使用可变横截面的折回式布置的柴油机排气处理液混合主体

摘要

一种后处理装置，其包括配置为接收排放气体的过滤器和配置为处理排放气体的选择性催化还原(SCR)系统。主体混合器布置在过滤器的下游以及在SCR系统的上游。主体混合器包括界定内部体积的壳体并包括至少第一通道、第二通道和第三通道。第一通道接收来自过滤器的排放气体流并朝向第二通道引导该排放气体流。第二通道沿着与第一方向相反的第二方向朝向第三通道重定向该流。第三通道沿着与第二方向相反的第三方向朝向SCR系统重定向该流。喷射口布置在壳体的侧壁上并且配置为将排气还原剂传送到内部体积中。

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年10月22日提交的申请号为62/067,168的美国临时专利申请的优先权的利益，其内容通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本公开通常涉及用于内燃(IC)发动机的排气后处理系统(exhaustaftertreatment system)。

背景

在IC发动机(例如，柴油动力发动机)中的燃烧过程中，硫与一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)同时形成为各种硫氧化物(SOx)。通常，排气中存在的SOx的总量的97％-99％包括二氧化硫(SO₂)，并且1％-3％包括三氧化硫(SO₃)。因此，具有较高硫含量的燃料往往产生更多量的SO₃。例如，硫含量为1000ppm的燃料可形成约1-3ppm的SO₃。

排放后处理系统用于接收并处理由IC发动机产生的排放气体。常规排气后处理系统包括降低存在于排气中的有害排气排放物的水平的几个不同部件中的任一个。例如，柴油动力的IC发动机的某些排气后处理系统包括选择性催化还原(SCR)催化器，以在氨(NH₃)存在的情况下将NOx(以某个份额的NO和NO₂)转化成无害氮气(N₂)和水蒸汽(H₂O)。通常在这种常规的后处理系统中，排气还原剂(例如，诸如尿素的柴油机排气处理液(dieselexhaust>

SO₃可与氨反应产生硫酸铵((NH₄)₂SO₄)和硫酸氢铵(NH₄HSO₄)。在用于排放气体后处理(例如，柴油机排放气体)的常规的选择性催化还原系统中，尿素通常用作氨源，以用于还原包括在IC发动机的排放气体(例如，柴油机排放气体)中的SOx和NOx气体。传送到常规的后处理系统中的尿素或任何其它氨源可以沉积在后处理系统的侧壁和/或部件上。此外，后处理系统的效率可以取决于排气还原剂与排放气体的混合、排放气体的温度和/或排放气体所经历的背压。

概述

本文描述的实施方案通常涉及用于与IC发动机一起使用的排气后处理系统，并且特别地涉及包括主体混合器的排气后处理系统，该主体混合器用于将排气还原剂与排放气体混合。在一些实施方案中，后处理系统包括过滤器，该过滤器配置为接收排放气体，并当排放气体流动经过过滤器时从该排放气体大体上移除任何微粒。后处理系统还包括选择性催化还原(SCR)系统，其定位在过滤器的下游并且配置为处理流动经过该SCR系统的排放气体。主体混合器布置在过滤器的下游以及在SCR系统的上游。主体混合器包括界定内部体积的壳体。壳体构造成包括至少第一通道、第二通道和第三通道。第一通道构造成接收来自过滤器的排放气体流并朝向第二通道引导该排放气体流。第二通道构造成沿着大体上与第一方向相反的第二方向朝向第三通道重定向该流。第三通道构造成沿着大体上与第二方向相反的第三方向朝向SCR系统重定向该流。喷射口布置在壳体的侧壁上并且配置为将排气还原剂传送到内部体积中。

在一些实施方案中，主体混合器配置为当排放气体流动经过第一通道、第二通道和第三通道时，将排气还原剂与排放气体混合。在一个实施方案中，第一间隔壁(firstpartition wall)和第二间隔壁布置在由后处理系统界定的内部体积中，并定向成界定第一通道、第二通道和第三通道。在另一个实施方案中，第一间隔壁和第二间隔壁布置成彼此大体上平行。在另一个实施方案中，第一间隔壁和第二间隔壁大体上是弧形的。

在另一组的实施方案中，用在后处理系统中的用于将引入到后处理系统中的还原剂与流动经过后处理系统的排放气体混合的混合器包括界定内部体积的壳体。壳体界定至少第一通道、第二通道和第三通道。第一通道构造成接收排放气体流并沿着第一方向朝向第二通道引导该流。第二通道构造成沿着大体上与第一方向相反的第二方向朝向第三通道重定向该流。第三通道构造成沿着大体上与第二方向相反的第三方向朝向壳体的出口重定向该流。喷射口界定在壳体的侧壁上并且构造成允许将还原剂引入到壳体中。

