CN101048324B - 尿素水容器的结构 - Google Patents

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Abstract

一种液体还原剂容器的结构，其使用在采用液体还原剂来降低排气中的NOx的排气净化系统中，形成如下的结构：在还原剂容器(20)的容器本体(24A)上所设的注入口(34)的外侧设有可装拆的锁(42、60、70)，在旋入注入口(34)而封住所述注入口(34)的盖(36)侧设有可与锁(42、60、70)的锁定部件(42d、60d、70d)卡合的卡合部(36a、50、54、56、58)，通过对锁(42、60、70)进行上锁操作，使锁定部件(42d、60d、70d)与卡合部(36a、50、54、56、58)卡合，从而阻止盖的旋转。

Description

尿素水容器的结构
技术领域
本发明涉及在采用液体还原剂来对排气中的氮氧化物(NOx)进行还原净化的排气净化系统中使用的尿素水容器的结构，特别涉及把封住尿素水容器的还原剂注入口的盖作成可锁定的结构来防止对尿素水容器进行恶作剧的技术。 
背景技术
作为除去发动机的排气中所含有的NOx的排气净化系统，提出了如下所述的排气净化装置：通过将与发动机运转状态相对应的必要量的液体还原剂喷射供给到发动机排气系统所配设的还原催化剂的上游，使排气中的NOx与液体还原剂发生催化还原反应，将NOx净化处理为无害成分(比如：参照专利文献1)。在此，还原反应采用与NOx反应良好的氨，作为液体还原剂采用在排气热量及排气中的水蒸气的作用下进行水解而产生氨的尿素水溶液。 
专利文献1：日本特开2000-27627号公报 
不过，为了讨厌的目的，若有人故意将垃圾和烟蒂、烟渣等液体还原剂以外的异物放入尿素水容器，则该异物从尿素水容器通过还原剂供给配管进入还原剂供给装置内部而引起故障。为了防止这样的恶作剧，最好用锁将盖锁定以不能自由地取下还原剂注入口的盖。但是，在将锁装入燃料箱的供油盖等以往技术所见到的盖中心部上的结构适用于尿素水容器的盖时，容器内的液体还原剂有可能进入锁内部，液体还原剂的溶质(尿素)发生结晶并蓄积在锁内部，就变得不能进行上锁、开锁操作。 
发明内容
本发明着眼于所述问题而作成的，目的在于提供一种尿素水容器的结构，通过由配置在容器外部的锁对盖进行锁定，由此使盖不能自由地取下，从而可防止恶作剧，同时可防止因液体还原剂的溶质析出而不能对锁进行操作的情况。 
因此，本发明的在采用尿素水溶液来对发动机排气中的氮氧化物进行还原净化的排气净化装置中使用的尿素水容器的结构，其特征在于，从所述容器本体的侧周面上部突出形成用于将所述尿素水溶液注入容器本体内的注入口，在所述注入口外侧的正下方以外的位置安装 有锁，旋入所述注入口来封住所述注入口的盖上形成有可与所述锁的锁定部件卡合的卡合部，通过对所述锁进行上锁操作，所述锁定部件与所述卡合部卡合，从而阻止所述盖的旋转。 
又，本发明也可以是如下所述结构：所述锁安装在封住所述注入口的所述盖的右手侧。 
又，本发明也可以是如下所述结构：所述卡合部分别形成在相对于所述盖的中心对称的位置。 
又，本发明也可以是如下所述结构：所述盖的外周部里侧形成有凹部作为所述卡合部，所述锁定部件通过向盖的轴向移动而出入所述凹部。 
又，本发明也可以是如下所述结构：所述盖的外周部上穿设有卡合孔作为所述卡合部，所述锁定部件通过向盖的径向移动而出入所述卡合孔。 
又，本发明也可以是如下所述结构：所述盖的外周部上设有卡合孔作为所述卡合部，所述锁定部件通过向盖的轴向移动而出入所述卡合孔。 
又，本发明也可以是如下所述结构：所述盖的外周部上形成有钩子部作为所述卡合部，所述锁定部件通过转动而出入所述钩子部。 
