CN109751160A - 用于具有转移排出口的箱的箱管支架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及箱管支架(1)，其可以具体用在柴油或反应性流体箱中。在这种箱中，如果流体(4)中有太多气泡，则传感装置(30)的功能会受到损害。气泡例如可以通过从泵(8)排放的过多流体引入，且无法被例如内燃发动机这样的流体消耗装置(12)消耗。排放的流体经过支架(1)中的通道(32)。为了不向流体(4)中引入空气泡，在通道(32)的远端端部(34)处，通道(32)被朝向箱管(28)或至少朝向其轴线(38)引导。因此，流体沿箱管(28)向下流动到箱(2)中。为了正确地定位支架(1)，设置用于接收箱管(28)的接收部(40)。

Description

用于具有转移排出口的箱的箱管支架
技术领域
本发明涉及用于箱的箱管支架，特别是柴油箱或反应性流体箱，例如尿素箱。
背景技术
用于这些种类箱的箱管包括但不限于用于让箱通气的通气管、用于将流体泵送到箱以外的吸管、包括液面计的管、和可以冷却和/或加热流体的箱管。箱管在安装时优选垂直地进入箱且甚至可以进入箱中的流体中。箱管可以被箱/泵接口保持，该接口为箱管提供连接且同时可以用作用于箱进出口的覆盖件。
在许多应用中，例如在燃烧发动机中，流体从箱泵送到消耗装置，例如内燃发动机。为了确保总是对消耗装置供应足够的流体，比实际需要更多的流体被泵送到消耗装置。过多的流体(其未被消耗)被排放回到箱。
通常，箱设置有传感装置，其可以用于确定流体量和/或流体质量。传感装置的正确功能会因流中空气泡的存在而受到损害。空气泡可能是通过回到箱的过多流体引入的。
发明内容
本发明目的是提供一种方案，用于将流体引导回到箱而不会引入对传感装置的工作造成损害的太多空气泡。
根据本发明，该目的通过如前所述的箱管支架实现，该箱管支架包括用于接收箱管(28)的接收部(40)和用于让流体(4)经过支架(1)的通道(32)，该接收部(40)沿轴线(38)延伸，且其中在通道(32)的远端端部(34)处，通道(32)被朝向轴线(38)引导。
通道本身可以形成流体管线或可以用于接收流体管线。在操作中，从泵排出的流体可以流动通过该通道并流动到其远端端部以外而回到箱。通过在远端端部处将通道朝向轴线引导，可以将排出的流体引导到箱管上，且由此允许其沿箱管向下流动回到箱中的流体中，而不会引入空气泡。进一步地，通过在远端端部处朝向第一轴线引导通道，在箱管支架安装在箱中时，流体不被引导到直接位于箱管支架下方的位置。由此，从远端端部离开的流体可以被引导远离位于箱中的传感装置，例如被引导抵靠箱的壁或抵靠箱管。这避免刚好在传感装置上方形成气泡，这种气泡可能会妨碍传感装置的功能。最后，如果箱管是加热管，则与从远端端部排放的流体的接触会导致高效热传递。
本发明可以进一步通过提供一个或多个以下特征而得到改善，其中每一个特征具有其自己的技术效果且可以独立于任何其他额外特征添加。
例如，在箱管接收在接收部中时，箱管可以在通道的远端端部前方延伸。这允许将离开远端端部的流体流动引导到箱管上。在箱管支架的操作中，流体流可以从远端端部离开。为了允许脱气和加热，流体流优选至少部分地被引导到箱管且被引导远离接收部。进一步地，流体流可以被引导远离位于箱中的传感装置，因此远离垂直位于传感装置上方的区域。排放流体可以沿箱管向下流动，由此释放气泡。而且，与从远端端部自由流下相比，沿箱管向下流动且由此再次进入箱中的流体中能实现更少的干扰和在表面中包含空气泡。箱管可以是通气管、用于测量液面高度的管、吸取管或加热管。优选地，箱管是加热管的，使得可以从加热管向沿加热管向下流动的流体发生热传递。
箱管可以与经过了远端端部的通道的虚拟直线延长线交叉。这意味着，如果通道继续沿直线经过远端端部，则其将与箱管相交。这进一步确保离开远端端部的流体流将撞击箱管。
进一步优选的是，箱管与远端端部间隔开且相距不到通道的直径的一倍。如果流体流动的离开速度低则这是十分有利的。如果离开速度非常低，则箱管甚至可以与远端端部间隔开且相距不到通道的壁厚度的一倍。这确保了甚至在非常低的离开速度下，离开远端端部的流动也保持附着到箱管。
