JP6916772B2

JP6916772B2 - Exhaust agitator

Info

Publication number: JP6916772B2
Application number: JP2018234409A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　智也; 智也鈴木
Original assignee: Futaba Industrial Co Ltd
Current assignee: Futaba Industrial Co Ltd
Priority date: 2018-12-14
Filing date: 2018-12-14
Publication date: 2021-08-11
Anticipated expiration: 2038-12-14
Also published as: JP2020094569A

Description

本開示は排気攪拌装置に関する。 The present disclosure relates to an exhaust agitator.

ディーゼルエンジン等の内燃機関から排出される排ガス中には、大気汚染物質である窒素酸化物（ＮＯ_X）が含まれている。こうした排ガスを浄化するための排気浄化システムとして、ＳＣＲ（ＳｅｌｅｃｔｉｖｅＣａｔａｌｙｔｉｃＲｅｄｕｃｔｉｏｎ：選択触媒還元）方式の触媒を排気流路に設け、その上流側の排ガス中に還元剤原料である尿素水を噴射する構成の排気浄化システムが知られている。排ガス中に噴射された尿素水は、排ガスの熱により加水分解し、尿素水の加水分解により生じたアンモニア（ＮＨ₃）は、排ガスとともに触媒へ供給される。排ガス中の窒素酸化物は、触媒においてアンモニアと反応し、還元浄化される。 _{Nitrogen oxides (NO X} ), which are air pollutants, are contained in the exhaust gas emitted from internal combustion engines such as diesel engines. As an exhaust gas purification system for purifying such exhaust gas, an SCR (Selective Catalytic Reduction) type catalyst is provided in the exhaust flow path, and urea water, which is a reducing agent raw material, is injected into the exhaust gas on the upstream side thereof. Exhaust purification system is known. The urea water injected into the exhaust gas is hydrolyzed by the heat of the exhaust gas, and the ammonia (NH ₃ ) generated by the hydrolysis of the urea water is supplied to the catalyst together with the exhaust gas. Nitrogen oxides in the exhaust gas react with ammonia in the catalyst and are reduced and purified.

この種の排気浄化システムでは、触媒に流入する排ガスの分布に偏りを生じにくくするため、排気流路を流れる排ガスを攪拌するための排気攪拌装置が触媒の上流側に設けられている。 In this type of exhaust gas purification system, an exhaust gas agitator for stirring the exhaust gas flowing through the exhaust flow path is provided on the upstream side of the catalyst in order to prevent the distribution of the exhaust gas flowing into the catalyst from being biased.

このような排気攪拌装置として、本出願人は、特許文献１にて、排気流路を形成する流路部材の内面に配設された枠部と、枠部に対して径方向に架け渡すように配設された複数の支持部と、を備える排気攪拌装置を提案している。当該排気攪拌装置において、支持部は、枠部の中心軸から径方向外側に延びる一対の第１骨格部を有し、枠部及び複数の支持部は、複数の組付部材を組み付けて構成されている。また、当該組付部材は、第１骨格部と、第１骨格部の一端から延設され、枠部の一部を構成する第２骨格部とを有し、組付部材における第１骨格部及び第２骨格部には、それぞれ第１骨格部及び第２骨格部から突出して形成された羽根部が設けられている。 As such an exhaust agitator, in Patent Document 1, the applicant applies the frame portion arranged on the inner surface of the flow path member forming the exhaust flow path and the frame portion in the radial direction. We are proposing an exhaust agitation device including a plurality of support portions arranged in the above. In the exhaust agitator, the support portion has a pair of first skeleton portions extending radially outward from the central axis of the frame portion, and the frame portion and the plurality of support portions are configured by assembling a plurality of assembling members. ing. Further, the assembling member has a first skeleton portion and a second skeleton portion extending from one end of the first skeleton portion and forming a part of the frame portion, and the first skeleton portion in the assembling member. The second skeleton portion and the second skeleton portion are provided with blade portions formed so as to project from the first skeleton portion and the second skeleton portion, respectively.

このような構成によれば、枠部及び複数の支持部に多くの羽根部を効率良く配置することができ、触媒に流入する排ガスの拡散性を向上させることができる。 According to such a configuration, many blades can be efficiently arranged on the frame and the plurality of support parts, and the diffusivity of the exhaust gas flowing into the catalyst can be improved.

特許第６１６６４６８号公報Japanese Patent No. 6166468

しかしながら、本発明者の検討によれば、上記構成を有する排気攪拌装置が設けられた排気流路においては、圧力損失が大きくなる傾向にある。これは、上記構成においては枠部及び複数の支持部に効率良く多くの羽根部が配置されるため、当該羽根部が排ガスの流れの大きな抵抗になりやすいためであると推測される。 However, according to the study of the present inventor, the pressure loss tends to be large in the exhaust flow path provided with the exhaust agitator having the above configuration. It is presumed that this is because, in the above configuration, many blades are efficiently arranged on the frame and the plurality of supportes, and the blades tend to be a large resistance to the flow of exhaust gas.

本開示の一局面は、排ガスの圧力損失が低減される排気攪拌装置を提供する。 One aspect of the present disclosure provides an exhaust gas agitator in which the pressure loss of exhaust gas is reduced.

本開示の一態様は、排気流路を流れる排ガスを攪拌する排気攪拌装置であって、枠部と、複数の支持部と、を備える。枠部は、排気流路を形成する流路部材の内面に配設される。支持部は、枠部に対して径方向に架け渡すように配設される。複数の支持部のそれぞれは、枠部の中心軸から径方向外側に延びる一対の第１骨格部を有する。枠部及び複数の支持部は、複数の組付部材を組み付けて構成される。組付部材は、第１骨格部と、第２骨格部とを有する。第２骨格部は、第１骨格部の一端から延設され、枠部の一部を構成する。組付部材における第１骨格部には、第１骨格部から突出し、排ガスの流れの向きを変える第１羽根部が延設される。組付部材における第２骨格部には、第２骨格部から突出し、排ガスの流れの向きを変える第２羽根部が延設される。第１羽根部及び第２羽根部の少なくとも一方の羽根部における、排気流路の上流側の端縁は、枠部側から中心軸側に向けて、排気流路の下流側に徐々に向かう形状である。 One aspect of the present disclosure is an exhaust gas agitator that agitates exhaust gas flowing through an exhaust flow path, and includes a frame portion and a plurality of support portions. The frame portion is arranged on the inner surface of the flow path member forming the exhaust flow path. The support portion is arranged so as to bridge the frame portion in the radial direction. Each of the plurality of support portions has a pair of first skeleton portions extending radially outward from the central axis of the frame portion. The frame portion and the plurality of support portions are configured by assembling a plurality of assembling members. The assembly member has a first skeleton portion and a second skeleton portion. The second skeleton portion extends from one end of the first skeleton portion and forms a part of the frame portion. In the first skeleton portion of the assembly member, a first blade portion that protrudes from the first skeleton portion and changes the direction of the exhaust gas flow is extended. In the second skeleton portion of the assembly member, a second blade portion that protrudes from the second skeleton portion and changes the direction of the exhaust gas flow is extended. The edge on the upstream side of the exhaust flow path in at least one of the first blade portion and the second blade portion has a shape gradually extending from the frame portion side toward the central axis side toward the downstream side of the exhaust flow path. Is.

このような構成によれば、排気流路内において羽根部が設けられた部分を排ガスが流れやすくなるため、排ガスの圧力損失が低減される。
本開示の一態様では、第１羽根部は、枠部側から中心軸側に向けて排気流路の下流側に向かう形状の折り曲げ線を介して、第１骨格部から延設されていてもよい。 According to such a configuration, the exhaust gas easily flows through the portion provided with the blade portion in the exhaust flow path, so that the pressure loss of the exhaust gas is reduced.
In one aspect of the present disclosure, even if the first blade portion extends from the first skeleton portion via a bending line having a shape from the frame portion side toward the central axis side toward the downstream side of the exhaust flow path. good.

