)之前绕所述限流通路(145)成涡旋。

Description

排气后处理装置
本申请于2015年2月25日作为PCT国际专利申请提交并且要求于2014年2月25日提交的美国临时专利申请号61/944,473的优先权，该临时申请的全部披露内容通过引用整体地结合在此。
背景技术
配备有柴油发动机的车辆通常包括具有诸如选择性催化剂还原催化转化器装置、贫NOx催化转化器装置、或稀NOx捕集装置的后处理部件的排气***，以减少排气中所不希望的诸如氮氧化物(NOx)的气体的量。为了使这些类型的后处理装置正常工作，配量器将反应物(如尿素、氨或烃类)喷射到排气气体中。在排气气体和反应物流动穿过该后处理装置时，所述排气气体和反应物将所不希望的诸如NOx的气体转化成更可接受的气体(如氮气，氧气或二氧化碳)或转化成水。然而，后处理***的效率取决于反应物与排气气体的混合均匀度。还需要紧凑的、并且提供反应物的高效和有效混合的排气处理装置。
发明内容
根据本披露内容的多个方面，一种用于处理排气的后处理装置包括：主体，所述主体限定了内部、入口开口、以及出口；入口安排，所述入口安排被布置在所述入口开口处；后处理基材，所述后处理基材被布置在所述入口开口与所述出口之间；限流器安排，所述限流器安排被布置在所述主体内部的第一封闭端与所述后处理基材之间；以及配量安排，所述配量安排被配置成将反应物喷射到所述排气中。
在某些实施方式中，所述主体内部沿纵向轴线从第一封闭端延伸至第二端。所述主体限定了在所述第一封闭端与所述第二端之间延伸的圆周壁。所述圆周壁限定了朝向所述第一封闭端的入口开口。
在某些实施方式中，所述入口安排限定了通向所述主体的内部的入口通道。在多个示例中，所述入口安排被配置成使所述入口通道定向成是径向地延伸到所述主体中想偏离的。在多个示例中，所述入口安排使所述入口通道定向成与所述主体相切。
在某些实施方式中，所述后处理基材是与所述第一封闭端间隔开的，以在所述主体内部中限定混合区域。在某些实施方式中，所述限流器安排将所述混合区域分成第一室和第二室。所述限流器安排在所述第一和第二室之间限定了限流通路。所述限流通路朝向所述第一封闭端延伸到所述第一室中，以使得从所述入口通道进入所述主体的排气在进入所述限流通路和通到所述第二室之前绕所述限流通路成涡旋。
在某些实施方式中，所述配量安排的喷射轴线不与所述主体的纵向轴线共轴。
在某些实施方式中，所述第一封闭端是由内板限定的，所述内板使布置在所述主体内的隔离件固位。
在某些实施方式中，所述第一封闭端与所述管之间的间隙至少是所述主体内部的横向尺寸(例如，直径)的约0.06倍。在某些实施方式中，所述第一封闭端与所述管之间的间隙不大于所述主体内部的横向尺寸的约0.2倍。
在某些实施方式中，所述限流通路具有小于所述主体内部的横向尺寸的一半的横向尺寸。在某些实施方式中，所述限流通路的横向尺寸处在从所述主体内部的横向尺寸的约0.3倍到约0.45倍的范围内。
在某些实施方式中，所述限流安排包括挡板和从所述挡板朝向所述第一封闭端延伸的管。所述限流通路是通过所述管和所述挡板中的开口来限定的。
在一些实施方式中，定向流膨胀装置被布置在所述混合区域的第二室中。在某些实施方式中，所述定向流膨胀装置致使所述限流器安排与所述后处理基材之间的涡旋流定向膨胀。在某一示例中，所述定向流膨胀装置包括限定了多个开口的挡板。在示例中，所述挡板限定了与所述第一和第二室之间的限流通路对准的实心区域。
在某些示例中，所述第一封闭端与所述后处理基材之间的间隔小于所述主体内部的横向尺寸的1.2倍。在某些示例中，所述第一封闭端与所述后处理基材之间的间隔处在从所述主体内部的横向尺寸的约0.7倍到约1.1倍的范围内。在多个示例中，由所述挡板限定的所述多个开口的组合开放面积至少和所述限流通路的横截面积一样大。在多个示例中，由所述挡板限定的所述多个开口的组合开放面积不大于所述限流通路的横截面积的三倍。
