CN110439656A - 一种尿素结晶物溶除装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种尿素结晶物溶除装置，用于安装于尿素混合管总成，进行尿素结晶物的溶除，尿素混合管总成包括注入口和回流口，尿素结晶物溶除装置包括溶剂存储单元以及注入机构，溶剂存储单元用以存储可溶解尿素结晶物的溶剂，溶剂存储单元设有出口和入口，入口用以连通尿素混合管总成的回流口，注入机构连通出口，注入机构用以安装于尿素混合管总成的注入口，以将溶剂存储机构的溶剂注入尿素混合管总成。本尿素结晶物溶除装置使尿素混合管总成中一直充有溶剂，加强对结晶物的溶解和浸泡，同时尿素混合管总成中的溶剂保持流动，使其内部的溶液浓度较低，利于结晶物的溶解，以及松动、掉落等，使结晶物尽可能地进入溶剂存储单元中。

Description

一种尿素结晶物溶除装置

技术领域

本发明涉及汽车排放技术领域，特别涉及催化还原技术领域，具体涉及一种尿素结晶物溶除装置。

背景技术

SCR技术(催化还原技术)路线是重型柴油车实现国Ⅳ以上排放标准的主流技术路线之一，SCR技术路线最常见的失效模式是尿素结晶。尿素结晶后，结晶物会迅速进行堆积，严重时堵塞排气管的流通截面，甚至使发动机因排气不畅而熄火。

为了解决尿素结晶问题，现有的方案主要是优化尿素喷嘴设计、排气管道设计和尿素混合器设计，但上述方案中，尿素结晶仍然不可能完全杜绝，在车辆部分工况，尿素还是会发生结晶。

尿素结晶的主要成分是三聚氰酸-(HNCO)₃，三聚氰酸-(HNCO)₃有两个重要的物理和化学特性：一是易溶于热水和热醇；二是在温度350℃以上时会发生分解，使结晶消失。因此要清除结晶物，理论上有三种方法：一是使用机械敲击的办法，但可能会损坏混合器，此方法不可取；二是利用上述的三聚氰酸的物理性质，使用热水或者热醇将其溶解，但热水或者热醇的温度会很快下降，需频繁的更换新的热水或者热醇，热水或者热醇是静止的，也没有压力，对尿素结晶物的溶除效果不够理想，溶除的速度较慢，尿素结晶物溶解到热水或者热醇中形成溶液，溶液的浓度会越来越高，溶解的速度会越来越慢；三是使尿素结晶物处的排气温度达到350℃以上，但要运行一定的时间。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种尿素结晶物溶除装置，旨在解决尿素结晶的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种尿素结晶物溶除装置，用于安装于尿素混合管总成，其特征在于，所述尿素结晶物溶除装置包括：

溶剂存储单元，用以存储可溶解尿素结晶物的溶剂，所述溶剂存储单元设有出口和入口，所述入口用以连通所述尿素混合管总成的回流口；以及，

注入机构，连通所述出口，所述注入机构用以安装于所述尿素混合管总成的注入口，以将所述溶剂存储机构的溶剂注入所述尿素混合管总成。

可选地，所述注入机构为加压泵，所述尿素结晶物溶除装置还包括：

注入管，两端分别与所述尿素混合管总成的注入口和所述加压泵连接；以及，

回流管，两端分别与所述尿素混合管总成的回流口和所述溶剂存储单元的入口连接。

可选地，所述溶剂存储单元包括：

壳体，所述壳体内用以存储所述溶剂，所述溶剂存储单元的出口和入口设于所述壳体；

透气管，设于所述壳体的上端，所述透气管呈敞口设置，用以将所述壳体内与大气连通。

可选地，所述溶剂存储单元还包括设于所述出口处的过滤器。

可选地，所述溶剂存储单元还包括用以加热其内部的所述溶剂的加热器。

可选地，所述入口设于所述出口的上方。

可选地，所述注入管通过注入接头与所述注入口连接，所述注入接头包括接头管和安装座，所述安装座用以与所述注入口可拆卸地连接，所述接头管用以与所述注入管连接，且呈夹角可调地安装于所述安装座。

可选地，所述接头管与所述安装座连接的一端呈球形面设置，所述安装座对应设有球面座。

可选地，安装座朝向所述注入口的一侧设有密封垫。

可选地，所述接头管的内径小于所述注入管的内径；和/或，

所述接头管与所述安装座连接的一端贯穿所述安装座，用以伸入所述注入口。

本发明的技术方案中，尿素结晶物溶除装置用于安装于尿素混合管总成，进行尿素结晶物的溶除，尿素混合管总成包括注入口和回流口，尿素结晶物溶除装置包括溶剂存储单元以及注入机构，溶剂存储单元用以存储可溶解尿素结晶物的溶剂，溶剂存储单元设有出口和入口，入口用以连通尿素混合管总成的回流口，注入机构连通出口，注入机构用以安装于尿素混合管总成的注入口，以将溶剂存储机构的溶剂注入尿素混合管总成。