本開示の一態様では、第２羽根部の端縁は、枠部側から中心軸側に向けて、排気流路の下流側に連続的に向かう形状であってもよい。 In one aspect of the present disclosure, the edge of the second blade portion may have a shape that continuously faces the downstream side of the exhaust flow path from the frame portion side toward the central axis side.

図１は排気浄化システムの断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of an exhaust gas purification system. 図２Ａは第１実施形態の排気攪拌装置を排気流路の下流側から見た斜視図、図２Ｂは第１実施形態の排気攪拌装置をその中心軸に沿って排気流路の上流側となる方向から見た正面図である。FIG. 2A is a perspective view of the exhaust gas stirrer of the first embodiment as viewed from the downstream side of the exhaust flow path, and FIG. 2B is the exhaust gas stirrer of the first embodiment on the upstream side of the exhaust flow path along its central axis. It is a front view seen from a direction. 図３Ａ及び図３Ｂはそれぞれ、第１実施形態の排気攪拌装置をその中心軸に直交する方向から見た側面図である。3A and 3B are side views of the exhaust agitator of the first embodiment as viewed from a direction orthogonal to the central axis thereof. 図４Ａは図２ＢのIVＡ−IVＡ断面図、図４Ｂは図２ＢのIVＢ−IVＢ断面図である。4A is a sectional view taken along line IVA-IVA of FIG. 2B, and FIG. 4B is a sectional view taken along line IVB-IVB of FIG. 2B. 図５Ａは一方の組付部材の材料となる平面状の金属板を示す図、図５Ｂは第２骨格部及び遮蔽片部を折り曲げる工程後の当該金属板の斜視図である。FIG. 5A is a view showing a flat metal plate used as a material for one of the assembling members, and FIG. 5B is a perspective view of the metal plate after the step of bending the second skeleton portion and the shielding piece portion. 図６Ａは他方の組付部材の材料となる平面状の金属板を示す図、図６Ｂは第２骨格部及び遮蔽片部を折り曲げる工程後の当該金属板の斜視図である。FIG. 6A is a view showing a flat metal plate used as a material for the other assembling member, and FIG. 6B is a perspective view of the metal plate after the step of bending the second skeleton portion and the shielding piece portion. 図７Ａは第１実施形態の一方の組付部材の材料となる金属板とα１＝９０°（比較例）である場合の組付部材の材料となる金属板とを重ね合わせた図である。図７Ｂは第１実施形態の他方の組付部材部材の材料となる金属板と、α２＝９０°（比較例）である場合の組付部材の材料となる金属板とを重ね合わせた図である。FIG. 7A is a diagram in which a metal plate used as a material for one of the assembling members of the first embodiment and a metal plate used as a material for the assembling member when α1 = 90 ° (comparative example) are superposed. FIG. 7B is a diagram in which a metal plate used as a material for the other assembling member member of the first embodiment and a metal plate used as a material for the assembling member when α2 = 90 ° (comparative example) are superposed. be. 図８Ａは中心軸Ｘ方向の位置における排ガスの平均流速を示すグラフ、図８Ｂはαに対する圧力損失を示すグラフである。FIG. 8A is a graph showing the average flow velocity of the exhaust gas at the position in the X direction of the central axis, and FIG. 8B is a graph showing the pressure loss with respect to α. 図９Ａは他の実施形態の排気攪拌装置を排気流路の下流側から見た斜視図、図９Ｂは他の実施形態の排気攪拌装置をその中心軸に沿って排気流路の下流側となる方向から見た正面図である。FIG. 9A is a perspective view of the exhaust agitator of another embodiment as viewed from the downstream side of the exhaust flow path, and FIG. 9B shows the exhaust agitator of the other embodiment on the downstream side of the exhaust flow path along its central axis. It is a front view seen from a direction. 図１０Ａは図９ＢのＸＡ−ＸＡ断面図、図１０Ｂは図９ＢのＸＢ−ＸＢ断面図である。10A is a sectional view taken along line XA-XA of FIG. 9B, and FIG. 10B is a sectional view taken along line XB-XB of FIG. 9B.

以下、本開示の例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。
［１．構成］
本実施形態の排気攪拌装置１０は、図１に示す排気浄化システム１を構成し、排気流路を流れる排ガスを攪拌する排気攪拌装置である。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
[1. Constitution]
The exhaust gas agitator 10 of the present embodiment constitutes the exhaust gas purification system 1 shown in FIG. 1 and is an exhaust gas agitator that agitates the exhaust gas flowing through the exhaust flow path.

図１に示す排気浄化システム１は、自動車の内燃機関（例えばディーゼルエンジン）から排出された排ガスを浄化するためのものである。排気浄化システム１は、第１の流路部材２と、第２の流路部材３と、触媒４と、噴射装置５と、排気攪拌装置１０とを備える。以下の説明では、図１を基準に上下左右方向（鉛直方向及び水平方向）を表現するが、あくまでも説明の便宜上の表現であり、排気浄化システム１が設けられる向きは特に限定されない。 The exhaust gas purification system 1 shown in FIG. 1 is for purifying exhaust gas discharged from an internal combustion engine (for example, a diesel engine) of an automobile. The exhaust gas purification system 1 includes a first flow path member 2, a second flow path member 3, a catalyst 4, an injection device 5, and an exhaust gas agitation device 10. In the following description, the vertical and horizontal directions (vertical direction and horizontal direction) are expressed with reference to FIG. 1, but this is just for convenience of explanation, and the direction in which the exhaust purification system 1 is provided is not particularly limited.

第１の流路部材２は、内燃機関から排出された排ガスを自動車の外部へ導くための排気流路の一部を形成する。具体的には、第１の流路部材２は、触媒４へ至る排気流路を形成する。第１の流路部材２は、排気流路における上流側（図１でいう左側）から順に、第１の管部２Ａと、第２の管部２Ｂと、第３の管部２Ｃとを備える。第１の管部２Ａ、第２の管部２Ｂ、及び第３の管部２Ｃは、いずれも円管状である。第２の管部２Ｂは、第１の管部２Ａから屈曲して延設されている。第３の管部２Ｃは、第２の管部２Ｂと同軸の円管部である。第３の管部２Ｃは、第１の管部２Ａ及び第２の管部２Ｂよりも内径が大きく形成されている。なお、第１の管部２Ａ、第２の管部２Ｂ、及び第３の管部２Ｃは、説明の便宜上の区分であり、第１の流路部材２を構成する部品の区分は特に限定されない。 The first flow path member 2 forms a part of the exhaust flow path for guiding the exhaust gas discharged from the internal combustion engine to the outside of the automobile. Specifically, the first flow path member 2 forms an exhaust flow path leading to the catalyst 4. The first flow path member 2 includes a first pipe portion 2A, a second pipe portion 2B, and a third pipe portion 2C in this order from the upstream side (left side in FIG. 1) in the exhaust flow path. .. The first pipe portion 2A, the second pipe portion 2B, and the third pipe portion 2C are all circular tubular. The second pipe portion 2B is bent and extended from the first pipe portion 2A. The third pipe portion 2C is a circular pipe portion coaxial with the second pipe portion 2B. The third pipe portion 2C is formed to have a larger inner diameter than the first pipe portion 2A and the second pipe portion 2B. The first pipe portion 2A, the second pipe portion 2B, and the third pipe portion 2C are classified for convenience of explanation, and the classification of the parts constituting the first flow path member 2 is not particularly limited. ..

