使用可變橫截面的折回式布置的柴油機排氣處理液混合主體的製作方法

2024-02-27 18:37:15

相關申請的交叉引用

本申請要求於2014年10月22日提交的申請號為62/067,168的美國臨時專利申請的優先權的利益，其內容通過引用以其整體併入本文。

本公開通常涉及用於內燃(ic)發動機的排氣後處理系統(exhaustaftertreatmentsystem)。

背景

在ic發動機(例如，柴油動力發動機)中的燃燒過程中，硫與一氧化碳(co)和碳氫化合物(hc)同時形成為各種硫氧化物(sox)。通常，排氣中存在的sox的總量的97％-99％包括二氧化硫(so2)，並且1％-3％包括三氧化硫(so3)。因此，具有較高硫含量的燃料往往產生更多量的so3。例如，硫含量為1000ppm的燃料可形成約1-3ppm的so3。

排放後處理系統用於接收並處理由ic發動機產生的排放氣體。常規排氣後處理系統包括降低存在於排氣中的有害排氣排放物的水平的幾個不同部件中的任一個。例如，柴油動力的ic發動機的某些排氣後處理系統包括選擇性催化還原(scr)催化器，以在氨(nh3)存在的情況下將nox(以某個份額的no和no2)轉化成無害氮氣(n2)和水蒸汽(h2o)。通常在這種常規的後處理系統中，排氣還原劑(例如，諸如尿素的柴油機排氣處理液(dieselexhaustfluid))被注入到後處理系統內以提供氨源，並與排放氣體混合在一起以部分地還原sox和/或nox氣體。然後，排放氣體的還原副產物流體地傳送到被包括在scr後處理系統中的催化器，以使大體上所有的sox和nox氣體分解成從這種常規的scr後處理系統排出的相對無害的副產物。

so3可與氨反應產生硫酸銨((nh4)2so4)和硫酸氫銨(nh4hso4)。在用於排放氣體後處理(例如，柴油機排放氣體)的常規的選擇性催化還原系統中，尿素通常用作氨源，以用於還原包括在ic發動機的排放氣體(例如，柴油機排放氣體)中的sox和nox氣體。傳送到常規的後處理系統中的尿素或任何其它氨源可以沉積在後處理系統的側壁和/或部件上。此外，後處理系統的效率可以取決於排氣還原劑與排放氣體的混合、排放氣體的溫度和/或排放氣體所經歷的背壓。

概述

本文描述的實施方案通常涉及用於與ic發動機一起使用的排氣後處理系統，並且特別地涉及包括主體混合器的排氣後處理系統，該主體混合器用於將排氣還原劑與排放氣體混合。在一些實施方案中，後處理系統包括過濾器，該過濾器配置為接收排放氣體，並當排放氣體流動經過過濾器時從該排放氣體大體上移除任何微粒。後處理系統還包括選擇性催化還原(scr)系統，其定位在過濾器的下遊並且配置為處理流動經過該scr系統的排放氣體。主體混合器布置在過濾器的下遊以及在scr系統的上遊。主體混合器包括界定內部體積的殼體。殼體構造成包括至少第一通道、第二通道和第三通道。第一通道構造成接收來自過濾器的排放氣體流並朝向第二通道引導該排放氣體流。第二通道構造成沿著大體上與第一方向相反的第二方向朝向第三通道重定向該流。第三通道構造成沿著大體上與第二方向相反的第三方向朝向scr系統重定向該流。噴射口布置在殼體的側壁上並且配置為將排氣還原劑傳送到內部體積中。

在一些實施方案中，主體混合器配置為當排放氣體流動經過第一通道、第二通道和第三通道時，將排氣還原劑與排放氣體混合。在一個實施方案中，第一間隔壁(firstpartitionwall)和第二間隔壁布置在由後處理系統界定的內部體積中，並定向成界定第一通道、第二通道和第三通道。在另一個實施方案中，第一間隔壁和第二間隔壁布置成彼此大體上平行。在另一個實施方案中，第一間隔壁和第二間隔壁大體上是弧形的。

在另一組的實施方案中，用在後處理系統中的用於將引入到後處理系統中的還原劑與流動經過後處理系統的排放氣體混合的混合器包括界定內部體積的殼體。殼體界定至少第一通道、第二通道和第三通道。第一通道構造成接收排放氣體流並沿著第一方向朝向第二通道引導該流。第二通道構造成沿著大體上與第一方向相反的第二方向朝向第三通道重定向該流。第三通道構造成沿著大體上與第二方向相反的第三方向朝向殼體的出口重定向該流。噴射口界定在殼體的側壁上並且構造成允許將還原劑引入到殼體中。

