(57)【要約】【課題】低抵抗で且つ拡散性に優れた旋回流を発生させることを可能とする。【解決手段】  排ガス浄化装置５の排気管１内のうち還元触媒２の上流側に配置され、排ガスに旋回流を発生させる旋回流発生装置１０であって、排気管１内の中央部に配置される中央プレート１１と、その側部に配置される側部プレート１２，１３と、を備えており、排気管１内の中央部を流れる排ガスが、中央プレート１１によって上方から下方へと導かれた後、両側部へと分割し、中央プレート１１と側部プレート１２，１３とが交差した領域Ｋを介して排気管１の内壁に沿って下流側へと流れることで旋回流を発生させると共に、両側部を流れる排ガスが、側部プレート１２，１３によって下方から上方へと導かれた後、中央部で合流して中央プレート１１の平坦面１１ａに沿って下流側へと流れることで左右対称の旋回流を発生させる。【選択図】図１
2018062885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガスが流れる排気管と、前記排気管内に設けられ前記排ガスに含まれる窒素酸化物を還元浄化する還元触媒と、前記還元触媒の上流側を流れる前記排ガスに還元剤を噴射供給する還元剤供給手段と、を備える排ガス浄化装置に用いられ、前記排気管内における前記還元触媒の上流側に配置され、前記排ガスに旋回流を発生させる旋回流発生装置であって、
前記排気管内の中央部に配置され、上流側から下流側に向けて下り傾斜して設けられる中央プレートを備え、
前記中央プレートの両側と前記排気管の内面との間に間隔が設けられている
ことを特徴とする旋回流発生装置。
【請求項２】
前記中央プレートは、
前記上流側から下流側に向けて下り傾斜した平坦面と、
前記平坦面の前記上流側に配置され、下方へ向けて設けられた一対の第一脚部と、
前記平坦面の前記下流側に配置され、上方へ向けて設けられた一対の第二脚部と、
を備えてなることを特徴とする請求項１に記載の旋回流発生装置。
【請求項３】
前記中央プレートの両側部に配置され、それぞれ上流側から下流側に向けて上り傾斜して設けられる一対の側部プレートを備える
ことを特徴とする請求項１または２に記載の旋回流発生装置。
【請求項４】
前記側部プレートは、前記中央プレートの両側部に対称的に一対で設けられ、それぞれ
前記上流側から下流側に向けて上り傾斜した平坦面と、
前記平坦面の前記上流側に配置され、上方へ向けて設けられた第一脚部と、
前記平坦面の前記下流側に配置され、下方へ向けて設けられた第二脚部と、を備え、
前記中央プレートおよび前記側部プレートが、それぞれ前記第一脚部同士および前記第二脚部同士を組み付けられてなることを特徴とする請求項３に記載の旋回流発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガス浄化装置に用いられる旋回流発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
排ガスと還元剤を混合させ、排ガスに含まれる窒素酸化物を還元触媒にて還元浄化する排ガス浄化装置（適宜、浄化装置と称す）が知られている。例えば、特許文献１に記載された浄化装置は、内燃機関から排出された排ガスが流れる排気管の内部に設けられる還元触媒と、この還元触媒の上流側に配置され、排ガスに旋回流を発生させるための旋回流発生装置と、を備えて構成されている。
【０００３】
図８は、このような従来技術に係る排ガス浄化装置の一例を示し、（ａ）は模式図、（ｂ）は（ａ）で示した主要部Ｖの拡大斜視図である。図８（ａ）に示すように、排ガス浄化装置５は、排気管１と、還元触媒２と、還元触媒２の上流側を流れる排ガスに還元剤（尿素水など）を噴射供給する還元剤供給手段としての還元剤噴射ノズル３と、排気管１内のうち還元触媒２の上流側（具体的には、還元剤噴射ノズル３によって還元剤が排ガスに噴霧される箇所（同図の「還元剤噴霧部」参照）の上流側）に設けられ排ガスに旋回流を発生させる旋回流発生装置４と、を備えている。
【０００４】
