CN102639830A - 液体还原剂增设箱的大气开放构造 - Google Patents

液体还原剂增设箱的大气开放构造 Download PDF

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Abstract

提供一种液体还原剂增设箱的大气开放构造，能够防止液体还原剂从大气开放管泄露。通过设置在箱顶部(13)的大气开放管(12x、12y)，将经由连通管(11)而将贮存液体还原剂(5)的主箱(10x)和副箱(10y)连接的增设箱(10B)的各箱(10x、10y)内向大气开放，大气开放管(12x、12y)具有：延伸部(f)，从一个箱的顶部(13)朝向另一个箱的顶部(13)相互延伸；以及垂下部(g)，从该延伸部(f)的前端沿着另一个箱的侧面向下方弯曲而垂下。

Description

液体还原剂增设箱的大气开放构造
技术领域
本发明涉及一种液体还原剂增设箱的大气开放构造。
背景技术
作为废气净化装置之一，例如开发了选择还原催化剂(SelectiveCatalytic Reduction：SCR)装置(例如参照专利文献1、2)，该选择还原催化剂用于对搭载在车辆上的发动机、例如柴油发动机的废气中的NOx进行净化。该SCR装置将作为液体还原剂的例如尿素水向SCR装置的废气上游供给，通过废气的热对尿素进行加水分解而生成氨，利用该氨在SCR催化剂上对NOx进行还原而净化。
如图3所示，例如在柴油发动机等发动机1的排气总管2上连接有排气管3，在该排气管3的中途连接有作为废气净化装置之一的NOx还原用的SCR装置(也称为SCR单元)4，并且在该SCR装置4的废气上游还连接有具备喷嘴7的尿素水供给管部8，该喷嘴7用于将作为液体还原剂的尿素水5向SCR装置4的SCR催化剂6供给。为了将这些SCR装置4以及尿素水供给管部8安装在排气管3的中途，排气管3被分割为前部排气管3a和后部排气管3b，在这些前部排气管3a和后部排气管3b之间，串联地设置有尿素水供给管部8以及SCR装置4。
在该尿素水供给管部8的喷嘴7上，经由尿素水供给管9连接有尿素水储藏箱(液体还原剂储藏箱，也简称为箱)10。该尿素水储藏箱10搭载在车辆上，构成为将尿素水5经由尿素水供给管9向喷嘴7压力输送。
作为箱10的种类，存在如图4(a)所示那样的容量较小的单箱(singletank)10A、和如图5所示那样的容量较大的增设箱10B。该增设箱10B将主箱10x和副箱10y通过连通管11连接而构成。在这些任一类型的箱中，在箱的顶部13上安装有大气开放管12，该大气开放管12用于将箱内向大气开放，从而调整箱内的压力。此外，在箱的顶部13的中央部，面向尿素水5的液面而突出设置有与大气开放管12连通的大气开放喷嘴14，夹着该大气开放喷嘴14，在一侧配置有尿素水供给管9，在另一侧配置有尿素水返回管15。尿素水返回管15使剩余尿素水从SCR装置4返回到箱内。大气开放管12从箱的顶部13沿着箱的侧面向下方延伸。
在单箱10A的情况下，大气开放管12的大气开放喷嘴14位于箱中央，因此即使由于车辆在倾斜的路面上行驶而箱倾斜了规定角度、或者由于车辆的急起步或急制动的惯性力而如图4(b)所示那样箱内的液面5a倾斜，尿素水也不会从大气开放管12泄露。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000-27627号公报
专利文献2：日本特开2005-83223号公报
发明要解决的课题
然而，在增设箱10B的情况下，在箱倾斜〔参照图6(a)〕、或者箱虽然未倾斜但由于惯性力而液面5a倾斜〔参照图6(b)〕的情况下，由于头(水头)差或者惯性力，尿素水5从一个箱10y经过连通管11向另一个箱10x移动，结果尿素水有可能从尿素水5移动的一侧的箱的大气开放管12溢出。
作为其对策，如图7所示，需要在将箱10x、10y彼此连接的连通管11上设置旋塞(cock)16，截断箱10x、10y之间的尿素水的往来，或者使从箱的顶部13起的大气开放管12的高度t变高，而使尿素水不会从箱的顶部13的大气开放管12溢出。