在另一组实施方案中，促进还原剂与流动经过包括至少SCR系统的后处理系统的排放气体混合的方法包括，将混合器定位在SCR系统的上游。混合器包括界定内部体积的壳体。壳体包括至少第一通道、第二通道、第三通道和喷射口，该喷射口在靠近第一通道处界定在壳体的侧壁上。还原剂通过喷射口引入到第一通道中。排放气体流动到第一通道中。第一通道构造成沿着第一方向朝向第二通道引导该流。第二通道构造成沿着大体上与第一方向相反的第二方向朝向第三通道重定向该流。第三通道构造成沿着大体上与第二方向相反的第三方向朝向SCR系统重定向该流。

应认识到，前述概念和在下面更详细讨论的另外的概念(假定这样的概念不相互不一致)的所有组合被设想为本文所公开的发明主题的一部分。特别是，出现在本公开末尾的所要求保护的主题的所有组合被设想为本文所公开的发明主题的一部分。

附图简述

从结合附图进行的下面的描述和所附权利要求中，本公开的前述特征和其它特征将变得更充分明显。应理解，这些附图只描绘根据本公开的几个实施方式且因此不应被考虑为其范围的限制，本公开将以额外的特殊性和细节通过使用附图而被描述。

图1是根据实施方案的包括主体混合器的后处理系统的示意性框图。

图2A是根据实施方案的主体混合器的前视图，并且图2B示出了图2A的主体混合器的沿着线A-A截取的侧视横截面图。

图3A是根据实施方案的主体混合器的前视图，并且图3B示出了图3A的主体混合器的沿着线B-B截取的侧视横截面图。

图4是根据另一个实施方案的主体混合器的侧视横截面图。

图5是根据另一个实施方案的主体混合器的侧视横截面图。

图6是根据另一个实施方案的主体混合器的侧视横截面图。

图7是使用混合器促进还原剂与排放气体混合的方法的实施方案的示意性流程图。

在整个下面的详细描述中参考了附图。在附图中，相似的符号一般标识相似的部件，除非上下文另有规定。在详细描述、附图和权利要求中描述的例证性实施方式并不意味着是限制性的。可利用其它实施方式，且可做出其它变化，而不偏离这里提出的主题的精神或范围。将容易理解，如在本文大体所述和在附图中示出的本公开的方面可在各种不同的配置中被布置、代替、组合和设计，其中所有配置被明确地设想并构成本公开的一部分。

各种实施方案的详细描述

本文描述的实施方案通常涉及用于与IC发动机一起使用的排气后处理系统，并且特别地涉及包括主体混合器的排气后处理系统，该主体混合器用于将排放气体与排气还原剂混合。本文描述的实施方案相较于常规的后处理系统可以提供多个优点，包括例如：(1)主体混合器中的排气还原剂(例如，诸如尿素的柴油机排气处理液)与排放气体(例如，柴油机排放气体)的有效混合；(2)减少主体混合器的侧壁上的排气还原剂沉积物(例如，尿素沉积物)；(3)降低流动经过后处理系统的排放气体的背压，从而提高燃油经济性并降低操作成本；(4)增加排放气体在后处理系统中的停留时间，允许排气还原剂与排放气体更好地混合；(5)减少混合排放气体与排气还原剂所需的空间；(6)提升保温性；和(7)降低整体成本。

图1示出了用于处理由IC发动机(例如，柴油发动机)产生的排放气体(例如，柴油机排放气体)的后处理系统100。后处理系统100包括过滤器110、主体混合器130和选择性催化还原(SCR)系统150。

过滤器110配置为接收来自IC发动机的排放气体流(例如，柴油机排放气体)。过滤器110可以包括配置为过滤和移除夹带在排放气体流中的任何微粒且防止这些微粒进入SCR系统150的任何合适的过滤器(例如，柴油机微粒过滤器)。这样的颗粒可以包括例如灰尘、油烟、有机颗粒、晶体或存在于排放气体中的任何其它固体微粒。过滤器110可以包括由坚固且刚性的材料(比如，例如，高密度聚丙烯(HDPP))制成的壳体，该壳体可以界定内部体积并容纳过滤元件。可以使用任何合适的过滤元件，比如，例如棉过滤元件、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)过滤元件、任何其它合适的过滤元件或其组合。过滤元件可具有例如大约10微米、大约5微米或大约1微米的任何适当的小孔尺寸。

