JP6560231B2 - 流体貯蔵所のためのフィルタシステムおよびフィルタリング方法 - Google Patents

Description

本開示内容は、一般的に、エンジン放出制御システムに関連して使われるディーゼル排出流体伝達システムに関するもので、さらに具体的には、尿素（ｕｒｅａ）伝達システムに使うためのフィルタシステムおよびフィルタリング（ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）システムに関するものである。

所定のディーゼルエンジン排出成分を弱化させるものと知られている一つの方法は、酸化窒素の選択的触媒還元（ＳＣＲ）を利用する排出後処理システムを利用することである。通常のＳＣＲシステムで、尿素または尿素系水溶液を含むことができるディーゼル排出流体（ＤＥＦ）は、適切な触媒に提供される前に排出ガスと混合される。一部の応用分野で、ＤＥＦは特定注入装置を通じて排出通路内に直接注入される。尿素の場合、注入されたＤＥＦは、排出ガスと混合および分解されて排出ストリームにアンモニア（ＮＨ_３）を提供することになる。引き続き、アンモニアは触媒によって排出ストリームの酸化窒素（ＮＯ_ｘ）と反応して質素ガス（Ｎ_２）と水（Ｈ_２Ｏ）を提供することになる。

認識できるように、ＳＣＲシステムは、作動の間エンジンが連続的に供給を受けることができるようにＤＥＦの一部形態の存在がエンジンシステムに十分に近いことを要求する。多様なＤＥＦ伝達システムがエンジン応用分野で知られており、また使われている。知られているＤＥＦ注入システムにおいて、貯蔵所はＤＥＦを含有するための車両に設置され、このようなＤＥＦは貯蔵所から計量された量で導出されてエンジン排出システムに伝達される。貯蔵所は、貯蔵所内のＤＥＦの周期的補充が必要であるように有限尿素容量を有する。採鉱、建設、農作業、およびその他の現場の応用分野などの所定の応用分野で、ＤＥＦは機械の作業環境で補充され得る。このようなリフィル動作または補充動作は通常的にＤＥＦを着脱可能貯蔵所キャップを通じて貯蔵所内に提供することによって実行される。認識できるように、汚物およびその他の残骸が、特にリフィル動作の間、貯蔵所内に落ちることがあるが、これは、貯蔵所からＤＥＦを導出するポンプ内に汚物および／またはその他の残骸が流入されるとおよび／または通常的に残骸に結合するか残骸によって詰まる小さい間隙と小さい注入オリフィスを有するＤＥＦ注入機にＤＥＦとともに伝達されると、問題を起こし得る。

従来、ＤＥＦ容器内に存在する残骸を緩和させる多様な解決策が提案されてきた。このような解決策多くは、容器の充填開口にフィルタリング媒体を追加することまたはシステム内のＤＥＦ供給ラインに合うフィルタをＤＥＦポンプの上流側位置におよび／またはＤＥＦ注入機の前に追加することを提案している。しかし、公知のこのような解決策では所定の課題が発生する。例えば、容器の入口に配置されたフィルタは、特に充填工程に長い時間がかかり、これは機械の作業時間を奪いかねるため、容器の好ましい急速充填を妨害し得る。また、ＤＥＦ流体の水性成分は、高温での分解または低温での結氷などの熱的効果を受けやすく、長いインライン供給管および／またはフィルタで存在するのがフィルタ内での結晶化効果および／または結氷により好ましくなくなる。ヒーターおよび／またはその他の温度制御装置をＤＥＦ供給システムに追加することを必要とするこのような条件は、そのようなシステムの複雑性と費用を増加させる。

一実施形態において、本開示内容は流体を内部に密閉するように構成された流体貯蔵所を説明する。流体貯蔵所は、貯蔵所容量部を形成する貯蔵所本体、および貯蔵所容量部に対して流体開放されるヘッダー開口を含む。ヘッダーは、貯蔵所本体に連結され、ヘッダー開口を密封するように配置される。ヒーターは、ヘッダーに連結され、貯蔵所容量部内に配置され、流体に浸水するように構成される。流体導出管は、ヘッダーに連結され、サンプ（ｓｕｍｐ）位置と貯蔵所本体の外部に配置された流体導出ポートの間でヘッダーを通じて延長される。サンプ位置は貯蔵所容量部内にあり、ヒーターに隣接する。バッグ（ｂａｇ）フィルタがヘッダーに連結される。バッグフィルタは、流体が貯蔵所容量部からサンプ位置を通じて導出されると流体がバッグフィルタによって先にフィルタリングされるように貯蔵所容量部内の流体導出管のサンプ位置およびヒーターを完全に密閉する。