以仅允许远端端部和箱管之间的小距离，远端端部可以设置有适应箱管的斜边。
远端端部也可以与远端端部相反的箱管的外轮廓形成互补。这允许远端端部和箱管之间的贴合装配，这允许箱管和远端端部之间的小且恒定或几乎恒定的间隙，其中该间隙允许流体离开远端端部。
应注意离开远端端部的流体流动也可以抵靠壁而不是抵靠箱管排出。在这种情况下，所有上述情况可以等同地应用于壁(代替箱管)。例如，箱的壁可以小于通道直径的一倍或甚至小于远离远端端部的通道的壁厚度的一倍。斜边可以用于适应远端端部附近的箱的壁。
箱管和/或箱的壁可以定位为与远端端部相反，且除了间隙以外，覆盖远端端部。间隙可以具体位于远端端部的下边缘处。间隙可以提供开向通道和/或至少部分地在间隙周围沿周向方向延伸的径向开口。在任何这些实施例中，间隙用于允许水离开远端端部并沿箱管向下流动。
尽管通道的远端端部可以被朝向第一轴线引导，但是通道的近端端部可以平行于接收部延伸，近端端部定位为与远端端部相反。例如，如果过滤器要插入到通道的近端端部中则这是尤其有用的，因为过滤器插入方向和箱管可以插入到接收部中所沿的方向是相同的，降低了对操作空间的需要。
通道可以包括远端和近端端部之间的转弯部。转弯部允许将通道中的流动重新朝向箱管引导。在转弯部处，通道可以具有角部或可以弯曲。流动的转移大于90°，以便避免由于流动分离而使得流体充气。
在远端端部和转弯部之间和/或在近端端部和转弯部之间，通道可以是直的，以尽可能少地形成流动扰动。进一步地，笔直部分有助于将额外部件插入到通道中，例如过滤器或衬里管。
在另一实施例中，箱管支架可以包括壳体，其形成通道和接收部的至少一部分。壳体可以构成接收部和通道之间的热桥，由此允许接收部和通道之间的热传递。例如，壳体可以用含有或包括金属(例如铝、铁、铜、和/或锡)的材料形成。如果加热管被接收在接收部中则这是尤其有利的。
壳体可以包括平坦部分，其可以在近端端部、转弯部和远端端部之间延伸。
壳体可以至少部分地用两个对半部分制造，所述对半部分沿一平面分开，该平面经过通道和接收部中的至少一个，优选经过二者。
如果壳体用制造，则仅不提供热桥而且还提供机械强度。
在另一实施例中，壳体的一部分可以用整体模制部分制造，例如用模制金属或用模制树脂材料，其中通道形成为流体密封通道。这种壳体部分可以以低成本且以高产量制造。为了将这一点与机械方面强的支架和热桥组合，模制壳体部分可以连结金属壳体部分。为了避免在壳体部分的连结处发生泄露，例如空气泡沫过滤器和/或适配器这样的插入件可以以流体密封的方式桥接两个壳体部分之间的分开线，例如通过提供一内管，其插入到通道中且密封地邻接壳体的两个不同部分。
通道可以具体包括过滤器部分，用于接收空气泡沫过滤器，以便从经过通道的流体流动去除空气泡。泡沫过滤器可以位于近端端部和转弯部之间的通道的笔直部分。空气泡沫过滤器可以延伸到转弯部中。在另一有利实施例中，盖住并密封壳体部分的接合部的管可以是空气泡沫过滤器的一部分。
本发明还涉及流体箱，例如柴油或反应性流体箱，包括上述任何实施例中所述的箱管支架。
箱可以在其一侧设置有箱/泵接口，且箱管支架可以安装到箱/泵接口和/或箱管。箱/泵接口可以包括用于箱的覆盖件且还提供用于将流体吸到箱以外的吸取管线。进一步地，箱/泵接口可以包括用于液位传感器的支撑件。在替换实施例中，箱管支架不安装到箱/泵接口，而是经由接收部安装到箱管。为此，接收部可以形成夹持件。
在箱中，例如在其底部上，可以放置传感装置。优选的是，通道的远端端部背离传感器。由此，从远端端部排放的任何流体不会撞击到传感器上方的流体表面。进而，通道的远端端部和/或箱管可以不垂直地位于传感器上方。还有，通道的远端端部和流体之间的箱管没有任何部分位于传感装置上方。所有这些实施例分别能避免在传感装置附近引入空气泡，因为排放的流体不能撞击传感装置上方的箱中流体的表面。传感装置可以是流体质量和/或体量传感器。
远端端部也可以被引导箱的壁，如上所述。