在一些实施方案中，后处理系统100可以不包括过滤器110。在这种实施方案中，柴油机氧化催化器(DOC)可以包括在后处理系统100内来替代过滤器110。在其他实施方案中，后处理系统100可以不包括过滤器或DOC，并且可以仅包括SCR系统150。在这种实施方案中，联接到IC发动机的出口的排气管(exhaust pipe tube)、管子(tube)或另外的歧管可以直接地联接到主体混合器130的入口，并且SCR系统150可以在主体混合器130的下游。在其他实施方案中，后处理系统100可以包括DOC、过滤器和/或任何其他合适的后处理部件。

主体混合器130或混合器130布置在过滤器110的下游以及在SCR系统150的上游，并且将过滤器110流体地联接到SCR系统150。主体混合器130包括界定内部体积的壳体。壳体可以由刚性的、耐热和/或耐腐蚀的材料形成。合适的材料可以包括但不限于金属(例如不锈钢、铁、铝、合金等)、陶瓷、任何其它合适的材料或其组合。壳体可以界定圆形、正方形、矩形、多边形、椭圆形或任何其它合适的横截面。此外，可以改变壳体的沿着排放气体的流动方向的长度，以增加或减少排放气体在主体混合器130内的停留时间。

壳体包括接收来自过滤器110的排放气体的入口和将该排放气体递送到SCR系统150的出口。在一些实施方案中，入口和出口可以具有大体上相同的横截面(例如，宽度或直径)。在其他实施方案中，出口可以比入口具有更大的横截面，例如当SCR系统150具有比过滤器110更大的横截面时。在一些实施方案中，出口可以具有大的横截面以用作扩散器，例如以减少排放气体进入SCR系统150的流速。这可以例如降低流动经过SCR系统150的排放气体所经历的背压。

壳体构造成包括至少第一通道、第二通道和第三通道。在其他实施方案中，主体混合器130的壳体可以构造成包括甚至更多的通道，例如四个、五个、六个或甚至更多的通道。可以使用任何合适的手段将通道界定在壳体内。在一些实施方案中，第一间隔壁和第二间隔壁可以布置在由壳体界定的内部体积中。第一间隔壁和第二间隔壁可以定向成界定第一通道、第二通道和第三通道。在一个实施方案中，第一通道和第二通道可以布置成彼此大体上平行。在其他实施方案中，第一间隔壁和第二间隔壁可以大体上是弧形的。在其它实施方案中，第一间隔壁和第二间隔壁可以大体上是非弧形的，并且布置并定向成相对于入口流动方向成非零角度。

第一通道构造成接收来自过滤器110的排放气体流并沿着第一方向朝向第二通道引导该流。在一些实施方案中，例如当第一通道界定为大体上平行于入口流动时，沿着第一方向的流动可以大体上平行于排放气体至第一通道中的入口流动方向或以其他方式与其成一条直线。在这些实施方案中，第一间隔壁可以布置成大体上平行于流动方向。在其他实施方案中，例如当第一间隔壁布置成正交于入口流动方向时，沿着第一方向的流动可以正交于入口流动方向。在另一个实施方案中，例如当第一间隔壁是弧形时，第一通道可以是弯曲的。在这些实施方案中，沿着第一方向的流动可以大体上垂直于入口并且当流动经过第一通道时连续地改变方向。

第二通道构造成沿着不同于第一方向的第二方向并朝向第三通道重定向该排放气体流。例如，排放气体流可以在进入第二通道时经历大于约90度(例如，约100度、110度、120度、130度、140度、150度、160度、170度或约180度)的流动方向的改变。

第三通道构造成沿着不同于第二方向的第三方向朝向SCR系统150重定向该流。例如，排放气体流可以在从第二通道进入第三通道时经历大于约90度(例如，约100度、110度、120度、130度、140度、150度、160度、170度或约180度)的流动方向的改变。

如本文所述，第一通道、第二通道、第三流动通道界定了排放气体流动经过主体混合器130的单个无缝流动路径。在一些实施方案中，从第一通道到第二通道、和/或从第二通道到第三通道的过渡可以通过将排放气体流的方向改变大于约90度(例如，约100度、110度、120度、130度、140度、150度、160度、170度或约180度)来界定。换句话说，在这些实施方案中，第二通道在内部体积内的行进经过第一通道的排放气体流经历大于约90度的流动方向的改变的位置处开始。

