JP2005248824A - Urea water thawing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、氷結した溶液を解凍して吸引する尿素水解凍装置に関するものである。 The present invention relates to a urea water thawing device for thawing and sucking a frozen solution.
従来より、ディーゼルエンジン自動車においては、排気ガスが流通する排気管の途中に、酸素共存下でも選択的にNOxを還元剤と反応させる性質を備えたNOx還元触媒(選択還元型触媒)を装備し、該NOx還元触媒の上流側に必要量の還元剤を添加して該還元剤をNOx還元触媒上で排気ガス中のNOx(窒素酸化物)と還元反応させ、これによりNOxの排出濃度を低減し得るようにしたものがある。 Conventionally, diesel engine vehicles are equipped with a NOx reduction catalyst (selective reduction catalyst) that has the property of selectively reacting NOx with a reducing agent even in the presence of oxygen in the middle of an exhaust pipe through which exhaust gas flows. The required amount of reducing agent is added to the upstream side of the NOx reduction catalyst to cause the reducing agent to undergo a reduction reaction with NOx (nitrogen oxide) in the exhaust gas on the NOx reduction catalyst, thereby reducing the NOx emission concentration. There is something that can be done.
例えば、この種のNOx還元触媒としては、白金,パラジウム等の貴金属触媒や、バナジウム,銅,鉄の酸化物等の卑金属触媒が前述した如き性質を有するものとして既に知られている。 For example, as this type of NOx reduction catalyst, noble metal catalysts such as platinum and palladium and base metal catalysts such as vanadium, copper and iron oxides are already known as having the above-mentioned properties.
尚、プラント等における工業的な排煙脱硝処理の分野では、還元剤にアンモニア(NH3)を用いてNOxを還元処理する手法の有効性が既に良く知られているが、自動車の場合には、尿素水を還元剤として用いることが考えられている。 In the field of industrial flue gas denitration treatment in plants and the like, the effectiveness of a method of reducing NOx using ammonia (NH 3 ) as a reducing agent is already well known. It is considered to use urea water as a reducing agent.
実際に尿素水を還元剤として使用する際には、NOx還元触媒の上流側で噴射ノズルより尿素水を噴射し得るよう、尿素水解凍装置から供給ポンプを介して噴射ノズルに供給しており、尿素水解凍装置は所定量の尿素水を溜めるようになっている。 When actually using urea water as a reducing agent, the urea water is supplied from the urea water thawing device to the injection nozzle via the supply pump so that the urea water can be injected from the injection nozzle upstream of the NOx reduction catalyst. The urea water thawing device is configured to store a predetermined amount of urea water.
ここで、図5に示す如く、尿素水解凍装置1について具体的に説明すると、尿素水解凍装置1は、容器部2と蓋部3からなるタンク本体4と、蓋部3を貫通して容器部2の下面近傍まで延在する吸引管5と、吸引管5に巻き付くニクロム線のヒータ6とを備えて構成されており、尿素水Nを吸引管5から吸引するようになっている。
Here, as shown in FIG. 5, the urea
一方で、尿素水Nは所定の温度以下で氷結するため、氷結した際にはヒータ6により加熱して尿素水Nを吸引可能な溶液状態にしている。
On the other hand, since the urea water N freezes at a predetermined temperature or lower, when it freezes, it is heated by the
なお、このような尿素水解凍装置を備えたものに関しては、既に、排気を浄化する排気浄化装置に備えられたものがある(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来の尿素水解凍装置1内において尿素水Nの氷結に伴いヒータ6を使用した際には、図6、図7に示す如く、氷結した尿素水Nのうちヒータ6の周囲のみが解凍し、ヒータ6から離れた部分は解凍しないため、タンク本体4内には十分な尿素水Nがあるにもかかわらず、尿素水Nが不足するという問題があった。
However, when the
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、タンク本体内で氷結した溶液を適切に且つ十分に解凍し得る尿素水解凍装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a urea water thawing device capable of thawing a solution frozen in a tank body appropriately and sufficiently.