又，本发明也可以是如下所述结构：所述盖的外周部侧面形成有从所述侧面突出到外方的一对突起部作为所述卡合部，所述锁定部件通过向盖的轴向移动而出入所述一对突起部之间。 
又，本发明也可以是如下所述结构：所述锁安装在封住所述注入口的所述盖的右手侧，且在从所述容器本体的侧面突出形成的所述注入口中央的下侧的注入口正下方以外的位置。 
采用如上所述的本发明，可由锁来锁定盖，因此盖不能自由地被取下，可防止故意将异物放入容器内这样的恶作剧。并且，通过将锁配置在注入口的外侧，锁与液体还原剂不会接触，因此可防止因锁内的液体还原剂的溶质析出而不能对锁进行操作的情况。 
又，只要将锁安装在从容器本体的侧面突出形成的注入口正下方以外的位置，即使液体还原剂从注入口溢出，也可防止溢出的液体还原剂直接滴入锁内。 
又，只要将锁安装在封住注入口的盖的右手侧，就易于用右手对锁进行上锁、开锁操作。 
又，只要使卡合部分别形成在相对于盖的中心对称的位置，就可增大将盖安装在注入口时的自由度。 
又，只要在盖的外周部里侧形成使锁定部件卡合的作为卡合部的凹部，就可使盖的外观与没有锁的锁定机构的盖相同。 
附图说明
图1是本发明的适用对象即排气净化装置的整体结构图。 
图2是表示本发明的尿素水容器的第1实施形态的主要部位立体图。 
图3是锁的主视图。 
图4是盖的俯视图。 
图5是图4所示盖的里侧图。 
图6是第1实施形态的动作图。 
图7是表示本发明第2实施形态的盖的锁定状态的概略结构图。 
图8是表示本发明第3实施形态的盖的锁定状态的概略结构图。 
图9是图8的俯视概略图。 
图10是表示本发明第4实施形态的盖的锁定状态的概略结构图。 
图11是图10的俯视概略图。 
图12是表示本发明第5实施形态的盖的锁定状态的概略结构图。 
图13是图12的俯视概略图。 
符号说明 
24尿素水容器 
34注入口 
36盖 
36a凹部 
38基座 
42、60、70锁 
42d、60d锁定部件 
50、54卡合孔 
56钩子部 
58、58突起部 
70b内筒(锁定部件) 
具体实施方式
下面根据附图对本发明的实施形态进行说明。 
图1表示排气净化装置的整体结构，该排气净化装置使用了本发明的尿素水容器，使用尿素水溶液作为液体还原剂，通过还原催化反应对发动机排气中的NOx进行净化。 
在图1中，在与发动机10的排气歧管12连接的排气管14上沿排气流通方向分别配设有：将一氧化氮(NO)氧化为二氧化氮(NO2)的氧化催化剂16；喷射供给尿素水溶液的喷嘴18；利用对尿素水溶液进行水解所得到的氨对NOx进行还原净化的NOx还原催化剂20；使通过NOx还原催化剂20的氨发生氧化的氨氧化催化剂22。又，储藏在尿素水容器24中的尿素水溶液通过供给配管26供给到还原剂供给装置28中，在还原剂供给装置28中未被喷射的多余的尿素水溶液通过返回配管30回到尿素水容器24的上部空间内。还原剂供给装置28由内置有计算机的控制单元32进行控制，将与发动机运转状态相对应的必要量的尿素水溶液和空气混合并供给到喷嘴18。 
在这样的排气净化装置中，从喷嘴18喷射供给的尿素水溶液利用排气热量和排气中的水蒸气发生水解，产生氨。众所周知，产生的氨在NOx还原催化剂20中与排气中的NOx反应，NOx被净化为水和无害气体。此时，为了提高NOx还原催化剂20的NOx净化率，NO通过氧化催化剂16而被氧化成NO2，排气中的NO和NO2的比例被改善为适于催化还原反应。又，通过NOx还原催化剂20的氨被配设在其排气下游的氨氧化催化剂22氧化，因此可防止发出异臭的氨原样地释放到大气中。 