在一些实施方式中，偏转器在所述第一室内被布置成邻近所述入口开口。所述偏转器板被布置和配置成引导涡旋排气流离开所述入口开口。在示例中，所述偏转器是由所述入口安排的延伸到所述第一室中的部分形成的。
在一些实施方式中，所述配量安排在所述入口安排处被布置在所述主体外侧。在某些示例中，所述配量安排被定向成使得所述反应物喷射穿过所述入口开口并且进入所述第一室。在示例中，所述配量安排被定向成减轻所述反应物撞击所述限流通路的外部。在某些示例中，所述配量安排被布置在所述入口开口的上游并且被定向成不喷洒到所述入口开口中。
将在下面的说明中阐述各种附加发明性方面。这些发明性方面可以涉及单独的特征和特征的组合。应该理解的是，前述概括说明和以下详细说明都仅是示例性和说明性的并且不限制本文所披露的实施例所基于的广泛概念。
附图说明
结合在说明书中并构成其一部分的附图展示了本披露内容的若干方面。附图的简要说明如下：
图1是根据本披露内容的教导的示例性排气处理装置的透视图，该排气处理装置包括通向混合区域和后处理基材的第一入口安排；
图2是沿2-2剖面线截取的图1的排气处理装置的轴向截面视图；
图3是沿3-3剖面线截取的图1的排气处理装置的轴向截面视图；
图4是沿4-4剖面线截取的图1的排气处理装置的横向截面视图；
图5是包括第二入口安排的另一排气处理装置的透视图；
图6是图5的排气处理装置的轴向截面视图；
图7是图5的排气处理装置的横向截面视图；
图8是包括第三入口安排的另一排气处理装置的透视图；
图9是图8的排气处理装置的轴向截面视图；
图10是图8的排气处理装置的横向截面视图；
图11是包括第四入口安排的另一排气处理装置的透视图，其中将该排气处理装置的一端移除以使得分散安排是可见的；
图12是图11的排气处理装置的另一实施方式的透视图，其中将该排气处理装置的所述端移除以使得在所述混合区域内滴盘是可见的；并且
图13是图11的排气处理装置的透视图，将该排气处理装置的所述端移除以使得在所述混合区域内所述分散安排和滴盘是可见的。
具体实施方式
现在将详细地参考本披露内容的展示在附图中的多个示例性方面。只要可能，贯穿这些附图将使用相同的参考数字来表示相同或相似的零部件。
总体上，本披露内容涉及用于处理沿着排气管道引导的排气的示例性排气处理装置100、200、300、400。每个排气处理装置100、200、300、400都包括主体110，所述主体限定了内部111、通向内部111的入口开口115、以及从内部111引出的出口116(例如，参见图2)。排气处理装置100、200、300、400的入口与出口联接到所述排气管道上。
后处理基材130在内部111中被布置在入口开口115和出口116之间(参见图3、图6、图9)。在一些实施方式中，排气处理装置130被配置成减少排气气流中存在的NOx(或其他污染物/污染物质)的浓度。在某些实施方式中，排气处理装置130包括用于从排气气流中去除NOx(或其他污染物，如SO2、CO、VOC等)的污染物处理基材，特别是NOx处理基材(例如SCR基材，稀NOx催化转化器基材、稀NOx捕集器或其他结构)。
主体110在后处理基材130的上游限定了混合区域117。来自发动机的排气被引导至入口开口115，在该入口开口处排气进入主体110(例如，参见图4)。配量安排150被配置成将多种反应物(例如，尿素、氨、烃类或其他还原剂)喷射到排气中，以使得反应物与排气在混合区域117中混合。
在一些示例中，配量安排150被布置在混合区域117的上游。在其他示例中，配量安排150被布置在混合区域117处。在某些示例中，配量安排150的喷射轴线不与主体110的纵向轴线共轴。在某些示例中，配量安排150的喷射轴线径向地延伸到混合区域117中。在某些示例中，配量安排150的喷射轴线切向地延伸到混合区域117中。在此更详细地提供了配量器安装位置的非限制性示例。