进一步地，本发明涉及泵组件，其包括泵和根据上述任何实施例的箱管支架。箱管支架的通道可以连接到泵的排放开口。
可以设置适配器，其插入到通道中且延伸到支架的远端端部以外。具体说，适配器可以邻接空气泡沫过滤器，形成周向密封。这种适配器可用于将通道例如连接到流体管线。使用这种适配器允许将壳体分为两个对半部分，而没有任何泄漏问题。
在后文，参考附图示例性地描述本发明的实施例。在附图中，相同附图标记用于在功能和/或设计方面彼此对应的元件。
每一个实施例中特征的组合可改变。例如，具体的特征可被省略，如果其技术效果与特定应用不相关的话。反之亦然，特征可添加到实施例，如果如上所述的其技术效果在特定应用中有益的话。
附图说明
附图中：
图1显示了包括泵、箱和箱管支架的组件的示意图。
图2显示了图1的箱管支架的示意图；
图3显示了箱管支架的变化例的示意图；
图4显示了图3的箱管支架的示意剖面图。
具体实施方式
首先，针对图1描述根据本发明箱管支架1的设计和功能。如图1示例性所示的箱管支架1用在箱2中，其可以包含流体4，例如尿素这样的反应性或例如柴油这样的燃烧流体。流体4从箱2经由吸取管线6通过泵8从箱2泵送，如显示了流动方向的箭头10示意性所示。流体4被泵8泵送到消耗装置12，例如内燃发动机。为了确保总是供应足够的流体4到消耗装置12，泵8可以传输比消耗装置12实际所消耗的更多的流体。由此，多余流体需要从泵8的排出口14经由排出管线16被泵送回到箱2。在这种构造中，泵8实际包括两个回路，一个包括箱2而另一个包括消耗装置12。
箱2可以设置有箱/泵接口18，其可以关闭箱2的一侧20的至少一个部分且其具体可以配置为关闭并密封箱2的进出开口24的覆盖件22。箱/泵接口18为吸取管线6、排出管线16、通气管26和加热管27提供支撑，它们在下文统称为箱管28。加热管27不是必须用于加热该流体4而是可以用于冷却流体4。箱/泵接口18为这些装置和其他的可能部件提供连接，这些装置和部件位于箱2中，例如是用于确定箱2中流体4的量和/或质量的传感装置30。流体4的质量可以例如确定为确保箱2中的流体4符合操作条件或合法条件。流体4的量可以用于确定箱2何时需要补充。仅出于例子的目的，支架1被显示为安装到加热管27。
传感装置30的功能会因流体4中气泡的存在而受到损害。因此，箱管支架1根据本发明配置为避免或至少降低因通过排出管线16流回到箱中的流体而在流体4中引入气泡。同时，箱管支架1可以提供箱管28和排出管线16之间的热桥，如果箱管28是加热管，则这是尤其有利的。
排出管线16在箱管支架1中在通道32中行进，该通道具有远端端部34，该流体4从该远端端部34作为流体流36排放到箱2中。如图1可见，通道32被朝向箱管28引导。箱管28至少部分地接收在接收部40中。
接收部40可以用于将加热支架1安装在箱管28上，以将箱管28安装在箱管支架1上，和/或在箱管支架1和箱管28之间形成接触，例如以允许二者之间的热传递。为此，箱管支架1优选至少部分地用导热材料制造，例如包括或含有例如铝、铁、铜和/或锡这样的金属的材料。由此，热量从箱管28传输到通道32且从该处传输到通道32中的流体4。
箱管支架1可以是单体模制部件，或可以包括通过固定元件42(例如铆钉或螺栓)保持在一起的两个或更多部件。根据一个示例性实施例，两个对半的部分(其分界面可以与通道32和接收部40相交)可以通过固定元件42连结起来。
如从图1可见，远端端部34优选不直接位于传感装置30上方。由此，从远端端部34进入在箱2的底部处的流体4中的任何流体滴不在直接位于传感装置30上方的敏感区域中形成气泡。而且，流体流36被引导远离传感装置30，或分别远离垂直地位于传感装置30上方的区域。在所示的实施例中，流体流36被引导到箱管28上，使得其沿箱管28向下流动到在箱2的底部处的流体4中。这种流动实现流体4的改善脱气。其进一步使得进入箱2中的排出流体4的进入过程更平稳。这些效果每一个均已能单独减小流体箱2中气泡的产生。
如果箱管28是加热管，则沿箱管28的流动能额外将排放流体4加热或冷却到期望温度。
