用于废气后处理系统的流体管路的连接件技术方案

技术编号:24018730 阅读:19 留言:0更新日期:2020-05-02 04:26
本发明专利技术涉及一种用于废气后处理系统(1)的流体管路的连接件(6),所述连接件具有中空体(6a),该中空体具有至少三个流体接头(14,15),所述流体接头在所述中空体(6a)中以传导流体的方式相互连接,其中,至少两个流体接头(15)分别通过一个膜(19)与第三流体接头(14)隔开,其中,各个膜(19)对于液体是可透过的并且在被液体润湿的状态中对于气体是截止的。

Connections for fluid lines for exhaust gas after treatment system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于废气后处理系统的流体管路的连接件
本专利技术涉及一种用于废气后处理系统的流体管路的连接件,该连接件具有中空体,该中空体具有至少三个流体接头,所述流体接头在中空体中以传导流体的方式相互连接。此外,本专利技术还涉及一种用于配量液体的配量系统,该配量系统尤其用于内燃机的废气再处理系统,所述配量系统具有至少一个输送模块、一个主管路、至少两个流体管路和至少两个配量阀。
技术介绍
由现有技术已知废气后处理配量系统。这样的系统通常具有输送模块和用于将液态废气后处理剂(液体)配量到内燃机的废气中的配量阀,其中,目前正在研发具有两个配量阀的系统。典型地,至少一个输送模块和至少两个配量阀之间的连接这样地实现,使得将来自输送模块的主管路借助连接件分为用于两个配量阀的两个管路。在废气后处理系统关闭时,通常将所有存在的(并且在该时间点时至少部分地充注有液体的)管路通过“吸回”或者说施加负压排空或者说通风,以便尤其避免液体在低于冰点的温度下在管路和配量阀中冻结。然而,在排空具有两个或多个配量阀的废气再处理系统时,现在存在以下挑战:引起废气再处理系统的所有管路的排空状态,使得一方面存在抗冻性,而另一方面在下次激活废气再处理系统时又能够实现均匀的再充注而没有空气夹杂。在具有至少两个配量阀的系统中存在以下危险:当多个管路通过连接件与吸回装置连接时,在吸回时仅完全排空一个管路。这可能导致混合的相态(液体/空气/液体)。在下次接通废气再处理系统时,空气可能在(再)充注/建立压力期间不均匀地被分配到两个配量阀上,因此,由此可能在排气系中喷射出错误配量的量并且在再充注时可能形成错误喷射。此外,可能形成压力扰动。现有技术是具有中空体的连接件,该中空体具有至少三个流体接头,这些流体接头在中空体中以传导流体的方式相互连接。此外,术语“排空状态”、有时也称为“限定的吸回状态”应理解为,所有位于下游(即向管路分支、尤其是连接件的方向)的流体管路从所述至少一个输送模块起是无液体的、优选是完全无液体的。此外,必须保护所述至少两个配量阀免受尤其未被吸回的液体的无意的转移。所述转移尤其是指,如果两个配量阀之间还存在高度差并且如果在下配量阀(空气排出)和上配量阀(空气进入)中还存在空气泄漏,则两个配量阀通过连接件液压地相互连接,则可能是,位于下方的配量阀会无意地由于转移而被充注以液体。
技术实现思路
本专利技术提供一种具有权利要求1特征的连接件,所述连接件相对于由现有技术已知的连接件具有以下优点:在无需其它必要步骤的情况下可以实现或者说产生或者说调整出废气后处理系统的排空状态。通过简单的结构设计上的措施解决之前所说明的问题,而在此不会出现值得注意的缺点。根据本专利技术,在具有至少三个流体接头的连接件的情况下设置,这些流体接头中的至少两个分别通过一个膜与第三流体接头隔开,并且其中,各个膜对于液体是可透过的并且在被液体润湿的状态下对于气体是截止的。适合用作膜的材料必须具有在被液体润湿的状态下对于气体、尤其空气是截止的特性。这意味着,为了使空气穿过润湿的膜运动所需的压力差(也称为起泡点或Bubble-Point,并且从这里开始使用术语“起泡点”)显著高于在相同的通流或者说通流速度时以相应的一种液体在膜上出现的压力差。所述起泡点本身通过与所使用的液体(毛细压力)结合的膜的类型来确定或者说规定。下面还会再一次论述与起泡点的具体相关性。只要在与输送模块连接的连接件的一侧上还存在与液体储存装置的接触,液体就一直被引导穿过所述膜。表述“布置在流体接头中的膜”在本专利技术的意义上应理解为,布置在流体接头中的膜这样地完全封闭流体接头的横截面或者说这样地完全覆盖流体接头的在流体接头中得到的横截面,使得没有液体和气体可以从所述膜旁横穿流体接头。所述膜对于该特性的决定性特征尤其是在被液体润湿的状态下的起泡点和起泡点压力p。所述起泡点压力p通过以下数学公式p=4·σ·cos(θ)/D与液体的表面张力σ(Sigma)、材料配对的接触角θ(Theta)相关,其中,材料配对是指由膜和液体组成的配对,而D是膜的孔径。在本专利技术的一个优选的实施方式中,膜具有20至100mbar、优选35至100mbar的起泡点压力p。