在另一組實施方案中，促進還原劑與流動經過包括至少scr系統的後處理系統的排放氣體混合的方法包括，將混合器定位在scr系統的上遊。混合器包括界定內部體積的殼體。殼體包括至少第一通道、第二通道、第三通道和噴射口，該噴射口在靠近第一通道處界定在殼體的側壁上。還原劑通過噴射口引入到第一通道中。排放氣體流動到第一通道中。第一通道構造成沿著第一方向朝向第二通道引導該流。第二通道構造成沿著大體上與第一方向相反的第二方向朝向第三通道重定向該流。第三通道構造成沿著大體上與第二方向相反的第三方向朝向scr系統重定向該流。

應認識到，前述概念和在下面更詳細討論的另外的概念(假定這樣的概念不相互不一致)的所有組合被設想為本文所公開的發明主題的一部分。特別是，出現在本公開末尾的所要求保護的主題的所有組合被設想為本文所公開的發明主題的一部分。

附圖簡述

從結合附圖進行的下面的描述和所附權利要求中，本公開的前述特徵和其它特徵將變得更充分明顯。應理解，這些附圖只描繪根據本公開的幾個實施方式且因此不應被考慮為其範圍的限制，本公開將以額外的特殊性和細節通過使用附圖而被描述。

圖1是根據實施方案的包括主體混合器的後處理系統的示意性框圖。

圖2a是根據實施方案的主體混合器的前視圖，並且圖2b示出了圖2a的主體混合器的沿著線a-a截取的側視橫截面圖。

圖3a是根據實施方案的主體混合器的前視圖，並且圖3b示出了圖3a的主體混合器的沿著線b-b截取的側視橫截面圖。

圖4是根據另一個實施方案的主體混合器的側視橫截面圖。

圖5是根據另一個實施方案的主體混合器的側視橫截面圖。

圖6是根據另一個實施方案的主體混合器的側視橫截面圖。

圖7是使用混合器促進還原劑與排放氣體混合的方法的實施方案的示意性流程圖。

在整個下面的詳細描述中參考了附圖。在附圖中，相似的符號一般標識相似的部件，除非上下文另有規定。在詳細描述、附圖和權利要求中描述的例證性實施方式並不意味著是限制性的。可利用其它實施方式，且可做出其它變化，而不偏離這裡提出的主題的精神或範圍。將容易理解，如在本文大體所述和在附圖中示出的本公開的方面可在各種不同的配置中被布置、代替、組合和設計，其中所有配置被明確地設想並構成本公開的一部分。

各種實施方案的詳細描述

本文描述的實施方案通常涉及用於與ic發動機一起使用的排氣後處理系統，並且特別地涉及包括主體混合器的排氣後處理系統，該主體混合器用於將排放氣體與排氣還原劑混合。本文描述的實施方案相較於常規的後處理系統可以提供多個優點，包括例如：(1)主體混合器中的排氣還原劑(例如，諸如尿素的柴油機排氣處理液)與排放氣體(例如，柴油機排放氣體)的有效混合；(2)減少主體混合器的側壁上的排氣還原劑沉積物(例如，尿素沉積物)；(3)降低流動經過後處理系統的排放氣體的背壓，從而提高燃油經濟性並降低操作成本；(4)增加排放氣體在後處理系統中的停留時間，允許排氣還原劑與排放氣體更好地混合；(5)減少混合排放氣體與排氣還原劑所需的空間；(6)提升保溫性；和(7)降低整體成本。

圖1示出了用於處理由ic發動機(例如，柴油發動機)產生的排放氣體(例如，柴油機排放氣體)的後處理系統100。後處理系統100包括過濾器110、主體混合器130和選擇性催化還原(scr)系統150。

過濾器110配置為接收來自ic發動機的排放氣體流(例如，柴油機排放氣體)。過濾器110可以包括配置為過濾和移除夾帶在排放氣體流中的任何微粒且防止這些微粒進入scr系統150的任何合適的過濾器(例如，柴油機微粒過濾器)。這樣的顆粒可以包括例如灰塵、油煙、有機顆粒、晶體或存在於排放氣體中的任何其它固體微粒。過濾器110可以包括由堅固且剛性的材料(比如，例如，高密度聚丙烯(hdpp))製成的殼體，該殼體可以界定內部體積並容納過濾元件。可以使用任何合適的過濾元件，比如，例如棉過濾元件、丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)過濾元件、任何其它合適的過濾元件或其組合。過濾元件可具有例如大約10微米、大約5微米或大約1微米的任何適當的小孔尺寸。

