JP4011037B2 - 排出ガス浄化用還元剤の水溶液作製装置 - Google Patents
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この尿素水作製装置に応用可能なものとして、水溶液タンク上に内外二重槽構造の水溶液作製装置を設置し、該作成装置の内槽に原塩を収容し、該原塩を内外槽の下部から供給した水で溶解し、その塩化ナトリウム水溶液を取り出し口から水溶液タンクへ収容し貯留するものがある(例えば、特許文献4参照)。
請求項4の発明は、前記水溶液作製タンクの重心位置を、前記手押しハンドルの高さの約1/2以下に設定し、台車の運転の安定性を図るようにしている。
請求項3の発明は、前記水溶液作製タンクの高さを、台車の手押しハンドル位置より低く形成したから、水溶液作製タンクの小形軽量化を図るとともに、前記内側タンクの内部配置構造と相俟って、水溶液作製タンクの低重心化と安定性を増進し、台車による移動の安定性と安全性を向上することができる。
実施形態では、例えば20kg入り顆粒状尿素を水で10%濃度に調製し、その尿素水Sの容量を収容可能な200Lに形成されている。
図中、6,6は台車1の両側に取り付けた係止片で、水溶液作製タンク5の下部側面と係合可能に配置され、水溶液作製タンク5の横滑りないし脱落を防止可能にしている。
前記投入口7の口縁部に蓋板8が開閉に取り付けられ、該投入口7に臨ませて、水溶液作製タンク5の内側に箱形の内側タンク9が設けられている。
前記内側タンク9は周面に多数の通水孔(図示略)が形成され、その内部に市販の1袋分の顆粒状若しくは粉末状尿素10(以下、顆粒状尿素と呼ぶ)を収納可能にしている。
図中、11は蓋板8の取手、12は蓋板8の一端を投入口7の口縁部部に回動自在に取り付ける蝶番である。
前記ポンプ13は実施形態の場合、駆動源としてエア−モ−タ(図示略)を内蔵し、電源の確保が難しい場所や電源ないし電気モ−タ等の使用が保安上困難な場所、または脱電源に対応させているが、駆動源に電動モ−タを用いることも可能である。
図中、13aは空圧源に連通する空気導管である。
図中、20は汲み出し管14の吸い込み口周辺に設けたフィルタボックスで、顆粒状尿素12を含む異物の吸い込みを防止している。
この他、図中22は前記給液管18と給液ノズル19との間に介挿した流量計である。
なお、この実施形態では台車1に水溶液作製タンク5を搭載して移動可能に構成しているが、これを定位置に固定してもよく、そのようにすれば水溶液作製タンク5の大容量化を図れる。
実施形態では水溶液作製タンク5の容量を、1袋20kg入りの市販の顆粒状尿素10を水に溶解して10%濃度に調製した尿素水Sを収容可能な200Lに形成している。
この場合、後述のように単一のポンプ13によって、尿素水Sの溶解作製・撹拌とディ−ゼル車両への充填供給を行なっているから、撹拌装置と供給手段を別々に設け、これらに個別にポンプを要するものに比べて部品点数が低減し、これを安価に製作できる。
ドの適所に保管される。その際、前記作製装置は小形軽量で移動可能であるから、取り扱い易く保管スペ−スがコンパクトで、保管に至便である。
なお、前記輸送タ−ミナルまたはガソリンスタンドの適所に、尿素水の作製原料である顆粒状若しくは粉状尿素12と、純水等の水が所要量保管される。
この場合、前述のように投入口7が手押しハンドル4の上部より低位置に設けられているから、顆粒状尿素10を投入する際の労力の負担が軽減する。
しかも、顆粒状尿素10は前述のように内側タンク9内において、水中に浸漬するから、投入した顆粒状尿素10の全量が水に速やかに溶解し、所定濃度の尿素水溶液Sを速やかに生成する。
したがって、従来のように顆粒状尿素を水溶液作製タンク5と別のタンクに保管し、その所要量を水溶液作製タンクに供給する場合のように、タンクの設置スペ−スが大きくなり、また保管した顆粒状尿素が水分を吸収して固まり、その供給が困難になる心配がない
このようにすると、水溶液作製タンク5底部の尿素水Sが汲み出し管14の下端部に吸い込まれ、これが汲み出し管14に吸い上げられて、三方切換弁17から連絡管16へ移動し、連絡管16から噴流管15に導かれて流下し、噴口21から水溶液作製タンク5内に噴出する。
この場合、前記尿素水Sはフィルタボックス20を通過して汲み出し管14に吸い込まれるから、未溶解の顆粒状尿素10や異物の吸い込みや、それに伴なうエンペラの破損等の故障を防止し、ポンプ13の寿命を向上する。
そして、所定の尿素濃度、実施形態では10%濃度を確認したところで、尿素水Sの調製完了を認識し、調製後の尿素水Sをディ−ゼル車両へ供給可能であることを知り得る。
この場合、水溶液作製タンク5は前述のように小形軽量で、尿素水Sを収容後も相対的に軽量化を図れ、かつその重心位置Gは手押しハンドル4の高さの約1/2以下の低重心に設定されているから、台車1の走行安定性が向上し、台車1を安定かつ安全に移動できる。