发明内容
本发明是考虑到这种情况而进行的，其目的在于，提供一种液体还原剂增设箱的大气开放构造，能够防止液体还原剂从大气开放管泄露。
用于解决课题的手段
为了实现目的，本发明为如下构造：通过设置在箱顶部的大气开放管，将经由连通管而将贮存液体还原剂的主箱和副箱连接的增设箱的各箱内向大气开放，上述大气开放管具有：
延伸部，从一个箱的顶部朝向另一个箱的顶部相互延伸；以及垂下部，从该延伸部的前端沿着另一个箱的侧面向下方弯曲而垂下。
优选大气开放管的延伸部的前端设定在比另一个箱的顶部高的位置。
优选连通管的内径被设定为与上述大气开放管的内径相同或者为其以下。
优选主箱和副箱在车长方向上隔开规定间隔而搭载在车辆上。
优选垂下部沿着从一个箱离开的另一个箱的最外侧的外侧面垂下。
发明的效果
根据本发明，能够防止液体还原剂从大气开放管泄露。
附图说明
图1是表示本发明的液体还原剂增设箱的大气开放构造的一个实施方式的截面图。
图2是表示增设箱倾斜的状态的截面图。
图3是表示选择还原催化剂装置的一个例子的图。
图4(a)是表示单箱内的尿素水为水平的情况的图，(b)是表示单箱内的尿素水倾斜的情况的图。
图5是表示增设箱的图。
图6(a)是表示增设箱倾斜的情况的图，(b)是表示增设箱内的尿素水倾斜的情况的图。
图7是表示防止尿素水从增设箱的大气开放管泄露的对策例的图。
具体实施方式
以下，根据附图对用于实施本发明的方式进行详细说明。
在图1和图2中，10B是贮存液体还原剂例如尿素水5的增设箱，该增设箱10B为了向选择还原催化剂(SCR)装置供给尿素水而搭载在车辆上，该选择还原催化剂(SCR)装置为了对发动机例如柴油发动机的废气中的NOx进行净化而安装在排气管上。
增设箱10B构成为，主箱10x经由连通管11与副箱10y连接。连通管11为了将主箱10x的底部侧内部和副箱10y的底部侧内部连通，水平地夹设在两箱之间。在该情况下，在主箱10x以及副箱10y各自的底部侧的一侧部突出设置有喷嘴(图示省略)，连通管11的两端部可以与两个喷嘴嵌合连接。另外，主箱10x、副箱10y以及连通管11优选为对尿素水具有耐腐蚀性的材料，例如塑料制或者不锈钢制。
在主箱10x的顶部13安装有大气开放管12x，该大气开放管12x用于将箱内向大气开放，从而调整箱内的压力。此外，在主箱10x的顶部13的中央部，面向尿素水5的液面而向下方突出设置有与大气开放管12x连通的大气开放喷嘴14，在夹着该大气开放喷嘴14的一侧配置有尿素水供给管9，在另一侧配置有用于从SCR装置将剩余尿素水向箱内返回的尿素水返回管15。此外，在图1中，从主箱10x的上部起，上方的尿素水供给管9以及尿素水返回管15省略图示。
与主箱10x的顶部13同样，在副箱10y的顶部13安装有大气开放管12y，该大气开放管12y用于将箱内向大气开放，从而调整箱内的压力。此外，在副箱10y的顶部13的中央部，面向尿素水5的液面而向下方突出设置有与大气开放管12y连通的大气开放喷嘴14，在夹着该大气开放喷嘴14的一侧设置有尿素水供给管9，在另一侧配置有使来自SCR装置的剩余尿素水向箱内返回的尿素水返回管15。此外，在图1中，从副箱10y上部起，上方的尿素水供给管9以及尿素水返回管15省略图示。
并且，主箱10x的大气开放管12x具有：延伸部f，从主箱10x的顶部13朝向副箱10y的顶部13，以水平或者大致水平或者以较小角度向上倾斜的状态延伸；以及垂下部g，从该延伸部f的前端经由弯曲部c，以沿着副箱10y的侧面(优选外侧面)的方式向下方弯曲而垂下。为了获得头(水头)差h(参照图2)，优先为大气开放管12x的延伸部f的前端设定在比另一个箱的顶部13高的位置。
副箱10y的大气开放管12y具有：延伸部f，从副箱10y的顶部13朝向主箱10x的顶部13延伸；以及垂下部g，从该延伸部f的前端经由弯曲部c，以沿着主箱10x的侧面的方式向下方弯曲而垂下。
垂下部g的下端向大气开口。具有垂下部g是为了抑制或防止异物的进入。对于获得头差h来说，优选为垂下部g沿着从一个箱10x或者10y离开的另一个箱10y或者10x的最外侧的外侧面垂下。
