CN102648342B - 垫圈及排气管的连接构造 - Google Patents

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Abstract

提供一种垫圈及排气管的连接构造，即使液体还原剂从垫圈的主突条部泄漏，也能够防止该液体还原剂附着到螺栓，从而防止由于液体还原剂的腐蚀引起的螺栓的劣化和折损。具有排气用的开口部(23)和位于周缘的螺栓插通用的多个孔部(24)，并且具有在所述开口部(23)的周缘部隆起形成的环状的主突条(25)和在所述孔部(24)的周缘部隆起形成的环状的副突条(26)。

Description

垫圈及排气管的连接构造
技术领域
本发明涉及垫圈及排气管的连接构造，尤其涉及防止将管接头的凸缘彼此紧固的螺栓的腐蚀的技术。
背景技术
为了对发动机、例如柴油机的排气中的NOx进行净化，作为排气净化装置的一种，例如开发出了选择还原催化剂(SCR)装置(例如参照专利文献1、2)。该SCR装置将作为液体还原剂的例如尿素水供给至SCR装置的排气上游，利用排气的热对尿素进行加水分解而生成氨，利用该氨在SCR催化剂上将NOx还原而净化。
在尿素水供给装置的供给配管或SCR装置与排气管等之间各连接部，为了确保该连接部的密封性，如图5所示，采用了在构成管接头的凸缘20、21之间夹设垫圈22B，通过螺栓27和螺帽28将凸缘20、21彼此紧固的构造。另外，29是垫片。在凸缘20、21上沿着周向以适当间隔形成有螺栓插通用的多个孔部30。
所述垫圈22B具有：作为排气通过用而在中央部形成的开口部23、作为螺栓插通用而在周缘部形成的多个孔部24、作为实质性密封用而在所述开口部23的周缘附近隆起形成的环状的主突条(突起)部25。
在先技术文献
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
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是，在所述连接部，在假设尿素水从垫圈22B的主突条部25泄漏的情况下，该尿素水可能附着到螺栓27上。若由于尿素水附着到螺栓27上而螺栓27腐蚀并折损，那么可能无法维持凸缘20、21彼此的连接，从而可能发生重大故障。
本发明是考虑上述情况而做出的，其目的在于提供一种垫圈及排气管的连接构造，即使假设液体还原剂从垫圈的主突条部泄漏，也能够防止该液体还原剂附着在螺栓上，从而防止由于液体还原剂的腐蚀引起的螺栓的劣化和折损。
用于解决技术问题的技术手段
为了实现所述目的，本发明的垫圈的特征在于，具有排气用的开口部和位于周缘的螺栓插通用的多个孔部，并且具有在所述开口部的周缘部隆起形成的环状的主突条和在所述孔部的周缘部隆起形成的环状的副突条。
优选的是，所述副突条的隆起高度与所述主突条的隆起高度相比较低地形成。
优选的是，以通过压出突条加工使背面侧凹陷、表面侧隆起的方式，形成所述主突条及所述副突条。
此外，本发明的垫圈的特征在于，所述垫圈通过将一对垫圈结构片背靠背地接合成一体而形成，该垫圈结构是通过在排气用的开口部的周缘具有螺栓插通用的多个孔部、并且形成有在所述开口部的周缘部隆起的环状的主突条和在所述孔部的周缘部的隆起的环状的副突条而构成的。
进而，本发明的排气管的连接构造的特征在于，在柴油机的排气管的中途通过管接头连接而设置有液体还原剂供给管部及选择还原催化剂装置，在对该液体还原剂供给管部和选择还原催化剂装置进行连接的管接头的两凸缘之间夹设有所述任一个垫圈。
发明效果
根据本发明，即使液体还原剂从垫圈的主突条部泄漏，也能够防止该液体还原剂附着到螺栓，从而防止由液体还原剂的腐蚀引起的螺栓的劣化和折损。
附图说明
图1是概念地表示使用了本发明的垫圈的排气净化装置的一例的图。
图2是表示图1的A部即排气净化装置连接部的结构的放大剖视图。
图3是表示在图2的排气净化装置连接部中使用的垫圈的图，图3(a)是俯视图，图3(b)是(a)的B-B线剖视图。
图4是垫圈结构片的剖视图。
图5是表示以往的排气净化装置的连接部的结构的剖视图。
具体实施方式
以下，基于附图详细说明用于实施本发明的实施方式。
在图1中，1是例如柴油机等发动机，该发动机1的排气分流器2连接有排气管3。在该排气管3的中途连接有作为排气净化装置之一的NOx还原用的SCR装置(也称为SCR单元)4，并且，在该SCR装置4的排气上游连接有尿素水供给管部(液体还原剂供给管部)8，该尿素水供给管部8具备喷嘴7，该喷嘴7用于将作为液体还原剂的尿素水5供给至SCR装置4的SCR催化剂6。为了安装上述的SCR装置(选择还原催化剂装置)4及尿素水供给管部8，所述排气管3被分割为前部3a和后部3b。
该尿素水供给管部8的喷嘴7经由尿素水供给管9连接有尿素水贮存罐10。该尿素水贮存罐10构成为经由尿素水供给管9将尿素水5向喷嘴7压送。
所述SCR装置4主要由SCR催化剂6和收容该SCR催化剂6的圆筒状的容器11构成。在所述容器11的前端部和后端部，分别经由第一、第二管接头14、15以能够自由拆装的方式连接有漏斗状的排气入口构件12和排气出口构件13，该排气出口构件13经由第三管接头16与所述排气管3的后部3b连接。
所述排气入口构件12经由第四管接头17以能够自由拆装的方式连接有所述尿素水供给管部8，该尿素水供给管部8经由第五管接头18以能够自由拆装的方式连接有所述排气管3的前部3a。
并且，如图1、图2所示，在所述SCR装置4的连接部、例如位于SCR装置4的SCR催化剂6的上游且位于尿素水的喷嘴7的下游的第四管接头17中，作为夹设在相对置的凸缘部20、21之间且被螺栓夹持的垫圈，使用作为本发明的一实施方式的垫圈22A。如图2、图3所示，该垫圈22A具有中央的排气用的开口部23和周缘的螺栓插通用的多个孔部24，并且，具有在所述开口部23的周缘部隆起形成的环状的主突条部25和在所述孔部24的周缘部隆起形成的环状的副突条部26。所述开口部23的口径设定为大于所述孔部24的口径。
所述垫圈22A如下这样形成：准备一对(2张)由图4所示的具有耐热性及耐蚀性的材料例如不锈钢板形成的垫圈结构片22p，两垫圈结构片22p、22p以平坦的背面彼此重合，并通过点焊接合为一体，从而形成了垫圈22A。垫圈结构片22p的主突条(beam)部25及副突条部26是以通过作为板金加工之一的压出突条(beaming)加工来使背面侧凹陷、表面侧隆起的方式，在垫圈结构片22p的单侧的面上突出地形成的。所述开口部23及孔部24是通过冲孔加工形成的。另外，图示例的垫圈22A形成为平面三角形，但是也可以形成为多角形或圆形。
为了确保本来的密封部即主突条部25的密封性，所述副突条部26的隆起高度ha形成为低于所述主突条部25的隆起高度hb，换言之，优选的是，所述主突条部25的隆起高度hb形成为高于所述副突条26的隆起高度ha。
所述垫圈22A夹设于构成所述第四管接头17的凸缘20、21之间，通过螺栓27和螺帽28将凸缘20、21彼此紧固，从而被安装成了夹设于凸缘20、21之间的状态。另外，29是垫片。在凸缘20、21上沿着周向以适当间隔形成有螺栓插通用的多个孔部30。
根据这样构成的垫圈22A，在凸缘20、21之间露出的螺栓27的露出部分被副突条部26密封，所以即使尿素水或氨从垫圈22的主突条部25泄露，也能够防止该尿素水或氨附着(接触)到螺栓27，能够防止由于尿素水或氨的腐蚀引起的螺栓27的劣化和折损，能够提高耐久性。
第一管接头14的垫圈也优选应用本实施方式的垫圈。另外，也可以在所有管接头中应用本实施方式的垫圈。
以上，通过附图详细说明了本发明的实施方式，但是本发明不限定于所述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种设计变更。
附图标记说明
1 发动机
8 液体还原剂供给管部
4 选择还原催化剂装置
22A 垫圈
22p 垫圈结构片
23 开口部
24 孔部
25 主突条部
26 副突条部
Ha 副突条部的隆起高度
Hb 主突条部的隆起高度