他の一実施形態において、本開示内容は、内燃エンジンの排出後処理システムとともに使うためのディーゼル排出流体（ＤＥＦ）貯蔵所を説明する。ＤＥＦ貯蔵所は、貯蔵所容量部を形成する貯蔵所本体、および貯蔵所容量部に対して流体開放されるヘッダー開口を含む。ヘッダーは、貯蔵所本体に連結され、ヘッダー開口を密封するように配置される。ヒーターは、ヘッダーに連結され、貯蔵所容量部内に配置され、ＤＥＦに浸水するように構成される。ＤＥＦ導出管は、ヘッダーに連結され、貯蔵所本体の外部に配置されてＤＥＦポンプに流体連結されたＤＥＦ導出ポートとサンプ位置の間でヘッダーを通じて延長される。サンプ位置は貯蔵所容量部内に位置してヒーターに隣接する。バッグフィルタは、貯蔵所容量部内のＤＥＦ導出管のサンプ位置およびヒーターを完全に密閉するようにヘッダーに連結される。このような方式によって、ＤＥＦがサンプ位置を通じて貯蔵所容量部から導出されると、ＤＥＦがバッグフィルタによって先にフィルタリングされる。

さらに他の一実施形態において、本開示内容は、内燃エンジンの排出後処理システムとともに使うためのポンプによってＤＥＦ貯蔵所からＤＥＦを導出する間、尿素を含有するディーゼル排出流体（ＤＥＦ）をフィルタリングする方法を説明する。この方法は、ＤＥＦ貯蔵所内に形成された貯蔵所容量部内にＤＥＦを含有する段階、ＤＥＦ導出管を貯蔵所容量部内に置いて貯蔵所容量部内のサンプ位置から導出管を通じてＤＥＦを導出する段階、サンプ位置をヒーターで囲む段階、少なくともＤＥＦ導出管とヒーターをＤＥＦ貯蔵所を通じて延長されるヘッダーに連結する段階、およびヘッダーに連結されたバッグフィルタ内に少なくともサンプ位置、ＤＥＦ導出管、およびヒーターを含む段階を含む。

本開示内容に係るＳＣＲシステムを有するエンジンのブロック図。 本開示内容に係るＤＥＦ貯蔵所の概略図。 ＤＥＦ貯蔵所の断面図。 本開示内容に係るフィルタ組立体が設置されたＤＥＦヘッダー組立体の概略図。 本開示内容に係るフィルタキャリアに対する代替実施例。 本開示内容に係るフィルタキャリアに対する代替実施例。 本開示内容に係る第１フィルタヘッダーの概略図。 本開示内容に係る第２フィルタヘッダーの概略図。 本開示内容に係るＤＥＦヘッダー組立体の表面図。 設置された状態のＤＥＦヘッダー組立体の断面図。 本開示内容に係る代替実施例におけるフィルタインターフェースの部分概略図。 本開示内容に係るフィルタ付着構造の代替実施例の概略図。 本開示内容に係るフィルタ装着構造の代替実施例。 本開示内容に係るフィルタ装着構造の代替実施例。

本開示内容は、機械に対する放出制御システムに関するもので、さらに具体的には、停止型または移動型機械で使われるディーゼルエンジン用ＳＣＲ基盤後処理システムに使うためのＤＥＦフィルタリングシステムに関するものである。本開示内容にて考慮する機械は多様な応用分野および環境で使用され得る。例えば、採鉱、建設、農業、輸送、海洋などの産業または当業系に知られている他の任意の産業に関連された所定類型の動作を遂行する任意の機械を考慮することができる。例えば、本明細書で考慮される類型の機械は、ホイルローダ（ｗｈｅｅｌ ｌｏａｄｅｒ）、掘削機、ダンプトラック、バックホー（ｂａｃｋｈｏｅ）、マテリアルハンドラー（ｍａｔｅｒｉａｌ ｈａｎｄｌｅｒ）、機関車、包装機械（ｐａｖｅｒ）などの土工（ｅａｒｔｈ−ｍｏｖｉｎｇ）機械であり得る。移動型機械の他にも、考慮できる機械は、発電機セット、ガス圧縮機またはポンプを駆動するエンジンなどの停止型またはポータブルタイプ機械であり得る。

また、機械は、例えば、搭載（ｌｏａｄｉｎｇ）、圧縮（ｃｏｍｐａｃｔｉｎｇ）、リフティング、ブラッシングを含む多様なタスクに利用されて採択される作業道具（ｗｏｒｋ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔ）などを含むことができるかこのような作業道具に関連され得、例えば、バケット、圧縮機、フォーク型リフティング装置、ブラシ、グラップル（ｇｒａｐｐｌｅ）、カッター、シャー、ブレード、ブレーカー／ハンマー、オーガ（ａｕｇｅｒ）などを含むことができる。

図２は機械１００のエンジン１０２に関連された排出後処理システム１０１のブロック図である。システム１０１は、既存のエンジンに改造装着（ｒｅｔｒｏｆｉｔ）されるようにまたは代案として新しいエンジンに設置されるように例示した実施例にて図示したように、モジュール式でパッケージングされ得る。例示した実施例において、システム１０１は、エンジン１０２の排出管１０６に流体連結された第１モジュール１０４を含む。エンジン作動の間、第１モジュール１０４は排出管１０６からのエンジン排出ガスを内部に収容するように構成される。第１モジュール１０４は、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）１０８およびディーゼル粒子状（ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ）フィルタ（ＤＰＦ）１１０などの多様な排出ガス処理装置を含むことができるが、他の装置を使うこともできる。第１モジュール１０４とその内部にある部品は、選択的であり、第１モジュール１０４により提供される排出処理機能を必要としない多様なエンジン応用分野で省略され得る。例示した実施例において、エンジン１０２により第１モジュール１０４に提供される排出ガスは、移送管１１２に流入される前に先にＤＯＣ１０８を通過した後でＤＰＦ１１０を通過することができる。