第２の流路部材３は、噴射装置５により噴射された還元剤原料を触媒４よりも上流側の排気流路へ導く還元剤流路を形成する、いわゆるドージングパイプである。第２の流路部材３は、第２の管部２Ｂと同軸の（軸Ｘを中心軸とする）円管部である。本実施形態では、第２の流路部材３は、噴射された還元剤原料が内面に直接当たりにくいように、排気流路へ向かって還元剤流路の内径が徐々に拡大された、円錐台状に形成されている。第２の流路部材３は、第１の流路部材２の側壁を貫通して排気流路に突出するように挿入されている。 The second flow path member 3 is a so-called dosing pipe that forms a reducing agent flow path that guides the reducing agent raw material injected by the injection device 5 to the exhaust flow path on the upstream side of the catalyst 4. The second flow path member 3 is a circular pipe portion (centered on the axis X) coaxial with the second pipe portion 2B. In the present embodiment, the second flow path member 3 is a truncated cone in which the inner diameter of the reducing agent flow path is gradually expanded toward the exhaust flow path so that the injected reducing agent raw material does not easily hit the inner surface. It is formed in a shape. The second flow path member 3 is inserted so as to penetrate the side wall of the first flow path member 2 and project into the exhaust flow path.

触媒４は、ＮＯ_Xを還元する機能を有するＳＣＲ方式の触媒である。触媒４は、第３の管部２Ｃに収容されている。
噴射装置５は、液状の還元剤原料を噴射し、第２の流路部材３を介して、排気流路における排気攪拌装置１０よりも上流側へ還元剤を供給する供給装置として機能する。本実施形態では、噴射装置５は、還元剤原料として尿素水を噴射する。排ガス中に噴射された尿素水は、排ガスの熱により加水分解してアンモニアが生じ、こうして生じたアンモニアが還元剤として機能する。 The catalyst 4 is an SCR type catalyst having a function of reducing _{NO X.} The catalyst 4 is housed in the third tube portion 2C.
The injection device 5 functions as a supply device that injects a liquid reducing agent raw material and supplies the reducing agent to the upstream side of the exhaust agitator 10 in the exhaust flow path via the second flow path member 3. In the present embodiment, the injection device 5 injects urea water as a raw material for the reducing agent. The urea water injected into the exhaust gas is hydrolyzed by the heat of the exhaust gas to generate ammonia, and the generated ammonia functions as a reducing agent.

排気攪拌装置１０は、排気流路における噴射装置５の下流側であって、触媒４の上流側に設けられている。排気攪拌装置１０は、排気攪拌装置１０に流入した排ガスを旋回するように案内して拡径流路へ拡散するように流出させ、触媒４に流入する排ガスの偏りを抑制する。 The exhaust agitator 10 is provided on the downstream side of the injection device 5 in the exhaust flow path and on the upstream side of the catalyst 4. The exhaust gas agitator 10 guides the exhaust gas flowing into the exhaust gas agitator 10 so as to swirl and causes the exhaust gas to flow out so as to diffuse into the enlarged diameter flow path, thereby suppressing the bias of the exhaust gas flowing into the catalyst 4.

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、排気攪拌装置１０は、枠部１１と２本の支持部１２とを備える。図２Ａにおける矢印Ｆは、排気攪拌装置１０への流入位置における排ガスの流れ方向（軸Ｘに沿った方向）を示す。 As shown in FIGS. 2A and 2B, the exhaust agitator 10 includes a frame portion 11 and two support portions 12. The arrow F in FIG. 2A indicates the flow direction of the exhaust gas (direction along the axis X) at the inflow position to the exhaust gas agitator 10.

枠部１１は、第１の流路部材２の内周面に溶接等で接合固定される部分である。枠部１１は、枠部１１の外径が第２の管部２Ｂの内径と同じ又はやや小さい寸法となるように、多角筒状に形成されている。また、枠部１１は、第１の流路部材２に圧入によって固定されてもよい。この場合において、枠部１１及び第２管部２Ｂの寸法は、枠部１１が圧入固定されるように適宜設計される。枠部１１は、第２の管部２Ｂと同軸となるように（軸Ｘが中心軸となるように）配置される。枠部１１は、後述する複数の第２骨格部１１１により構成されている。 The frame portion 11 is a portion that is joined and fixed to the inner peripheral surface of the first flow path member 2 by welding or the like. The frame portion 11 is formed in a polygonal tubular shape so that the outer diameter of the frame portion 11 is the same as or slightly smaller than the inner diameter of the second pipe portion 2B. Further, the frame portion 11 may be fixed to the first flow path member 2 by press fitting. In this case, the dimensions of the frame portion 11 and the second pipe portion 2B are appropriately designed so that the frame portion 11 is press-fitted and fixed. The frame portion 11 is arranged so as to be coaxial with the second pipe portion 2B (the axis X is the central axis). The frame portion 11 is composed of a plurality of second skeleton portions 111, which will be described later.

支持部１２は、枠部１１の内側において、枠部１１の中心軸Ｘを通るように径方向に架け渡すように配設されている。支持部１２は、枠部１１の中心軸Ｘから径方向外側に延びる一対の第１骨格部１２１を有している。２本の支持部１２は、枠部１１の周方向において支持部１２間の角度が等しくなるように配置されている。本実施形態では、枠部１１の周方向において第１骨格部１２１間の角度が９０°となっている。 The support portion 12 is arranged inside the frame portion 11 so as to bridge in the radial direction so as to pass through the central axis X of the frame portion 11. The support portion 12 has a pair of first skeleton portions 121 extending radially outward from the central axis X of the frame portion 11. The two support portions 12 are arranged so that the angles between the support portions 12 are equal in the circumferential direction of the frame portion 11. In the present embodiment, the angle between the first skeleton portions 121 is 90 ° in the circumferential direction of the frame portion 11.

また、排気攪拌装置１０は、図５Ｂ及び図６Ｂに示す２つの組付部材１０Ａ，１０Ｂを組み付けることによって構成されている。組付部材１０Ａ，１０Ｂは、第１骨格部１２１と、第１骨格部１２１の一端（外端）から弧状に延設された第２骨格部１１１とを有している。ここでいう弧状とは、中心軸Ｘに沿って排気流路の上流側となる方向から見た場合に、なだらかな曲線状だけでなく、複数の線分が折れ線状につながった形状等も含まれる。本実施形態では、第２骨格部１１１は、複数の線分が折れ線状につながった形状を有している。第２骨格部１１１は、枠部１１の一部を構成している。枠部１１は、２つの組付部材１０Ａ，１０Ｂに設けられた４つの第２骨格部１１１により構成されている。 Further, the exhaust agitator 10 is configured by assembling the two assembling members 10A and 10B shown in FIGS. 5B and 6B. The assembly members 10A and 10B have a first skeleton portion 121 and a second skeleton portion 111 extending in an arc shape from one end (outer end) of the first skeleton portion 121. The arc shape referred to here includes not only a gentle curved shape when viewed from the upstream side of the exhaust flow path along the central axis X, but also a shape in which a plurality of line segments are connected in a polygonal line shape. Is done. In the present embodiment, the second skeleton portion 111 has a shape in which a plurality of line segments are connected in a polygonal line shape. The second skeleton portion 111 constitutes a part of the frame portion 11. The frame portion 11 is composed of four second skeleton portions 111 provided on the two assembly members 10A and 10B.

一方の組付部材１０Ａの支持部１２には、排気流路の上流側から下流側に向かって切り欠いたスリット部１５ａが形成されている。他方の組付部材１０Ｂの支持部１２には、排気流路の下流側から上流側に向かって切り欠いたスリット部１５ｂが形成されている。２つの組付部材１０Ａ，１０Ｂは、スリット部１５ａ，１５ｂを係合させることにより組み付けられている。 The support portion 12 of the one assembly member 10A is formed with a slit portion 15a notched from the upstream side to the downstream side of the exhaust flow path. The support portion 12 of the other assembly member 10B is formed with a slit portion 15b notched from the downstream side to the upstream side of the exhaust flow path. The two assembly members 10A and 10B are assembled by engaging the slit portions 15a and 15b.