类似地，第三通道在内部体积内的行进经过第二通道的排放气体流经历大于约90度的流动方向的改变的位置处开始。

在其他实施方案中，从第一通道到第二通道和/或从第二通道到第三通道的过渡可以由间隔壁界定。例如，第一通道可以被界定为内部体积的由壳体的侧壁的表面和第一间隔壁的第一表面界定的部分。此外，如果从壳体的第一侧壁延伸到壳体的第二侧壁(或第二间隔壁的表面)的间隔壁也可以包括在第一通道中，则内部体积的一部分应该由第一间隔壁的第一表面限定。第二通道和第三通道可以类似地被界定。参考本文描述的具体实施方案的说明书，将更清楚地理解这些概念。

喷射口布置在主体混合器130的壳体的侧壁上。喷射口配置为将排气还原剂传送到内部体积中。例如，喷射口可以布置在界定第一通道的侧壁中。因此，排气还原剂可以被传送到第一通道中。主体混合器配置为当排放气体流动经过第一通道、第二通道并在第二通道上流动到第三通道时，将排放气体与排气还原剂混合。因此，主体混合器可以增加排放气体和排气还原剂在由主体混合器130界定的内部空间中的停留时间。这可以实现使排气还原剂与排放气体有效混合、降低背压、减少排气还原剂在主体混合器内的沉积(例如，尿素沉积)、以及当排放气体经过主体混合器130在SCR系统150中流动时保持排放气体的温度。

在一些实施方式中，排放气体可包括柴油机排放气体，并且还原剂可以包括柴油机排气处理液。柴油机排气处理液可包括尿素、尿素的水溶液或包括氨的任何其它流体、副产物或如本领域中已知的任何其它柴油机排气处理液(例如以名称销售的柴油机排气处理液)。

SCR系统150配置成处理流动经过SCR系统150的排放气体(例如，柴油机排放气体)。排气还原剂与排放气体反应以至少部分地还原气体中的一种或更多种成分(例如，SOx和NOx)，或促进一种或更多种成分在一种或更多种催化剂存在时还原。

SCR系统150包括配置为选择性地还原排放气体的一种或更多种催化剂。可使用任何适当的催化剂，比如，例如基于铂、钯、铑、铈、铁、锰、铜、钒的催化剂、任何其它适当的催化剂或其组合。催化剂可布置在适当的基底上，比如，例如陶瓷的(例如，堇青石)或金属的(例如，铬铝钴耐热钢)整体式芯，其例如可界定蜂窝结构的。涂层也可用作催化剂的载体材料。例如，这样的涂层材料可包括例如氧化铝、二氧化钛、二氧化硅、任何其它适当的涂层材料或其组合。排放气体(例如柴油机排放气体)可在催化剂之上和周围流动，使得包括在排放气体中的任何SOx或NOx气体进一步还原以产生大体上没有一氧化碳、SOx和NOx气体的排放气体。

在一些实施方案中，主体混合器可以包括具有界定圆的扇形部的横截面的通道。例如，图2A示出了主体混合器或混合器230的前视图，图2B示出了主体混合器或混合器230的侧视横截面图，主体混合器或混合器230可以被包括在后处理系统中，例如后处理系统100或本文描述的任何其他后处理系统。

主体混合器包括界定内部体积的壳体231。壳体231界定圆形横截面，但可以配置为界定任何其他横截面(例如，正方形、矩形、多边形、椭圆形等)。第一间隔壁232a、第二间隔壁232b和第三间隔壁232c(统称为“间隔壁232”)布置在内部体积中。间隔壁232布置并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彼此流体地连通并且界定用于排放气体流动的连续流动路径。如在图2A中所示，第一通道234、第二通道236和第三通道238中的每个构造成具有类似于圆的扇形部的横截面。

如在图2A中所示，第一间隔壁232a的第一间隔壁第一端部、第二间隔壁232b的第二间隔壁第一端部和第三间隔壁232c的第三间隔壁第一端部在靠近壳体231的中心轴线处彼此接触。第一间隔壁232a、第二间隔壁232b和第三间隔壁232c远离中心轴线并彼此远离地延伸，使得第一间隔壁232a的第一间隔壁第二端部、第二间隔壁232b的第二间隔壁第二端部和和第三间隔壁232c的第三间隔壁第二端部在不同位置处与壳体231的侧壁接触，从而将壳体分成第一通道、第二通道和第三通道。