移送管１１２は、エンジン１０２からの排出ガスが第２モジュールに連結されたスタック（ｓｔａｃｋ；１２０）から放出される前に第１および第２モジュール１０４、１１４を連続的に通過できるように、第１モジュール１０４を第２モジュール１１４と流体的に相互連結する。例示した実施例において、第２モジュール１１４はＳＣＲ触媒１１６およびアンモニア酸化触媒（ＡＭＯＸ）１１８を密閉する。ＳＣＲ触媒１１６とＡＭＯＸ１１８は、移送管１１２の排出ガス内に注入される尿素含有溶液の分解後に提供されるエンジン１０２からの排出ガスをアンモニアが存在する中で処理するように機能する。

さらに具体的には、いわゆるディーゼル排出流体（ＤＥＦ）１２１と称する尿素−含有水溶液はＤＥＦ注入機１２２により移送管１１２内に注入される。ＤＥＦ１２１は、貯蔵所１２８内に含まれ、ポンプ１２６によりＤＥＦ注入機１２２に提供される。ＤＥＦ１２１は、移送管１１２に注入されると、移送管を通過している排出ガスと混合されて第２モジュール１１４に伝達される。ＤＥＦと排出ガスの混合を促進するように、混合器１２４が移送管１１２に沿って配置され得る。

認識できるように、移送管１１２上のＤＥＦ注入機１２２の位置は、作動の間、排出ガスからの加熱によって注入機を比較的高温に露出させることができる。図示した例示的な実施例において、エンジン冷却剤の流れは注入機を通じて提供されるが、このような冷却剤の流れは選択事項である。

作動の間、発生し得る一つの事項は、貯蔵所１２８内で発見され得る汚物および／またはその他の残骸の引き込みである。尿素が結氷され得るため、貯蔵所１２８とその他の類似の貯蔵所内の入口ポートは、エンジン１０２が作動を始め、貯蔵所内に配置されたヒーターが貯蔵所に維持されている尿素の全体量をまだ溶融していない時に、結氷した尿素が貯蔵所内に依然として存在して浮遊（ｆｌｏａｔｉｎｇ）しても液体尿素が導出され得るように貯蔵所の最下部（ｂｏｔｔｏｍ）に近い。しかし、このような理由によって、貯蔵所１２８の最下部から液体を導出することも、システムを、例えば、充填動作の間、充填ポートの開口を通じて貯蔵所内に落下することによって、貯蔵所内に存在し得る残骸、汚物またはその他の汚染物の引き込みの影響についてさらに脆弱にさせる。一部の実施例では、石などの大きな残骸が貯蔵所に入ってくるのを防止するように厚いメッシュバスケットまたはロックキャッチャー（ｒｏｃｋ ｃａｔｃｈｅｒ）が充填開口に配置され得るという点に注目する。

ＤＥＦ貯蔵所２００に使うためのフィルタ機構（ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）の一実施例が図２と図３に図示されている。ＤＥＦ貯蔵所２００は、例えば、図１に図示したようなＤＥＦ貯蔵所１２８を有するエンジン１０２などのエンジンとともに使うのに適切である。本実施例において、図２はヘッダー組立体２０２が設置されているＤＥＦ貯蔵所２００を図示する。図３は内部部品と特徴を示したＤＥＦ貯蔵所２００の断面図である。このような図面を参照すれば、図示したＤＥＦ貯蔵所２００は、排出プラグ２０６および充填キャップ２１０により密封される充填開口２０８を通じて流体的に接近可能な貯蔵所容量部２０４を定義する一体成形されたプラスチック構造である。ヘッダー組立体２０２は、ヒーター装置２１２、供給チューブ２１５に連結されたＤＥＦ供給ポート２１４、およびＤＥＦ回収ポート２１６を含む。ＤＥＦヘッダー組立体２０２は、入口フィルタ２１９を有して供給チューブ２１５の自由端部に連結されたサンプ２１８、および図面で浮遊レベルセンサ装置として具現されている、センサロッド（ｒｏｄ）２２１（図４で最もよく図示されている）上に配置されたＤＥＦレベルセンサ２２０をさらに含む。

図示した実施例のヘッダー組立体２０２において、ヒーター装置２１２は、貯蔵所２００の結氷されたＤＥＦ流体を溶かす暖かいエンジン冷却剤の流れによって提供される熱を利用する液体−液体熱交換機である。冷却剤作動ヒーターが図示されているが、例を挙げると、電動式または排出ガス火力（ｈｅａｔ ｐｏｗｅｒｅｄ）ヒーターなどの異なる類型のヒーターを使うことができる。冷却剤作動ヒーターは、暖かくなった冷却剤を、エンジンから例えばエンジン１０２（図１）から、貯蔵所容量部２０４内に配置されその内部のＤＥＦ流体と接触する螺旋形素子またはコイル２２４に供給する冷却剤入口管２２８を含む。冷却剤入口管２２８を通じて提供される冷却剤は、コイル２２４を通過し、これによってＤＥＦ流体を加熱する。冷却剤の流れは、コイル２２４から、冷却剤出口管ン２３０を通じてエンジンに回収され得る。