本発明の請求項1は、溶液を溜めるタンク本体と、該タンク本体内で溶液により浮くフロート体と、該フロート体に配置されて溶液を吸引する吸引手段と、前記フロート体に配置されてタンク本体内で氷結した溶液を解凍し得る加熱手段とを備えたことを特徴とする尿素水解凍装置、に係るものである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a tank main body for storing a solution, a float body floating by the solution in the tank main body, a suction means disposed in the float body for sucking the solution, and a tank disposed in the float body. The present invention relates to a urea water thawing device comprising heating means capable of thawing a solution frozen in the body.
本発明の請求項2は、フロート体の移動方向をガイドするガイド棒を備えた請求項1記載の尿素水解凍装置、に係るものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the urea water thawing device according to the first aspect, comprising a guide bar for guiding the moving direction of the float body.
本発明の請求項3は、吸引手段と加熱手段をまとめてヒートホースにした請求項1又は2記載の尿素水解凍装置、に係るものである。 A third aspect of the present invention relates to the urea water thawing device according to the first or second aspect, wherein the suction means and the heating means are combined into a heat hose.
本発明の請求項4は、フロート体の下部で加熱手段を周回して配置した請求項1〜3のいずれかに記載の尿素水解凍装置、に係るものである。 A fourth aspect of the present invention relates to the urea water thawing device according to any one of the first to third aspects, wherein the heating means is arranged around the lower part of the float body.
本発明の請求項5は、加熱手段をフロート体の外周からはみだして配置した請求項1〜4のいずれかに記載の尿素水解凍装置、に係るものである。 A fifth aspect of the present invention relates to the urea water thawing device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the heating means is disposed so as to protrude from the outer periphery of the float body.
このように、本発明によれば、加熱手段をフロート体に備えることにより加熱手段をタンク本体内の水平面で大きく且つ安定的に配置するので、氷結した溶液を解凍して吸引する際には、溶液の吸引による液面の低下に伴ってフロート体も降下し、タンク本体内で氷結した溶液を適切に且つ十分に解凍し、結果的に尿素水の不足を防止することができる。 Thus, according to the present invention, the heating means is provided in the float body so that the heating means is arranged large and stably on the horizontal surface in the tank body, so when thawing and sucking the frozen solution, As the liquid level decreases due to the suction of the solution, the float body also descends, and the solution frozen in the tank body can be thawed appropriately and sufficiently, and as a result, the urea water shortage can be prevented.
フロート体の移動方向をガイドするガイド棒を備えると、液面の低下に伴ってフロート体をガイド棒により所定の位置へ確実に降下させるので、タンク本体内で氷結した溶液を一層適切に解凍することができる。 When a guide rod that guides the moving direction of the float body is provided, the float body is surely lowered to a predetermined position by the guide rod as the liquid level decreases, so that the solution frozen in the tank body is more appropriately thawed. be able to.
吸引手段と加熱手段をまとめてヒートホースにすると、吸引手段の周囲の氷結した溶液を加熱手段により解凍するので、溶液の吸引を容易にし、タンク本体内で氷結した溶液を一層適切に解凍することができる。 When the suction means and heating means are combined into a heat hose, the frozen solution around the suction means is thawed by the heating means, so that the solution can be easily sucked and the frozen solution in the tank body can be thawed more appropriately. Can do.
フロート体の下部で加熱手段を周回して配置すると、フロート体の下方の氷結した溶液を解凍するので、フロート体の下方での氷結した溶液の影響を排除してフロート体の下方への移動をスムーズにし、タンク本体内で氷結した溶液を一層適切に解凍することができる。 Placing the heating means around the float body thaws the frozen solution below the float body, so the effect of the frozen solution below the float body is eliminated and the float body is moved downward. Smoothly, the solution frozen in the tank body can be thawed more appropriately.
