專利名稱:存儲(chǔ)還原劑的罐的部件的模塊設(shè)計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種存儲(chǔ)還原劑的罐,所述還原劑尤其是液體還原劑,利用所述還原劑能夠?qū)?nèi)燃機(jī)廢氣中的氮氧化合物還原成氮和水,其中,所述罐具有底部區(qū)域和頭部區(qū)域,而且,在所述罐中還插入用于汲取管線和/或返回管線的管線端口以及加熱器。
背景技術(shù):
從DE 102006050807A1中已知這種類型的存儲(chǔ)還原劑的罐。所述罐在它的頭部區(qū)域中具有用蓋封閉的頂部開口。汲取管線和返回管線以及用于加熱器的管線端口穿過所述蓋并且固定,已知到達(dá)所述罐的底部區(qū)域中。所有部件都是單獨(dú)制造,然后安裝到蓋子中。因?yàn)槿坎考灤┧龉薜乃^內(nèi)部空間,使所述罐的填充空間的顯著減小。而且,通過所述蓋伸入罐的懸浮部件對例如機(jī)動(dòng)車中使用的罐在日常運(yùn)行中出現(xiàn)的搖動(dòng)很敏感。因搖動(dòng)引起損壞的風(fēng)險(xiǎn)增加。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種存儲(chǔ)還原劑的罐,它相對于現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)并且特別地,不具有現(xiàn)有技術(shù)所具有的缺陷。這個(gè)目的通過將所述汲取管線和/或返回管線的管線端口以及加熱器集成到承載板中并且所述承載板布置在所述罐的底部區(qū)域中來解決。在這里,所述承載板布置在所述底部區(qū)域中,使得所述管線端口和用于加熱器的電連接端口貫穿所述承載板通到所述罐的外面。利用這種布置構(gòu)成一種單元化模塊,能夠裝配到任意變形的罐中。特別地,在不需要對用于汲取管線和/或返回管線的管線接頭或者加熱器進(jìn)行改變的情況下,利用這種模塊實(shí)現(xiàn)具有不同還原劑液位高度的面向用戶的罐解決方案。由此,所述承載板布置在所述罐的底部區(qū)域中,所述罐的體積因伸入所述罐中的部件而使體積減小到最小。而且結(jié)冰的或滲入的還原劑對所述部件的損壞風(fēng)險(xiǎn)降到最低,同樣,因搖動(dòng)引起的損壞風(fēng)險(xiǎn)也降到最小。在本發(fā)明的改進(jìn)方案中,一個(gè)過濾器附加地集成到所述承載板中,所述過濾器尤其與汲取管線的管線端口接通。所述過濾器布置在所述罐內(nèi)部并且使所述管線端口的頂部的還原劑取出區(qū)域與罐的其余內(nèi)部空間分開。利用這個(gè)過濾器濾出在還原劑中存在的污物并且制止回到所述罐中。在其他設(shè)計(jì)方案中,在承載板中集成液位傳感器。這個(gè)液位傳感器布置在罐內(nèi)部并且如同加熱器,測量線端口那樣貫穿所述承載板,并且例如按照超聲波系統(tǒng)、電容系統(tǒng)或壓力計(jì)值系統(tǒng)工作,且因此尤其適用于制備緊湊系統(tǒng)。在本發(fā)明的改進(jìn)方案中,在所述承載板中集成一個(gè)用于供給還原劑的泵。這種集成也有助于建造緊湊的系統(tǒng)。所述承載板或許構(gòu)造為用于過濾器和/或液位傳感器的支承體,并且能夠使所述加熱器、接口直接固定到所述罐上,包括用于不同接口的幾何形狀。
在其他設(shè)計(jì)方案中,所述承載板與可加熱的壓力平衡管線連接。這個(gè)使所述底部區(qū)域和頭部區(qū)域連接的壓力平衡管線保證在取出通過加熱器加熱而融化的還原劑時(shí),在相應(yīng)的底部區(qū)域(尤其取出區(qū)域的頂部)中形成空腔填充空氣。為此,在所述罐的頭部區(qū)域中或者罐壁中存在與所述壓力平衡管線和罐的周圍環(huán)境共同作用的壓力平衡閥。在本發(fā)明的其他設(shè)計(jì)方案中,所述承載板安裝在罐底部中或罐底部的部件中。此時(shí)涉及制造罐所用的 材料和罐的結(jié)構(gòu)。通過在用于汲取管線和/或返回管線的管線端口的頂部在相應(yīng)地在短程最深的位子上布置取出區(qū)域,兩個(gè)設(shè)計(jì)方案能夠使罐最大程度地排空。所述承載板的材料和相關(guān)的各個(gè)部件應(yīng)滿足下列必要條件必需在所有溫度使用范圍上給出對于在使用狀態(tài)中存在的液體和氣體的機(jī)械耐性和抗熱性,必需保證對于冰的形成或在使用壽命上穩(wěn)定地對再次結(jié)冰和融化的足夠的彈性,必需保證所述系統(tǒng)在整個(gè)壽命期間的密封性,并且滿足所有合乎規(guī)則的預(yù)給定參數(shù)??