組付部材１０Ａ，１０Ｂにおいて、一対の第１骨格部１２１のそれぞれには、第１骨格部１２１から突出し、排ガスの流れの向きを変える第１羽根部１４１が延設されている。また、組付部材１０Ａ，１０Ｂにおいて、一対の第２骨格部１１１のそれぞれには、第２骨格部１１１から突出し、排ガスの流れの向きを変える第２羽根部１４２が延設されている。すなわち、各組付部材１０Ａ，１０Ｂには、それぞれ４枚の羽根部が設けられている。第１羽根部１４１及び第２羽根部１４２の表面はそれぞれ、平面状に形成されている。 In the assembly members 10A and 10B, each of the pair of first skeleton portions 121 is extended with a first blade portion 141 projecting from the first skeleton portion 121 and changing the direction of the exhaust gas flow. Further, in the assembly members 10A and 10B, each of the pair of second skeleton portions 111 is extended with a second blade portion 142 that protrudes from the second skeleton portion 111 and changes the direction of the exhaust gas flow. That is, each of the assembling members 10A and 10B is provided with four blades, respectively. The surfaces of the first blade portion 141 and the second blade portion 142 are each formed in a flat shape.

なお、第１羽根部１４１又は第２羽根部１４２が排ガスの流れの向きを変えるとは、第１羽根部１４１又は第２羽根部１４２を構成する板状の部材が、排ガスの流れ方向Ｆに対して、すなわち中心軸Ｘに沿う方向に対して交差していることをいう。この意味で、枠部１１及び支持部１２は、いずれも中心軸Ｘに沿う方向に延びる部材であるため、排ガスの流れの向きを変えるものではない。 The fact that the first blade portion 141 or the second blade portion 142 changes the direction of the exhaust gas flow means that the plate-shaped members constituting the first blade portion 141 or the second blade portion 142 move in the exhaust gas flow direction F. On the other hand, that is, it means that they intersect with respect to the direction along the central axis X. In this sense, since the frame portion 11 and the support portion 12 are both members extending in the direction along the central axis X, they do not change the direction of the exhaust gas flow.

第１羽根部１４１は、具体的には、図２Ａ及び図３Ａに示すように、第１骨格部１２１から折り曲げて形成されている。また、第２羽根部１４２は、図２Ａ及び図３Ｂに示すように、第２骨格部１１１から折り曲げて形成されている。また、第１羽根部１４１及び第２羽根部１４２はいずれも、排気流路の下流側に突出して形成されている。 Specifically, as shown in FIGS. 2A and 3A, the first blade portion 141 is formed by bending from the first skeleton portion 121. Further, as shown in FIGS. 2A and 3B, the second blade portion 142 is formed by bending from the second skeleton portion 111. Further, both the first blade portion 141 and the second blade portion 142 are formed so as to project to the downstream side of the exhaust flow path.

図２Ｂに示すように、排気攪拌装置１０において、第１羽根部１４１及び第２羽根部１４２のそれぞれが、枠部１１の周方向に沿って等間隔に配置される。また、第１羽根部１４１及び第２羽根部１４２は、枠部１１の周方向に沿って１枚ずつ交互に配置されている。 As shown in FIG. 2B, in the exhaust agitator 10, each of the first blade portion 141 and the second blade portion 142 is arranged at equal intervals along the circumferential direction of the frame portion 11. Further, the first blade portion 141 and the second blade portion 142 are alternately arranged one by one along the circumferential direction of the frame portion 11.

第１羽根部１４１及び第２羽根部１４２は、中心軸Ｘに沿った方向から見て、周方向に互いに一部が重なり合い、第１羽根部１４１及び第２羽根部１４２が存在しない部分ができるだけ形成されないように設計されている。中心軸Ｘに沿った方向から見た場合に、枠部１１の内側の領域における中心部（枠部１１の中心軸Ｘ及びその周囲）には、第１羽根部１４１及び第２羽根部１４２の存在しない部分が形成されている。中心部には、中心部を遮蔽するように板状の遮蔽部１３が設けられている。遮蔽部１３は、複数（本実施形態では４つ）の遮蔽片部１３１により構成されている。遮蔽片部１３１は、組付部材１０Ａ，１０Ｂの各第１骨格部１２１における、排気流路の上流側の端部にそれぞれ設けられている。 The first blade portion 141 and the second blade portion 142 partially overlap each other in the circumferential direction when viewed from the direction along the central axis X, and the portion where the first blade portion 141 and the second blade portion 142 do not exist can be as much as possible. It is designed not to be formed. When viewed from the direction along the central axis X, the first blade portion 141 and the second blade portion 142 are located in the central portion (the central axis X of the frame portion 11 and its periphery) in the inner region of the frame portion 11. A non-existent part is formed. A plate-shaped shielding portion 13 is provided in the central portion so as to shield the central portion. The shielding portion 13 is composed of a plurality of (four in this embodiment) shielding piece portions 131. The shielding piece portion 131 is provided at each of the first skeleton portions 121 of the assembly members 10A and 10B at the upstream end of the exhaust flow path.

このように、第１羽根部１４１、第２羽根部１４２及び遮蔽部１３は、中心軸Ｘに沿った方向から見て、枠部１１の内側における、これらが存在しない部分である開口部（開口面積）の割合が、０％又は０％に近い割合となるように設計されている。 As described above, the first blade portion 141, the second blade portion 142, and the shielding portion 13 are openings (openings) inside the frame portion 11 where they do not exist when viewed from the direction along the central axis X. The ratio of area) is designed to be 0% or a ratio close to 0%.

図４Ａに示すように、第１羽根部１４１の排気流路の上流側の端縁１６は、中心軸Ｘに対して垂直な方向ではなく、中心軸Ｘに対して垂直な方向から傾いた方向に延びる形状である。具体的には、端縁１６は、枠部１１側から中心軸Ｘ側に向けて、排気流路の下流側に徐々に向かう形状である。本実施形態では、端縁１６は、中心軸Ｘ側から順に、折り曲げ部１６１と、非折り曲げ部１６２とを有している。 As shown in FIG. 4A, the edge 16 on the upstream side of the exhaust flow path of the first blade portion 141 is not in a direction perpendicular to the central axis X, but in a direction inclined from a direction perpendicular to the central axis X. It is a shape that extends to. Specifically, the edge 16 has a shape gradually extending from the frame portion 11 side toward the central axis X side toward the downstream side of the exhaust flow path. In the present embodiment, the edge 16 has a bent portion 161 and a non-bent portion 162 in this order from the central axis X side.

折り曲げ部１６１は、枠部１１側から中心軸Ｘ側に向けて排気流路の下流側に向かう形状の折り曲げ線である。折り曲げ部１６１は、第１骨格部１２１と第１羽根部１４１とを区分する。一方、非折り曲げ部１６２は、枠部１１側から中心軸Ｘ側に向けて排気流路の下流側に連続的に向かう形状である。折り曲げ部１６１及び非折り曲げ部１６２は直線状であり、折り曲げ部１６１と非折り曲げ部１６２とは丸みを帯びた形状で接続されている。また、折り曲げ部１６１と非折り曲げ部１６２とは平行である。 The bent portion 161 is a bent line having a shape directed from the frame portion 11 side toward the central axis X side toward the downstream side of the exhaust flow path. The bent portion 161 separates the first skeleton portion 121 and the first blade portion 141. On the other hand, the non-bent portion 162 has a shape that continuously faces the downstream side of the exhaust flow path from the frame portion 11 side toward the central axis X side. The bent portion 161 and the non-bent portion 162 are linear, and the bent portion 161 and the non-bent portion 162 are connected in a rounded shape. Further, the bent portion 161 and the non-bent portion 162 are parallel to each other.