ヘッダー組立体２０２はＤＥＦ供給ポート２３２とＤＥＦ回収ポート２３４をさらに含む。ＤＥＦ供給ポート２３２は、供給チューブ２１５に流体的に連結され、ＤＥＦが貯蔵所２００から導出されるようにＤＥＦポンプ入口（図示しない）に、例えば、ポンプ１２６（図１）に連結され得る。ポンプは、ＤＥＦの計測量をＤＥＦ注入機１２２（図１）に提供し、未使用のＤＥＦをＤＥＦ回収ポート２３４を通じて貯蔵所２００に回収するように構成され得る。したがって、例示した実施例において、ＤＥＦ貯蔵所２００とのすべての機能的流体交換はＤＥＦヘッダー２０２を通じて達成され得る。ＤＥＦ貯蔵所２００は、車両またはその他の構造に付着するための装着ボス（ｂｏｓｓ：２３６）をさらに含むことができる。

例示した実施例において、ヘッダー組立体２０２は、少なくともヒーター装置２１２、供給チューブ２１５、センサ２２０が貯蔵所容量部２０４内に配置されるようにＤＥＦ貯蔵所２００に形成されたヘッダー開口２２２を通じて設置される。図示した通り、ヒーター２１２のコイル２２４とチューブ２１５の供給入口２２６は、貯蔵所容量部２０４内に存在し、貯蔵所容量部２０４内に存在するＤＥＦ流体が作動の間、確実に暖かくなって貯蔵所２００から導出されるように貯蔵所容量部の最下部に近い。しかし、認識できるように、図示した通り、ヘッダー組立体が真っすぐに設置される場合、前述した通り貯蔵所容量部２０４内に存在できる任意の残骸および／または汚物が、重力によって、および定着によって貯蔵所２００の最下部に近く高濃度で存在することもできる。少なくともこのような理由のため、後述するように、チューブ２１５に残骸が引き込まれないか最小量が引き込まれることを確実にするように多様なフィルタを使う。

例示した実施例では、二つのフィルタリングステージを利用して貯蔵所２００内に存在し得る残骸および／または氷の結晶を除去する。例えば、前述した通り、コールドソーク（ｃｏｌｄ−ｓｏａｋ）状態の間ＤＥＦの着氷（ｉｃｉｎｇ）は、作動前におよび作動の間、ヒーター２１２による加熱を必要とし得る。しかし、貯蔵所２００のＤＥＦが完全に溶融せず車両運動と結合時固体ＤＥＦとの溶融された遷移状態、すなわち、スラッシュ（ｓｌｕｓｈ）状態と称することができる状態が作動の間、存在し得る。このような状態で、氷粒子による入口チューブ２１５の詰まりを避けるように、入口フィルタ２１９を使うことができる。例示した実施例において、入口フィルタ２１９は、貯蔵所２００に存在し得る微細な汚物またはスリットに比べて比較的広く、また供給チューブ２１５の入口２２６近所でサンプ２１８内の氷蓄積を減少させるか好ましく完全に避けるのに適切なフィルタリング多孔性を有することができる。入口フィルタ２１９の多孔性は、使われるＤＥＦ流体の類型により選択され得る。例示した実施例において、入口フィルタは約１００μｍ多孔性を有するが、約２０μｍ〜約１５０μｍ範囲内の多孔性などの他の多孔性を利用することもできる。入口フィルタ２１９のためには、供給チューブ２１５での氷蓄積を減少させるのに充分であれば、入口チューブ２１５の入口での圧力降下を減少させるように広い多孔性が好ましいこともあり得る。

入口フィルタ２１９の比較的広い多孔性は、入口フィルタ２１９が貯蔵所容量部２０４からの相当量の残骸と接しないことができる第２ステージフィルタとして機能するため、受容され得る。メインフィルタ組立体２３８は、貯蔵所容量部２０４内のＤＥＦに露出するヘッダー組立体２０２の一部の近くに配置され、このような一部を実質的に密閉する。貯蔵所２００から回収されたヘッダー組立体２０２の概略図が図４に例示されている。簡略性のために類似の要素が類似の番号で表示されている図２〜図４を参照すると、メインフィルタ組立体２３８は、入口チューブ２１５と入口２２６、サンプ２１８、入口フィルタ２１９、ヒーターコイル２１２、レベルセンサ２２０、およびヘッダー組立体２０２のその他の領域を密閉する。メインフィルタ組立体２３８はバッグフィルタ２４０および付着または装着カラー２４２を含む。一部の実施例において、フィルタキャリア２４４またはメッシュは、また、バッグフィルタ２４０がサービスの間自身の形状を保持し、特にＤＥＦ流体がフィルタ内から導出される間、バッグフィルタが崩壊しないようにすることに使用され得る。