また、図８（ｂ）に示すように、旋回流発生装置４はフィン構造体であり、直線状切り込みと１／４円弧状切り込みとを組み合わせてなる切り込みを複数（この場合、４つずつ）プレートに形成し、この切り込みを引き起こすように折り曲げることで支柱４１と、扇状の羽根（扇状フィン４２）とが形成され、これら４つの扇状フィン４２が円形となるように配置されてなる。
【０００５】
このような浄化装置５では、排ガスが旋回流発生装置４の扇状フィン４２を通過することで乱流または旋回流となり、排ガスに対する還元剤の拡散を促進させる（換言すれば、排ガスと還元剤との混合率を高める）ことができる。その結果、還元触媒２に対して還元剤を均一な状態で供給することが可能となり、排ガス浄化性能が一定以上に確保されることとなるので、排ガス中における窒素酸化物の還元効率の向上を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２９２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、近年における排ガス規制の強化のため、還元剤の添加量が増大傾向にあり、還元剤の添加量を減少させるべく、より拡散性の優れた旋回流発生装置の開発が望まれている。そこで、旋回流発生装置４の旋回能力を向上させることができれば、排ガスに対する還元剤の拡散を促進させることができ、還元触媒に対して還元剤をより均一な状態で供給することが可能となるため、排ガス浄化性能が向上することとなる。そのため、旋回流発生装置４の旋回力を向上させることが望ましい。
【０００８】
一方、排ガスが旋回流発生装置４を通過する際には、旋回流発生装置４によって大きな抵抗が生じることから、圧力損失も大きくなってしまうという問題があった。そこで、旋回流発生装置４によって生じる抵抗を低減させることができれば、旋回流発生装置４における圧力損失も低減させることが可能となる上、内燃機関の燃費を改善することもできる。そのため、旋回流発生装置４によって生じる抵抗を低減させることが望ましい。
【０００９】
しかしながら、旋回流発生装置４の旋回能力を向上させようとすれば、当該旋回流発生装置４に生じる抵抗が増大してしまう傾向にあり、逆に、旋回流発生装置４によって生じる抵抗を低減させようとすれば、当該旋回流発生装置４の旋回能力が低下してしまう傾向にある。
【００１０】
そこで、本発明者は、図９（ａ）〜図９（ｃ）に示すように、旋回流発生装置（不図示）によって、排気管１内の進行方向へ向けた左右対称に、互いに逆方向に回転しながら流れる双子状の渦流（旋回流Ａ，旋回流Ｂ）を発生させることができれば、噴射した還元剤の拡散性を向上させつつ、当該旋回流発生装置にて生じる抵抗を低減させることができると考えた。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、排気管に噴射された還元剤の拡散性を向上させつつ、排ガス流に対する抵抗を抑えることが可能な旋回流発生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述の目的を達成するため、本発明に係る旋回流発生装置は、
排ガスが流れる排気管と、前記排気管内に設けられ前記排ガスに含まれる窒素酸化物を還元浄化する還元触媒と、前記還元触媒の上流側を流れる前記排ガスに還元剤を噴射供給する還元剤供給手段と、を備える排ガス浄化装置に用いられ、前記排気管内のうち前記還元触媒の上流側に配置され、前記排ガスに旋回流を発生させる旋回流発生装置であって、
前記排気管内の中央部に配置され、上流側から下流側に向けて下り傾斜して設けられる中央プレートを備え、
前記中央プレートの両側と前記排気管の内面との間に間隔が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