如图2所示，这种排气净化装置的尿素水容器24是在呈大致长方体的容器本体24A的形成长度方向的对边距离的侧面上部形成有用于注入尿素水溶液的注入口34，并由盖36密封。另外，在未图示的另一侧面上部形成有搬运时进行握持的把手。 
在图2所示的本第1实施形态的尿素水容器24的所述注入口34的外面比如通过焊接等固定有基座38，在该基座38上固定有可通过螺栓40进行拆装的锁42。在此，锁42的安装位置除了注入口34的正下方位置之外，最好例如配置在图示那样的注入口34的侧方侧等处，并且，最好如图所示那样配置在盖的右手侧且注入口34中央的下侧。通过这样配置，即使液体还原剂从注入口34溢出，也可防止液体还原剂直接滴入锁42中，可防止液体还原剂进入锁42中。又，通过配置在盖36的右侧，易于用右手对锁42进行上锁、开锁操作。 
如图3所示，锁42的结构如下：在将钥匙插入装入于锁本体42a的内筒42b的钥匙槽42c中对内筒42b进行转动操作时，锁定部件42d就向图中箭头方向移动而出没于锁本体42a。另外，42e是插通所述螺栓40的螺栓插通孔。 
另一方面，如图4及图5所示，旋入注入口34来封住注入口34的所述盖36，在相对于其外周部里侧的盖中心对称的位置分别形成有可与所述锁42的锁定部件42d卡合的作为卡合部的凹部36a、36a。凹部36a、36a的形成位置是，在将盖36拧紧在注入口34上封住注入口34的状态下，凹部36a、36a的一方位于锁42的锁定部件42d上方的位置。另外，如图4 所示，盖36的外侧中央部标有当注入口34被盖36封住时用于表示尿素水容器中的注入口34的标记。 
在这样的第1实施形态的尿素水容器24中，在将盖36旋入紧固在注入口34上封住注入口34的状态下，凹部36a、36a的任一方位于锁42的锁定部件42的上方。在该状态下，将钥匙插入锁42的钥匙槽42c而向上锁方向转动操作内筒42b、使锁定部件42d从锁本体42a突出时，锁定部件42d就如图6所示那样突入到凹部36a内。由此，即使想转动盖36，锁定部件42d也抵在凹部36a的侧壁面上，阻止盖36旋转。 
因此，只要不用钥匙解除对锁42的锁定，就不能容易地从注入口34将盖36取下，可防止将垃圾和烟蒂、烟渣等异物放入尿素水容器24内的这种恶作剧。又，由于将锁42配置在注入口34的外部，因此尿素水容器24内的尿素水不会进入锁42内，不必担心因尿素水的溶质析出而不能对锁42进行上锁、开锁操作。又，在本实施形态中，由于将锁42配置在侧部而不是注入口34的正下方，因此即使液体还原剂从注入口34溢出，液体还原剂也不会直接滴入锁42内，可防止液体还原剂进入锁42内。又，由于配置在盖36的右手侧方，因此易于用右手对锁42进行上锁、开锁操作。又，因在相对于盖中心对称的位置形成有凹部36a、36a，故在拧紧固定盖36时，凹部36a、36a的任一个位于与锁定部件42d对应的位置即可，增大了将盖36安装到注入口34时的自由度。又，由于将锁定部件42d的卡合部(凹部36a)形成在盖36的外周里面侧，因此可如图4所示那样使盖36的表面外观与没有锁的锁定机构的盖相同。 
另外，本发明的尿素水容器24的盖的锁定机构的结构并不限于上述第1实施形态。 
比如，也可是如下所示的结构：如图7所示的第2实施形态所示，在盖36的外周侧面部设有作为卡合部的穿通的卡合孔50，在盖36的外周侧面部外方，将锁42固定在基座38上并配置成该锁定部件42d向盖36的径向(图中箭头方向)移动。 
在这样的第2实施形态中，在将盖36旋入紧固在注入口34上封住注入口34的状态下，与所述第1实施形态同样地对锁42进行上锁操作时，锁定部件42d就向盖36的径向突出，且如图所示那样突入卡合孔50，阻止盖36旋转。 
又，也可是如下所示的结构：如图8及图9所示的第3实施形态所示，在盖36的外周部形成有安装U字状部件52并作为卡合部的卡合孔54，将锁42固定在基座38上并配置成锁定部件42d向盖的轴向(图8的箭头方向)移动。 