喷射口240布置在主体混合器230的界定第一通道234的侧壁上。喷射口240配置为将排气还原剂(例如，诸如尿素的柴油机排气处理液)传送到第一通道234中并当排放气体流动经过主体混合器时允许排气还原剂与排放气体混合。

第一通道234构造成接收例如来自过滤器(例如，过滤器110)的排气流，并沿着第一方向朝向第二通道236引导该流，如在图2B中所示。第二通道236构造成沿着不同于第一方向的第二方向并朝向第三通道238重定向该排放气体流。如在图2B所示，当排放气体进入第二通道236时，排放气体可能经历大于约90度的排放气体的流动方向的改变。在特定实施方案中，第二方向可以大体上与第一方向相反。

第三通道238构造成沿着不同于第二方向的第三方向重定向排放气体流。例如，当排放气体进入第三通道238时，排放气体可能经历大于约90度的方向的改变。在特定实施方案中，第三方向可以大体上与第二方向相反。第三通道238可以与SCR系统(例如，SCR系统150)流体地连通，并将与还原剂混合的排放气体传送到SCR系统。

在一些实施方案中，主体混合器可以包括界定通道并且布置成平行于排放气体的流动方向的间隔壁。例如，图3A示出了主体混合器或混合器330的前视图，图3B示出了主体混合器或混合器330的侧视横截面图。主体混合器330可以被包括在后处理系统中，例如后处理系统100或本文描述的任何其他后处理系统。

主体混合器包括界定内部体积的壳体331。壳体331界定圆形横截面，但可以配置为界定任何其他横截面(例如，正方形、矩形、多边形、椭圆形等)。第一间隔壁332a和第二间隔壁332b(统称为“间隔壁332”)布置在内部体积中。每个间隔壁332布置成平行于排放气体流的方向但在不同的平面中，使得第一间隔壁332a和第二间隔壁332b彼此平行。间隔壁332布置并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彼此流体连通并且界定用于排放气体流动的连续流动路径。

如在图3B中所示，第一间隔壁332a的第一端部或第一间隔壁第一端部与壳体331的第一侧壁接触或以其他方式与其齐平。第一间隔壁332a的第二端部333a或第一间隔壁第二端部远离壳体331的第二侧壁，第二侧壁与第一侧壁相对。相反，第二间隔壁332b的第一端部或第二间隔壁第一端部与壳体331的第二侧壁接触或以其他方式与其齐平。第二间隔壁332b的第二端部333b或第二间隔壁第二端部远离壳体331的第一侧壁。

此外，每个侧壁具有使得间隔壁332部分地重叠以界定每个通道的长度。图3B中所示的虚线仅用于上下文并意在示出每个通道的边界。

喷射口340布置在主体混合器330的界定第一通道334的侧壁上。喷射口340配置为将排气还原剂(例如，诸如尿素的柴油机排气处理液)传送到第一通道334中并当排放气体流动经过主体混合器时允许排气还原剂与排放气体混合。

第一通道334构造成接收例如来自过滤器(例如，过滤器110)的排气流，并沿着第一方向朝向第二通道336引导该流，如在图3B中所示。排气还原剂注入到第一通道334中并当排放气体流动经过每个通道时与排放气体混合。第二通道336构造成沿着不同于第一方向的第二方向并朝向第三通道338重定向该排放气体流。如在图3B所示，当排放气体流进入第二通道336时，排放气体流可以经历大于大约90度的方向的改变。在特定实施方案中，第二方向可以大体上与第一方向相反。

第三通道338构造成沿着不同于第二方向的第三方向重定向排放气体流。例如，当排放气体进入第三通道338时，排放气体可能经历大于约90度的方向的改变。在特定实施方案中，第三方向可以大体上与第二方向相反。第三通道338可以与SCR系统(例如，SCR系统150)流体连通，并将与还原剂混合的排放气体传送到SCR系统。

在一些实施方案中，主体混合器可以包括弧形间隔壁。例如，图4示出了主体混合器或混合器430的侧视横截面图。主体混合器430可以被包括在后处理系统中，例如后处理系统100或本文描述的任何其他后处理系统。

主体混合器包括界定内部体积的壳体431。壳体431可以界定合适的横截面，例如圆形、正方形、矩形、多边形、椭圆形或任何其它合适的横截面。第一间隔壁432a和第二间隔壁432b(统称为“间隔壁432”)布置在内部体积中。间隔壁432大体上是弧形的。间隔壁432布置并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彼此流体连通并且界定用于排放气体流动的连续流动路径。