これによれば、中央部を流れる排ガスが、中央プレートによって上方から下方へと導かれながら、その過程で、中央プレートの両側へと分かれて流れ、排気管の内壁に沿って下流側へと流れるため、旋回流が発生する。このため、排気管内の進行方向へ向けた左右対称に、互いに逆方向に回転しながら流れる双子状の渦流（旋回流）を発生させることができ、排気管に噴射された還元剤の拡散性を向上させることができる。このとき、排ガスは中央プレートに沿って上方から下方へと導かれると共に、排気管の内壁に沿って下流側へと流れるため、旋回流発生装置において旋回流を発生させる際の抵抗を低減させることができる。かくして、低抵抗で且つ拡散性に優れた旋回流を発生させることができる。しかも、旋回流となった排ガスに対する還元剤の拡散を促進させることができるため、還元触媒に対して還元剤をより均一な状態で供給することが可能となり、排ガス浄化性能を向上させることができる。
【００１４】
また、前記旋回流発生装置において、
前記中央プレートは、
前記上流側から下流側に向けて下り傾斜した平坦面と、
前記平坦面の前記上流側に配置され、下方へ向けて設けられた一対の第一脚部と、
前記平坦面の前記下流側に配置され、上方へ向けて設けられた一対の第二脚部と、
を備えてなることが好ましい。
【００１５】
これによれば、低抵抗で且つ拡散性に優れた旋回流を発生させるための構成を簡素化することができる。
【００１６】
さらに、本発明に係る旋回流発生装置は、
前記中央プレートの両側部に配置され、それぞれ上流側から下流側に向けて上り傾斜して設けられる一対の側部プレートを備えることを特徴とする。
【００１７】
これによれば、中央部を流れる排ガスが、中央プレートによって上方から下方へと導かれながら、その過程で、中央プレートの両側へと分かれて流れ、排気管の内壁に沿って下流側へと流れるため、排気管内の進行方向へ向けた左右対称に、互いに逆方向に回転しながら流れる双子状の渦流（旋回流）を発生させることができる。また、両側部を流れる排ガスが、側部プレートによって下方から上方へと導かれた後、中央部で接触し、互いに反発して逆方向に回転しながら中央プレートに沿って下流へと旋回を続ける双子状の渦流（旋回流）を発生させる。そして、この旋回流が中央プレートにより発生させた旋回流と同じ方向に回転するので、中央プレートにより発生させた旋回流の旋回を促進させ、その旋回の持続性を向上させることができる。このため、旋回流発生装置では、排ガス浄化装置において噴霧される還元剤を拡散（攪拌）させる拡散性に優れた双子状の渦流（旋回流）を発生させることができ、且つ、その持続性を向上させることができる。このとき、排ガスは中央プレートに沿って上方から下方へと導かれ、排気管の内壁に沿って下流側へと流れると共に、側部プレートに沿って下方から上方へと導かれ、中央プレートに沿って下流へと旋回を続けるので、旋回流発生装置において旋回流を発生させる際の抵抗を低減させることができる。かくして、低抵抗で且つ拡散性に優れた旋回流を発生させることができる。しかも、旋回流となった排ガスに対する還元剤の拡散を促進させることができるため、還元触媒に対して還元剤をより均一な状態で供給することが可能となり、排ガス浄化性能を向上させることができる。
【００１８】
また、本発明に係る旋回流発生装置において、
前記側部プレートは、前記中央プレートの両側部に対称的に一対で設けられ、それぞれ
前記上流側から下流側に向けて上り傾斜した平坦面と、
前記平坦面の前記上流側に配置され、上方へ向けて設けられた第一脚部と、
前記平坦面の前記下流側に配置され、下方へ向けて設けられた第二脚部と、を備え、
前記中央プレートおよび前記側部プレートが、それぞれ前記第一脚部同士および前記第二脚部同士を組み付けられてなることが好ましい。
【００１９】