由此可以有利地实现,即使在仍被充注的流体管路中的流动阻力大或者抽吸高度高的情况下也不会从已经排空的流体管路或者流体接头抽吸出空气。此外,在起泡点压力p过高的情况下,输送模块不再能够排空连接件。常见的液态废气后处理剂的表面张力位于约65至80mN/m之间。膜的孔径,有时也称为筛孔尺寸优选地选择得如此大,使得不会引起颗粒、尤其是污物颗粒的不希望的沉积/分离。由于该原因,孔径优选地选择得大于可选地在系统中安装在上游的过滤器或者说保护筛的孔径。因此优选地设置,所述膜具有大于25μm、优选大于40μm的孔径。优选地,膜由热塑性塑料,尤其是由聚烯烃或聚丙烯(PP)或聚酰胺、尤其是聚酰胺6.6(PA6.6)构成。作为用于膜的材料,优选地可以使用许多已知的用作膜的材料,尤其是在废气后处理系统中已知的用作过滤器的材料如PP或PA。如上面已经所提及的那样,用于膜的材料仅须具有以下特性:这些材料在被液体润湿的状态下对于气体必须是截止的。根据本专利技术的一个优选的实施方式设置,各个膜相对于相应的流体接头的通流方向倾斜地布置。替代地,优选设置,各个膜垂直于相应的流体接头的通流方向布置。术语“通流方向”在本专利技术的意义上不是指实际的或者说真实存在的流动,而是指平行于流体管路或者流体接头的纵向中轴线的假设的流动。其它(实际)效应,例如紊流或由于弯曲部在进入到流体管路之前引起的、不平行于纵向中轴线的流动在本专利技术的意义上对于所述通流方向应不具有相关性。通过膜相对于通流方向优选的、倾斜的布置实现,在排空时预期的体积流为最大的情况下在膜上由该膜对液体的阻力引起的压力降始终小于起泡点,并且膜的通流面积大于流体接头的可流过的横截面面积。优选地设置,各个膜相对于相应的流体接头的通流方向成小于90°、尤其小于70°的角度地布置。膜相对于通流方向的上述角度也是膜的通流面积与布置有膜的流体接头的横截面面积比的量度。然而,关于膜还优选其它造型,使得影响、即增大或减小膜的由此引起的通流面积。优选地设置,在膜倾斜的情况下,膜的通流面积可以通过膜的波纹形状增大。此外,优选地设置,在膜垂直的情况下,膜的通流面积通过膜的波纹形状增大。在本专利技术的一个优选的实施方式中,连接件具有恰好三个流体接头。由此可以特别有利地使具有两个配量阀的废气后处理系统发挥功能。优选地,连接件是T形件或Y形件。这具有以下优点:这样的T形件或Y形件可以价格非常低并且以所需的大数量可靠地制造。根据本专利技术的一个优选的实施方式设置,除一个流体接头外,其它所有流体接头分别具有一个膜,其中,没有膜的流体接头是主接头。该实施方式具有以下优点:即使在多于两个流体接头的情况下,所有流体接头也能够可靠地进行吸回。在本专利技术的一个替代的实施方式中设置,总共至少四个流体接头中的至少两个流体接头分别具有一个膜并且其它至少两个流体接头不本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于废气后处理系统(1)的流体管路的连接件(6),所述连接件具有中空体(6a),该中空体具有至少三个流体接头(14,15),所述流体接头在所述中空体(6a)中以传导流体的方式相互连接,其特征在于,所述流体接头(15)中的至少两个流体接头分别通过一个膜(19)与第三流体接头(14)隔开,并且其中,各个膜(19)对于液体是可透过的并且在被液体润湿的状态下对于气体是截止的。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170911 DE 102017215950.21.一种用于废气后处理系统(1)的流体管路的连接件(6),所述连接件具有中空体(6a),该中空体具有至少三个流体接头(14,15),所述流体接头在所述中空体(6a)中以传导流体的方式相互连接,其特征在于,所述流体接头(15)中的至少两个流体接头分别通过一个膜(19)与第三流体接头(14)隔开,并且其中,各个膜(19)对于液体是可透过的并且在被液体润湿的状态下对于气体是截止的。


2.根据权利要求1所述的连接件(6),其特征在于,所述膜(19)具有20至100mbar、优选35至100mbar的起泡点压力p。


3.根据前述权利要求中任一项所述的连接件(6),其特征在于,所述膜(19)具有大于25μm、优选大于40μm的孔径。


4.根据前述权利要求中任一项所述的连接件(6),其特征在于,各个膜(19)相对于相应的流体接头(14、15)的通流方向成小于90°、尤其小于70°的角度地布置。


5.根据前述权利要求中任一项所述的连接件(6),其特征在于,所述膜(19)由热塑性塑料构成,尤其由聚烯烃或聚丙烯或聚酰胺、尤其是聚酰胺6.6构成。


6.根据前述权利要求中任一项所述的连接件(6),其特征在于,所述连接件(6)具有恰好三个流体接头(14,15)。

【专利技术属性】
技术研发人员:T·霍夫肯M·谢纳
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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