然后排气和反应物混合物穿过后处理基材130。在某些示例中，所喷射的反应物在后处理基材130处与NOx(或其他污染物，如SO2、CO、VOC等)发生反应以减少排气气流中的诸如NOx的污染物的总浓度。经处理的排气通过出口116离开主体110。在某些示例中，可以任选地从排气处理装置130的上游或下游提供诸如柴油机颗粒过滤器(例如，贯流式过滤器、壁流式过滤器等)或柴油机氧化催化转化器的排气处理装置。在示例中，可以在布置于混合器下游的颗粒过滤器基材上涂覆SCR催化转化器涂层。此外，可以沿所述排气管道提供诸如消音器的减噪结构。
混合区域117被配置成在排气中产生足够的湍流以使在排气穿过后处理基材130之前反应物与排气混合。在某些实施方式中，偏转器安排324可以位于混合区域117内以协助引导排气流穿过混合区域117。在多个示例中，偏转器安排324可以引导混合区域117内的排气离开入口开口115(例如，参见图10)。在示例中，偏转器安排324减轻了涡旋流与进入流之间的干涉。在另一示例中，偏转器安排324产生邻近入口开口115的低压区，以促进排气流入混合区域117中。
在一些实施方式中，限流器安排140被布置在主体110的混合区域117中(例如，参见图2)。限流器安排140将混合区域117分成第一室118和第二室119。限流器安排140限定了在第一室118与第二室119之间延伸的限流通路145。所述排气和反应物在移动至第二室119之前在第一室118中开始混合。在示例中，所述排气和反应物在移动至第二室119之前绕第一室118成涡旋。
在一些实施方式中，限流通路145是通过横穿主体内部111横向延伸的挡板141来限定的(例如，参见图2)。在某些实施方式中，限流通路145还是由从挡板141向前延伸并且进入第一室118的管状构件142来限定的(例如，参见图3、图6、和图9)。在一些实施方式中，管状构件142总体上是具有恒定直径的圆柱形的。在其他实施方式中，管状构件142可以沿其长度径向向内或向外渐缩。在示例中，管状构件142的圆周壁是实心的。在另一示例中，管状构件142的圆周壁是穿孔的。在另一示例中，管状构件142的自由端限定了向外延伸的扩口。
在某些示例中，所述排气和反应物在混合过程中被围绕管状构件142引导(例如，以涡旋流的形式)(例如，参见图4)。在某些示例中，大部分的排气和反应物围绕管状构件142流动至少180°。在某些示例中，大部分的排气和反应物围绕管状构件142流动至少270°。在某些示例中，大部分的排气和反应物围绕管状构件142流动至少360°。在某些示例中，挡板141、涡旋运动、以及限流通路145的组合使得排气与经水解、热化和/或气化的反应物能够传递给第二室119，同时将排气和未经水解、热化和/或气化的反应物保留在第一室118中。
在一些示例实施方式中，任选的定向流膨胀装置160被布置在第二室119中(例如，参见图2)。在其他实施方式中，定向流膨胀装置160被配置成使得离开限流通路145的气流定向地膨胀。例如，定向流膨胀装置160可以致使排气和反应物的混合物在扩大的流动路径中成涡旋，以在后处理基材130的入口面提供更均匀的流动分布。在其他实施方式中，定向流膨胀装置160被配置成增加排气流的湍流。在另外的其他实现方式中，第二室119中没有布置任何部件。
在一些实施方式中，定向流膨胀装置160包括限定了多个开口162的挡板161，该排气混合物可以穿过这些开口(图2)。在一些示例中，这些开口162限定了至少与限流通路145的截面表面面积一样大的组合截面表面面积。在某些示例中，这些开口162的组合的截面表面面积小于限流通路145的截面表面面积的三倍。在多个示例中，这些开口162的组合截面表面面积处在从大约限流通路145的截面表面面积到限流通路145的截面表面面积的约三倍的范围内。