傊?,通過根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案明顯改進(jìn)了罐設(shè)計(jì)的創(chuàng)新自由度,并且在相同的結(jié)構(gòu)空間中得到明顯增大的可用罐容積。最后,通過使罐內(nèi)的部件減少來明顯提高冰耐壓強(qiáng)度,這是因?yàn)樗稣麄€(gè)模塊構(gòu)成一個(gè)單元并且管線不再在罐內(nèi)部暴露于冰壓及磨蝕性還原劑。由此使節(jié)約成本并使系統(tǒng)更強(qiáng)健。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案得到的溫度分布而且在利用直接布置在過濾器和取出區(qū)域上方的加熱器加熱時(shí),導(dǎo)致結(jié)冰的還原劑更快地和更大面積地融化。最后,相對于已知的設(shè)計(jì)方案,所述裝配總計(jì)只用很少的單個(gè)零件而得到了簡化。所述還原劑供給模塊能夠不依賴于汽車或工作機(jī)械上的罐幾何形狀地安裝在承載板上或罐上或者集成在所述模塊中。在本發(fā)明的改進(jìn)方案中,所述加熱器構(gòu)造為穿孔柵格。穿孔柵格相對于通常使用的包圍的電纜絞線具有不需要柔軟的保護(hù)絕緣的優(yōu)點(diǎn)。柔軟的保護(hù)絕緣隨著時(shí)間變松弛并且封裝密封或橡膠密封的密封性減弱。穿孔柵格能在沒有柔軟的或有時(shí)效現(xiàn)象的材料情況下直接利用密封物質(zhì)壓入或者利用封裝密封物質(zhì)密封。此時(shí),用承載板完整地封裝密封穿孔柵格也在本發(fā)明的范圍內(nèi),當(dāng)然,自由保留所述最終(部分地)下面的取出區(qū)域。此外,穿孔柵格成本適宜地構(gòu)造為包圍的電纜絞線。通過毛細(xì)存儲(chǔ)附加地棄用電纜絞線的保護(hù)。通過將穿孔柵格的部分區(qū)域進(jìn)一步構(gòu)造為插塞舌片,棄用通常需要的電纜絞線與這種連接裝置的連接并得到附加的形狀配合。
在根據(jù)附圖做出的附圖中所示實(shí)施例的描述中詳細(xì)地說明本發(fā)明的其他有利設(shè)計(jì)方案。在附圖中圖I以剖面的形式部分地顯示具有插入的根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的承載板的罐;圖2顯示從罐內(nèi)側(cè)觀察的承載板的透視圖;圖3顯示從罐外側(cè)觀察的承載板的透視圖;以及圖4顯示于圖I相對應(yīng)的視圖,其中,加熱器制成為與柵格不同的變型。
具體實(shí)施例方式在圖I中以剖面圖的方式顯示的罐I存儲(chǔ)還原劑,還原劑將內(nèi)燃機(jī)廢氣中產(chǎn)生的氮氧化合物還原成氮和水。由此,從所述罐經(jīng)未顯示的供給模塊輸送的到所述還原劑噴射到內(nèi)燃機(jī)排氣管線中。罐I在底部區(qū)域2具有任意幾何形狀,尤其是環(huán)形的開口 3,開口 3用承載板4密封地關(guān)閉。因此,承載板4也許包括與罐I例如螺紋擰緊的密封件。承載板4具有用于管線接頭和/或返回管線的管線端口 5,其中,如果管線端口 5與汲取管線接通,管線端口 5與濾用篩形式的過濾器6接通。根據(jù)實(shí)施例,管線接口 5優(yōu)選構(gòu)造為用于汲取管線的單個(gè)端口。但是,管線端口5也能夠構(gòu)造為用于汲取管線和返回管線的雙端口。但是,最后也允許用于返回管線的另一管線接口 5位于在承載板4中,優(yōu)選用過濾器6蓋住的區(qū)域外部。存儲(chǔ)在罐I中的還原劑通過加熱器7下部和側(cè)部的自由空間到達(dá)過濾器6并且通過它們到達(dá)在過濾器6下方布置的且與管線端口 5相連接的取出區(qū)域11,其中,加熱器7至 少部分地覆蓋過濾器6(圖2)。如圖2所示,相應(yīng)的凹陷進(jìn)入承載板4中,過濾器6平面式地置于所述凹陷中。為了維修,加熱器7是可拆卸的,過濾器6也是可更換的。當(dāng)然,所述系統(tǒng)也能夠在整個(gè)使用壽命上配置并且相應(yīng)地,所述部件能夠?qū)嵤椴豢刹鹦兜?。加熱?具有兩個(gè)電連接端口 8a、8b,其密封地穿過承載板4中的相應(yīng)的裂隙9a、9b (圖3)。加熱器7還與示意性地示出的可加熱的壓力平衡管線10接通,壓力平衡管線10一直通到罐I的頭部區(qū)域。壓力平衡管線10例如利用可絞線加熱的管道,所述管道使罐I的頭部區(qū)域與在加熱器7下部構(gòu)成的自由空間和取出區(qū)域11相連接。但是,基本上達(dá)到每一個(gè)構(gòu)成空氣通道的幾何結(jié)構(gòu)。在被過濾器6蓋住的基本表面的外側(cè)區(qū)域中,承載板4具有用于液位傳感器13的端口 12。液位傳感器13例如按照超聲波系統(tǒng)、電容系統(tǒng)或者壓力計(jì)值系統(tǒng)工作。