在一些實施方案中，後處理系統100可以不包括過濾器110。在這種實施方案中，柴油機氧化催化器(doc)可以包括在後處理系統100內來替代過濾器110。在其他實施方案中，後處理系統100可以不包括過濾器或doc，並且可以僅包括scr系統150。在這種實施方案中，聯接到ic發動機的出口的排氣管(exhaustpipetube)、管子(tube)或另外的歧管可以直接地聯接到主體混合器130的入口，並且scr系統150可以在主體混合器130的下遊。在其他實施方案中，後處理系統100可以包括doc、過濾器和/或任何其他合適的後處理部件。

主體混合器130或混合器130布置在過濾器110的下遊以及在scr系統150的上遊，並且將過濾器110流體地聯接到scr系統150。主體混合器130包括界定內部體積的殼體。殼體可以由剛性的、耐熱和/或耐腐蝕的材料形成。合適的材料可以包括但不限於金屬(例如不鏽鋼、鐵、鋁、合金等)、陶瓷、任何其它合適的材料或其組合。殼體可以界定圓形、正方形、矩形、多邊形、橢圓形或任何其它合適的橫截面。此外，可以改變殼體的沿著排放氣體的流動方向的長度，以增加或減少排放氣體在主體混合器130內的停留時間。

殼體包括接收來自過濾器110的排放氣體的入口和將該排放氣體遞送到scr系統150的出口。在一些實施方案中，入口和出口可以具有大體上相同的橫截面(例如，寬度或直徑)。在其他實施方案中，出口可以比入口具有更大的橫截面，例如當scr系統150具有比過濾器110更大的橫截面時。在一些實施方案中，出口可以具有大的橫截面以用作擴散器，例如以減少排放氣體進入scr系統150的流速。這可以例如降低流動經過scr系統150的排放氣體所經歷的背壓。

殼體構造成包括至少第一通道、第二通道和第三通道。在其他實施方案中，主體混合器130的殼體可以構造成包括甚至更多的通道，例如四個、五個、六個或甚至更多的通道。可以使用任何合適的手段將通道界定在殼體內。在一些實施方案中，第一間隔壁和第二間隔壁可以布置在由殼體界定的內部體積中。第一間隔壁和第二間隔壁可以定向成界定第一通道、第二通道和第三通道。在一個實施方案中，第一通道和第二通道可以布置成彼此大體上平行。在其他實施方案中，第一間隔壁和第二間隔壁可以大體上是弧形的。在其它實施方案中，第一間隔壁和第二間隔壁可以大體上是非弧形的，並且布置並定向成相對於入口流動方向成非零角度。

第一通道構造成接收來自過濾器110的排放氣體流並沿著第一方向朝向第二通道引導該流。在一些實施方案中，例如當第一通道界定為大體上平行於入口流動時，沿著第一方向的流動可以大體上平行於排放氣體至第一通道中的入口流動方向或以其他方式與其成一條直線。在這些實施方案中，第一間隔壁可以布置成大體上平行於流動方向。在其他實施方案中，例如當第一間隔壁布置成正交於入口流動方向時，沿著第一方向的流動可以正交於入口流動方向。在另一個實施方案中，例如當第一間隔壁是弧形時，第一通道可以是彎曲的。在這些實施方案中，沿著第一方向的流動可以大體上垂直於入口並且當流動經過第一通道時連續地改變方向。

第二通道構造成沿著不同於第一方向的第二方向並朝向第三通道重定向該排放氣體流。例如，排放氣體流可以在進入第二通道時經歷大於約90度(例如，約100度、110度、120度、130度、140度、150度、160度、170度或約180度)的流動方向的改變。

第三通道構造成沿著不同於第二方向的第三方向朝向scr系統150重定向該流。例如，排放氣體流可以在從第二通道進入第三通道時經歷大於約90度(例如，約100度、110度、120度、130度、140度、150度、160度、170度或約180度)的流動方向的改變。

如本文所述，第一通道、第二通道、第三流動通道界定了排放氣體流動經過主體混合器130的單個無縫流動路徑。在一些實施方案中，從第一通道到第二通道、和/或從第二通道到第三通道的過渡可以通過將排放氣體流的方向改變大於約90度(例如，約100度、110度、120度、130度、140度、150度、160度、170度或約180度)來界定。換句話說，在這些實施方案中，第二通道在內部體積內的行進經過第一通道的排放氣體流經歷大於約90度的流動方向的改變的位置處開始。