如在图4中所示，第一间隔壁432a的第一端部或第一间隔壁第一端部与壳体431的第一侧壁接触或以其他方式与其齐平。第一间隔壁432a的第二端部433a或第一间隔壁第二端部433a远离壳体431的第二侧壁和第一侧壁。第二侧壁正交于第一侧壁(例如，定向成相对于第一侧壁成75度、80度、85度、90度、95度、100度或105度的角度)。相反，第二间隔壁432b的第一端部或第二间隔壁第一端部与壳体431的第二侧壁接触或以其他方式与其齐平。第二间隔壁432b的第二端部433b或第二间隔壁第二端部433b远离壳体431的第一侧壁。每个间隔壁432具有使得间隔壁432部分地重叠以界定每个通道的弧长度。图4中所示的虚线仅用于上下文并意在示出每个通道的边界。

喷射口440布置在主体混合器430的界定第一通道434的侧壁上。喷射口440配置为将排气还原剂(例如，诸如尿素的柴油机排气处理液)传送到第一通道434中并当排放气体流动经过主体混合器时允许排气还原剂与排放气体混合。

第一通道434构造成接收例如来自过滤器410的排气流，并沿着第一方向朝向第二通道436引导该流，如在图4中所示。过滤器410可以是大体上类似于过滤器110并且因此未在本文中更加详细地描述。如本文所描述的，第一间隔壁432a大体上是弧形的。因此，至少部分地由壳体431的第一侧壁和第一间隔壁432a的侧壁界定的第一通道434界定大体上弯曲的流动路径。排气还原剂注入到第一通道434中并当排放气体流动经过每个通道时与排放气体混合。

第二通道436构造成沿着不同于第一方向的第二方向并朝向第三通道438重定向该排放气体流。第二间隔壁432b也是弧形的，使得至少部分地由第一间隔壁432a的侧壁和第二间隔壁432b的侧壁界定的第二通道436界定弯曲的流动路径。如在图4中所示，当排放气体流从第一通道进入第二通道436时，排放气体流可以经历大于大约90度的方向的改变。在特定实施方案中，第二方向可以大体上与第一方向相反。

第三通道438构造成沿着不同于第二方向的第三方向重定向排放气体流。例如，当排放气体流进入第三通道438时，排放气体流可能经历大于约90度的方向的改变。在特定实施方案中，第三方向可以大体上与第二方向相反。至少部分地由第二间隔壁432b的侧壁和壳体431的第二侧壁界定的第三通道438界定用于排放气体流动的弯曲的流动路径。第一通道434、第二通道436和第三通道438中的每个弯曲流动路径可以例如引起涡流或排放气体速度的变化，从而增进排放气体与排气还原剂的混合。第三通道438可以与SCR系统450流体连通，并将与还原剂混合的排放气体传送到SCR系统450。SCR系统450可大体上类似于SCR系统150，且因此未在本文更详细地描述。

在一些实施方案中，主体混合器可以包括不重叠的弧形间隔壁。例如，图5示出了主体混合器或混合器530的侧视横截面图，该主体混合器或混合器530可用于后处理系统中，例如后处理系统100或本文所述的任何其它后处理系统。

主体混合器530包括界定内部体积的壳体531。壳体531可大体上类似于壳体531，且因此未在本文更详细地描述。喷射口540布置在主体混合器530的界定第一通道534(如本文所描述的)的侧壁上。喷射口540配置为将排气还原剂(例如，诸如尿素的柴油机排气处理液)传送到第一通道534并当排放气体流动经过主体混合器时允许排气还原剂与排放气体混合。

第一间隔壁532a和第二间隔壁532b(统称为“间隔壁532”)布置在内部体积中。间隔壁532大体上是弧形的。间隔壁532布置并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彼此流体连通并且界定用于排放气体流动的连续流动路径。

如在图5中所示，第一间隔壁532a的第一端部或第一间隔壁第一端部与壳体531的第一侧壁接触或以其他方式与其齐平。第一间隔壁532a的第二端部533a或第二间隔壁第二端部533a远离壳体431的第二侧壁。相反，第二间隔壁532b的第一端部或第二间隔壁第一端部与壳体531的第二侧壁接触或以其他方式与其齐平。第二间隔壁532b的第二端部533b或第二间隔壁第二端部533b远离壳体531的第一侧壁。每个间隔壁532具有使得间隔壁532不重叠的弧长度。图5中所示的虚线仅用于上下文并意在示出每个通道的边界。