本尿素结晶物溶除装置设有溶剂存储单元和注入机构，以形成注入机构、注入口、回流口和溶剂存储单元的循环回路，因此在尿素混合管总成中一直充有溶剂，加强对结晶物的溶解和浸泡，同时尿素混合管总成中的溶剂保持流动，使其内部的溶液浓度较低，利于结晶物的溶解，以及松动、掉落等，使结晶物尽可能地进入溶剂存储单元中。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的尿素结晶物溶除装置的一实施例的结构示意图；

图2为图1中的现有的清理尿素结晶物的处理装置的结构示意图；

图3为图1的溶剂存储单元的结构示意图；

图4为图1的注入接头的结构示意图；

图5为图1的注入接头的结构示意图；

图6为图1的注入接头的剖视示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参阅图1-图2，为本发明提出的尿素结晶物溶除装置20的一实施例，本实施例中，尿素结晶物溶除装置20用于安装于尿素混合管总成10，进行尿素结晶物的溶除，尿素混合管总成10包括注入口11和回流口12，尿素结晶物溶除装置20包括溶剂存储单元以及注入机构，溶剂存储单元用以存储可溶解尿素结晶物的溶剂，溶剂存储单元设有出口和入口，入口用以连通尿素混合管总成的回流口，注入机构连通出口，注入机构用以安装于尿素混合管总成的注入口，以将溶剂存储机构的溶剂注入尿素混合管总成。

具体地，请参阅图2，为现有的一种清理尿素结晶物的处理装置，该处理装置由尿素混合管总成10和密封管总成101组成，其工作原理是在尿素混合管总成10的两端，也即密封管总成101形成存储空间，通过向该存储空间内注入热水或者热醇，达到便于清理尿素结晶物的目的，然而由于热水或者热醇的温度会很快下降，需频繁更换新的热水或者热醇，而且热水或者热醇是静止的，没有冲击力，对尿素结晶物的溶除效果不够理想，溶除的速度也较慢，在溶除过程中，尿素结晶物溶解到热水或者热醇中形成溶液，溶液的浓度会越来越高，溶解的速度会越来越慢，因此该尿素混合管总成10中往往会形成难以去除的尿素结晶物，本实施例中，设有溶剂存储单元25和注入机构，以形成注入机构、注入口11、回流口12和溶剂存储单元25的循环回路，因此在尿素混合管总成10中一直充有溶剂，加强对结晶物的溶解和浸泡，同时尿素混合管总成10中的溶剂保持流动，使其内部的溶液浓度较低，利于结晶物的溶解，以及松动、掉落等，使结晶物尽可能地进入溶剂存储单元25中，本实施例中，溶剂存储单元25中的溶剂是热水或者热醇。

进一步地，本实施例中，注入机构为加压泵，本尿素结晶物溶除装置20还包括包括注入管21以及回流管23，注入管21两端分别与尿素混合管总成10的注入口11和加压泵26连接，回流管23两端分别与尿素混合管总成10的回流口12和溶剂存储单元25连接。

本实施例的注入管21以及回流管23不限于尺寸规格，或者软硬材质等，只需要满足能完成尿素结晶物溶除装置20的工作过程即可，方便现场拆装，提升了适用范围，显然，冲洗回路还包括连接溶剂存储单元25和加压泵26的连接管27。

进一步地，请参阅图3，溶剂存储单元25包括壳体251以及透气管253，壳体251内用以存储溶剂，溶剂存储单元25的入口252和出口254设于壳体251，透气管253设于壳体251的上端，透气管253呈敞口设置，用以将壳体251内与大气连通。

尿素混合管总成10的注入口11位于上方，回流口12位于下方，尿素混合管总成10中的溶液在重力作用下从回流口12流入壳体251，为了使该流动能更顺利进行，壳体251开设有透气管253，使其内部与大气连通。

为了简化结构，还可以通过该透气管253向溶剂存储单元25内加注溶剂。

显然，本实施例中，壳体251还设有用于排出壳体251内部溶液的泄放口。

进一步地，溶剂存储单元25还包括设于出口254处的过滤器255，从尿素混合管总成10中掉落的尿素结晶物会进入溶剂存储单元25内，而且时间久后，溶剂存储单元25内部也会生成尿素结晶物，过滤器255可以将其挡住，避免尿素结晶物进入加压泵26。