類似地，第三通道在內部體積內的行進經過第二通道的排放氣體流經歷大於約90度的流動方向的改變的位置處開始。

在其他實施方案中，從第一通道到第二通道和/或從第二通道到第三通道的過渡可以由間隔壁界定。例如，第一通道可以被界定為內部體積的由殼體的側壁的表面和第一間隔壁的第一表面界定的部分。此外，如果從殼體的第一側壁延伸到殼體的第二側壁(或第二間隔壁的表面)的間隔壁也可以包括在第一通道中，則內部體積的一部分應該由第一間隔壁的第一表面限定。第二通道和第三通道可以類似地被界定。參考本文描述的具體實施方案的說明書，將更清楚地理解這些概念。

噴射口布置在主體混合器130的殼體的側壁上。噴射口配置為將排氣還原劑傳送到內部體積中。例如，噴射口可以布置在界定第一通道的側壁中。因此，排氣還原劑可以被傳送到第一通道中。主體混合器配置為當排放氣體流動經過第一通道、第二通道並在第二通道上流動到第三通道時，將排放氣體與排氣還原劑混合。因此，主體混合器可以增加排放氣體和排氣還原劑在由主體混合器130界定的內部空間中的停留時間。這可以實現使排氣還原劑與排放氣體有效混合、降低背壓、減少排氣還原劑在主體混合器內的沉積(例如，尿素沉積)、以及當排放氣體經過主體混合器130在scr系統150中流動時保持排放氣體的溫度。

在一些實施方式中，排放氣體可包括柴油機排放氣體，並且還原劑可以包括柴油機排氣處理液。柴油機排氣處理液可包括尿素、尿素的水溶液或包括氨的任何其它流體、副產物或如本領域中已知的任何其它柴油機排氣處理液(例如以名稱銷售的柴油機排氣處理液)。

scr系統150配置成處理流動經過scr系統150的排放氣體(例如，柴油機排放氣體)。排氣還原劑與排放氣體反應以至少部分地還原氣體中的一種或更多種成分(例如，sox和nox)，或促進一種或更多種成分在一種或更多種催化劑存在時還原。

scr系統150包括配置為選擇性地還原排放氣體的一種或更多種催化劑。可使用任何適當的催化劑，比如，例如基於鉑、鈀、銠、鈰、鐵、錳、銅、釩的催化劑、任何其它適當的催化劑或其組合。催化劑可布置在適當的基底上，比如，例如陶瓷的(例如，堇青石)或金屬的(例如，鉻鋁鈷耐熱鋼)整體式芯，其例如可界定蜂窩結構的。塗層也可用作催化劑的載體材料。例如，這樣的塗層材料可包括例如氧化鋁、二氧化鈦、二氧化矽、任何其它適當的塗層材料或其組合。排放氣體(例如柴油機排放氣體)可在催化劑之上和周圍流動，使得包括在排放氣體中的任何sox或nox氣體進一步還原以產生大體上沒有一氧化碳、sox和nox氣體的排放氣體。

在一些實施方案中，主體混合器可以包括具有界定圓的扇形部的橫截面的通道。例如，圖2a示出了主體混合器或混合器230的前視圖，圖2b示出了主體混合器或混合器230的側視橫截面圖，主體混合器或混合器230可以被包括在後處理系統中，例如後處理系統100或本文描述的任何其他後處理系統。

主體混合器包括界定內部體積的殼體231。殼體231界定圓形橫截面，但可以配置為界定任何其他橫截面(例如，正方形、矩形、多邊形、橢圓形等)。第一間隔壁232a、第二間隔壁232b和第三間隔壁232c(統稱為「間隔壁232」)布置在內部體積中。間隔壁232布置並定向成界定第一通道234、第二通道236和第三通道238。第一通道234、第二通道236和第三通道238彼此流體地連通並且界定用於排放氣體流動的連續流動路徑。如在圖2a中所示，第一通道234、第二通道236和第三通道238中的每個構造成具有類似於圓的扇形部的橫截面。

如在圖2a中所示，第一間隔壁232a的第一間隔壁第一端部、第二間隔壁232b的第二間隔壁第一端部和第三間隔壁232c的第三間隔壁第一端部在靠近殼體231的中心軸線處彼此接觸。第一間隔壁232a、第二間隔壁232b和第三間隔壁232c遠離中心軸線並彼此遠離地延伸，使得第一間隔壁232a的第一間隔壁第二端部、第二間隔壁232b的第二間隔壁第二端部和和第三間隔壁232c的第三間隔壁第二端部在不同位置處與殼體231的側壁接觸，從而將殼體分成第一通道、第二通道和第三通道。

噴射口240布置在主體混合器230的界定第一通道234的側壁上。噴射口240配置為將排氣還原劑(例如，諸如尿素的柴油機排氣處理液)傳送到第一通道234中並當排放氣體流動經過主體混合器時允許排氣還原劑與排放氣體混合。