在示例中，挡板161限定了与限流通路145对准的实心区域163并且限定了在与限流通路145径向偏离的多个位置处的开口162(参见图2)。在示例中，实心区域163可以抑制反应物的实心微滴传递到后处理基材130。在其他示例中，挡板161限定了横跨挡板161的表面的多个开口162。例如，这些开口162可以横跨限流通路145延伸。在另外的其他示例中，挡板161限定了多个勺状物、烟斗、百叶窗、或者有助于排气的涡旋或其他混合移动的其他方向调节构件。
在另外的其他实施方式中，定向流膨胀装置160包括从限流器安排140延伸到第二室119中的穿孔管状构件。在示例中，穿孔管状构件具有面向后处理基材130的封闭远端(例如，端帽或插头)。在某些示例中，所述穿孔管状构件包括百叶窗或其他方向调节构件。
在一些实施方式中，主体110沿纵向轴线AL从第一轴向端112延伸至第二轴向端113(参见图3、图6和与9)。主体110限定了在所述第一和第二轴向端之间延伸的圆周壁114(图2)。在一些实施方式中，圆周壁114总体上是圆形的。在其他实施方式中，圆周壁114总体上是椭圆的。在另外的其他实施方式中，圆周壁114具有跑道形状(例如，相对的直壁由相对的弯曲壁联接)。
在多种实施方式中，入口安排120、220、320、420被布置在入口开口115处(参见图4、图7、和图10-13)。入口安排120、220、320、420接纳排气管道并且提供从所述排气管道到主体内部111的混合区域117中的入口通道121、221、321、421。在一些实施方式中，入口通道121、221、321、421不是相对于主体110沿径向定向的。例如，入口安排120、220、320、420被配置成使得由入口通道121、221、321、421限定的入口轴线AI定向成在与纵向轴线AL偏离的位置侧向地延伸穿过主体110(参见图4)。在某些实施方式中，入口通道121、221、321、421的这样的切向定位协助将进入排气引导成涡旋流。在其他实施方式中，能够以其他方式促成涡旋流(例如，通过流动引导挡板)。
例如，在一些示例中，入口轴线AI可以从纵向轴线AL偏离出主体110的横向尺寸(例如，直径)的至少约0.05倍的距离。在某些示例中，入口轴线AI可以从纵向轴线AL偏离出小于主体110的横向尺寸的约0.5倍的距离。在某些示例中，所述距离可以小于主体110的横向尺寸的约0.4倍。在某些示例中，所述距离可以小于主体110的横向尺寸的约0.4倍。在某些示例中，所述距离可以小于主体110的横向尺寸的约0.3倍。在某些示例中，所述距离可以小于主体110的横向尺寸的约0.2倍。在某些示例中，所述距离可以是主体110的横向尺寸的约0.1倍。
在某些实施方式中，配量安排150被安装到入口安排120、220、320、420上。例如，入口安排120、220、320、420可以限定配量器安装位置125、225、325、425，配量安排150可以安装在该配量器安装位置处(参见图4、图7、和图10)。配量安排150被安装成引导反应物喷雾通过入口开口115并且进入混合区域117。例如，配量安排150可以被安装成引导反应物喷雾D(图4)进入混合区域117的第一室118(例如，参见图4)。
图1-4示出了第一示例性入口安排120；图5-7示出了第二示例性入口安排220；图8-10示出了第三示例性入口安排320；并且图11-13示出了第四示例性入口安排420。如图4所示，第一示例性入口安排120包括配量器安装单元126和相合作来限定入口通道121的管道适配器122。配量器安装单元126在入口开口115处被联接到主体110的圆周壁114上。配量器安装单元126限定了配量器安装位置125。管道适配器122从配量器安装单元126的开放端127向外延伸。管道适配器122的自由端的形状被确定成与所述排气管道相联接。在示例中，在所述自由端提供径向向外延伸的凸缘123。