进一步地，溶剂存储单元25还包括用以加热其内部的溶剂的加热器，加强对溶剂存储单元25内部的尿素结晶物的溶解，同时使加压泵26向尿素混合管总成10中输送温度较高的溶剂，加强对尿素混合管总成10中的尿素结晶物的溶解。

进一步地，入口252设于出口254的上方，通过重力作用加强溶剂从回流口12进入溶剂存储单元25再进入加压泵26的流动。

进一步地，请参阅图4-图6，注入管21通过注入接头22与注入口11连接，注入接头22包括接头管221和安装座222，安装座222用以与注入口11可拆卸地连接，接头管221用以与注入管21连接，且呈夹角可调地安装于安装座222。

本实施例中，通过安装座222与注入口11对接，方便现场拆装，显然，回流管23通过回流接头24与回流口12连接，回流接头24的内径比注入接头22中的接头管221的内径小，使尿素混合管总成10内可充满溶剂。

由于尿素混合管总成10为封闭状态，在溶除过程中看不到其内部的尿素结晶物的溶解和掉落情况，因此，在经过一段时间的溶除之后，可以将本装置的注入接头22拆下，观看尿素混合管总成10内部，找到未溶解和掉落的尿素结晶物，再重新将注入接头22装上，并调整接头管221的位置，使其可对准未溶解和掉落的尿素结晶物。

进一步地，接头管221与安装座222连接的一端呈球形面设置，安装座222对应设有球面座，使接头管221具有较大的调整角度。

进一步地，安装座222朝向注入口11的一侧设有密封垫223，提升注入接头22的密封性。

进一步地，接头管221的内径小于注入管21的内径，可进一步提高溶剂的喷射压力。

在其他实施例中，接头管221与安装座222连接的一端贯穿安装座222，用以伸入注入口11，可加强喷射效果，使喷出的溶剂更集中，为了提升喷射效果，该实施例和上述接头管221的内径小于注入管21的内径的实施例可以同时实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种尿素结晶物溶除装置，用于安装于尿素混合管总成，其特征在于，所述尿素结晶物溶除装置包括：

溶剂存储单元，用以存储可溶解尿素结晶物的溶剂，所述溶剂存储单元设有出口和入口，所述入口用以连通所述尿素混合管总成的回流口；以及，

注入机构，连通所述出口，所述注入机构用以安装于所述尿素混合管总成的注入口，以将所述溶剂存储机构的溶剂注入所述尿素混合管总成。

2.如权利要求1所述的尿素结晶物溶除装置，其特征在于，所述注入机构为加压泵，所述尿素结晶物溶除装置还包括：

注入管，两端分别与所述尿素混合管总成的注入口和所述加压泵连接；以及，

回流管，两端分别与所述尿素混合管总成的回流口和所述溶剂存储单元的入口连接。

3.如权利要求1所述的尿素结晶物溶除装置，其特征在于，所述溶剂存储单元包括：

壳体，所述壳体内用以存储所述溶剂，所述溶剂存储单元的出口和入口设于所述壳体；

透气管，设于所述壳体的上端，所述透气管呈敞口设置，用以将所述壳体内与大气连通。

4.如权利要求1所述的尿素结晶物溶除装置，其特征在于，所述溶剂存储单元还包括设于所述出口处的过滤器。

5.如权利要求1所述的尿素结晶物溶除装置，其特征在于，所述溶剂存储单元还包括用以加热其内部的所述溶剂的加热器。

6.如权利要求1所述的尿素结晶物溶除装置，其特征在于，所述入口设于所述出口的上方。

7.如权利要求2所述的尿素结晶物溶除装置，其特征在于，所述注入管通过注入接头与所述注入口连接，所述注入接头包括接头管和安装座，所述安装座用以与所述注入口可拆卸地连接，所述接头管用以与所述注入管连接，且呈夹角可调地安装于所述安装座。

8.如权利要求7所述的尿素结晶物溶除装置，其特征在于，所述接头管与所述安装座连接的一端呈球形面设置，所述安装座对应设有球面座。

9.如权利要求7所述的尿素结晶物溶除装置，其特征在于，安装座朝向所述注入口的一侧设有密封垫。

10.如权利要求7所述的尿素结晶物溶除装置，其特征在于，所述接头管的内径小于所述注入管的内径；和/或，

所述接头管与所述安装座连接的一端贯穿所述安装座，用以伸入所述注入口。