第一通道234構造成接收例如來自過濾器(例如，過濾器110)的排氣流，並沿著第一方向朝向第二通道236引導該流，如在圖2b中所示。第二通道236構造成沿著不同於第一方向的第二方向並朝向第三通道238重定向該排放氣體流。如在圖2b所示，當排放氣體進入第二通道236時，排放氣體可能經歷大於約90度的排放氣體的流動方向的改變。在特定實施方案中，第二方向可以大體上與第一方向相反。

第三通道238構造成沿著不同於第二方向的第三方向重定向排放氣體流。例如，當排放氣體進入第三通道238時，排放氣體可能經歷大於約90度的方向的改變。在特定實施方案中，第三方向可以大體上與第二方向相反。第三通道238可以與scr系統(例如，scr系統150)流體地連通，並將與還原劑混合的排放氣體傳送到scr系統。

在一些實施方案中，主體混合器可以包括界定通道並且布置成平行於排放氣體的流動方向的間隔壁。例如，圖3a示出了主體混合器或混合器330的前視圖，圖3b示出了主體混合器或混合器330的側視橫截面圖。主體混合器330可以被包括在後處理系統中，例如後處理系統100或本文描述的任何其他後處理系統。

主體混合器包括界定內部體積的殼體331。殼體331界定圓形橫截面，但可以配置為界定任何其他橫截面(例如，正方形、矩形、多邊形、橢圓形等)。第一間隔壁332a和第二間隔壁332b(統稱為「間隔壁332」)布置在內部體積中。每個間隔壁332布置成平行於排放氣體流的方向但在不同的平面中，使得第一間隔壁332a和第二間隔壁332b彼此平行。間隔壁332布置並定向成界定第一通道334、第二通道336和第三通道338。第一通道334、第二通道336和第三通道338彼此流體連通並且界定用於排放氣體流動的連續流動路徑。

如在圖3b中所示，第一間隔壁332a的第一端部或第一間隔壁第一端部與殼體331的第一側壁接觸或以其他方式與其齊平。第一間隔壁332a的第二端部333a或第一間隔壁第二端部遠離殼體331的第二側壁，第二側壁與第一側壁相對。相反，第二間隔壁332b的第一端部或第二間隔壁第一端部與殼體331的第二側壁接觸或以其他方式與其齊平。第二間隔壁332b的第二端部333b或第二間隔壁第二端部遠離殼體331的第一側壁。

此外，每個側壁具有使得間隔壁332部分地重疊以界定每個通道的長度。圖3b中所示的虛線僅用於上下文並意在示出每個通道的邊界。

噴射口340布置在主體混合器330的界定第一通道334的側壁上。噴射口340配置為將排氣還原劑(例如，諸如尿素的柴油機排氣處理液)傳送到第一通道334中並當排放氣體流動經過主體混合器時允許排氣還原劑與排放氣體混合。

第一通道334構造成接收例如來自過濾器(例如，過濾器110)的排氣流，並沿著第一方向朝向第二通道336引導該流，如在圖3b中所示。排氣還原劑注入到第一通道334中並當排放氣體流動經過每個通道時與排放氣體混合。第二通道336構造成沿著不同於第一方向的第二方向並朝向第三通道338重定向該排放氣體流。如在圖3b所示，當排放氣體流進入第二通道336時，排放氣體流可以經歷大於大約90度的方向的改變。在特定實施方案中，第二方向可以大體上與第一方向相反。

第三通道338構造成沿著不同於第二方向的第三方向重定向排放氣體流。例如，當排放氣體進入第三通道338時，排放氣體可能經歷大於約90度的方向的改變。在特定實施方案中，第三方向可以大體上與第二方向相反。第三通道338可以與scr系統(例如，scr系統150)流體連通，並將與還原劑混合的排放氣體傳送到scr系統。

在一些實施方案中，主體混合器可以包括弧形間隔壁。例如，圖4示出了主體混合器或混合器430的側視橫截面圖。主體混合器430可以被包括在後處理系統中，例如後處理系統100或本文描述的任何其他後處理系統。

主體混合器包括界定內部體積的殼體431。殼體431可以界定合適的橫截面，例如圓形、正方形、矩形、多邊形、橢圓形或任何其它合適的橫截面。第一間隔壁432a和第二間隔壁432b(統稱為「間隔壁432」)布置在內部體積中。間隔壁432大體上是弧形的。間隔壁432布置並定向成界定第一通道434、第二通道436和第三通道438。第一通道434、第二通道436和第三通道438彼此流體連通並且界定用於排放氣體流動的連續流動路徑。