ここでいう下流側に徐々に向かう形状とは、折り曲げ部１６１と非折り曲げ部１６２との境界近傍のように、枠部１１側から中心軸Ｘ側に向けて一時的に排気流路の上流側に向かう部分があったとしても、全体として下流側に向かう形状をいう。これに対し、下流側に連続的に向かう形状とは、排気流路の上流側に向かう部分がなく、排気流路の下流側に連続的に向かう形状をいう。 The shape gradually toward the downstream side here means the upstream side of the exhaust flow path temporarily from the frame portion 11 side toward the central axis X side, such as near the boundary between the bent portion 161 and the non-bent portion 162. Even if there is a part that goes toward the downstream side, it means the shape that goes toward the downstream side as a whole. On the other hand, the shape that continuously faces the downstream side means a shape that has no portion that faces the upstream side of the exhaust flow path and continuously faces the downstream side of the exhaust flow path.

図４Ａに示すように、中心軸Ｘと、第１羽根部１４１の端縁１６とがなす角は９０°未満である。具体的には、中心軸Ｘに平行な直線と、端縁１６を中心軸Ｘ側に向けて中心軸Ｘに平行な直線に到達するまで延長した線分Ｙ１とが、排気流路の上流側においてなす角の角度α１は、９０°未満である。ここで、線分Ｙ１とは、端縁１６を構成する部分のうち端縁１６に対して最も大きな割合を占める部分を、中心軸Ｘ側に向けて延長した線分である。本実施形態では、線分Ｙ１は、折り曲げ部１６１を中心軸Ｘに到達するまで延長した線分であり、上記α１となる角は、当該線分と中心軸Ｘとがなす角である。また、本実施形態では、α１＝７５°である。 As shown in FIG. 4A, the angle formed by the central axis X and the edge 16 of the first blade portion 141 is less than 90 °. Specifically, a straight line parallel to the central axis X and a line segment Y1 extending from the edge 16 toward the central axis X side until reaching a straight line parallel to the central axis X are on the upstream side of the exhaust flow path. The angle α1 of the angle formed in is less than 90 °. Here, the line segment Y1 is a line segment in which the portion of the portion constituting the edge 16 that occupies the largest ratio with respect to the edge 16 is extended toward the central axis X side. In the present embodiment, the line segment Y1 is a line segment obtained by extending the bent portion 161 until it reaches the central axis X, and the angle of α1 is the angle formed by the line segment and the central axis X. Further, in the present embodiment, α1 = 75 °.

第２羽根部１４２の排気流路の上流側の端縁１７は、図４Ｂに示すように、枠部１１側から中心軸Ｘ側に向けて、排気流路の下流側に徐々に向かう形状である。本実施形態では、端縁１７は、枠部１１側から中心軸Ｘ側に向けて、排気流路の下流側に連続的に向かう形状である。具体的には、端縁１７は、枠部１１側から順に、第１端縁部１７１と、第１端縁部１７１よりも中心軸Ｘに対する傾きが小さい第２端縁部１７２とを有している。第１端縁部１７１及び第２端縁部１７２は直線状であり、第１端縁部１７１と第２端縁部１７２とは丸みを帯びた形状で接続されている。 As shown in FIG. 4B, the edge 17 on the upstream side of the exhaust flow path of the second blade portion 142 has a shape gradually extending from the frame portion 11 side toward the central axis X side toward the downstream side of the exhaust flow path. be. In the present embodiment, the edge 17 has a shape that continuously faces the downstream side of the exhaust flow path from the frame portion 11 side toward the central axis X side. Specifically, the edge 17 has a first edge 171 and a second edge 172 having a smaller inclination with respect to the central axis X than the first edge 171 in order from the frame 11 side. ing. The first edge portion 171 and the second edge portion 172 are linear, and the first edge portion 171 and the second edge portion 172 are connected in a rounded shape.

図４Ｂに示すように、中心軸Ｘと、第２羽根部１４２の端縁１７とがなす角は９０°未満である。具体的には、中心軸に平行な直線と、端縁１７を中心軸Ｘ側に向けて中心軸に平行な直線に到達するまで延長した線分Ｙ２とが、排気流路の上流側においてなす角の角度α２は、９０°未満である。ここで、線分Ｙ２とは、端縁１７を構成する部分のうち端縁１７に対して最も大きな割合を占める部分を、中心軸Ｘ側に向けて延長した線分である。本実施形態では、線分Ｙ２は、第１端縁部１７１を中心軸Ｘに到達するまで延長した線分であり、上記α２となる角は、当該線分と中心軸Ｘとがなす角である。また、本実施形態では、α２＝７５°である。 As shown in FIG. 4B, the angle formed by the central axis X and the edge 17 of the second blade portion 142 is less than 90 °. Specifically, a straight line parallel to the central axis and a line segment Y2 extending from the edge 17 toward the central axis X side until reaching a straight line parallel to the central axis are formed on the upstream side of the exhaust flow path. The angle α2 of the angle is less than 90 °. Here, the line segment Y2 is a line segment in which the portion of the portion constituting the edge 17 that occupies the largest ratio with respect to the edge 17 is extended toward the central axis X side. In the present embodiment, the line segment Y2 is a line segment obtained by extending the first edge portion 171 until it reaches the central axis X, and the angle of α2 is the angle formed by the line segment and the central axis X. be. Further, in the present embodiment, α2 = 75 °.

次に、排気攪拌装置１０の製造方法について説明する。図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、及び図６Ｂに示すように、排気攪拌装置１０の２つの組付部材１０Ａ，１０Ｂは、それぞれ１つの金属板部材１０ａ，１０ｂから形成される。金属板部材１０ａ，１０ｂは、単一の金属板（例えばステンレス製の板）で形成されている。 Next, a method of manufacturing the exhaust gas agitator 10 will be described. As shown in FIGS. 5A, 5B, 6A, and 6B, the two assembly members 10A and 10B of the exhaust agitator 10 are formed of one metal plate member 10a and 10b, respectively. The metal plate members 10a and 10b are formed of a single metal plate (for example, a stainless steel plate).

一方の組付部材１０Ａを製造するに当たっては、図５Ａに示すように、一対の第１骨格部１２１及び一対の第２骨格部１１１を形成するための帯部１０１と、２つの第１羽根部１４１と、２つの第２羽根部１４２と、２つの遮蔽片部１３１とが一体となった金属板部材１０ａを形成する。この工程は、例えば、長方形状の金属板材料から、図５Ａに示す形状をプレスにより打ち抜く加工、レーザにより切り抜く加工等により実現される。 In manufacturing one assembling member 10A, as shown in FIG. 5A, a band portion 101 for forming a pair of first skeleton portions 121 and a pair of second skeleton portions 111, and two first blade portions. The metal plate member 10a in which 141, the two second blade portions 142, and the two shielding piece portions 131 are integrated is formed. This step is realized, for example, by punching out the shape shown in FIG. 5A from a rectangular metal plate material with a press, cutting out with a laser, and the like.

帯部１０１は、一対の第１骨格部１２１及び一対の第２骨格部１１１を形成する部分、つまり１本の支持部１２及び枠部１１の一部を形成する部分である。帯部１０１は、直線状であって帯状に形成されている。第１羽根部１４１及び第２羽根部１４２は、帯部１０１の幅方向一端側（図５Ａでいう上側）から突出するように形成されている。複数の遮蔽片部１３１は、帯部１０１の中央部において、帯部１０１の幅方向他端側（図５Ａでいう下側）から突出するように形成されている。帯部１０１の中央部には、幅方向他端側から一端側に向かって切り欠いたスリット部１５ａが形成されている。 The band portion 101 is a portion that forms a pair of first skeleton portions 121 and a pair of second skeleton portions 111, that is, a portion that forms a part of one support portion 12 and a frame portion 11. The band portion 101 is linear and is formed in a band shape. The first blade portion 141 and the second blade portion 142 are formed so as to project from one end side (upper side in FIG. 5A) of the band portion 101 in the width direction. The plurality of shielding piece portions 131 are formed so as to project from the other end side (lower side in FIG. 5A) of the band portion 101 in the width direction at the central portion of the band portion 101. A slit portion 15a notched from the other end side in the width direction toward one end side is formed in the central portion of the band portion 101.