これによれば、低抵抗で且つ拡散性に優れた旋回流を発生させる構造を、中央プレートおよび側部プレートによって構成することができるので、旋回流を発生させるための構成を簡素化することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、低抵抗で且つ拡散性に優れた旋回流を発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態に係る旋回流発生装置を有する排ガス浄化装置を示し、（ａ）はその主要部を概略的に示す斜視図、（ｂ）はその旋回流発生装置を拡大して示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係る旋回流発生装置を示し、（ａ）は排ガス浄化装置に配置される際の上流側から見て示す斜視図、（ｂ）は排ガス浄化装置に配置される際の下流側から見て示す正面図、（ｃ）は平面図、（ｄ）は側面図である。
【図３】本実施形態に係る旋回流発生装置を示し、（ａ）は排ガス浄化装置に配置される際の下流側から見て示す分解斜視図、（ｂ）は（ａ）の旋回流発生装置が組み付けられた状態を示す斜視図、（ｃ）は旋回流発生装置を排ガス浄化装置に配置する様子を示す斜視図である。
【図４】本実施形態に係る旋回流発生装置を排気管内に配置した際に、排気管内を流れる排ガスの様子を示し、（ａ）は側面から見て示す概念図、（ｂ）は排ガス浄化装置に配置される際の上流側から見て示す概念図、（ｃ）は排ガス浄化装置に配置される際の下流側から見て示す概念図である。
【図５】本実施形態の旋回流発生装置（ａ）および他の実施形態の旋回流発生装置（ｂ）について、それぞれの流れ解析結果（アンモニア濃度）を示す図である。
【図６】本実施形態の旋回流発生装置（ａ）および他の実施形態の旋回流発生装置（ｂ）について、それぞれの流れ解析結果（乱流エネルギー）を示す図である。
【図７】本実施形態の旋回流発生装置（ａ）および他の実施形態の旋回流発生装置（ｂ）について、それぞれの流れ解析結果（流速）を示す図である。
【図８】従来技術の説明に供し、（ａ）は排ガス浄化装置の一例を示す概略図、（ｂ）は旋回流発生装置の一例を概略的に示す斜視図である。
【図９】双子状の渦流の説明に供し、（ａ）は排ガス浄化装置の下流側から見て示す概念図、（ｂ）は（ａ）のａ−ａ矢視図、（ｃ）は（ｂ）のｂ−ｂ矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら本発明に係る旋回流発生装置の一実施形態について説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態および図示例に限定するものではない。
【００２３】
＜排ガス浄化装置について＞
まず、本実施形態の旋回流発生装置が用いられる排ガス浄化装置について説明する。
図１（ａ）に示すように、本実施形態の旋回流発生装置１０は、従来から知られている排ガス浄化装置５（例えば、図８（ａ）参照）等に用いられ、エンジン（不図示）からの排ガスを排出するための排気管１内に組み込まれている。この浄化装置５は、排ガスに含まれる窒素酸化物を還元浄化する還元触媒２（図８（ａ）参照）と、この還元触媒２の上流側を流れる排ガスに還元剤（例えば、アンモニア）を噴射供給する還元剤供給手段としての還元剤噴射ノズル３と、を備えている。そして、この還元剤噴射ノズル３より上流側に、従来の旋回流発生装置４に替えて本実施形態の旋回流発生装置１０が配設されることで、排ガスに旋回流を発生させるようになっている。すなわち、排ガス浄化装置５としては、旋回流発生装置１０が異なる点を除いて、従来から知られている一般的な排ガス浄化装置５とほぼ同様に構成されている。
【００２４】
＜旋回流発生装置について＞
次に、本実施形態の旋回流発生装置１０について、図１（ｂ）、図２（ａ）〜図２（ｄ）および図３（ａ）〜図３（ｃ）を用いて説明する。
具体的に、旋回流発生装置１０は、排気管１内の中央部に配置され、上流側から下流側に向けて下り傾斜して設けられる中央プレート１１と、排気管１内の中央部の両側部に配置され、それぞれ上流側から下流側に向けて上り傾斜して設けられる一対の側部プレート１２，１３と、を有している。
【００２５】
中央プレート１１は、上流側から下流側に向けて下り傾斜した平坦面１１ａと、平坦面１１ａの上流側の両側部に下方へ向けて設けられた一対の第一脚部１１ｂ，１１ｂと、平坦面１１ａの下流側の両側部に上方へ向けて設けられた一対の第二脚部１１ｃ，１１ｃと、を備えてなる。平坦面１１ａは、略矩形状をなしており、上端部および下端部が排気管１の内壁面に沿って湾曲した形状となっている。