进一步地，为了减少气泡数量，特别是微气泡，空气泡过滤器44可以插入到通道32中。
进一步参考图2解释箱管支架1的结构和功能。从排出口14而来的流体4在与远端端部34相反的近端端部46处进入通道32。远端端部34位于箱/泵接口18附近。在远端端部34处，通道32和接收部40(特别是接收部40的轴线38)可以彼此平行。通道32的笔直部分48可以在近端端部46处终止。空气泡过滤器44可以接收在笔直部分48中。
(进一步的)笔直部分50可以在远端端部34处终止。远端端部34处的笔直部分50决定流体4的流体流36从远端端部34排放所沿的方向。在笔直部分48、50之间，可以存在一转弯部52，其可以是弯曲的或包括角部。由于转弯部52，流体从远端端部34发出所沿的方向36与流体4在近端端部46处进入通道32所沿的方向不同。流体流36和54的方向之间的较小角度优选大于90°，且可以为约120°。
箱管28在通道32的远端端部34前方延伸，且具体可以与远端端部34间隔开且相距不到通道32在远端端部34处的直径56的一倍，具体不到通道32的材料厚度58的一倍。箱管28可以定位为靠近远端端部34，使得有必要在远端端部34处设置斜切60以适应箱管28。仅所具有的宽度小于直径56一半的间隙62可以优选设置在远端端部34的下部部分处，用于让流体4离开。这确保了流体4按流动64离开远端端部34而沿箱管28向下流。
为了确保离开远端端部34的流体流36，经过了远端端部34的通道32的虚拟直线延长线65可以在接收部40的沿轴线38的虚拟延长线上与箱管28交叉。
在对图1和2所示的实施例的修改例中，箱2的壁66(图1)可以刚好在箱管28在图1和2中的位置位于远端端部34的前方。在该变化例中，从远端端部34而来的流体4将撞击壁66且沿壁66向下流动。这避免了气泡，而且在流体4沿箱管28向下流动时当然不会热传递。
如图2进一步所示，适形装配(form fit)连接部68可以形成在箱管支架1和箱管28之间，使得加热支架1在沿轴线38和垂直于轴线38的方向上固定。进一步地，接收部40可以不完全围绕箱管28，而是提供与槽道70的夹持，该槽道沿轴线38延伸，使得箱管支架1可以被夹到箱管28上。适形装配件68可以包括在箱管上的环圈，其被接收在支架1的互补开口中。
图3显示了箱管支架1的变化例。在后文仅描述与图1和2所示的实施例的不同之处。但是，应对前文进行完全的参考。
在图3的变化例中，转弯部52不弯曲，而是包括角部。远端端部34不具有斜边斜角60，而是以与箱管28的外表面或轮廓互补的形状终止。由此，远端端部34和箱管28之间的间隙62至少可以几乎是恒定的。远端端部34可以具体以垂直开口终止。
根据图3的箱管支架1的壳体41包括第一壳体部分72，其具体可以是下壳体部分。壳体部分72可以是整体的单元，在其中形成通道32。部分72可以整体用树脂或金属材料或二者的组合模制或铸造。强化结构74可以用于增加机械强度。接收部40的一部分可以形成在部分72中。
该部分72可以通过固定元件42附接到另一部分76。尽管单体形成通道32的部分72可以处于远端端部34，但是该部分76可以形成近端端部46。部分76可以用两个对半部分形成，如针对图1所述，且具体可以包括适形装配件68。部分76首先用于热传递和稳定性，而部分72用于形成通道32并将流体4引导到箱管28或壁66上。
在图4中，显示了壳体部分76的两个对半部分的分开平面上的剖切视图。将壳体分为部分72和76提供了能在将泡沫过滤器44附接到上部部分76之前将其插入到下部部分72中的优势。由此，近端端部46处的通道32的开口可较小。进一步地，在部分76的两个对半部分之间的分开平面仅在通道32的一部分长度上方延伸。由此，分开平面可更容易地例如被适配器78跨过，该适配器从近端端部46突出，且允许例如近端端部46处的排出管线16和部分72(在其中整体形成通道32)之间的直接流体密封连接。适配器78可以将近端端部46和部分72之间的通道32密封，使得没有流体可以泄露到部分76的分开平面以外。
进一步如图4所示，箱管支架1不必固定到箱/泵接口18。将其固定到箱管28上就足够了，以使得支架1与箱-泵接口18间隔开。