例示した実施例において、バッグフィルタ２４０は、約３０μｍ〜４０μｍの多孔性を有するポリプロピレンフェルトファブリックまたは物質の層で製造される。バッグフィルタ２４０の多孔性は、貯蔵所内に存在すると予想される残骸の大きさに依存し、これによって、任意の大きさに変わることができるが、一般的には１μｍと５０μｍの間の多孔性を予想することができる。図示した通り、ポリプロピレンフェルトは、内側のなめらかな（ｇｌａｚｅｄ）面およびフェルトの感じがある外側の未処理されたまたはなめらかでない面を有し、これは貯蔵所容量部２０４内で移動することができるがフェルトの内側のフィルタリングされた側のフィルタから緩い繊維や残骸を導入しない、残骸を捕獲するためのフィルタの外側領域を増加させる。一部の実施例においては、両面がなめらかなファブリックを使うことができる。また、ポリプロピレン物質を、フィルタリングされる流体の類型に抵抗する他の物質に代替することができる。また、ここではバッグフィルタ２４０のための断層物質が図示されているが、多数の層やプライ（ｐｌｙ）を使うことができる。考慮できる一実施例では、二つ以上のプライを使ってフィルタ効率を増加させる。バッグフィルタ２４０の構成に関し、ファブリックの平たいシートを切断して縫って適切な形状にすることができる。代案として、フィルタは、ポリプロピレン繊維と糸を使う靴下網織型（ｋｎｉｔｔｉｎｇ）機械によってチューブ形状に製織され得る。

例示した実施例において、フィルタキャリア２４４は、バッグフィルタ２４０の円筒形状に対応する中空の略円筒形状を有する。フィルタキャリア２４４の外径は、バッグフィルタ２４０の内径内に嵌められて作動の間、自身の形状を同一に保持することができるように構成される。図示した構成のバッグフィルタ２４０は、コイル２２４の上と周囲に延長されるため、フィルタキャリア２４４は、コイル２２４により提供される内部支持によって、円筒形バッグフィルタ２４０の長さ方向に全体の長さにかけて延長される必要がない。言い換えれば、フィルタキャリア２４４は、図４で「Ｘ」で表示されている、バッグフィルタ２４０の長さ方向に支持されない長さだけ延びればよいが、さらに長いキャリアを使うこともできる。また、コイル２２４などの代替支持構造がない構成において、フィルタキャリア２４４は、バッグフィルタ２４０の全体の長さにかけて延長され得、また、バッグフィルタ２４０の端部２４６を支持するように配置されるエンドキャップ（ｅｎｄ−ｃａｐ）（図示しない）を含むことができる（図３に最もよく図示されている）。図示した通り、フィルタキャリア２４４は圧出されたプラスチックからまたはプラスチック繊維を使って不織メッシュによって製造され得る。プラスチックは、一部のＤＥＦ製剤の腐食性のために本実施例で金属の代わりにキャリアに使われるが、貯蔵所で使われるＤＥＦの類型または他の任意の流体により、任意の適切な物質を使うことができる。二つの例示的なメッシュ形状が図５ａと図５ｂに図示されているが、メッシュパターンおよび／または物質の他の類型を使うことができる。一般的に、尿素を含有するＤＥＦ貯蔵所のために、適切な物質は、チタニウム、Ｎｉ−Ｍｏ−Ｃｒ−Ｍｎ−Ｃｕ−Ｓｉ−Ｆｅ合金、例えば、ハステロイｃ／ｃ−２７６、高合金オーステナイトＣｒ−Ｎｉ−スチールおよびＣｒ−Ｎｉ−Ｍｏ−スチール、およびステンレススチールなどの金属を含むことができる。他の適切な非金属物質は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、ポリフルオロエチレン（ＰＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ビニリデンフルオライドとヘキサフルオロプロピレンのコポリマーを含む。

バッグフィルタ２４０を貯蔵所容量部２０４内に装着および保持するように、バッグフィルタ２４０の入口カラーの部分２４８がクランプ２５０により装着カラー２４２に固定される。装着カラー２４２は、図６と図７にそれぞれ図示された第１部分２５２と第２部分２５４を含むクラムシェル（ｃｌａｍｓｈｅｌｌ）型ツーピース構成を有する。このような図面を参照すれば、カラー部分２５２、２５４は協同ランド（ｌａｎｄｓ；２５６）を具備し、各協同ランドは半円形状であり、バッグフィルタ２４０を装着カラー２４２に固定するクランプ２５０（図４）を内部に収容する概略円筒形ランドを共に形成する。第１および第２部分２５２、２５４は、互いに連結され、協同するファスナー開口２４３を通過するファスナー２４１（図４）により固定される。第１および第２部分２５２、２５４は、概略細長（ｅｌｏｎｇａｔｅ）の形状であり、互いに平行に延長される補強レッグ（ｓｔｉｆｆｅｎｉｎｇ ｌｅｇｓ；２５８）を有する。レッグ２５８は、選択事項であり、所定の条件下で、例えば、貯蔵所２００が設置されている機械が荒い地形上に移動できるか速度を変更している間、貯蔵所容量部２０４の最上部に近く浮遊する氷の破片（ｉｃｅ ｆｒａｇｍｅｎｔ）がヘッダー組立体２０２と衝突する時にフィルタキャリア２４４に対する追加支持を提供するように、ランド２５６下の放射状の対称位置に配置される。