次いで、金属板部材１０ａに対し、第１羽根部１４１及び第２羽根部１４２を、それぞれ第１折り曲げ線２０１及び第２折り曲げ線２０２で、所望の角度に折り曲げる加工を施す。このとき、２つの第２羽根部１４２のうち、一方を帯部１０１の手前側、他方を帯部１０１の奥側に折り曲げる。同様に、２つの第１羽根部１４１のうち、一方を帯部１０１の手前側、他方を帯部１０１の奥側に折り曲げる。 Next, the metal plate member 10a is subjected to a process of bending the first blade portion 141 and the second blade portion 142 at a desired angle along the first bending line 201 and the second bending line 202, respectively. At this time, of the two second blade portions 142, one is bent toward the front side of the band portion 101 and the other is bent toward the back side of the band portion 101. Similarly, of the two first blade portions 141, one is bent toward the front side of the band portion 101 and the other is bent toward the back side of the band portion 101.

なお、第１折り曲げ線２０１は、第１羽根部１４１の端縁１６における折り曲げ部１６１に相当する。参考までに、図７Ａ及び図７Ｂに、それぞれ、金属板部材１０ａ，１０ｂと、比較例としてのα１，α２＝９０°である場合の金属板部材とを重ね合わせた図を示す。図中、金属板部材１０ａ，１０ｂは実線で、比較例の金属板部材は破線で示してある。 The first bending line 201 corresponds to the bending portion 161 at the end edge 16 of the first blade portion 141. For reference, FIGS. 7A and 7B show a diagram in which the metal plate members 10a and 10b are superimposed, respectively, and the metal plate members when α1 and α2 = 90 ° as comparative examples are superimposed. In the figure, the metal plate members 10a and 10b are shown by solid lines, and the metal plate members of the comparative example are shown by broken lines.

次いで、図５Ｂに示すように、金属板部材１０ａに対し、帯部１０１を第３折り曲げ線２０３及び第４折り曲げ線２０４で折り曲げて第２骨格部１１１を形成する加工を施す。このとき、帯部１０１の両端部の折り曲げ方向を周方向において同じ方向とする。さらに、金属板部材１０ａに対し、２つの遮蔽片部１３１を支持部１２（第１骨格部１２１）の手前側と奥側とに互い違いに折り曲げる加工を施す。これにより、一方の組付部材１０Ａが得られる。 Next, as shown in FIG. 5B, the metal plate member 10a is subjected to a process of bending the band portion 101 along the third bending line 203 and the fourth bending line 204 to form the second skeleton portion 111. At this time, the bending directions of both ends of the band 101 are the same in the circumferential direction. Further, the metal plate member 10a is subjected to a process of alternately bending the two shielding piece portions 131 on the front side and the back side of the support portion 12 (first skeleton portion 121). As a result, one assembly member 10A is obtained.

また、他方の金属板部材１０ｂについても一方の金属板部材１０ａと同様の加工を施すことにより、他方の組付部材１０Ｂが得られる。
次いで、他方の組付部材１０Ｂのスリット部１５ｂに対して一方の組付部材１０Ａのスリット部１５ａを差し込み、互いのスリット部１５ａ，１５ｂを係合させる。これにより、２つの組付部材１０Ａ，１０Ｂを組み付けて構成された排気攪拌装置１０が製造される。 Further, the other metal plate member 10b is also processed in the same manner as the one metal plate member 10a to obtain the other assembly member 10B.
Next, the slit portion 15a of one assembling member 10A is inserted into the slit portion 15b of the other assembling member 10B, and the slit portions 15a and 15b are engaged with each other. As a result, the exhaust agitator 10 configured by assembling the two assembly members 10A and 10B is manufactured.

［２．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（２ａ）第１羽根部１４１及び第２羽根部１４２における排気流路の上流側の端縁１６，１７は、枠部１１側から中心軸Ｘ側に向けて、排気流路の下流側に徐々に向かう形状である。 [2. effect]
According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(2a) The edge 16, 17 on the upstream side of the exhaust flow path in the first blade portion 141 and the second blade portion 142 gradually moves toward the downstream side of the exhaust flow path from the frame portion 11 side toward the central axis X side. The shape is toward.

このような構成によれば、本出願人が特許第６１６６４６８号で開示している排気攪拌装置のように、端縁１６，１７が中心軸Ｘに対して垂直な方向に延びる形状である場合と比較して、排ガスの圧力損失が低減される。これは、第１羽根部１４１及び第２羽根部１４２（以下、これらをまとめて第１羽根部１４１等ともいう）が設けられた排気流路内を、排ガスが流れやすくなるためと考えられる。 According to such a configuration, there is a case where the end edges 16 and 17 extend in a direction perpendicular to the central axis X, as in the exhaust agitator disclosed by the applicant in Japanese Patent No. 6166468. In comparison, the pressure loss of the exhaust gas is reduced. It is considered that this is because the exhaust gas easily flows in the exhaust flow path provided with the first blade portion 141 and the second blade portion 142 (hereinafter, these are collectively referred to as the first blade portion 141 and the like).

図８Ａは、αを変化させた場合における排気流路を流れる排ガスの平均流速の変化を示すグラフ、図８Ｂは、αに対する、第１羽根部１４１等が設けられた部分の通過前後において生じる圧力損失を示すグラフである。なお、α＝α１＝α２である。また、αは、中心軸Ｘに沿った方向から見たときの枠部１１の内側の開口面積が一定である条件のもとで変化させている。具体的には、開口面積が一定となるように、第１羽根部１４１及び第２羽根部１４２の形状を変えている。中心軸Ｘに沿った方向から見たときの枠部１１の内側は、上述のとおり、第１羽根部１４１、第２羽根部１４２及び遮蔽部１３で覆われており、その開口面積の割合は、０％又は０％に近い割合（例えば、５％以下）である。 FIG. 8A is a graph showing the change in the average flow velocity of the exhaust gas flowing through the exhaust flow path when α is changed, and FIG. 8B is the pressure generated before and after the passage of the portion provided with the first blade portion 141 or the like with respect to α. It is a graph which shows the loss. It should be noted that α = α1 = α2. Further, α is changed under the condition that the opening area inside the frame portion 11 when viewed from the direction along the central axis X is constant. Specifically, the shapes of the first blade portion 141 and the second blade portion 142 are changed so that the opening area is constant. As described above, the inside of the frame portion 11 when viewed from the direction along the central axis X is covered with the first blade portion 141, the second blade portion 142, and the shielding portion 13, and the ratio of the opening area thereof is , 0% or a ratio close to 0% (for example, 5% or less).