为了有助于将流体从远端端部34排出，凹部80可以设置在壳体41与远端端部34相遇的位置。这允许流体在远端端部34的上方发出并增加流动在箱管28上的附着。在下端，向下延伸的突出部82可以设置为防止滴液并更好地沿箱管28的表面引导流动。
附图标记
1 箱管支架
2 箱
4 流体
6 吸取管线
8 泵
10 箭头
12 流体消耗装置
14 排出口
16 排出管线
18 箱/泵接口
20 箱的一侧
22 进出口的覆盖件
24 箱的进出口
26 通气管
27 加热管
28 箱管
30 传感装置
32 通道
34 通道的远端端部
36 流体流
38 接收部的轴线
40 接收部
41 支架的壳体
42 固定元件
44 空气泡沫过滤器
46 通道的近端端部
48 近端端部处的通道的笔直部分
50 远端端部处的通道的笔直部分
52 通道的转弯部
54 箭头/进入方向
56 通道的直径
58 通道的材料厚度
60 远端端部处的斜边
62 箱管和通道的远端端部之间的间隙
64 沿箱管的流动
65 经过了远端端部的通道的虚拟延长线
66 箱的壁
68 支架和箱管之间的适形装配件
70 槽道
72 壳体的一部分
74 强化结构
76 壳体的一部分
78 用于连接到排出管线的适配器
80 远端端部处的凹部
82 远端端部处的突出部

Claims (15)

1.一种用于箱(2)的箱管支架(1)，特别是用于柴油或反应性流体箱，该支架(1)包括用于接收箱管(28)的接收部(40)和用于让流体(4)经过支架(1)的通道(32)，该接收部(40)沿轴线(38)延伸，且其中在通道(32)的远端端部(34)处，通道(32)被朝向轴线(38)引导。
2.如根据权利要求1所述的箱管支架(1)，其中箱管(28)被接收在接收部(40)中，箱管(28)在通道(32)的远端端部(34)前方延伸。
3.如根据权利要求1所述的箱管支架(2)，其中箱管(28)与经过了远端端部(34)的通道(32)的虚拟直线延长线(65)交叉。
4.如权利要求2或3所述的箱管支架(1)，其中箱管(28)与远端端部(34)间隔开且相距不到通道(32)的直径(36)的一倍。
5.如权利要求2到4中任一项所述的箱管支架(1)，其中，在操作中，流体流动(64)离开远端端部(34)，流体流动(64)至少部分地附着到箱管(28)且被引导远离接收部(40)。
6.如权利要求1到5中任一项所述的箱管支架(1)，其中通道(32)包括在远端端部(34)和通道(32)的近端端部(46)之间的转弯部(52)，近端端部(46)与远端端部(34)相反。
7.如权利要求1到6中任一项所述的箱管支架(1)，其中支架(1)包括壳体(41)，其形成通道(32)和接收部(40)的至少一部分。
8.如根据权利要求1所述的箱管支架(7)，其中壳体(41)构成接收部(40)和通道(32)之间的热桥。
9.如权利要求1到8中任一项所述的箱管支架(1)，其中通道(32)包括空气泡沫过滤器(44)。
10.如根据权利要求1所述的箱管支架(9)，其中在通道(32)的转弯部(52)和近端端部(46)之间，空气泡沫过滤器(44)位于的通道(32)的笔直部分(50)中且沿其延伸。
11.一种流体箱(2)，例如柴油或反应性流体箱，在其中定位了如权利要求1到10中任一项所述的箱管支架(1)。
12.如根据权利要求11所述的流体箱(2)，其中传感装置(30)置于箱(2)中，通道(32)的远端端部(34)背离传感装置(30)。
13.如权利要求11或12所述的流体箱(2)，其中通道(32)的远端端部(34)不垂直位于传感装置(30)上方。
14.如权利要求11到13中任一项所述的流体箱(2)，其中通道(32)的近端端部(46)垂直位于传感装置(30)上方。
15.一种包括泵(8)和如权利要求1到10中任一项所述的箱管支架(1)的组件，其中通道(32)连接到泵(8)的排出口(14)。
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