Claims (4)

1.一种垫圈，其特征在于，
具有排气用的开口部和位于周缘的螺栓插通用的多个孔部，并且具有在所述开口部的周缘部向表面侧隆起形成的环状的主突条和在所述孔部的周缘部向所述表面侧隆起形成的环状的副突条，
所述副突条向所述表面侧隆起的隆起高度与所述主突条向所述表面侧隆起的隆起高度相比较低地形成。
2.如权利要求1所述的垫圈，其特征在于，
以通过压出突条加工使背面侧凹陷、表面侧隆起的方式，形成所述主突条及所述副突条。
3.一种垫圈，其特征在于，
所述垫圈通过将一对垫圈结构片背靠背地接合成一体而形成，该垫圈结构片是通过在排气用的开口部的周缘具有螺栓插通用的多个孔部、并且具有在所述开口部的周缘部向表面侧隆起的环状的主突条和在所述孔部的周缘部向所述表面侧隆起的环状的副突条而构成的，所述副突条向所述表面侧隆起的隆起高度与所述主突条向所述表面侧隆起的隆起高度相比较低地形成。
4.一种排气管的连接构造，其特征在于，
在发动机的排气管的中途通过管接头连接而设置有液体还原剂供给管部及选择还原催化剂装置，在对该液体还原剂供给管部和选择还原催化剂装置进行连接的管接头的两凸缘之间夹设有权利要求1～3中任一项所述的垫圈。
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