如在圖4中所示，第一間隔壁432a的第一端部或第一間隔壁第一端部與殼體431的第一側壁接觸或以其他方式與其齊平。第一間隔壁432a的第二端部433a或第一間隔壁第二端部433a遠離殼體431的第二側壁和第一側壁。第二側壁正交於第一側壁(例如，定向成相對於第一側壁成75度、80度、85度、90度、95度、100度或105度的角度)。相反，第二間隔壁432b的第一端部或第二間隔壁第一端部與殼體431的第二側壁接觸或以其他方式與其齊平。第二間隔壁432b的第二端部433b或第二間隔壁第二端部433b遠離殼體431的第一側壁。每個間隔壁432具有使得間隔壁432部分地重疊以界定每個通道的弧長度。圖4中所示的虛線僅用於上下文並意在示出每個通道的邊界。

噴射口440布置在主體混合器430的界定第一通道434的側壁上。噴射口440配置為將排氣還原劑(例如，諸如尿素的柴油機排氣處理液)傳送到第一通道434中並當排放氣體流動經過主體混合器時允許排氣還原劑與排放氣體混合。

第一通道434構造成接收例如來自過濾器410的排氣流，並沿著第一方向朝向第二通道436引導該流，如在圖4中所示。過濾器410可以是大體上類似於過濾器110並且因此未在本文中更加詳細地描述。如本文所描述的，第一間隔壁432a大體上是弧形的。因此，至少部分地由殼體431的第一側壁和第一間隔壁432a的側壁界定的第一通道434界定大體上彎曲的流動路徑。排氣還原劑注入到第一通道434中並當排放氣體流動經過每個通道時與排放氣體混合。

第二通道436構造成沿著不同於第一方向的第二方向並朝向第三通道438重定向該排放氣體流。第二間隔壁432b也是弧形的，使得至少部分地由第一間隔壁432a的側壁和第二間隔壁432b的側壁界定的第二通道436界定彎曲的流動路徑。如在圖4中所示，當排放氣體流從第一通道進入第二通道436時，排放氣體流可以經歷大於大約90度的方向的改變。在特定實施方案中，第二方向可以大體上與第一方向相反。

第三通道438構造成沿著不同於第二方向的第三方向重定向排放氣體流。例如，當排放氣體流進入第三通道438時，排放氣體流可能經歷大於約90度的方向的改變。在特定實施方案中，第三方向可以大體上與第二方向相反。至少部分地由第二間隔壁432b的側壁和殼體431的第二側壁界定的第三通道438界定用於排放氣體流動的彎曲的流動路徑。第一通道434、第二通道436和第三通道438中的每個彎曲流動路徑可以例如引起渦流或排放氣體速度的變化，從而增進排放氣體與排氣還原劑的混合。第三通道438可以與scr系統450流體連通，並將與還原劑混合的排放氣體傳送到scr系統450。scr系統450可大體上類似於scr系統150，且因此未在本文更詳細地描述。

在一些實施方案中，主體混合器可以包括不重疊的弧形間隔壁。例如，圖5示出了主體混合器或混合器530的側視橫截面圖，該主體混合器或混合器530可用於後處理系統中，例如後處理系統100或本文所述的任何其它後處理系統。

主體混合器530包括界定內部體積的殼體531。殼體531可大體上類似於殼體531，且因此未在本文更詳細地描述。噴射口540布置在主體混合器530的界定第一通道534(如本文所描述的)的側壁上。噴射口540配置為將排氣還原劑(例如，諸如尿素的柴油機排氣處理液)傳送到第一通道534並當排放氣體流動經過主體混合器時允許排氣還原劑與排放氣體混合。

第一間隔壁532a和第二間隔壁532b(統稱為「間隔壁532」)布置在內部體積中。間隔壁532大體上是弧形的。間隔壁532布置並定向成界定第一通道534、第二通道536和第三通道538。第一通道534、第二通道536和第三通道538彼此流體連通並且界定用於排放氣體流動的連續流動路徑。

如在圖5中所示，第一間隔壁532a的第一端部或第一間隔壁第一端部與殼體531的第一側壁接觸或以其他方式與其齊平。第一間隔壁532a的第二端部533a或第二間隔壁第二端部533a遠離殼體431的第二側壁。相反，第二間隔壁532b的第一端部或第二間隔壁第一端部與殼體531的第二側壁接觸或以其他方式與其齊平。第二間隔壁532b的第二端部533b或第二間隔壁第二端部533b遠離殼體531的第一側壁。每個間隔壁532具有使得間隔壁532不重疊的弧長度。圖5中所示的虛線僅用於上下文並意在示出每個通道的邊界。