第一通道534配置为接收来自过滤器510的排放气体流，过滤器510可大体上类似于过滤器110。第一通道534沿着第一方向朝向第二通道536引导该排放气体流。第二通道536沿着不同于第一方向的第二方向朝向第三通道538重定向该排放气体流，如关于包括在主体混合器430中的第二通道436所描述的那样。类似地，第三通道538沿着不同于第二方向的第三方向朝向SCR系统550重定向该排放气体流，如关于包括在主体混合器430中的第三通道438所描述的那样。在特定的实施方案中，第二方向可以大体上与第一方向相反，并且第三方向可以大体上与第二方向相反。

由于间隔壁532之间没有重叠，因此第二通道536和第三通道538的入口可以具有用于排放气体进入的更大的横截面或以其它方式的横截面积。当排放气体从第一通道534进入第二通道536和/或从第二通道536进入第三通道538时，这可以导致与排气还原剂混合的排放气体的速度的降低。以这种方式，可以增加排放气体和排气还原剂的混合物在主体混合器530中的停留时间、可以增进混合和/或可以降低背压。

在一些实施方案中，主体混合器可以包括弧形间隔壁，该弧形间隔壁构造成提供流动经过主体混合器的排放气体在方向上逐渐的改变或以其它方式平滑的改变。例如，图6示出了主体混合器或混合器630的侧视横截面图，该主体混合器或混合器630可用于后处理系统中，例如后处理系统100或本文所述的任何其它后处理系统。

主体混合器630包括界定内部体积的壳体631。壳体631可大体上类似于壳体431，且因此未在本文更详细地描述。喷射口640布置在主体混合器630的界定第一通道634的侧壁上(如本文所描述的)。喷射口640配置为将排气还原剂(例如，诸如尿素的柴油机排气处理液)传送到第一通道634中并当排放气体流动经过主体混合器时允许排气还原剂与排放气体混合。

第一间隔壁632a和第二间隔壁632b(统称为“间隔壁632”)布置在内部体积中。间隔壁632大体上是弧形的。间隔壁632布置并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彼此流体连通并且界定用于排放气体流动的连续流动路径。

如在图6中所示，第一间隔壁632a的第一端部或第一间隔壁第一端部与壳体631的第一侧壁接触或以其他方式与其齐平。第一间隔壁632a的第二端部633a或第一间隔壁第二端部633a远离壳体431的第二侧壁，第二侧壁与第一侧壁相对。相反，第二间隔壁632b的第一端部或第二间隔壁第一端部与壳体631的第二侧壁接触或以其他方式与其齐平。第二间隔壁632b的第二端部633b或第二间隔壁第二端部633b远离壳体631的第一侧壁。每个间隔壁632具有使得间隔壁632不重叠的弧长度，，如在图6中所示。在其他实施方案中，间隔壁632可以具有使得间隔壁632至少部分地重叠的弧长度。图6中所示的虚线仅用于上下文并意在示出每个通道的边界。

第一通道634配置为接收来自过滤器610的排放气体流，过滤器610可大体上类似于过滤器610。第一通道634沿着第一方向朝向第二通道636引导该排放气体流。第二通道636沿着不同于第一方向的第二方向朝向第三通道638重定向该排放气体流，如关于包括在主体混合器430中的第二通道436所描述的那样。类似地，第三通道638沿着不同于第二方向的第三方向朝向SCR系统650重定向该排放气体流，如关于包括在主体混合器430中的第三通道438所描述的那样。再次，在特定的实施方案中，第二方向大体上与第一方向相反，并且第三方向大体上与第二方向相反。

间隔壁632构造成具有弧形表面，该弧形表面提供排放气体流在方向上的逐渐的或以其它方式平滑的改变。如在图6中所示，第二间隔壁632b的靠近第二间隔壁632b的第一端部的部分远离壳体631的第二侧壁逐渐地弯曲。类似地，第一间隔壁632a的靠近第一间隔壁632a的第一端部的部分远离壳体631的第一侧壁逐渐地弯曲。因此，没有尖锐的拐角或转弯，这可以允许当与排气还原剂混合的排放气体从第一通道634流动到第二通道636、并在第二通道636上流动到第三通道638时，与排气还原剂混合的排放气体逐渐地并平滑地改变方向。这可以减少流动中的紊流，从而降低背压。