如图7所示，第二示例性入口安排220包括单件式本体222，所述单件式本体在入口开口115处联接到主体110的圆周壁114上。单件式本体222限定了入口通道221和配量器安装位置225。本体222的自由端的形状被确定成与所述排气管道相联接。例如，可以将所述排气管道***到本体222的自由端中。
如图10所示，第三示例性入口安排320包括限定了入口通道321的入口管322。入口管322的圆周壁限定了孔328，配量器安装单元326被布置在该孔中。在示例中，配量器安装单元326被联接到入口管322上。在另一示例中，配量器安装单元326被联接到主体110的圆周侧壁114上。在某些实施方式中，入口管322延伸到主体内部111中，以在混合区域117内形成偏转器安排324。例如，入口管322的外表面的一部分被定位在混合区域117的第一室118内。在其他实施方式中，偏转器324可以在混合区域117内以其他方式布置成邻近入口开口115。例如，分开的偏转器安排(例如，一个或多个板等)可以在第一室118内布置在入口开口115与延伸穿过主体110的纵向轴线AL和出口116的平面之间。
如图11所示，第四示例性入口安排420包括管道本体，所述管道本体限定了入口通道421并且在入口开口115处联接到主体110的圆周壁114上。所述管道本体限定了配量器安装位置425。在一些实施方式中，随着管道本体延伸离开主体110，所述管道本体可以限定肘形轮廓。在某些示例中，配量安排150在所述入口安排处被安装在肘形轮廓处(例如，参见图11)。在其他实例中，配量安排150可以被安装成与所述肘形轮廓相偏置。在图13中所示的示例中，配量安排150被定位成更靠近入口115而不是所述肘形轮廓。
在其他实施方式中，配量安排150在入口安排120、220、320的上游被安装到所述排气管道上。配量安排150的这样的定位促进这些反应物与排气在进入后处理装置100、200、300之前有至少一些混合。在另外的其他实施方式中，配量安排150可以被安装到主体110的圆周壁114上。在示例中，配量安排150可以被安装成在随排气流进入混合区域117进行喷洒。在另一示例中，配量安排150可以被安装成迎着进入混合区域117的排气流进行喷洒。在另一示例中，配量安排150可以被安装成径向地喷洒进入混合区域117。
在一些示例中，配量安排150被定位和定向成抑制反应物喷雾D冲击限流器安排140的管状构件142。在某些示例中，配量安排150引导反应物喷雾D，以使得反应物喷雾D的至少一部分掠过限流器安排140的管状构件142。在某些示例中，配量安排150引导反应物喷雾D，以使得大部分反应物喷雾不撞击管状构件142。
在一些实施方式中，配量安排150被定向成以大于0°的角度θ横跨入口轴线AI喷洒反应物。在某些实施方式中，配量安排150被定向成以大于30°的角度θ横跨入口轴线AI喷洒反应物。在某些实施方式中，配量安排150被定向成以大于45°的角度θ横跨入口轴线AI喷洒反应物。在某些实施方式中，配量安排150被定向成以大于50°的角度θ横跨入口轴线AI喷洒反应物。在一些实施方式中，配量安排150被定向成以不大于90°的角度θ横跨入口轴线AI喷洒反应物。在一些实施方式中，配量安排150被定向成以不大于80°的角度θ横跨入口轴线AI喷洒反应物。在一些实施方式中，配量安排150被定向成以不大于75°的角度θ横跨入口轴线AI喷洒反应物。在其他实施方式中，配量安排150被定向成以小于45°的角度θ沿入口轴线AI喷洒反应物。
在一些实施方式中，隔离件可以被提供在主体110处以抑制由配量安排150喷射的反应物的液化(例如，液体膜的形成)。例如，隔离件175可以被提供在圆周壁114处以抑制冲击圆周壁114的内表面的反应物微滴的液化(参见图2)。在某些实施方式中，还可以在主体110的第一轴向端112处提供轴向隔离件。在示例中，所述轴向隔离件可以是由内板170固位的。