加熱手段をフロート体の外周からはみだして配置すると、フロート体の外周の氷結した溶液を解凍するので、フロート体の周囲での氷結した溶液の影響を排除してフロート体の下方への動きをスムーズにし、タンク本体内で氷結した溶液を一層適切に且つ多量に解凍することができる。 When the heating means is arranged so as to protrude from the outer periphery of the float body, the frozen solution on the outer periphery of the float body is thawed, so the effect of the frozen solution around the float body is eliminated and the downward movement of the float body is smooth. Thus, the solution frozen in the tank body can be thawed more appropriately and in a large amount.
以上、述べたように本発明の尿素水解凍装置によれば、加熱手段をフロート体に備えることにより加熱手段をタンク本体内の水平面で大きく且つ安定的に配置するので、氷結した溶液を解凍して吸引する際には、溶液の吸引による液面の低下に伴ってフロート体も降下し、タンク本体内で氷結した溶液を適切に且つ十分に解凍することができる。 As described above, according to the urea water thawing device of the present invention, since the heating means is provided in the float body so that the heating means is arranged large and stably on the horizontal surface in the tank body, the frozen solution is thawed. As the liquid level drops due to the suction of the solution, the float body also descends, and the solution frozen in the tank body can be thawed appropriately and sufficiently.
以下、本発明の実施の形態例を図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明の尿素水解凍装置を示す概略図、図2は図1のII−II方向の矢視であってヒートホースの配置を示す概略図、図3は本発明の尿素水解凍装置において氷結した尿素水を解凍し始めた状態を示す概略図、図4は本発明の尿素水解凍装置において氷結した尿素水を解凍して吸引し終えた状態を示す概略図である。 1 is a schematic diagram showing a urea water thawing device of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram showing the arrangement of a heat hose as viewed in the direction of II-II in FIG. 1, and FIG. 3 is a urea water thawing device of the present invention. FIG. 4 is a schematic view showing a state in which the frozen urea water is started to be thawed in FIG. 4, and FIG. 4 is a schematic view showing a state in which the frozen urea water is thawed and sucked in the urea water thawing device of the present invention.
本形態例の尿素水解凍装置7は、尿素水Nを溜めるよう容器部8と蓋部9からなるタンク本体10と、蓋部9を貫通して容器部8の下面近傍まで延在するガイド棒11と、ガイド棒11にスライド可能に挿通されて尿素水Nにより浮くフロート体12と、フロート体12の下面に取り付けられるホース状の吸引手段13とニクロム線等の加熱手段14とを備えている。
The urea
ここで、フロート体12は、タンク本体10の水平面で大きな面積を有する円盤状の上部15と、円盤状の上部15の周縁から下方中央へ向かって形成される逆円錐状の下部16とから構成されており、フロート体12の軸心位置には、円盤状の上部15の略中央から逆円錐状の下部16の頂点まで貫通するよう、ガイド棒11が位置する貫通孔17を備えている。なお、フロート体12の材質は、尿素水Nに対して浮上するならば材質及び比重は特に制限されるものではない。
Here, the
吸引手段13と加熱手段14は、タンク本体10内でホース状の吸引手段13の肉厚部分にニクロム線等の加熱手段14を内在することにより、一本にまとめられてヒートホース18になっており、ヒートホース18は、フロート体12の最下端近傍に配置される先端の導入口部19から、外周に拡がるよう渦巻状に周回してフロート体12の逆円錐状の下部16に安定的に取り付けられ、更に、フロート体12の外周からはみだすよう円盤状の上部15の周縁15aに取り付けられている。又、ヒートホース18は、フロート体12の移動に影響を与えないよう、ガイド棒11に接触することなく、フロート体12から所定の長さで延在し、且つタンク本体10の外部で供給ポンプ(図示せず)に接続されている。
The suction means 13 and the heating means 14 are combined into one
以下、本発明を実施する形態例の作用を説明する。 The operation of the embodiment for carrying out the present invention will be described below.