【００２６】
側部プレート１２，１３は、中央プレート１１の両側部に対称的に一対で設けられ、それぞれ上流側から下流側に向けて上り傾斜した平坦面１２ａ，１３ａと、平坦面１２ａ，１３ａの上流側における互いに対向する部位から上方へ向けて設けられた第一脚部１２ｂ，１３ｂと、平坦面１２ａ，１３ａの下流側における互いに対向する部位から下方へ向けて設けられた第二脚部１２ｃ，１３ｃと、を備えてなる。また、平坦面１２ａ，１３ａは、排気管１の内壁面に沿って湾曲した湾曲部と、この湾曲部の上端側と下端側とを結び、中央プレート１１と対峙する平坦部とを有して形成されている。
【００２７】
そして、中央プレート１１において所定の間隔を隔てて対向する第一脚部１１ｂ，１１ｂの内側に、側部プレート１２，１３の第一脚部１２ｂ，１３ｂが組み付けられると共に、中央プレート１１において所定の間隔を隔てて対向する第二脚部１１ｃ，１１ｃの外側に、側部プレート１２，１３の第二脚部１２ｃ，１３ｃが組み付けられ、それぞれ溶接等で接合されることで旋回流発生装置１０を構築する。このように構築された旋回流発生装置１０では、いずれも、その外縁に位置する湾曲部が排気管１の内壁面と接触するように構成されている。また、組み付けられた各脚部１１ｂ，１２ｂ、１１ｂ，１３ｂ、１１ｃ，１２ｃ、１１ｃ，１３ｃは、いずれも排気管１内の排ガスの流れに沿って配置されている。
【００２８】
かかる構成の旋回流発生装置１０では、図４（ａ）〜図４（ｃ）に示すように、
排気管１の中央部を流れる排ガス（矢印Ｘ）は、中央プレート１１により上方から下方へと導かれ、その過程で、中央プレート１１の両側へと分かれて流れた排ガスが、中央プレート１１と側部プレート１２，１３と排気管１の内壁とで囲まれた領域Ｋを介して排気管１の内壁に沿った互いに逆回りの旋回流（図９（ａ）に示すような下流側から上流側を見て左側が時計回りの旋回流Ａ，右側が反時計回りの旋回流Ｂ）として下流側（矢印Ｚ）へと流れる。これと共に、排気管１の両側部を流れる排ガス（矢印Ｙ）は、側部プレート１２，１３により下方から上方へと導かれた後、中央部で接触し、互いに反発しながら中央プレート１１の上面に沿って上方から下方へと導かれ、図４（ｃ）に示すような下流側から上流側を見て左側が時計回りの旋回流，右側が反時計回りの旋回流として旋回を続けつつ下流側へと流れる。
【００２９】
このように、排ガス浄化装置５においては、旋回流発生装置１０を構成する中央プレート１１によって、排気管１内を流れる排ガスに、その進行方向へ向けた左右対称に、互いに逆方向に回転しながら流れる双子状の渦流（旋回流）を発生させ、側部プレート１２，１３によって、排気管１内を流れる排ガスに、中央プレート１１により発生させた旋回流と同様の旋回流（すなわち、その進行方向へ向けた左右対称に、互いに逆方向に回転しながら流れる双子状の渦流（旋回流））を発生させる。そして、これら中央プレート１１による双子状の旋回流と、側部プレート１２，１３による双子状の旋回流は、上述のように同じ方向に回転する。これにより、中央プレート１１による旋回流の旋回が、側部プレート１２，１３による旋回流の旋回によって促進されることで、下流側へ向けた広い範囲に亘って旋回を持続させることが可能となる。つまり、旋回流発生装置１０では、排ガス浄化装置５において噴霧される還元剤を拡散（攪拌）させる拡散性に優れた旋回流を発生させ、且つ、その持続性の向上を図ることが可能となっている。
【００３０】
また、中央プレート１１および側部プレート１２，１３は、外縁に位置する湾曲部が排気管１の内壁面と接触するように構成されると共に、組み付けられた各脚部１１ｂ，１２ｂ、１１ｂ，１３ｂ、１１ｃ，１２ｃ、１１ｃ，１３ｃが、いずれも排気管１内の排ガスの流れに沿って配置されるので、排ガスの抵抗を受けにくい構造とすることができ、双子状の旋回流が中央プレート１１および側部プレート１２，１３の平坦面１１ａ，１２ａ，１３ａに沿ってスムーズに流れることとなる。よって、排ガス浄化装置５にて生じる抵抗が小さくなる。
