KR20000012096A - 탱크를 채우는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탱크를 채우는 방법 및 장치에 관한 것이다. 배기 가스 정화 장치를 갖는 환경 친화적인 연소 장치는 연료 탱크 외에도 항상 채충전되는 환원제용 탱크(4)를 필요로 한다. 상기 방식의 장치의 효용을 높이기 위해, 연료 탱크로 사용되는 탱크(3) 및 탱크(4)를 하나의 주입부(12)를 통해 동시에 충전하는 것이 제안된다. 이에 적합한 장치에서 탱크측 유입관(2, 6) 및 상기 유입관(2, 6)에 할당된 배출 파이프(9, 10)는 주입관(12)에 합쳐진다.

Description

탱크를 채우는 방법 및 장치 {METHOD AND DEVICE FOR FILLING TANKS}

본 발명은 어떤 장치의 2개의 탱크, 특히 연료 탱크 및 상개 연료 탱크에 포함된 환원제 탱크를 채우는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 방법을 실행하기 위한 장치에 관한 것이다.

점점 더 환경 친화적인 연소 연료를 개발하는 과정에서 환원제를 사용하는 배기 가스 정화 장치가 개발되었다. 상기 방식의 장치는 예를 들어, 베를린 및 뮌헨의 Siemens AG의 지멘스사-전망, 주문 번호 A96001-U91-A232, "고정 디젤 엔진용 SiNOx-질소 산화물 감소"에 공지되어 있다. 상기 간행물에서는 SCR(Selective Catalytic Reduction)-방법을 기초로한 장치가 다루어진다. 상기 방법은, 질소 산화물 및 요소가 적당한 촉매에서 질소 및 물로 변환되는 효과를 이용한다. 이를 위해, 배기 가스는 정확한 양의 환원제를 투여하여 배기 가스 파이프에 내장된 SCR-촉매를 통과한다.

배기 가스를 공급하는 연소 장치 - 예를 들어 차량의 디젤 엔진 -와 상호 작용하는, 환원제를 사용하는 배기 가스 정화 장치에서는 저장 탱크, 탱크 또는 환원제 공간내에서의 환원제 저장이 필요하다. 상기 공간은 지금 까지 연소 장치의 연료 저장을 위해 제공된 연료 공간으로부터 간격을 유지하며 분리되어 배치되었다. 이 경우, 예를 들어 요소와 같은 고체 환원제는 정확한 양을 첨가할 수 있기 때문에 용액내, 예를 들어 물에 용해된다. 상기 방식의 환원제 용액은 차량에서 및 환원제 탱크를 외부에 배치한 경우 미달될 수 있는 온도에서 결정화되고 경화된다. 예를 들어 32.5%의 요소-물-용액은 -11℃에서 경화된다. 얼거나 경화된 용액은 더이상 이송될 수 없으며 배기 가스는 이러한 경우 정화되지 않는다.

특히, 이러한 환원제를 사용하는 배기 가스 정화 장치가 내장된 차량에서는 환원제용 저장 탱크를 내장하는 것이 필수적이다. DE 197 29 003 A1에서는 환원제용 저장 탱크를 연소 장치에 포함되는 연료 탱크내에 장착하는 것이 간단하게 제안된다. 이 경우, 저장 탱크 및 연료 탱크의 충전을 위해 서로 독립적이고 공간적으로 분리된 유입 개구가 제공된다. 연료 또는 환원제가 나오는 저장 탱크도 통상적으로 공간적으로 서로 떨어져 배치된다. 따라서, 전술한 방식의 연소 장치의 연료 보급을 위해서 서로 독립적인 2개의 탱크 입구가 필요하다.

본 발명의 목적은, 충전(연료 보급)을 위한 시간 비용을 감소시킴으로써 전술한 방식의 장치의 효용을 높이는 것이다.

전술한 방식의 탱크에 대한 상기 목적은 본 발명에 따라, 2개의 탱크가 2개의 배출 파이프를 갖는 하나의 주입부를 통해 동시에 채워짐으로써 달성된다.

바람직한 개선예에 따라 2개의 탱크 중 적어도 하나의 충전은 액체 밀봉 및/또는 가스 밀봉된 연결부에 의해 이루어지며, 충전을 위해 제공된 연결부에 평행한 공기 배출 파이프를 통해 연료 보급 동안 공기 배출이 이루어지며, 공기 배출 파이프로부터 배출된 가스는 필터로 걸러진다. 이 경우 이 외에도, 2개의 탱크 중 하나로부터 빠져나온, 유입관을 통해 배출되는 가스는 흡입 장치에 수용된다.

