用于流体贮存器的过滤器系统和过滤方法技术方案

技术编号:15859727 阅读:91 留言:0更新日期:2017-07-22 22:31
一种用于容纳SCR排气处理过程中使用的流体还原剂的流体贮存器可以包括多种类型或者设计的袋式过滤器,以便在还原剂被引导出贮存器之前过滤掉来自还原剂的杂质和污染物。为了将袋式过滤器固定至容纳多个入口管道和出口管道的管座组件,在一个方面中,管座组件可以与基座组件相关联,该基座组件设计为减少使还原剂绕过袋式过滤器的泄漏路径。在另一个方面中,袋式过滤器可以在没有基座组件的情况下被直接固定至管座组件。

【技术实现步骤摘要】
用于流体贮存器的过滤器系统和过滤方法
本专利技术大体上涉及与发动机排放控制系统结合使用的柴油机排气流体输送系统,并且更加具体地涉及与还原剂输送系统一起使用的过滤器系统和过滤方法。
技术介绍
一种用于减少某种柴油机排气成分的已知方法是通过使用排气后处理系统,该排气后处理系统利用氮氧化物的选择性催化还原(SCR)。在典型的SCR系统中,流体还原剂或者还原剂(有时称为柴油机排气流体(DEF)并且其可以包括尿素或者基于尿素的水溶液)在被提供至恰当的催化剂之前与排气混合。在一些应用中,还原剂通过专用喷射器装置被直接喷射到排气通道中。在尿素的情况下,所喷射的还原剂与排气混合并且分解以便在排气流中提供氨(NH3)。该氨然后在催化剂下与排气中的氮氧化物(NOx)发生反应以便提供氮气(N2)和水(H2O)。如可以理解的,SCR系统需要存在某种形式的还原剂,该还原剂充分接近发动机系统以便在操作期间连续地为发动机供应还原剂。已知有并且在发动机应用中使用了多种还原剂输送系统。在已知的还原剂喷射系统中,在载具上安装有贮存器以便容纳还原剂,从贮存器中抽取还原剂并且以测定量输送至发动机排气系统。贮存器具有有限尿素容量,因此需要在贮存器内定期补给还原剂。在某些应用中,诸如,采矿、建筑、农业以及其它领域的应用,可以在机械的工作环境中执行还原剂补给。这种再填充或者补给操作通常是通过如下方式来执行:通过可移除贮存器盖将还原剂分配到贮存器中。如可以理解的,尘土以及其它杂质可能落在贮存器内,尤其是在再填充操作期间,如果尘土和/或其它杂质被吸入到从贮存器抽取还原剂的泵中,和/或与还原剂一起被输送至还原剂喷射器,则这会引起问题,还原剂喷射器通常具有狭窄间隙和小喷射孔口,该狭窄间隙和小喷射孔口可能粘结或者被杂质堵塞。过去,已经提出多种方案来减少还原剂贮存器内出现杂质。大多数这些方案建议向贮存器的填充开口添加过滤介质,或者在还原剂泵上游和/或在还原剂喷射器前面的位置处添加与系统内的还原剂供应管线成直线的过滤器。然而,这些已知方案带来某些挑战。例如,设置在容器的进口处的过滤器可能妨碍容器的快速填充,而快速填充是期望的,特别是因为漫长的填充过程可以使机械损失盈利的服务时间。此外,还原剂流体的含水成分易受热效应的影响,诸如,在高温下分解或者在低温下冻结,这使得其在过长管内供应导管和/或过滤器中的存在是不期望的,这是由于过滤器内的结晶效应和/或冻结。这种情况使得需要将加热器和/或其它温度控制装置添加至还原剂供应系统,而这增加了这些系统的成本和复杂性。
技术实现思路