液位傳感器13插入端口 12中,直接擠壓包封、粘貼、硬化或焊入,電導(dǎo)線通過端口 12向外穿過承載板4。所有電的和流體技術(shù)的管線端口在承載板4的區(qū)域中從所述罐內(nèi)部輸出,因此形成例如罐I的填充體積的小的破壞作用。特別地,所述管線因所述還原劑而暴露于小的腐蝕。在根據(jù)圖4的實(shí)施例中,加熱器7a用穿孔柵格構(gòu)成,穿孔柵格用封裝密封材料包圍。在圖4的左側(cè),穿孔柵格與單獨(dú)的管線16相連接,單獨(dú)的管線16穿過裂隙9a,構(gòu)成端口 8a。在圖4的右側(cè),穿孔柵格14a的部分區(qū)域(放大的剖面圖)直接構(gòu)成端口 Sb,端口8b穿過裂隙%。尤其在這個(gè)實(shí)施例中,封裝密封材料15能夠當(dāng)然地包圍穿孔柵格14的插塞舌片14a,直到穿過裂隙%。
權(quán)利要求
1.一種存儲(chǔ)還原劑的罐,所述還原劑尤其是液體還原劑,利用所述還原劑能夠?qū)?nèi)燃機(jī)的廢氣中的氮氧化合物還原成氮和水,其中,所述罐(I)具有底部區(qū)域(2)和頭部區(qū)域,并且在罐(I)中還插入用于汲取管線和返回管線的管線端口(5)以及加熱器(7,7a),其特征在于, 所述管線端口(5)和加熱器(7,7a)集成到在底部區(qū)域(2)中布置的承載板(4)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的罐,其特征在于, 一個(gè)與管線端口接通的過濾器(6)集成到所述承載板(4)中。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的罐,其特征在于, 液位傳感器(14)集成到所述承載板(4)中。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的罐,其特征在于, 所述承載板⑷與可加熱的壓力平衡管線(10)相連接。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的罐,其特征在于, 一個(gè)用于供給還原劑的泵集成到所述承載板(4)中。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的罐,其特征在于, 所述承載板(4)插入到所述罐底部中。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的罐,其特征在于, 所述承載板(4)是罐底部的構(gòu)件。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的罐,其特征在于, 所述加熱器(7a)構(gòu)造為穿孔柵格(14)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的罐,其特征在于, 所述穿孔柵格(14)用封裝材料包圍。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的罐,其特征在于, 所述封裝材料(15)用承載板(4)澆注。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中的任意一項(xiàng)所述的罐,其特征在于, 所述穿孔柵格(14)的一部分區(qū)域構(gòu)造為插塞舌片(14a)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種存儲(chǔ)還原劑的罐(1),所述還原劑尤其是液體還原劑,利用所述還原劑能夠?qū)?nèi)燃機(jī)廢氣中的氮氧化合物還原為氮和水,其中,所述罐(1)具有底部區(qū)域(2)和頭部區(qū)域,在罐(1)中還裝入一個(gè)用于汲取管線和/或返回管線的管線接頭(5)和一個(gè)加熱器(7,7a)。根據(jù)本發(fā)明,提出了一種存儲(chǔ)還原劑的罐(1),該罐相對于現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)并且不具有現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷。所述改進(jìn)是將用于汲取管線和/或返回管線的所述管線接頭(5)和所述加熱器(7,7a)集成到承載板(4)中,并且所述承載板(4)布置到所述罐(1)的底部區(qū)域(2)中。
文檔編號(hào)F01N3/20GK102667084SQ201080052972
公開日2012年9月12日 申請日期2010年10月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月23日
發(fā)明者J·塞梅, R·赫維希, R·黑貝爾 申請人:羅伯特·博世有限公司