【００３１】
なお、図１（ａ）において、旋回流発生装置１０は、還元剤噴霧部（図８（ａ）参照）の下流側に設けられている。しかしながら、本発明は、図１（ａ）に示したような実施形態に限定されるものではなく、旋回流発生装置１０は、還元触媒２（図８（ａ）参照）よりも上流側であれば、還元剤噴霧部の上流側に設けられていてもよい。
【００３２】
以上、説明したような旋回流発生装置１０によれば、排気管１内の中央部を流れる排ガスが、中央プレート１１によって上方から下方へと導かれながら、その過程で、中央プレート１１の両側へと分かれて流れ、中央プレート１１と側部プレート１２，１３と排気管１の内壁とで囲まれた領域Ｋを介して排気管１の内壁に沿った互いに逆回りの旋回流として下流側へと流れるため、排ガス浄化装置５において噴霧される還元剤の拡散性に優れた左右対称の旋回流を発生させることができる。また、排気管１内における中央部の両側部を流れる排ガスが、側部プレート１２，１３によって下方から上方へと導かれた後、中央部で接触し、互いに反発して逆方向に回転しながら中央プレート１１の上面に沿って下流へと旋回を続ける双子状の渦流（旋回流）を発生させる。そして、この旋回流が中央プレート１１により発生させた旋回流と同じ方向に回転するので、中央プレート１１により発生させた旋回流の旋回を促進させ、その旋回の持続性を向上させることができる。このため、旋回流発生装置１０では、排気管１内の進行方向へ向けた左右対称に、互いに逆方向に回転しながら流れ、排ガス浄化装置５において噴霧される還元剤を拡散（攪拌）させる拡散性に優れた双子状の渦流（旋回流）を発生させることができ、且つ、その持続性を向上させることができる。
【００３３】
しかも、旋回流発生装置１０を構成する各プレート１１，１２，１３は、外縁に位置する湾曲部が排気管１の内壁面と接触するように構成されると共に、組み付けられた各脚部１１ｂ，１２ｂ、１１ｂ，１３ｂ、１１ｃ，１２ｃ、１１ｃ，１３ｃが、いずれも排気管１内の排ガスの流れに沿って配置されているので、排ガスの抵抗を受けにくい構造とすることができ、双子状の旋回流を中央プレート１１および側部プレート１２，１３の平坦面１１ａ，１２ａ，１３ａに沿ってスムーズに流し、排ガス浄化装置５にて生じる抵抗を低減させることができる。かくして、本実施形態の旋回流発生装置１０によれば、低抵抗で且つ拡散性に優れた旋回流を発生させることができる。
【００３４】
また、排ガス浄化装置５において噴霧される還元剤の拡散性、すなわち、旋回流となった排ガスに対する還元剤の拡散を促進させることができるため、還元触媒２に対して還元剤をより均一な状態で供給することが可能となり、排ガス浄化性能を向上させることができる。
【００３５】
さらに、旋回流発生装置１０において、中央プレート１１は、上流側から下流側に向けて下り傾斜した平坦面１１ａと、平坦面１１ａの上流側に配置され、下方へ向けて設けられた一対の第一脚部１１ｂ，１１ｂと、平坦面１１ａの下流側に配置され、上方へ向けて設けられた一対の第二脚部１１ｃ，１１ｃと、を備えてなる。また、側部プレート１２，１３は、中央プレート１１の両側部に対称的に一対で設けられ、それぞれ上流側から下流側に向けて上り傾斜した平坦面１２ａ，１３ａと、平坦面１２ａ，１３ａの上流側に配置され、上方へ向けて設けられた第一脚部１２ｂ，１３ｂと、平坦面１２ａ，１３ａの下流側に配置され、下方へ向けて設けられた第二脚部１２ｃ，１３ｃと、を備えてなる。そして、中央プレート１１および側部プレート１２，１３が、それぞれ第一脚部１１ｂ，１２ｂおよび１１ｂ，１３ｂ同士と、第二脚部１１ｃ，１２ｃおよび１１ｃ，１３ｃ同士を組み付けられてなるので、排ガスの流れを規制することで旋回流を発生させる構造を、中央プレート１１および側部プレート１２，１３によって構成することができるので、旋回流を発生させるための構成を簡素化することができる。