図８Ａに示すように、端縁１６，１７付近から排気流路の下流側にかけての排ガスの流速の増大が、α＝９０°の場合と比較して、α＜９０°の場合の方が抑制されていることが分かる。また、αを小さくするほどその抑制幅が大きいことが分かる。これに伴い、図８Ｂに示すように、圧力損失についても、αを小さくするほど低減されていることが分かる。これは、α＝９０°の場合と比較して、上記構成においては、排気攪拌装置１０に流入した排ガスが、枠部１１側を流れる排ガスから順に徐々に端縁１６，１７に衝突するためと考えられる。また、上記構成においては、特に流速の速い中心軸Ｘ側において広い空間が担保されるため、排ガスが流れやすくなっているためと考えられる。なお、本発明者の検討によれば、α＞９０°の場合には、α＝９０°の場合よりもかえって圧力損失が大きくなる。 As shown in FIG. 8A, the increase in the flow velocity of the exhaust gas from the vicinity of the edges 16 and 17 to the downstream side of the exhaust flow path is suppressed when α <90 ° as compared with the case where α = 90 °. You can see that it is done. Further, it can be seen that the smaller the α, the larger the suppression range. Along with this, as shown in FIG. 8B, it can be seen that the pressure loss is also reduced as α is made smaller. This is because, in the above configuration, the exhaust gas flowing into the exhaust agitator 10 gradually collides with the edge edges 16 and 17 in order from the exhaust gas flowing on the frame portion 11 side, as compared with the case of α = 90 °. Conceivable. Further, in the above configuration, it is considered that the exhaust gas easily flows because a wide space is secured especially on the central axis X side where the flow velocity is high. According to the study of the present inventor, when α> 90 °, the pressure loss becomes larger than when α = 90 °.

（２ｂ）第２羽根部１４２の端縁１７は、枠部１１側から順に、第１端縁部１７１と、第１端縁部１７１よりも中心軸Ｘに対する傾きが小さい第２端縁部１７２とを有している。このような構成によれば、端縁１７が一様な傾きを有する場合と比較して、流速の速い中心軸Ｘ側において、排ガスの圧力損失が一層低減される。 (2b) The edge 17 of the second blade portion 142 has the first edge portion 171 and the second edge portion 172 having a smaller inclination with respect to the central axis X than the first edge portion 171 in order from the frame portion 11 side. And have. According to such a configuration, the pressure loss of the exhaust gas is further reduced on the central axis X side where the flow velocity is high, as compared with the case where the edge 17 has a uniform inclination.

［３．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。 [3. Other embodiments]
Although the embodiments of the present disclosure have been described above, it goes without saying that the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and various forms can be adopted.

（３ａ）上記実施形態では、α１とα２とが同じ角度であるが、α１とα２とが異なる角度であってもよい。例えば、α１及びα２の少なくとも一方が９０°であり、他方が９０°未満であってもよい。図９Ａ、図９Ｂ、図１０Ａ及び図１０Ｂに示す実施形態では、α１＝９０°、α２＝８０°である。また例えば、α１及びα２がいずれも９０°未満であり、α１及びα２の角度が異なっていてもよい。 (3a) In the above embodiment, α1 and α2 have the same angle, but α1 and α2 may have different angles. For example, at least one of α1 and α2 may be 90 ° and the other may be less than 90 °. In the embodiments shown in FIGS. 9A, 9B, 10A and 10B, α1 = 90 ° and α2 = 80 °. Further, for example, α1 and α2 may both be less than 90 °, and the angles of α1 and α2 may be different.

（３ｂ）α１＜９０°である場合において、α１の値は特に限定されない。しかし、圧力損失の低減効果を高める観点から、α１≦８５°であることが好ましい。また、製造上の観点から、α１≧１０°以上、特にはα１≧３０°であることが好ましい。これらのことはα２においても同様である。 (3b) When α1 <90 °, the value of α1 is not particularly limited. However, from the viewpoint of enhancing the effect of reducing the pressure loss, it is preferable that α1 ≦ 85 °. Further, from the viewpoint of manufacturing, it is preferable that α1 ≧ 10 ° or more, particularly α1 ≧ 30 °. These things are the same in α2.

（３ｃ）上記実施形態では、第１羽根部１４１の端縁１６が折り曲げ部１６１と非折り曲げ部１６２とで構成されているが、端縁１６の形状はこれに限定されない。例えば、端縁が、折り曲げ部１６１のみで構成されていてもよい。また、端縁１６は、３つ以上の複数の線分が折れ線状につながった形状であってもよい。また、上記実施形態では、折り曲げ部１６１と非折り曲げ部１６２とが平行であるが、折り曲げ部１６１と非折り曲げ部１６２とは平行でなくてもよい。また、上記実施形態では、折り曲げ部１６１及び非折り曲げ部１６２が直線状であるが、折り曲げ部１６１及び非折り曲げ部１６２の形状はこれに限定されない。例えば、折り曲げ部１６１及び非折り曲げ部１６２が、なだらかな曲線状であってもよい。 (3c) In the above embodiment, the edge 16 of the first blade portion 141 is composed of a bent portion 161 and a non-bent portion 162, but the shape of the edge 16 is not limited to this. For example, the edge may be composed of only the bent portion 161. Further, the edge 16 may have a shape in which a plurality of three or more line segments are connected in a polygonal line shape. Further, in the above embodiment, the bent portion 161 and the non-bent portion 162 are parallel to each other, but the bent portion 161 and the non-bent portion 162 may not be parallel to each other. Further, in the above embodiment, the bent portion 161 and the non-bent portion 162 are linear, but the shapes of the bent portion 161 and the non-bent portion 162 are not limited to this. For example, the bent portion 161 and the non-bent portion 162 may have a gently curved shape.

なお、端縁１６が、複数の線分が折れ線状につながった形状である場合において、中心軸Ｘと、第１羽根部１４１の端縁１６とがなす角とは、上述のとおり、中心軸Ｘに平行な直線と、端縁１６を構成する複数の折れ線のうち端縁１６に対して最も大きな割合を占める部分を延長した線分Ｙ１とがなす角である。この場合において、中心軸Ｘとなす角が同じ折れ線がある場合には、これらの折れ線をまとめて一つの部分として、端縁１６に対して占める割合を求めるものとする。また、端縁１６が曲線状である場合において、中心軸Ｘと、第１羽根部１４１の端縁１６とがなす角とは、中心軸Ｘと、曲線の上流側の端点と下流側の端点とを結んだ直線とがなす角とする。 When the edge 16 has a shape in which a plurality of line segments are connected in a polygonal line shape, the angle formed by the central axis X and the edge 16 of the first blade portion 141 is the central axis as described above. It is an angle formed by a straight line parallel to X and a line segment Y1 that extends a portion of a plurality of polygonal lines constituting the edge 16 that occupies the largest ratio with respect to the edge 16. In this case, if there is a polygonal line having the same angle as the central axis X, the ratio of these polygonal lines to the edge 16 is calculated as one part. Further, when the edge 16 is curved, the angle formed by the central axis X and the edge 16 of the first blade portion 141 is the central axis X, the end point on the upstream side and the end point on the downstream side of the curve. The angle formed by the straight line connecting with.