本专利技术在一个方面中描述了一种基座组件,该基座组件具有蛤壳式两件式构造以便将袋式过滤器连接至管座,该管座可设置在用于SCR排气后处理过程中使用的流体还原剂的流体贮存器上。该基座组件可以包括第一半圆形基座部分和第二半圆形基座部分,该第一半圆形基座部分和第二半圆形基座部分当结合在一起时提供基座部分的圆柱形形状。第一半圆形基座部分和第二半圆形基座部分中的每一个均包括平面轴向表面以及从该平面轴向表面垂直地延伸的半圆柱形壁。由第一半圆形基座部分的半圆柱形壁限定出的曲线结束于第一邻接边缘和第二邻接边缘,并且由第二半圆形基座部分的半圆柱形壁限定出的曲线结束于第三邻接边缘和第四邻接边缘。当第一半圆形基座部分和第二半圆形基座部分被组装时,第一邻接边缘和第三邻接边缘形成第一连续邻接接缝,并且第二邻接边缘和第四邻接边缘形成第二连续邻接接缝,从而使得基座部分基本上液密。在另一个方面中,本专利技术描述了一种管座组件,该管座组件可插入到用于SCR后处理过程中可用的还原剂流体的流体贮存器中。该管座组件包括管座,该管座具有管座凸缘和从该管座凸缘下降的管座凸台。管座凸缘进一步具有比管座凸台的凸台直径大的凸缘直径。管座组件进一步包括安装板,该安装板具有平面底板和圆周壁,圆周壁从平面底板垂直地延伸以便提供适于附接至管座凸台的杯状。安装板的圆周壁进一步具有安装板直径,安装板直径的尺寸设定为限制凸台直径。管座组件可以进一步包括袋式过滤器,该袋式过滤器固定至安装板并且从管座向下下降。在又一个方面中,本专利技术描述了一种管座组件,该管座组件可插入到容纳着SCR排气后处理过程中可用的还原剂流体的流体贮存器中。该管座组件包括管座,该管座具有管座凸缘和从该管座凸缘突出的管座凸台,管座凸缘具有凸缘直径,管座凸台具有小于凸缘直径的凸台直径。管座组件进一步由一体形成在一起的组合式基座/板结构制成。组合式基座/板结构包括基座组件部分,该基座组件部分具有平面轴向表面以及凸起到该平面轴向表面上方的安装板。安装板可适于安装至管座的底侧。此外,至少一个供应管道设置为通过圆形凸缘并且固定在管座中以便通过基座/板结构下降到贮存器中。附图说明图1是根据本专利技术联接至包括SCR系统的多个排气后处理系统的内燃机的示意性框图。图2是用于容纳与图1的SCR系统隔开的流体还原剂的还原剂贮存器的透视图。图3是沿着图2的线3-3截取的还原剂贮存器的截面立视图,并且示出了贮存器的内部部件。图4是容纳还原剂贮存器的流体入口和出口的管座组件的透视图,管座组件具有包括袋式过滤器的过滤器组件以及适于部分地插入到贮存器中的基座组件。图5是用于安装至管座组件的基座组件的第一半圆形基座部分的透视图,第一半圆形基座部分形成用于基座组件的蛤壳式构造的一部分。图6是第二半圆形基座部分的透视图,该第二半圆形基座部分与第一半圆形基座部分互补以便使蛤壳式基座组件完整。图7是管座组件的局部侧面立视图,示出了通过将安装凸片插入在从管座下降的安装板上方而被安装至管座的蛤壳式基座组件。图8是用于蛤壳式基座组件的半圆形基座部分的替代实施例的透视图,该蛤壳式基座组件利用垫片和/或O形环来在互补的第一半圆形基座部分与第二半圆形基座部分之间进行密封。图9是第二半圆形基座部分的透视图,该第二半圆形基座部分与图8中所示的第一半圆形基座部分互补。图10是适于将袋式过滤器固定至管座组件的杯状安装板的实施例的透视图。图11是图10的安装板的侧面立视图,示出了用于保留O形环的O形环凹槽,O形环用于将袋式过滤器固定至安装板。图12是安装板的透视图,该安装板附接至管座的底侧并且配置为接收袋式过滤器且通过O形环将袋式过滤器固定至其上。图13是根据本专利技术的组合式基座/板结构的另一个实施例的透视图,该组合式基座/板结构具有与安装板一体形成的基座组件。图14是类似于图3的贮存器的截面图,示出了袋式过滤器和入口过滤器的替代实施例。具体实施方式本专利技术涉及用于机械的排放控制系统,并且更加具体地涉及用于与基于SCR的后处理系统一起使用的还原剂过滤系统,基于SCR的后处理系统用于静止或者移动式机械上使用的柴油机。本专利技术所设想的机械可以用在多种应用和环境中。例如,设想了执行与如下产业相关联的某种类型操作的任何机械:诸如,采矿业、建筑业、农业、运输业、海运业、或者本领域中已知的任何其它产业。例如,本文所设想的机械类型可以是运土机,诸如,轮式装载机、挖掘机、自动倾卸卡车、反铲、物料处理机、机车、铺路机等。除了移动机械外,所设想的机械可以是静止或者便携式机械,诸如,发电机组、驱动气体压缩机或者泵的发动机等。此外,机械可以包括作业机具或者与作业机具相关联,诸如,被利用和采用来本文档来自技高网