본 발명에 따른 방법의 실행에 적합한 장치에서는 바람직하게 탱크측 유입관 및 상기 파이프에 할당된 배출 파이프가 주입부에서 각각 하나의 부품으로 합쳐진다. 이 경우, 연결부 횡단면의 크기가 상이한 경우에 횡단면이 작은 연결부는 액체 밀봉 및/또는 가스 밀봉으로 구현되며, 배출 파이프는 주입부에서 상이한 길이를 가지며, 짧은 배출 파이프는 작은 횡단면을 갖는다.

매우 바람직한 실시예에서 탱크는 차량내에서 연료 탱크 또는 환원제 탱크로 사용되며, 긴 배출 파이프는 예를 들어 디젤 연료를 갖는 연료 탱크의 충전에 사용되며, 짧은 배출 파이프는 예를 들어 요소 용액을 갖는 환원제 탱크의 충전에 사용된다.

본 발명에 따른 장치의 바람직한 개선예에서 따라 주입부에 있는 짧은 배출 파이프 및 상기 배출 파이프에 할당된 탱크측 유입관에는 각각 자체 차단 장치가 제공되며, 상기 차단 장치는 배출 파이프가 유입관에 삽입될 때 개방된다. 이 경우, 자체 차단 장치는 베이어닛(bayonet) 차단 방식으로 설계되며 작은 파이프 횡단면을 갖는 탱크측 유입관은 가이드 원뿔의 하단부에 배치된다. 이 외에도, 2개의 배출 파이프를 갖는 주입부는 흡입 구형체에 포함된다.

본 발명에 의해 얻어지는 장점은 특히, 2개의 탱크를 동시에 채움으로써 탱크를 채우는데 필요한 시간 비용이 현저히 감소되며, 예를 들어 조작자에 떼가 뭍는 것과 같은 수반되는 불쾌한 상황이 어느 정도 또는 현저히 줄어드는 것이다.

도 1은 탱크측 유입관 영역의 상황 및 안으로 들어가는 주입부의 횡단면을 도시한다.

*도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명*

1: 사이드 벽 2, 6: 유입관

3: 환원제용 탱크 4: 연료 탱크

5: 버팀대 7, 11: 자체 차단 장치

8: 가이드 원추 9, 10: 배출 파이프

12: 주입부 13: 흡입 구형체

14: 가장 자리

첨부한 도면을 참고로 본 발명의 실시예를 자세히 살펴보면 하기와 같다.

차량의 사이드 벽(1)이 개략적으로 도시된다. 상기 사이드 벽(1)에는 부분적으로만 도시된 디젤 연료를 위한 탱크(3)의 유입관(2)이 연결된다. 탱크(3)내에는 환원제, 예를 들어 물에 용해된 요소 용액을 위한 탱크(4)가 제공되며, 상기 탱크(4)는 실시예에서 탱크(3)의 상부 벽 아래에 있는 버팀대(5)에 걸린다.

탱크(4)의 공기 공급 및 배출은 도시되지 않은 연결 파이프를 통해 이루어지며, 상기 연결 파이프는 도시되지 않은 필터 장치에 연결된다. 탱크(4)를 위한 유입관 (6)은 유입관 (2)에서 상부 벽을 따라 이어지고 자체 차단 장치(7)에서 끝난다. 상기 자체 차단 장치(7)는 자세히 도시되지는 않지만 베이어닛 차단 방식으로 설계되고 가이드 원추(8)의 하단부에 고정된다.

유입관(2)에는 디젤 연료를 위한 배출 파이프(9)가 삽입된다. 환원제용 배출 파이프(10)는 흐름 기술적으로 배출 파이프(9)에 대해 병렬로 배치된다. 상기 배출 파이프(10)의 자유 단부에는 자체 차단 장치(11)가 제공되며, 상기 자체 차단 장치(11)는 자세히 도지되지는 않지만 베이어닛 차단 방식으로 설계된다. 상기 2개의 배출 파이프(9, 10)는 하나의 주입부(12)에서 합쳐지고, 상기 주입부(12)는 상기 주입부(12)를 포함하는 흡입 구형체(13)를 지지한다.

탱크(3, 4)의 충전을 시작하기 위해 주입부(13)는, 장치 (11)가 장치 (7)로 삽입되고, 배출 파이프(10)와 유입관(6)의 액체 밀봉 및/또는 가스 밀봉 결합이 형성될 정도로 깊게 유입관(2)내로 삽입된다. 상기 위치에서 배출 파이프(9)는 유입관(12)내로 들어가고, 흡입 구형체(13)는 매우 약하게 구현된 둘레 리브(14)와 함께 사이드 벽(1)에 접한다. 이제 주입부(12)에 있는 밸브가 개방되어, 동시에 연료가 배출 파이프(9)를 통해 탱크(3)로 전달되고, 환원제가 배출 파이프(10)를 통해 탱크(4)로 전달된다.