【００３６】
＜他の実施形態＞
以上の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨、目的を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
【００３７】
例えば、上述した実施形態では、旋回流発生装置１０が、３つのプレート（中央プレート１１および側部プレート１２，１３）を備えてなる場合を例に挙げて説明したが、旋回流発生装置としては、これに限らず、排気管１内の中央部に配置され、上流側から下流側に向けて下り傾斜して設けられる中央プレート１１を少なくとも備え、当該中央プレート１１により、排気管１の中央部を流れる排ガスを上方から下方へと導きながら、その過程で中央プレート１１の両側へと分かれて流れた排ガスを、排気管１の内壁に沿って互いに逆回りの旋回流として下流側へと流すものであればよい。この場合、排ガスの流れを規制することで旋回流を発生させる構造を、中央プレート１１のみで構成することができるので、旋回流を発生させるための構成をより一層簡素化することができる。
【００３８】
＜実施例＞
以下、図５〜図７を参照しながら、上述した実施形態による３つのプレート（中央プレート１１および側部プレート１２，１３）を備えた旋回流発生装置１０と、他の実施形態による１つのプレート（中央プレート１１のみ）を備えた旋回流発生装置とにおける流れ解析結果について説明する。なお、図５は、噴霧された還元剤としてのアンモニア濃度の分布、図６は乱流エネルギー、図７は流速を示す。
【００３９】
解析条件としては、各旋回流発生装置において同一条件であり、旋回流発生装置の入口側および還元剤の噴霧部において、それぞれ流量は０．２５ｋｇ／ｓ，０．００１ｋｇ／ｓ、温度は５００℃，２０℃、圧力は１気圧，１気圧、物質濃度（ＨＮ４：Ａｉｒ）は０：１００，１００：０、とした。なお、旋回流発生装置の出口側は大気開放とした。
【００４０】
この条件の下における流れ解析結果は、３つのプレートを備えた旋回流発生装置１０における圧力損失が７．９５ｋＰａ、１つのプレートを備えた旋回流発生装置における圧力損失が３．８２ｋＰａとなり、中央プレート１１のみを備えた後者の旋回流発生装置の方が圧力損失をより低減できるという結果を得た。
【００４１】
一方、アンモニアの一様度に関しては、各旋回流発生装置からの距離が、５０ｍｍにおいて、前者の旋回流発生装置１０が０．７９１，後者の旋回流発生装置が０．６０１、以下９５ｍｍにおいて、０．８６８，０．６７８、１４０ｍｍにおいて、０．８６７，０．７３３、１８５ｍｍにおいて、０．８７４，０．７６５、２３０ｍｍにおいて、０．８９３，０．７８３、４１０ｍｍにおいて、０．９５８，０．８３３となり、前者の旋回流発生装置１０の方が拡散能力に優れているという結果を得た。
【００４２】
また、図５〜７に示した流れ解析結果により、前者の旋回流発生装置１０の場合には、後者の旋回流発生装置の場合より、アンモニアを下流側にかけて広い範囲で拡散させることができ、乱流エネルギーが大きくなるとともに、流速も早くなることが判明した。
【００４３】
このように、本実施形態に係る旋回流発生装置１０(図１参照)にあっては、従来技術に係る旋回流発生装置４（図８参照）よりも、優れた旋回力を有し、抵抗が小さくなるという優れた効果を奏する。
【符号の説明】
【００４４】
１…排気管
２…還元触媒
３…還元剤噴霧ノズル
５…排ガス浄化装置
１０…旋回流発生装置
１１…中央プレート
１２，１３…側部プレート
１１ａ，１２ａ，１３ａ…平坦面
１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ…第一脚部
１１ｃ，１２ｃ，１３ｃ…第二脚部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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