主箱10x与副箱10y之间的间隔k被设定为规定的间隔，例如490～40mm，优选490mm或者40mm。间隔k越大则越能够获得头差h，担相反设置空间会变大，因此要考虑设置空间来设定长度。
为了抑制由于车辆在倾斜的路面上行驶而箱倾斜规定角度θ(参照图2)、或者由于车辆的急起步或者急制动而箱内的液面5a倾斜时的箱之间的尿素水5的移动量，连通管11的内径优选设定为与大气开放管12x、12y的内径相同或者为其以下。
根据由以上结构形成的尿素水增设箱的大气开放构造，为如下构造：通过设置在箱顶部13的大气开放管12x、12y将增设箱10B的各箱10x、10y内向大气开放，其中增设箱10B将主箱10x和副箱10y经由连通管11连接，大气开放管12x、12y具有：延伸部f，从一个箱的顶部13朝向另一个箱的顶部13相互延伸；以及垂下部g，从该延伸部f的前端沿着另一个箱的侧面向下方弯曲而垂下；因此能够通过简单的构成来防止尿素水从大气开放管12x、12y泄露。
在车辆处于水平路面上、或者在水平路面上行驶的情况下，如图1所示那样，主箱10x内以及副箱10y内的尿素水5的水面都处于水平状态。在该情况下，大气开放管12x、12y的大气开放喷嘴14、14从尿素水5的水面向上方分离。在车辆处于倾斜的路面上、或者在倾斜的路面上行驶的情况下，如图2所示那样，例如副箱10y的位置比主箱10x的位置向上方抬起，副箱10y内的尿素水5经过连通管11向主箱10x内移动，从该主箱10x内经过大气开放管12x内而上升，由此两者的水面平衡。因此，从副箱10y内向主箱10x内移动的尿素水5蓄积在大气开放管12x内，不会向外部泄露。
此外，大气开放管12x、12y的延伸部f的前端设定在比另一个箱的顶部13高的位置，因此能够进一步获得头差h，能够更难以泄露。
并且，连通管11的内径被设定为与大气开放管12x、12y的内径相同或者为其以下，因此能够抑制由于车辆在倾斜的路面上行驶而箱倾斜、或者由于车辆的急起步或者急制动而箱内的液面5a倾斜时的箱之间的尿素水的移动量，能够使尿素水更难以从大气开放管12x、12y泄露。
主箱10x和副箱10y在车长方向上隔开规定间隔而搭载在车辆上，因此能够有效防止车辆处于倾斜的路面上、或者在倾斜的路面上行驶的情况、在水平的路面上进行了急起步或者急制动的情况下，尿素水从大气开放管泄露。
垂下部g沿着从一个箱10x或者10y离开的另一个箱10y或者10x的最外侧的外侧面垂下，因此能够获得头差h。
以上，根据附图对本发明的实施方式进行了详细说明，本发明不限定于实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种设计变更。
符号的说明：
5  尿素水(液体还原剂)
10B  增设箱
10x  主箱
10y  副箱
12x、12y  大气开放管
f  延伸部
g  垂下部

Claims (5)

1.一种液体还原剂增设箱的大气开放构造，其特征为，
通过设置在箱顶部的大气开放管，将经由连通管而将贮存液体还原剂的主箱和副箱连接的增设箱的各箱内向大气开放，
上述大气开放管具有：
延伸部，从一个箱的顶部朝向另一个箱的顶部相互延伸；以及
垂下部，从该延伸部的前端沿着另一个箱的侧面向下方弯曲而垂下。
2.如权利要求1记载的液体还原剂增设箱的大气开放构造，其特征为，
上述大气开放管的延伸部的前端设定在比另一个箱的顶部高的位置。
3.如权利要求1记载的液体还原剂增设箱的大气开放构造，其特征为，
上述连通管的内径被设定为与上述大气开放管的内径相同或者为其以下。
4.如权利要求1记载的液体还原剂增设箱的大气开放构造，其特征为，
上述主箱和上述副箱在车长方向上隔开规定间隔而搭载在车辆上。
5.如权利要求1记载的液体还原剂增设箱的大气开放构造，其特征为，
上述垂下部沿着从一个箱离开的另一个箱的最外侧的外侧面垂下。
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