タンク本体10内の尿素水Nを排気浄化等に使用する際には、供給ポンプ(図示せず)を駆動してヒートホース18より尿素水Nを吸引して噴出ノズル(図示せず)等へ送給しており、この時、尿素水Nの液面は尿素水Nの吸引により低下し、同時にフロート体12を降下させる。逆に、タンク本体10内へ尿素水Nを供給する際には、導入先からヒートホース18等を介して供給しており、この時、尿素水Nの液面は尿素水Nの供給により上昇し、同時にフロート体12を浮上させる。
When the urea water N in the
一方、タンク本体10内の尿素水Nが所定の温度以下で氷結し、氷結した状態で尿素水Nを排気浄化等に使用する際には、ヒートホース18の加熱手段14により尿素水Nを加熱して解凍し、ヒートホース18の吸引手段13により尿素水Nを吸引して噴出ノズル(図示せず)等へ送給する。同時にフロート体12は、尿素水Nの吸引による液面の低下に伴って下方へ降下し、氷結した尿素水Nを連続的に解凍して吸引し得るよう、ヒートホース18の加熱手段14及び吸引手段13を、下方の氷結した尿素水Nに近接させる。
On the other hand, when the urea water N in the
次いで、タンク本体10内では、フロート体12がタンク本体10の底面近傍へ到達することにより、尿素水Nの解凍及び吸引を完了し、最終的に、氷結した尿素水Nの多くを解凍して吸引し得る。
Next, in the
このように、本形態例によれば、加熱手段14をフロート体12に備えることにより加熱手段14をタンク本体10内の水平面で大きく且つ安定的に配置するので、氷結した尿素水Nを解凍して吸引する際には、尿素水Nの吸引による液面の低下に伴ってフロート体12も降下し、タンク本体10内で氷結した尿素水Nを適切に且つ十分に解凍し、結果的に尿素水Nの不足を防止することができる。
As described above, according to the present embodiment, the heating means 14 is provided on the
フロート体12の移動方向をガイドするガイド棒11を備えると、液面の低下に伴ってフロート体12をガイド棒11により所定の位置へ確実に降下させるので、タンク本体10内で氷結した尿素水Nを一層適切に解凍することができる。又、尿素水Nの供給により尿素水Nの液面が上昇した場合でも、フロート体12をガイド棒11により所定の位置へ確実に浮上させることができる。
When the
吸引手段13と加熱手段14をまとめてヒートホース18にすると、吸引手段13の周囲の氷結した尿素水Nを加熱手段14により解凍するので、尿素水Nの吸引を容易にすると共にフロート体12の移動をスムーズにし、タンク本体10内で氷結した尿素水Nを一層適切に解凍することができる。
If the suction means 13 and the heating means 14 are combined into a
フロート体12の下部16で加熱手段14を周回して配置すると、フロート体12の下方の氷結した尿素水Nを解凍するので、フロート体12の下方での氷結した尿素水Nの影響を排除してフロート体12の下方への移動をスムーズにし、タンク本体10内で氷結した尿素水Nを一層適切に解凍することができる。
If the heating means 14 is arranged around the
加熱手段14をフロート体12の外周からはみだして配置すると、フロート体12の外周の氷結した尿素水Nを解凍するので、フロート体12の周囲での氷結した尿素水Nの影響を排除してフロート体12の下方への動きをスムーズにし、タンク本体10内で氷結した尿素水Nを一層適切に且つ多量に解凍することができる。
If the heating means 14 is disposed so as to protrude from the outer periphery of the
尚、本発明の尿素水解凍装置は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、タンク本体に入れる溶液は尿素水に限定されるものではないこと、フロート体及びヒートホースは、加熱手段をタンク本体内の水平面で大きく且つ安定的に配置するならば、形状、配置を上述の例に限定するものではないこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 The urea water thawing device of the present invention is not limited only to the above-described embodiment. The solution put into the tank body is not limited to urea water, and the float body and the heat hose are heating means. If a large and stable arrangement is made on the horizontal plane in the tank body, the shape and arrangement are not limited to the above-mentioned examples, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Of course.
10 タンク本体
11 ガイド棒
12 フロート体
13 吸引手段
14 加熱手段
16 下部
18 ヒートホース
N 尿素水(溶液)
DESCRIPTION OF
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