在一些实施方式中，可以紧凑地形成主体110。在某些实施方式中，封闭的轴向表面172与后处理基材130之间的距离L小于主体110的横向尺寸(例如，直径)的1.2倍。在某些实施方式中，距离L小于主体110的横向尺寸的约1.1倍。在某些实施方式中，距离L小于主体110的横向尺寸。在某些示例中，距离L可以处在从主体110的横向尺寸的约0.6倍到约1.2倍的范围内。在某些示例中，距离L可以处在从主体110的横向尺寸的约0.7倍到约1.1倍的范围内。在示例中，封闭轴向表面172是由第一轴向端112的内表面限定的。在另一示例中，封闭轴向表面172是由使所述轴向隔离件固位的内板170限定的。
如图3所示，限流通路145足够地延伸进入第一室118以使通过入口开口115进入的排气流在所述反应物的混合过程中围绕限流通路145涡旋。在一些实施方式中，限流通路145至少部分地延伸过入口安排115(参见图3)。在某些实施方式中，限流通路145完全延伸过大部分的入口安排115(参见图3)。在某些实施方式中，限流通路145完全延伸过入口安排115(参见图3)。在绕第一室118成涡旋之后，与反应物混合的排气在自由端143处进入限流通路145(例如，参见图4)。
在某些示例中，限流通路145沿主体110的横向尺寸的至少约0.3倍的长度延伸。在某些示例中，限流通路145沿主体110的横向尺寸的至少约0.4倍的长度延伸。在某些示例中，限流通路145沿主体110的横向尺寸的不超过0.7倍的长度延伸。在某些示例中，限流通路145沿主体110的横向尺寸的不超过0.6倍的长度延伸。
在一些实施方式中，在限流通路145的自由端143与主体110的封闭轴向表面172之间延伸的间隙G不超过主体110的横向尺寸的约0.3倍。在某些实施方式中，间隙G不超过主体110的横向尺寸的约0.2倍。在某些示例中，间隙G处在从主体110的横向尺寸的约0.05倍到约0.3倍的范围内。在某些示例中，间隙G处在从主体110的横向尺寸的约0.06倍到约0.2倍的范围内。在某些示例中，间隙G处在从主体110的横向尺寸的约0.06倍到约0.1倍的范围内。在某些示例中，间隙G处在从主体110的横向尺寸的约0.1倍到约0.2倍的范围内。在示例中，封闭轴向表面172是由第一轴向端112的内表面限定的。在另一示例中，封闭轴向表面172是由使所述轴向隔离件固位的内板170限定的。
图11-13展示了可以被包括在任何上述披露的排气处理装置100、200、300、400中的一些附加特征。为方便起见，这些特征被示出为布置在示例性排气处理装置400内。这些附加特征抑制了大颗粒的反应物收集在壳体110的内壁上和/或穿过限流通路145。
在图11中，分散安排180被布置成使得从入口通道421流动至壳体110的混合区域117的至少一些排气穿过分散安排180。分散安排180协助***反应物喷洒D的较大微滴。在某些实施方式中，分散安排180被配置成使得从入口通道421流动至壳体110的混合区域117的全部排气穿过分散安排180。在示例中，分散安排180可以被安装在壳体110的入口115处。在另一示例中，分散安排180在壳体110上游被安装在入口通道421内。在另一示例中，分散安排180可以偏离入口开口115地安装在混合区域117内(例如，参见图11)。
在某些实施方式中，分散安排180包括具有一条或多条丝线的网。应当指出的是，术语“丝线”的使用不旨在暗示金属丝线的特定最小横截横向尺寸(例如，厚度或直径)。在某些示例中，所述网包括具有不大于0.01英寸的直径的一条或多条丝线。在某些示例中，所述网包括具有不大于0.008英寸的直径的一条或多条丝线。在某些示例中，所述网包括具有不大于0.006英寸的直径的一条或多条丝线。在多个不同的实施方式中，所述网的丝线具有的直径小于混合管道的上游端的直径的不超过100倍、1000倍、10,000倍、或100,000倍。