なお、これらのことは、第２羽根部１４２の端縁１７及びα２についても同様である。
（３ｄ）上述のとおり、中心軸Ｘと第１羽根部１４１の端縁１６とがなす角は、端縁１６を中心軸Ｘ側に向けて「中心軸Ｘに平行な直線」に到達するまで延長した線分Ｙ１と、「中心軸Ｘに平行な直線」とがなす角である。上記実施形態では、折り曲げ部１６１を延長した線分Ｙ１と中心軸Ｘとが交わるため、線分Ｙ１は「中心軸Ｘ自体」に到達するまで延長したものとし、中心軸Ｘと第１羽根部１４１の端縁１６とがなす角は、線分Ｙ１と「中心軸Ｘ自体」とがなす角としている。しかし、例えば折り曲げ部１６１を中心軸Ｘ側に向けて延長した線分が中心軸Ｘと交差せず、当該線分と中心軸Ｘとがねじれの位置の関係にある場合には、当該線分と交差するように中心軸Ｘを平行に移動する。すなわち、この場合には、線分Ｙ１は「中心軸Ｘを平行に移動させた任意の直線」に到達するまで延長したものとし、中心軸Ｘと第１羽根部１４１の端縁１６とがなす角は、線分Ｙ１と、「中心軸Ｘを平行に移動させた任意の直線」とがなす角とする。 The same applies to the edge 17 and α2 of the second blade portion 142.
(3d) As described above, the angle formed by the central axis X and the edge 16 of the first blade portion 141 is until the edge 16 reaches the "straight line parallel to the central axis X" toward the central axis X side. This is the angle formed by the extended line segment Y1 and the "straight line parallel to the central axis X". In the above embodiment, since the extended line segment Y1 of the bent portion 161 intersects the central axis X, the line segment Y1 is assumed to be extended until it reaches the "central axis X itself", and the central axis X and the first blade portion The angle formed by the edge 16 of 141 is the angle formed by the line segment Y1 and the "central axis X itself". However, for example, when a line segment extending the bent portion 161 toward the central axis X side does not intersect the central axis X and the line segment and the central axis X are in a twisted position, the line segment is in a twisted position. The central axis X is moved in parallel so as to intersect with. That is, in this case, the line segment Y1 is assumed to be extended until it reaches "an arbitrary straight line in which the central axis X is moved in parallel", and the central axis X and the edge 16 of the first blade portion 141 form a line segment Y1. The angle is the angle formed by the line segment Y1 and "an arbitrary straight line in which the central axis X is moved in parallel".

なお、このことは、中心軸Ｘと、第２羽根部１４２の端縁１７とがなす角についても同様である。
（３ｅ）上記実施形態では、枠部１１が多角筒状であるが、枠部１１の形状はこれに限定されない。例えば、枠部１１は円筒状などであってもよい。また、上記実施形態では、第１の流路部材２が円管状であるが、第１の流路部材２の形状もこれに限定されない。例えば、第１の流路部材２は、四角筒状などの多角筒状であってもよい。 The same applies to the angle formed by the central axis X and the edge 17 of the second blade portion 142.
(3e) In the above embodiment, the frame portion 11 has a polygonal tubular shape, but the shape of the frame portion 11 is not limited to this. For example, the frame portion 11 may have a cylindrical shape or the like. Further, in the above embodiment, the first flow path member 2 is circular, but the shape of the first flow path member 2 is not limited to this. For example, the first flow path member 2 may have a polygonal tubular shape such as a square tubular shape.

（３ｆ）上記実施形態では、排気攪拌装置１０に計８枚の羽根部が設けられているが、羽根部の数はこれに限定されない。
（３ｇ）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。 (3f) In the above embodiment, the exhaust agitator 10 is provided with a total of eight blades, but the number of blades is not limited to this.
(3g) The functions of one component in the above embodiment may be dispersed as a plurality of components, or the functions of the plurality of components may be integrated into one component. Further, a part of the configuration of the above embodiment may be omitted. Further, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added or replaced with the configuration of the other embodiment. It should be noted that all aspects included in the technical idea specified from the wording described in the claims are embodiments of the present disclosure.

１０…排気攪拌装置、１０Ａ，Ｂ…組付部材、１１…枠部、１２…支持部、１６…端縁、１７…端縁、１１１…第２骨格部、１２１…第１骨格部、１４１…第１羽根部、１４２…第２羽根部、１６１…折り曲げ部、１６２…非折り曲げ部、１７１…第１端縁部、１７２…第２端縁部、Ｘ…中心軸。 10 ... Exhaust agitator, 10A, B ... Assembly member, 11 ... Frame part, 12 ... Support part, 16 ... Edge edge, 17 ... Edge edge, 111 ... Second skeleton part, 121 ... First skeleton part, 141 ... 1st blade portion, 142 ... 2nd blade portion, 161 ... Bent portion, 162 ... Non-bent portion, 171 ... 1st end edge portion, 172 ... 2nd end edge portion, X ... Central axis.

Claims

排気流路を流れる排ガスを攪拌する排気攪拌装置であって、
前記排気流路を形成する流路部材の内面に配設された枠部と、
前記枠部に対して径方向に架け渡すように配設された複数の支持部と、を備え、
前記複数の支持部のそれぞれは、前記枠部の中心軸から径方向外側に延びる一対の第１骨格部を有し、
前記枠部及び前記複数の支持部は、複数の組付部材を組み付けて構成され、
前記組付部材は、前記第１骨格部と、前記第１骨格部の一端から延設され、前記枠部の一部を構成する第２骨格部とを有し、
前記組付部材における前記第１骨格部には、前記第１骨格部から突出し、前記排ガスの流れの向きを変える第１羽根部が延設され、
前記組付部材における前記第２骨格部には、前記第２骨格部から突出し、前記排ガスの流れの向きを変える第２羽根部が延設され、
前記第１羽根部及び前記第２羽根部の少なくとも一方の羽根部における、前記排気流路の上流側の端縁は、前記枠部側から前記中心軸側に向けて、前記排気流路の下流側に徐々に向かう形状である、排気攪拌装置。 An exhaust gas agitator that agitates the exhaust gas flowing through the exhaust flow path.
A frame portion arranged on the inner surface of the flow path member forming the exhaust flow path, and
A plurality of support portions arranged so as to bridge the frame portion in the radial direction are provided.
Each of the plurality of support portions has a pair of first skeleton portions extending radially outward from the central axis of the frame portion.
The frame portion and the plurality of support portions are configured by assembling a plurality of assembling members.
The assembling member has a first skeleton portion and a second skeleton portion extending from one end of the first skeleton portion and forming a part of the frame portion.
In the first skeleton portion of the assembly member, a first blade portion that protrudes from the first skeleton portion and changes the direction of the exhaust gas flow is extended.
In the second skeleton portion of the assembly member, a second blade portion that protrudes from the second skeleton portion and changes the direction of the exhaust gas flow is extended.
The edge of at least one of the first blade portion and the second blade portion on the upstream side of the exhaust flow path is downstream of the exhaust flow path from the frame portion side toward the central shaft side. An exhaust stirrer with a shape that gradually moves toward the side.

前記第１羽根部は、前記枠部側から前記中心軸側に向けて前記排気流路の下流側に向かう形状の折り曲げ線を介して、前記第１骨格部から延設されている、請求項１に記載の排気攪拌装置。 The first blade portion extends from the first skeleton portion via a bending line having a shape from the frame portion side toward the central axis side toward the downstream side of the exhaust flow path. The exhaust agitator according to 1.

前記第２羽根部の前記端縁は、前記枠部側から前記中心軸側に向けて、前記排気流路の下流側に連続的に向かう形状である、請求項１又は請求項２に記載の排気攪拌装置。 The first or second aspect, wherein the end edge of the second blade portion has a shape continuously directed from the frame portion side toward the central axis side toward the downstream side of the exhaust flow path. Exhaust stirrer.

前記中心軸に平行な直線と、前記第１羽根部の前記端縁を、前記中心軸側に向けて前記中心軸に平行な直線に到達するまで延長した線分とが、前記排気流路の上流側においてなす角の角度α１、又は、前記中心軸に平行な直線と、前記第２羽根部の前記端縁を、前記中心軸側に向けて前記中心軸に平行な直線に到達するまで延長した線分とが、前記排気流路の上流側においてなす角の角度α２が、９０°未満である、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の排気攪拌装置。 A straight line parallel to the central axis and a line segment extending the end edge of the first blade portion toward the central axis side until reaching a straight line parallel to the central axis are formed in the exhaust flow path. The angle α1 of the angle formed on the upstream side or the straight line parallel to the central axis and the end edge of the second blade portion are extended until they reach the straight line parallel to the central axis toward the central axis side. The exhaust stirring device according to any one of claims 1 to 3, wherein the angle α2 of the angle formed by the line segment on the upstream side of the exhaust flow path is less than 90 °.