第一通道534配置為接收來自過濾器510的排放氣體流，過濾器510可大體上類似於過濾器110。第一通道534沿著第一方向朝向第二通道536引導該排放氣體流。第二通道536沿著不同於第一方向的第二方向朝向第三通道538重定向該排放氣體流，如關於包括在主體混合器430中的第二通道436所描述的那樣。類似地，第三通道538沿著不同於第二方向的第三方向朝向scr系統550重定向該排放氣體流，如關於包括在主體混合器430中的第三通道438所描述的那樣。在特定的實施方案中，第二方向可以大體上與第一方向相反，並且第三方向可以大體上與第二方向相反。

由於間隔壁532之間沒有重疊，因此第二通道536和第三通道538的入口可以具有用於排放氣體進入的更大的橫截面或以其它方式的橫截面積。當排放氣體從第一通道534進入第二通道536和/或從第二通道536進入第三通道538時，這可以導致與排氣還原劑混合的排放氣體的速度的降低。以這種方式，可以增加排放氣體和排氣還原劑的混合物在主體混合器530中的停留時間、可以增進混合和/或可以降低背壓。

在一些實施方案中，主體混合器可以包括弧形間隔壁，該弧形間隔壁構造成提供流動經過主體混合器的排放氣體在方向上逐漸的改變或以其它方式平滑的改變。例如，圖6示出了主體混合器或混合器630的側視橫截面圖，該主體混合器或混合器630可用於後處理系統中，例如後處理系統100或本文所述的任何其它後處理系統。

主體混合器630包括界定內部體積的殼體631。殼體631可大體上類似於殼體431，且因此未在本文更詳細地描述。噴射口640布置在主體混合器630的界定第一通道634的側壁上(如本文所描述的)。噴射口640配置為將排氣還原劑(例如，諸如尿素的柴油機排氣處理液)傳送到第一通道634中並當排放氣體流動經過主體混合器時允許排氣還原劑與排放氣體混合。

第一間隔壁632a和第二間隔壁632b(統稱為「間隔壁632」)布置在內部體積中。間隔壁632大體上是弧形的。間隔壁632布置並定向成界定第一通道634、第二通道636和第三通道638。第一通道634、第二通道636和第三通道638彼此流體連通並且界定用於排放氣體流動的連續流動路徑。

如在圖6中所示，第一間隔壁632a的第一端部或第一間隔壁第一端部與殼體631的第一側壁接觸或以其他方式與其齊平。第一間隔壁632a的第二端部633a或第一間隔壁第二端部633a遠離殼體431的第二側壁，第二側壁與第一側壁相對。相反，第二間隔壁632b的第一端部或第二間隔壁第一端部與殼體631的第二側壁接觸或以其他方式與其齊平。第二間隔壁632b的第二端部633b或第二間隔壁第二端部633b遠離殼體631的第一側壁。每個間隔壁632具有使得間隔壁632不重疊的弧長度，，如在圖6中所示。在其他實施方案中，間隔壁632可以具有使得間隔壁632至少部分地重疊的弧長度。圖6中所示的虛線僅用於上下文並意在示出每個通道的邊界。

第一通道634配置為接收來自過濾器610的排放氣體流，過濾器610可大體上類似於過濾器610。第一通道634沿著第一方向朝向第二通道636引導該排放氣體流。第二通道636沿著不同於第一方向的第二方向朝向第三通道638重定向該排放氣體流，如關於包括在主體混合器430中的第二通道436所描述的那樣。類似地，第三通道638沿著不同於第二方向的第三方向朝向scr系統650重定向該排放氣體流，如關於包括在主體混合器430中的第三通道438所描述的那樣。再次，在特定的實施方案中，第二方向大體上與第一方向相反，並且第三方向大體上與第二方向相反。

間隔壁632構造成具有弧形表面，該弧形表面提供排放氣體流在方向上的逐漸的或以其它方式平滑的改變。如在圖6中所示，第二間隔壁632b的靠近第二間隔壁632b的第一端部的部分遠離殼體631的第二側壁逐漸地彎曲。類似地，第一間隔壁632a的靠近第一間隔壁632a的第一端部的部分遠離殼體631的第一側壁逐漸地彎曲。因此，沒有尖銳的拐角或轉彎，這可以允許當與排氣還原劑混合的排放氣體從第一通道634流動到第二通道636、並在第二通道636上流動到第三通道638時，與排氣還原劑混合的排放氣體逐漸地並平滑地改變方向。這可以減少流動中的紊流，從而降低背壓。