在图12中，滴盘190被布置在壳体110的混合区域117内。滴盘190被配置和定位成提高反应物喷雾D微滴的蒸发。例如，反应物喷雾D的微滴可以冲撞管状构件142。这些微滴中的一些可以在管状构件142的外部形成壁膜。这些微滴中的一些可以从管状构件142的底部滴落。滴盘190捕获来自管状构件142的微滴。由于滴盘190的底部和的顶部两者都被所述排气流加热，滴盘190增强了这些微滴的蒸发。在没有该滴盘的情况下，这些微滴将降落并且蓄积在隔离件175和/或非隔离的圆周壁114处。由于隔离件175或圆周壁114的仅一个表面被排气加热，隔离件175或圆周壁114通常比滴盘190更冷，由此增加了沉积物形成的机会。
图13展示了同时利用分散安排180和滴盘190的排气处理装置400。分散安排180和滴盘190两者起到提高反应物喷雾D的微滴的蒸发的作用。分散安排180和滴盘190可以一起或分开地使用在以上披露的任何排气处理装置100、200、300、400中。
以上说明、示例和数据提供了对本发明的组成物的制造和使用的完整的密封和固位安排的描述。由于本发明的许多实施例可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行，所以本发明在于以下所附的权利要求书中。

Claims (17)

1.一种用于处理排气的排气处理装置(100、200、300、400)，包括：
主体(110)，所述主体(110)限定内部(111)，主体内部沿纵向轴线从第一封闭端延伸至第二端，所述主体(110)限定在第一封闭端与第二端之间延伸的圆周壁(114)，所述圆周壁(114)限定朝向第一封闭端的入口开口(115)，所述主体(110)还限定出口(116)；
入口结构(120、220、320、420)，所述入口结构设置在入口开口(115)处，所述入口结构(120、220、320、420)限定通向主体(110)的内部(111)的入口通道(121、221、321、421)；
后处理基材(130)，所述后处理基材(130)被设置在主体(110)的内部(111)中位于入口开口(115)与出口(116)之间，所述后处理基材(130)与第一封闭端间隔开，以在主体内部中限定混合区域(117)；
限流器结构(140)，所述限流器结构(140)被设置在主体(110)的内部(111)中位于第一封闭端与后处理基材(130)之间，所述限流器结构(140)将混合区域(117)分成第一室(118)和第二室(119)；和
配量结构(150)，所述配量结构(150)被配置成容纳喷射器以将反应物喷洒到排气中，从而使得反应物与排气在第一室(118)中混合，所述配量结构(150)被配置成使得安装至配量结构(150)的任何喷射器的喷射轴线不与主体(110)的纵向轴线共轴；
其中：限流器结构(140)限定第一室(118)和第二室(119)之间的限流通路(145)，所述限流通路(145)朝向第一封闭端伸入第一室(118)，使得从入口通道(121、221、321、421)进入主体内部的排气在进入限流通路(145)并通到第二室(119)之前绕限流通路(145)成涡旋流动；其中，第一封闭端由内板限定，所述内板使设置在主体(110)内的隔离件固位。
2.根据权利要求1所述的排气处理装置(100、200、300、400)，其中入口结构(120、220、320、420)被配置成使入口通道(121、221、321、421)相对于主体(110)成一角度定向。
3.根据权利要求1所述的排气处理装置(100、200、300、400)，其中限流器结构包括挡板(141)和从挡板朝向第一封闭端延伸的管(142)，限流通路(145)通过管(142)并通过挡板中的开口来限定。
4.根据权利要求1所述的排气处理装置(100、200、300、400)，其中第一封闭端与管(142)之间的间隙(G)至少是主体内部的横向尺寸的0.06倍。
5.根据权利要求1所述的排气处理装置(100、200、300、400)，其中第一封闭端与管(142)之间的间隙(G)不大于主体内部的横向尺寸的0.3倍。