在一些实施方案中，主体混合器可以包括间隔壁，该间隔壁包括界定为穿过该间隔壁的多个小的开口、孔或槽(未示出)。例如，包括在主体混合器130、230、330、430、530、630或本文描述的任何其它主体混合器中的任一个中的间隔壁可以包括界定为穿过该间隔壁的小的开口、槽等(未示出)。这些开口可以允许由主体混合器接收的排放气体的一小部分穿过以穿过这些孔进入到相邻的通道中。但是，大部分的排放气体将仍然流动经过主体混合器的通道(例如，第一通道、第二通道和第三通道)、流动到联接到主体混合器的SCR系统中。在某些实施方式中，这些开口、槽等可以提供多个优点，例如实现更低的背压以及提供改良的还原剂的混合。

图7是用于提升或促进还原剂(例如，尿素水溶液)与流动经过后处理系统(例如，包括至少SCR系统(例如，SCR系统150)的后处理系统100)的排放气体(例如，柴油机排放气体)的混合的示例性方法700的示意性流程图。还原剂与排放气体的更好的混合可以提高催化转化效率(例如，SCR系统的NOx的转化效率)，从而减少NOx的排放。

方法700包括702处的将混合器定位在SCR系统的上游。混合器包括界定内部体积的壳体。壳体包括至少第一通道、第二通道、第三通道和喷射口，该喷射口在靠近第一通道处界定在壳体的侧壁上。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。在各种实施方案中，混合器包括定位在由壳体界定的内部体积中的第一间隔壁和第二壁。第一间隔壁和第二间隔壁定向成界定第一通道和第二通道。在一些实施方案中，第一间隔壁和第二间隔壁定位成彼此平行(例如，如本文描述的混合器330的第一间隔壁332a和第二间隔壁332b)。在其他实施方案中，第一间隔壁和第二间隔壁大体上是弧形的(例如，混合器430、530或630的第一间隔壁432a、532a或632a和第二间隔壁432b、532b或632b)。

在704处，将还原剂引入第一通道中。例如，还原剂引入单元(例如，包括泵、阀、喷嘴等阀)可以与喷射口流体地连通，以用于将还原剂(例如，尿素水溶液)引入到第一通道中。

在706处，排放气体流入第一通道中。在各种实施方案中，在排放气体流入第一通道中已经启动之后将还原剂引入到第一通道中。第一通道构造成沿着第一方向朝向第二通道引导排放气体流。第二通道构造成沿着大体上与第一方向相反的第二方向(例如，从第一方向到第二方向，排放气体流的方向改变大于约90度(例如，约100度、110度、120度、130度、140度、150度、160度、170度或约180度))朝向第三通道重定向排放气体流。

第三通道构造成沿着大体上与第二方向相反的第三方向(例如，从第一方向到第二方向，排放气体流的方向改变大于约90度(例如，约100度、110度、120度、130度、140度、150度、160度、170度或约180度))朝向SCR系统重定向排放气体流。使排放气体流动经过第一通道、第二通道和第三通道增加了排放气体在混合器中的停留时间。停留时间的增加提供了更好地将引入到混合器中的还原剂与排放气体混合，这可有助于提高SCR系统的催化转化效率。

如本文所使用的，术语“约”和“近似”通常意指加或减所述值的10％。例如，约0.5将包括0.45和0.55，约10将包括9至11，约1000将包括900至1100。

如本文所使用的，单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该(the)”包括复数指示对象，除非上下文另有明确规定。因此，例如，术语“构件”旨在表示单个构件或构件的组合，“材料”旨在表示一种或多种材料或其组合。

应注意，如在本文用于描述各种实施方案的术语“示例性”意欲指示这样的实施方案是可能的实施方案的可能的示例、表示和/或图示(且这样的术语并不意欲暗示这样的实施方案必须是非凡或最好的例子)。

术语“联接”、“连接”以及本文中所使用的类似术语意味着两个构件彼此直接或间接地连结。这样的连结可以是固定的(例如，永久性的)或可移动的(例如，可移除的或可释放的)。可使用彼此被一体地形成为单个整体式主体的两个构件或两个构件和任何另外的中间构件或使用附接到彼此的两个构件或两个构件和任何另外的中间构件来实现这样的连结。

重要的是注意到，各种示例性实施方案的结构和布置仅仅是例证性的。虽然在本公开中只详细描述了几个实施方案，但是复阅本公开的本领域中的技术人员将容易认识到，很多修改(例如在各种元件的尺寸、维度、结构、形状和比例、参数的值、安装布置、材料的使用、颜色、方位等方面的变化)是可能的，而不实质上偏离本文所述的主题的新颖教导和优点。也可在各种示例性实施方案的设计、操作条件和布置方面做出其它替代、修改、变化和省略，而不偏离本发明的范围。