각각의 밸브에는 탱크(3, 4)의 과다 충전을 방지하는 통상적인 자동 장치가 장착된다. 그러나, 상기 밸브는 개별적으로 수동으로 작동될 수 있어서, 탱크(3, 4)의 충전이 개별적으로 그리고 임의의 충전 상태에서 중단될 수 있다. 밸브가 개방되고 흡입 구형체(13)가 사이드 벽(1)에 접하면, 도시되지 않은 파이프에 의해 흡입 구형체(13)내에 둘레에 배해 작은 압력이 유지되어서, 탱크(3)로부터 나오는 가스 또는 장치(7 또는 11)의 비밀봉성에 의해 새어 나오는 증기가 흡입되고 주변 공기에 도달하지 않는다.

주입부(12)내의 모든 밸브의 차단으로 인해 충전 과정이 끝나고 주입부(12)는 유입관(2)으로부터 빼내어진다. 이 경우, 자체 차단 장치(7, 11)가 서로 분리되고, 상기 차단 장치(7, 11) 자체에 내장된 잠금 장치에 의해 유입관(6) 또는 배출 파이프(10)로부터의 환원제 배출이 방지된다.

본 발명에 따른 방법 및 상기 방법을 실행하기 위한 장치는 바람직하게 하나 이상의 물질이 장치에 공급되는 모든 경우에 사용될 수 있다. 상기 방법 및 장치의 사용은 특히 2개 탱크의 충전에 제한되는 것이 아니라, 2개 이상의 탱크를 동시에 충전하는 데에도 적합하다.

본 발명에 의해 탱크 충전을 위한 시간 비용을 감소시킴으로써 전술한 방식의 장치의 효용이 높아진다.

Claims (15)

1. 장치의 2개의 탱크(3, 4), 특히 연료 탱크 및 상기 연료 탱크에 포함된 환원제 탱크를 채우는 방법에 있어서,

   상기 2개의 탱크(3, 4)를 2개의 배출 파이프(9, 10)를 갖는 하나의 주입부(12)를 통해 동시에 충전하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   2개의 탱크 중 적어도 하나(4)를 액체 밀봉 및/또는 가스 밀봉된 연결부(7, 11)에 의해 충전하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   충전 동안 충전을 위해 제공된 연결부(6, 2)에 평행한 공기 배출관을 통해 공기를 배출시키는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 3항에 있어서,

   공기 배출관으로부터 나온 가스를 필터로 거르는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제 1항, 제 2항 또는 제 4항에 있어서,

   충전 동안 2개의 탱크들 중 하나(3)로부터 새어나온 가스를 흡입 장치(13, 14)로 흡입하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하기 위한 장치에 있어서,

   탱크측 유입관(2, 6) 및 상기 유입관(2, 6)에 할당된 배출 파이프(9, 10)가 주입부(12)에서 각각 하나의 부품으로 합쳐지는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제 6항에 있어서,

   연결부의 파이프 횡단면의 크기가 상이한 경우에 파이프 횡단면이 작은 연결부가 액체 밀봉 및/또는 가스 밀봉으로 구현되는 것을 특징으로 하는 장치.
8. 제 6항 또는 제 7항에 있어서,

   배출 파이프(9, 10)가 주입부(12)에서 상이한 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
9. 제 6항 또는 제 7항에 있어서,

   더 짧은 길이의 배출 파이프(10)가 더 작은 파이프 횡단면을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
10. 제 6항 또는 제 7항에 있어서,

    탱크(3, 4)가 차량에서 연료 탱크 또는 환원제 탱크로 사용되는 것을 특징으로 하는 장치.
11. 제 6항 또는 제 7항에 있어서,

    길이가 긴 배출 파이프(9)는 연료, 특히 디젤 연료의 충전에 사용되고, 길이가 짧은 배출 파이프(10)는 환원제, 특히 요소 용액의 충전에 사용되는 것을 특징으로 하는 장치.
12. 제 6항 또는 제 7항에 있어서,

    주입부(12)의 짧은 배출 파이프(10) 및 상기 파이프(10)에 할당된 탱크측 유입관(6)에 각각 자체 차단 장치(11, 7)가 제공되고, 상기 자체 차단 장치(7, 11)는 배출 파이프(10)가 유입관(6)에 삽입될 때 개방되는 것을 특징으로 하는 장치.
13. 제 6항 또는 제 7항에 있어서,

    자체 차단 장치(11, 7)가 베이어닛 차단 방식으로 설계되는 것을 특징으로 하는 장치.
14. 제 6항 또는 제 7항에 있어서,

    파이프 횡단면이 작은 탱크측 유입관(6)이 가이드 원추(8)의 하단부에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
15. 제 6항 또는 제 7항에 있어서,

    2개의 배출 파이프(9, 10)를 갖는 주입부(12)가 흡입 구형체(13)에 포함되는 것을 특징으로 하는 장치.