在这样的第3实施形态中，在将盖36旋入紧固在注入口34上封住注入口34的状态下，对锁42进行上锁操作时，锁定部件42d就向盖36的轴向突出，且如图8所示那样突入卡合 孔54，阻止盖36旋转。 
又，如图10及图11所示的第4实施形态所示，在盖36的外周部形成有如图10所示的作为卡合部的钩子部56。又，如图11所示，本实施形态的锁60也可是如下所示的结构：对设有钥匙槽60c的内筒60b进行上锁操作时，锁定部件60d就沿图11的箭头方向转动，出没于锁本体60a，且该锁60配置在盖36的外周侧面外方。 
在这样的第4实施形态中，在将盖36旋入紧固在注入口34上封住注入口34的状态下，对锁60进行上锁操作时，锁定部件60d就转动，且如图10所示那样与钩子部56卡合，阻止盖36的取下方向的旋转。 
又，如图12及图13所示的第5实施形态所示，在盖36的外周部形成有如图13所示的作为卡合部的向外方突出的突起部58、58。又，如图12所示，本实施形态的锁70也可是如下所示的结构：设有钥匙槽70c的内筒70b通过上锁、开锁操作而出没于锁本体70a，内筒70b兼用为锁定部件，且该锁70配置成内筒70b沿盖36的轴向(图12的箭头方向)移动。 
这样的第5实施形态，在将盖36旋入紧固在注入口34上封住注入口34的状态下，对锁70进行上锁操作时，内筒70b就向上方突出，并突入一对突起部58、58之间，阻止盖36旋转。 
产业上的实用性 
本发明通过防止与使用液体还原剂的排气净化系统的故障有关的、对尿素水容器的恶作剧，可提高排气净化系统的可靠性，因此在产业上有良好的实用性。 

Claims (9)

1.一种在采用尿素水溶液来对发动机排气中的氮氧化物进行还原净化的排气净化装置中使用的尿素水容器的结构，其特征在于，
从所述容器本体的侧周面上部突出形成用于将所述尿素水溶液注入容器本体内的注入口，在所述注入口外侧的正下方以外的位置安装有锁，在旋入所述注入口来封住所述注入口的盖上形成有可与所述锁的锁定部件卡合的卡合部，通过对所述锁进行上锁操作，所述锁定部件与所述卡合部卡合，从而阻止所述盖的旋转。
2.如权利要求1所述的尿素水容器的结构，其特征在于，
所述锁安装在封住所述注入口的所述盖的右手侧。
3.如权利要求1所述的尿素水容器的结构，其特征在于，
所述卡合部分别形成在相对于所述盖的中心对称的位置。
4.如权利要求1所述的尿素水容器的结构，其特征在于，
所述盖的外周部里侧形成有作为所述卡合部的凹部，所述锁定部件通过向盖的轴向移动而出入所述凹部。
5.如权利要求1所述的尿素水容器的结构，其特征在于，
所述盖的外周部上穿设有作为所述卡合部的卡合孔，所述锁定部件通过向盖的径向移动而出入所述卡合孔。
6.如权利要求1所述的尿素水容器的结构，其特征在于，
所述盖的外周部上设有作为所述卡合部的卡合孔，所述锁定部件通过向盖的轴向移动而出入所述卡合孔。
7.如权利要求1所述的尿素水容器的结构，其特征在于，
所述盖的外周部上形成有作为所述卡合部的钩子部，所述锁定部件通过转动而出入所述钩子部。
8.如权利要求1所述的尿素水容器的结构，其特征在于，
所述盖的外周部侧面上形成有作为所述卡合部的从所述侧面突出到外方的一对突起部，通过所述锁定部件向盖的轴向移动而出入所述一对突起部之间。
9.如权利要求1所述的尿素水容器的结构，其特征在于，
所述锁安装在封住所述注入口的所述盖的右手侧，且在从所述容器本体的侧面突出形成的所述注入口中央的下侧的注入口正下方以外的位置。
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