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用于流体贮存器的过滤器系统和过滤方法

【技术保护点】
一种蛤壳式两件式构造的基座组件,所述基座组件用于附接至管座并且可设置在用于流体还原剂的流体贮存器中,所述基座组件包括:第一半圆形基座部分,所述第一半圆形基座部分具有第一平面轴向表面以及从所述第一平面轴向表面延伸的第一半圆柱形壁,所述第一半圆柱形壁结束于第一邻接边缘和第二邻接边缘,所述第一半圆形基座部分的所述第一邻接边缘和所述第二邻接边缘定向为大体上垂直于所述第一平面轴向表面;第二半圆形基座部分,所述第二半圆形基座部分具有第二平面轴向表面以及从所述第二平面轴向表面垂直地延伸的第二半圆柱形壁;所述第二半圆柱形壁结束于第三邻接边缘和第四邻接边缘,所述第二半圆形基座部分的所述第三邻接边缘和所述第四邻接边缘定向为大体上垂直于所述第二平面轴向表面;其中,当被组装时,所述第一邻接边缘和所述第三邻接边缘形成第一连续邻接接缝,并且所述第二邻接边缘和所述第四邻接边缘形成第二连续邻接接缝。

【技术特征摘要】
2015.10.30 US 14/9287821.一种蛤壳式两件式构造的基座组件,所述基座组件用于附接至管座并且可设置在用于流体还原剂的流体贮存器中,所述基座组件包括:第一半圆形基座部分,所述第一半圆形基座部分具有第一平面轴向表面以及从所述第一平面轴向表面延伸的第一半圆柱形壁,所述第一半圆柱形壁结束于第一邻接边缘和第二邻接边缘,所述第一半圆形基座部分的所述第一邻接边缘和所述第二邻接边缘定向为大体上垂直于所述第一平面轴向表面;第二半圆形基座部分,所述第二半圆形基座部分具有第二平面轴向表面以及从所述第二平面轴向表面垂直地延伸的第二半圆柱形壁;所述第二半圆柱形壁结束于第三邻接边缘和第四邻接边缘,所述第二半圆形基座部分的所述第三邻接边缘和所述第四邻接边缘定向为大体上垂直于所述第二平面轴向表面;其中,当被组装时,所述第一邻接边缘和所述第三邻接边缘形成第一连续邻接接缝,并且所述第二邻接边缘和所述第四邻接边缘形成第二连续邻接接缝。2.根据权利要求1所述的基座组件,其中,所述第一半圆形基座部分包括安装凸片,所述安装凸片垂直于且大体上邻近所述第一轴向表面从所述第一半圆柱形壁向内延伸。3.根据权利要求2所述的基座组件,其中,所述第一邻接边缘和所述第二邻接边缘与所述第一平面轴向表面交界成大约为直角的角落,并且所述第三邻接边缘和所述第四邻接边缘与所述第二平面轴向表面交界成大约为直角。4.根据权利要求3所述的基座组件,其中,所述第一半圆形基座部分的所述第一半圆柱形壁包括设置为从其通过用于容纳紧固件的第一紧固件孔,并且所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·F·法伦克鲁格J·W·赫金斯T·J·卡西迪S·赫罗德
申请(专利权)人:卡特彼勒公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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