ヘッダー組立体２０２の多様な部品を整列するように、装着カラー２４２の第２部分２５４またはカラー構造の他の部分は整列特徴部２６０を含むことができ、例示した実施例（図７）で、整列特徴部は、図８に図示した通りＤＥＦヘッダー２０２の最上部の底面上の整合構造２６４と噛合いされる（ｅｎｇａｇｅ）Ｖ形状表面２６２を含む。本実施例において、装着カラー２４２は、ＤＥＦヘッダー２０２の装着フランジ２６３の境界内で連結され、装着時、例えばガスケットを使って、貯蔵所本体の対応フランジと密封可能に噛合いされ得る。

バッグフィルタ２４０を貯蔵所２００内に装着するための第１代替実施例は図９で断面図で図示されている。ここで、バッグフィルタ２４０はプラスチック保持機２６６に融合（ｆｕｓｅ）されるかその他には連結される。プラスチック保持機２６６は、外側に延長される平たい円形フランジ２６８を形成する概略中空の円筒形状を有する。フランジ２６８は、貯蔵所に設置される場合、ヘッダー２０２の装着フランジ２６３とガスケット２７０の間で貯蔵所２００の本体２７４上に形成されている対応フランジ２７２上にキャプチャーされる。このような方式によって、バッグフィルタ２４０は、サービスの間、保持機２６６とともに除去および交替され得る。

バッグフィルタ２４０をヘッダーに解除可能に連結するための追加代替実施例は図１０〜図１３に図示されている。図１０を参照すれば、バッグフィルタ２４０のカラーの部分３００が詳細に拡大されており、明瞭性のために周辺部品から除去されている。本実施例において、カラーの部分３００は、円形ループ３０４に沿った放射状位置に一連の切欠き部３０２を形成する。バッグフィルタ２４０の自由端部をひっくり返してループに固定することによって形成され得るループ３０４は、当業系に知られているように、ワームスタイル（ｗｏｒｍ−ｓｔｙｌｅ）クランプまたはその他のクランピング装置のバンド（ｂａｎｄ）を確実に内部に収容できるスロット３０６を定義する。クランプ（図示しない）がスロット３０６に挿入されると、例えば、クランプが挿入されてランド領域２５６（図６と図７）などの保持機ランド領域の周囲に引き締まると、バッグフィルタ２４０がヘッダーに確実に関連および連結され得る。サービスの間、バッグフィルタを除去、洗浄および／または他のバッグフィルタに取り替えるには、クランプだけを緩くすればよい。

整合カラー３０８、３１０が共に例示されている他の代替実施例は図１１に図示されている。第１カラー３０８はバッグフィルタ（ここでは図示しない）の開放端部またはマウスに融合、固定、またはそれ以外には連結され得る。第２カラー３１０、または第２カラーの機能的特徴部を有する少なくとも異なる構造が貯蔵所のヘッダーに連結され得る。第１カラー３０８は内側の部分３１２を形成する概略中空円筒形状を有する。複数の突出部またはナブ（ｎｕｂ；３１４）は、ナブ３１４がカラー周辺に対して放射状内側に延長されるように第１カラーの内側の部分３１２に連結される。第２カラー３１０は複数のチャネル３１６を形成し、このようなチャネルは位置と大きさの面で第１カラー３０８のナブ３１４に対応する。バッグフィルタをヘッダーに設置するように、バッグフィルタを有する第１カラー３０８は、ナブ３１４が各チャネル３１６と整列されて該当チャネルの中に入るように第２カラー３１０の周辺に配置され得る。各チャネル３１６はランプの部分（ｒａｍｐ ｐｏｒｔｉｏｎ；３１８）とロック部分３２０を有し、各ナブ３１４が各チャネル３１６内に挿入されて第１カラー３０８が第２カラー３１０に対して回転する場合、ナブ３１４はランプの部分３１８に沿ってチャネル３１６を追従し、遷移し、ロック部分３２０内に装着されて、バッグフィルタをヘッダーに固定することになる。サービスのためには、第１カラー３０８を逆方向に回転させてフィルタを洗浄および／または交替のためにヘッダーから分離すればよい。

さらに他の代替実施例は図１２に図示されている。ここで、ヘッダー２０２の本体部分は装着部分３２２を形成する。フィルタ保持カラー３２４はファスナー３２８を通じてリングを形成するように互いに連結される二つのクラムシェル半円セグメント３２６から形成される。リング状のフィルタ保持カラー３２４は、バッグフィルタ２４０に連結、固定、融合、またはそれ以外には機械的に噛合いされ、ファスナー３３０によりヘッダーの本体部分の装着部分３２２に固定される。このような方式によって、サービスの間、フィルタ２４０および／またはカラー３２４の交替のために、バッグフィルタ２４０とリング保持カラー３２４の全体組立体をヘッダー２０２から除去することができる。