6.根据权利要求1所述的排气处理装置(100、200、300、400)，其中限流通路(145)具有小于主体内部的横向尺寸的一半的横向尺寸。
7.根据权利要求1所述的排气处理装置(100、200、300、400)，还包括设置在混合区域(117)的第二室(119)中的定向流膨胀装置(160)。
8.根据权利要求7所述的排气处理装置(100、200、300、400)，其中定向流膨胀装置(160)包括限定多个开口(162)的挡板(161)，其中挡板限定与第一室(118)和第二室(119)之间的限流通路(145)对准的实心区域。
9.根据权利要求7所述的排气处理装置(100、200、300、400)，其中由挡板(161)限定的多个开口(162)的组合开放面积至少和限流通路(145)的横向面积一样大。
10.根据权利要求9所述的排气处理装置(100、200、300、400)，其中由挡板(161)限定的多个开口(162)的组合开放面积不大于限流通路(145)的横向面积的三倍。
11.根据权利要求1所述的排气处理装置(100，200，300，400)，还包括偏转器(324)，所述偏转器(324)被设置在第一室(118)内邻近入口开口(115)，偏转器板被布置和配置成引导涡旋排气流离开入口开口(115)，其中偏转器(324)由伸入第一室(118)的入口结构(120，220，320，420)的一部分形成。
12.根据权利要求1-11中任一权利要求所述的排气处理装置(100，200，300，400)，其中配量结构(150)被设置在入口结构(120，220，320，420)处位于主体(110)外侧，其中配量结构(150)被定向成使得反应物喷射穿过入口开口(115)并且进入第一室(118)。
13.根据权利要求12所述的排气处理装置(100，200，300，400)，其中配量结构(150)被定向成减轻反应物撞击限流通路(145)的外部。
14.根据权利要求1-11中任一权利要求所述的排气处理装置(100，200，300，400)，其中配量结构(150)被设置在入口结构(120，220，320，420)处位于主体(110)外侧，其中配量结构(150)被设置在入口开口(115)的上游并且被定向成使得由安装至配量结构(150)的任何喷射器喷洒的反应物不直接喷洒进入口开口(115)。
15.根据权利要求1-11中任一权利要求所述的排气处理装置(100，200，300，400)，还包括分散结构，所述分散结构被设置成使得从入口结构(120，220，320，420)流向混合区域(117)的排气穿过分散结构。
16.根据权利要求1-11中任一权利要求所述的排气处理装置(100，200，300，400)，还包括滴盘(190)，所述滴盘(190)被布置在混合区域(117)内以便接收并加热反应物的微滴以增强反应物的蒸发。
17.一种用于处理排气的排气处理装置，包括：
主体，所述主体限定内部，主体内部沿纵向轴线从第一封闭端延伸至第二端，主体限定在第一封闭端与第二端之间延伸的圆周壁，所述圆周壁限定朝向第一封闭端的入口开口，主体还限定出口；
入口结构，所述入口结构设置在入口开口处，入口结构限定通向主体的内部的入口通道；
后处理基材，所述后处理基材被设置在主体的内部中位于入口开口与出口之间，后处理基材与第一封闭端间隔开以限定主体内部中的混合区域；
限流器结构，所述限流器结构被设置在主体的内部中位于第一封闭端与后处理基材之间，限流器结构将混合区域分成第一室和第二室；和
配量结构，所述配量结构被配置成容纳喷射器以将反应物喷洒到排气中，从而使得所述反应物与排气在第一室中混合，配量结构被配置成使得安装至配量结构的任何喷射器的喷射轴线不与主体的纵向轴线共轴。
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