すなわち、汲み出し管14と連絡管16ないし噴流管15とを連通し、空気導管13aに加圧空気を供給し、エア−モ−タを駆動してポンプ13を起動し、水溶液作製タンク5内の尿素水Sを撹拌する。
そして、尿素濃度検出センサ(図示略)によって尿素水Sの濃度を確認し、所定濃度に調製したところで、三方切換弁17を撹拌モ−ドから充填供給モ−ドに切り換える。
このようにすると、水溶液作製タンク5底部の尿素水Sが汲み出し管14の下端部に吸い込まれ、これが汲み出し管14に吸い上げられて、三方切換弁17から給液管18へ移動し、給液ノズル19へ供給可能になる。
これと前後して給液ノズル19の先端部を、ディ−ゼル車両に搭載した尿素水収納タンク(図示略)の充填口に挿入し、そのノズルトリガを操作して開弁し、尿素水Sを給液ノズル19から前記尿素水収納タンクに充填する。
この場合、ディ−ゼル車両の車種別に尿素水Sの濃度が設定される可能性があるため、当該車種に応じて尿素水Sの濃度を調製し供給する。
このうち、図5(a),(b)は本発明の第1の応用形態を示し、尿素水Sの他の撹拌方法を示している。すなわち、噴流管15の下端部にノズル管23を突設し、これらを逆T字形状に形成するとともに、ノズル管23の周面に複数の噴口21を水平方向と斜め上向きに開口している。
前記噴口21の噴流は、図5(a)のように水平方向および斜め上向きに噴出し、水溶液作製タンク5の底面に滞留した尿素水Sまたはその沈殿物を吹き飛ばし、若しくは巻き上げて水溶液作製タンク5の側壁に衝突させ、尿素水Sを活発に撹拌させている。
前記噴口21の噴流は、図5(a)のように下向きおよび斜め上向き並びに斜め下向きに噴出し、水溶液作製タンク5の底面に滞留した尿素水Sまたはその沈殿物を底面にぶつけ、吹き飛ばし若しくは巻き上げて尿素水Sの撹拌を旺盛にしている。
すなわち、前記作製装置を移動可能な輸送タ−ミナルまたはガソリンスタンドの適所に、収納タンク24に収容した顆粒状尿素10の所要量を、制御装置25の制御信号、この場合はタイマ信号に基いて、水溶液作製タンク5に供給可能な尿素フィ−ダ26と、前記溶解用の水源27に連通する給水管28とを設け、該給水管28に介挿した制御弁29を、制御装置25の制御信号に基いて開閉制御可能にする。
また、前記液面の上限位置検出時に前記制御弁29を閉弁し、給水を停止可能にしており、前記フロ−ト31の上下限位置で1回の給水量を設定している。
図中、32は前記三方切換弁17である切換制御弁で、その切換え動作を制御装置25の制御信号によって制御している。なお、この場合、水溶液作製タンク5は可動若しくは固定式の何れでもよい。
そして、水溶液作製タンク5内の液面が上昇し、その上限位置をフロ−トスイッチ30が検出した際、その信号を制御装置25へ出力し、該制御装置25が前記制御弁29へ制御信号を出力して、該制御弁29を閉弁し、給水を停止させる。
また、略同時期に制御装置25からポンプ13へ駆動信号を出力し、該ポンプ13を制御装置25のタイマの設定時間駆動し、前記水若しくは尿素水溶液を溶解時間分撹拌し、顆粒状尿素10の溶解を促して所定濃度の尿素水Sを作製する。
4 手押しハンドル
5 水溶液作製タンク
9 内側タンク
10 顆粒状若しくは粉末状還元剤(顆粒状尿素)
13 ポンプ
14 汲み出し管
15 噴流管
17 切換弁
18 給液管
19 給液ノズル
21 噴口
S 排出ガス浄化用還元剤水溶液(尿素水)
Claims (4)
- 顆粒状若しくは粉末状の排出ガス浄化用還元剤を水に溶解して作製した所定濃度の還元剤水溶液を収容可能で、かつ該水溶液の供給対象と別設した水溶液作製タンクと、前記還元剤水溶液を前記作製タンクの内外に亘って循環し攪拌可能なポンプと、前記水溶液の循環路に介挿した切換弁とを備え、該切換弁を介して、前記水溶液を循環かつ攪拌し、または外部へ供給可能にした排出ガス浄化用還元剤の水溶液作製装置において、前記水溶液作製タンクを前記還元剤水溶液の供給対象へ移動可能に構成し、前記水溶液作製タンクの移動側前部に、前記作製タンクの外側から蓋板を介して排出ガス浄化用還元剤を投入可能な内側タンクを設け、前記水溶液作製タンクの移動側後部に、前記ポンプと前記還元剤水溶液の循環路とを配置したことを特徴とする排出ガス浄化用還元剤の水溶液作製装置。
- 前記水溶液作製タンクを台車に取り付けた請求項1記載の排出ガス浄化用還元剤の水溶液作製装置。
- 前記水溶液作製タンクの高さを、台車の手押しハンドル位置より低く形成した請求項2記載の排出ガス浄化用還元剤の水溶液作製装置。
- 前記水溶液作製タンクの重心位置を、前記手押しハンドルの高さの約1/2以下に設定した請求項3記載の排出ガス浄化用還元剤の水溶液作製装置。
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