さらに他の代替実施例は図１３に図示されている。ここで、ヘッダー２０２の装着部分３２２は、ヘッダー２０２の装着部分３２２周囲に延長される周辺で延長される溝３３４を内部に形成するレセプター３３２に連結される。溝３３４は、バッグフィルタ２４０のマウス開口に関連されてこのようなマウス開口周囲に連結されるＯ−リングまたはその他の環状構造を内部に収容するように構成され、このとき、Ｏ−リングが溝３３４内に配置される場合、締り嵌めが発生し、バッグフィルタ２４０をヘッダー２０２に対して保持する。本実施例において、バッグフィルタ２４０の除去および交替は、ファスナーなどを除去せずとも有利に達成され得る。

本開示内容は、エンジン用放出制御システムに適用可能であり、さらに具体的には、尿素系水溶液をエンジン排出ストリーム内に注入する必要があるＳＣＲ工程を利用する放出制御システムに適用可能である。開示した各実施例では、貯蔵所からＤＥＦを供給するための２−ステージフィルタリング装置を説明しており、このような装置は、土砂（ｓｉｌｔ）、汚物、繊維などの残骸、または氷などの一時的残骸がポンピングシステムに流入されることおよび／またはそれ以外には貯蔵所からのＤＥＦの流れ通路を詰まるようにすることから十分な保護を提供するように有利に構成される。

前述した説明は開示したシステムと技術の例を提供するという点が理解できるであろう。しかし、本開示内容の他の実現例が前述した例とは詳細においては異なることもあり得る。本開示内容または本開示内容の例をすべて参照することは、その時点で説明している特定の例を参照しようとするものであり、本開示内容の範囲をさらに概括的に限定することを暗示しようとするものではない。一部の特徴に対する誹謗や差別に関するすべての言語は、そのような特徴を好まないという点を示そうとするものであり、特に言及しない限り、そのような特徴を本開示内容の範囲から完全に排除しようとするものではない。

本明細書で値の範囲を言及するのは、特に言及しない限り、その範囲内に属するそれぞれの個別的な値を示す速記（ｓｈｏｒｔｈａｎｄ）法として機能するだけであり、それぞれの個別的な値は本明細書で個別的に言及されるように明細書内に含まれる。本明細書で説明するすべての方法は、本明細書で特に言及しない限りまたは文脈上明白に矛盾しない限り、任意の適切な順序で遂行され得る。

Claims (16)