在一些實施方案中，主體混合器可以包括間隔壁，該間隔壁包括界定為穿過該間隔壁的多個小的開口、孔或槽(未示出)。例如，包括在主體混合器130、230、330、430、530、630或本文描述的任何其它主體混合器中的任一個中的間隔壁可以包括界定為穿過該間隔壁的小的開口、槽等(未示出)。這些開口可以允許由主體混合器接收的排放氣體的一小部分穿過以穿過這些孔進入到相鄰的通道中。但是，大部分的排放氣體將仍然流動經過主體混合器的通道(例如，第一通道、第二通道和第三通道)、流動到聯接到主體混合器的scr系統中。在某些實施方式中，這些開口、槽等可以提供多個優點，例如實現更低的背壓以及提供改良的還原劑的混合。

圖7是用於提升或促進還原劑(例如，尿素水溶液)與流動經過後處理系統(例如，包括至少scr系統(例如，scr系統150)的後處理系統100)的排放氣體(例如，柴油機排放氣體)的混合的示例性方法700的示意性流程圖。還原劑與排放氣體的更好的混合可以提高催化轉化效率(例如，scr系統的nox的轉化效率)，從而減少nox的排放。

方法700包括702處的將混合器定位在scr系統的上遊。混合器包括界定內部體積的殼體。殼體包括至少第一通道、第二通道、第三通道和噴射口，該噴射口在靠近第一通道處界定在殼體的側壁上。例如，混合器可包括混合器130、230、330、430、530、630或本文描述的任何其它混合器。在各種實施方案中，混合器包括定位在由殼體界定的內部體積中的第一間隔壁和第二壁。第一間隔壁和第二間隔壁定向成界定第一通道和第二通道。在一些實施方案中，第一間隔壁和第二間隔壁定位成彼此平行(例如，如本文描述的混合器330的第一間隔壁332a和第二間隔壁332b)。在其他實施方案中，第一間隔壁和第二間隔壁大體上是弧形的(例如，混合器430、530或630的第一間隔壁432a、532a或632a和第二間隔壁432b、532b或632b)。

在704處，將還原劑引入第一通道中。例如，還原劑引入單元(例如，包括泵、閥、噴嘴等閥)可以與噴射口流體地連通，以用於將還原劑(例如，尿素水溶液)引入到第一通道中。

在706處，排放氣體流入第一通道中。在各種實施方案中，在排放氣體流入第一通道中已經啟動之後將還原劑引入到第一通道中。第一通道構造成沿著第一方向朝向第二通道引導排放氣體流。第二通道構造成沿著大體上與第一方向相反的第二方向(例如，從第一方向到第二方向，排放氣體流的方向改變大於約90度(例如，約100度、110度、120度、130度、140度、150度、160度、170度或約180度))朝向第三通道重定向排放氣體流。

第三通道構造成沿著大體上與第二方向相反的第三方向(例如，從第一方向到第二方向，排放氣體流的方向改變大於約90度(例如，約100度、110度、120度、130度、140度、150度、160度、170度或約180度))朝向scr系統重定向排放氣體流。使排放氣體流動經過第一通道、第二通道和第三通道增加了排放氣體在混合器中的停留時間。停留時間的增加提供了更好地將引入到混合器中的還原劑與排放氣體混合，這可有助於提高scr系統的催化轉化效率。

如本文所使用的，術語「約」和「近似」通常意指加或減所述值的10％。例如，約0.5將包括0.45和0.55，約10將包括9至11，約1000將包括900至1100。

如本文所使用的，單數形式「一(a)」、「一(an)」和「該(the)」包括複數指示對象，除非上下文另有明確規定。因此，例如，術語「構件」旨在表示單個構件或構件的組合，「材料」旨在表示一種或多種材料或其組合。

應注意，如在本文用於描述各種實施方案的術語「示例性」意欲指示這樣的實施方案是可能的實施方案的可能的示例、表示和/或圖示(且這樣的術語並不意欲暗示這樣的實施方案必須是非凡或最好的例子)。

術語「聯接」、「連接」以及本文中所使用的類似術語意味著兩個構件彼此直接或間接地連結。這樣的連結可以是固定的(例如，永久性的)或可移動的(例如，可移除的或可釋放的)。可使用彼此被一體地形成為單個整體式主體的兩個構件或兩個構件和任何另外的中間構件或使用附接到彼此的兩個構件或兩個構件和任何另外的中間構件來實現這樣的連結。

重要的是注意到，各種示例性實施方案的結構和布置僅僅是例證性的。雖然在本公開中只詳細描述了幾個實施方案，但是複閱本公開的本領域中的技術人員將容易認識到，很多修改(例如在各種元件的尺寸、維度、結構、形狀和比例、參數的值、安裝布置、材料的使用、顏色、方位等方面的變化)是可能的，而不實質上偏離本文所述的主題的新穎教導和優點。也可在各種示例性實施方案的設計、操作條件和布置方面做出其它替代、修改、變化和省略，而不偏離本發明的範圍。