1. 内部に流体を密閉するように構成された流体貯蔵所（１２８）であって、
   貯蔵所容量部（２０４）と前記貯蔵所容量部（２０４）に対して流体開放されるヘッダー開口（２２２）を形成する貯蔵所（１２８）本体（２７４）；
   前記貯蔵所（１２８）本体（２７４）に連結され、前記ヘッダー開口（２２２）を密封するように配置されたヘッダー（２０２）；
   前記ヘッダー（２０２）に連結され、前記貯蔵所容量部（２０４）内のサンプ（ｓｕｍｐ；２１８）位置と前記貯蔵所（１２８）本体（２７４）の外部に配置された流体導出ポートの間で前記ヘッダー（２０２）を通じて延長される流体導出管（２１５）；および
   前記ヘッダー（２０２）に連結されたバッグ（ｂａｇ）フィルタ（２４０）を含み、
   前記バッグフィルタ（２４０）は、流体が前記サンプ（２１８）位置を通じて前記貯蔵所容量部（２０４）から導出される時に前記流体が前記バッグフィルタ（２４０）により先にフィルタリングされるように、前記貯蔵所容量部（２０４）内の前記流体導出管（２１５）の前記サンプ（２１８）位置およびヒーター（２１２）を完全に密閉する、流体貯蔵所（１２８）。
2. 前記ヘッダー（２０２）に連結されて前記貯蔵所容量部（２０４）内に配置された流体レベルセンサ（２２０）をさらに含み、
   前記バッグフィルタ（２４０）は前記流体レベルセンサ（２２０）をさらに密閉する、請求項１に記載の流体貯蔵所（１２８）。
3. 概略中空円筒形状であり、前記バッグフィルタ（２４０）内に配置されたフィルタキャリア（２４４）をさらに含む、請求項１に記載の流体貯蔵所（１２８）。
4. 前記フィルタキャリア（２４４）は前記貯蔵所容量部（２０４）の中に貯蔵されうる流体が透過できるメッシュ（ｍｅｓｈ）物質で製造された、請求項３に記載の流体貯蔵所（１２８）。
5. 前記流体導出管（２１５）の前記サンプ（２１８）位置の周囲に配置されたサンプ（２１８）装置をさらに含み、前記サンプ（２１８）装置は、流体入口（２２６）、および前記サンプ（２１８）装置の前記流体入口（２２６）を通じて前記流体導出管（２１５）に流入される流体をフィルタリング（２４０）するように配置された入り口フィルタ（２１９）を形成し、前記入り口フィルタ（２１９）の多孔性（ｐｏｒｏｓｉｔｙ）は前記バッグフィルタ（２４０）の多孔性より大きい、請求項１に記載の流体貯蔵所（１２８）。
6. 前記ヘッダー（２０２）に連結され、前記貯蔵所容量部（２０４）内に配置され、前記サンプ（２１８）位置に隣接して前記流体に浸水（ｉｍｍｅｒｓｅ）されるように構成されたヒーター（２１２）をさらに含み、前記ヒーター（２１２）は前記バッグフィルタ（２４０）内にも配置された、請求項１に記載の流体貯蔵所（１２８）。
7. 前記ヒーター（２１２）は冷却剤管（１０６）により形成される冷却剤作動ヒーター（２１２）であり、前記冷却剤管（１０６）は前記貯蔵所容量部（２０４）の最下部（ｂｏｔｔｏｍ ｐｏｒｔｉｏｎ）に向かうコイル（２２４）セクションを形成し、前記コイル（２２４）セクションは前記流体導出管（２１５）の前記サンプ（２１８）位置をさらに囲む、請求項６に記載の流体貯蔵所（１２８）。
8. 前記バッグフィルタ（２４０）はフェルト（ｆｅｌｔ）ファブリックで製造された、請求項１に記載の流体貯蔵所（１２８）。
9. 前記フェルトファブリックはポリエチレン物質で製造された、請求項１に記載の流体貯蔵所（１２８）。
10. 前記バッグフィルタ（２４０）は装着カラー（ｃｏｌｌａｒ；２４２）に連結され、前記装着カラー（２４２）は前記ヘッダー（２０２）に連結された、請求項１に記載の流体貯蔵所（１２８）。
11. 前記装着カラー（２４２）は、前記ヘッダー（２０２）に対する前記装着カラー（２４２）の配向を制御するように前記ヘッダー（２０２）の特徴部と噛合いされる（ｅｎｇａｇｅ）特徴部（２６０）を形成する、請求項１０に記載の流体貯蔵所（１２８）。
12. 前記装着カラー（２４２）は、略円筒形状であり、前記バッグフィルタ（２４０）に沿って前記貯蔵所容量部（２０４）に向かって延長される複数のレッグ（ｌｅｇ；２５８）を形成し、
    前記複数のレッグ（２５８）は、前記装着カラー（２４２）の周辺に沿って配列されて前記装着カラーを支持するように前記バッグフィルタ（２４０）内に配置された、請求項１０に記載の流体貯蔵所（１２８）。
13. 前記バッグフィルタ（２４０）は前記バッグフィルタの開放端部でカラー部（３００）を含み、前記カラー部（３００）は、前記カラー部の円形ループ（３０４）に沿って少なくとも一つの切欠き部（ｃｕｔｏｕｔ）を形成し、前記ループ（３０４）は前記カラー部（３００）周りの周辺で貫通延長されるスロット（３０６）を定義し、前記スロット（３０６）は前記カラー部（３００）を前記装着カラー（２４２）に固定するためのクランプ（２５０）バンドを内部に収容するように構成された、請求項１０に記載の流体貯蔵所（１２８）。
14. 前記バッグフィルタのマウス（ｍｏｕｔｈ）に沿って前記バッグフィルタ（２４０）に連結され、内側の部分（３１２）を形成する概略中空円筒形状を有する第１カラー（３０８）；
    前記第１カラー（３０８）の内側の部分（３１２）に連結され、前記第１カラー（３０８）の周辺に対して放射状内側に延長される複数のナブ（ｎｕｂ；３１４）；
    前記ヘッダー（２０２）に連結され、外側の部分を形成する概略中空円筒形状を有し、前記第１カラー（３０８）内に同心に（ｃｏｎｃｅｎｔｒｉｃａｌｌｙ）嵌められるように構成された第２カラー（３１０）；および
    前記第２カラー（３１０）の外側の部分に形成され、前記複数のナブに対応する複数のチャネル（３１６）をさらに含み、
    各チャネル（３１６）は、前記第１カラー（３０８）が前記第２カラー（３１０）周囲に配置される場合、前記ナブ（３１４）が前記ロック位置（３２０）に到達して前記バッグフィルタ（２４０）を前記ヘッダー（２０２）に解除可能に連結するまで前記第１カラー（３０８）が回転するにつれて前記複数のナブ（３１４）のそれぞれが各チャネル（３１６）に引き込まれてランプ（ｒａｍｐ）部分を追従するように前記ランプの部分（３１８）とロック部分（３２０）を形成する、請求項１０に記載の流体貯蔵所（１２８）。
15. リングを形成するように互いに連結された少なくとも二つの半円セグメントから形成されたフィルタ保持カラー（ｒｅｔａｉｎｅｒ ｃｏｌｌａｒ；３２４）をさらに含み、
    前記リングは前記バッグフィルタ（２４０）のマウスに連結され、前記リングはファスナー（２４１）により前記ヘッダー（２０２）の装着部分（３２２）に連結可能であり、これによって、前記バッグフィルタ（２４０）を前記ヘッダー（２０２）に連結可能な、請求項１０に記載の流体貯蔵所（１２８）。
16. 前記ヘッダー（２０２）に連結され、周辺で延長される溝（３３４）を形成するレセプター（３３２）をさらに含み、
    前記溝（３３４）は、前記バッグフィルタ（２４０）のマウスに関連および連結された環状構造を内部に収容するように構成され、前記環状構造が前記溝（３３４）内に配置される場合、締まり嵌め（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｆｉｔ）が発生し、これによって、前記バッグフィルタ（２４０）を前記ヘッダー（２０２）に連結する、請求項１０に記載の流体貯蔵所（１２８）。

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