允许可靠加注而没有喷溅的加注头制造技术

技术编号:34386152 阅读:25 留言:0更新日期:2022-08-03 21:08
本发明专利技术涉及一种用于存储系统(1)的加注头(13),该加注头包括主体(15),该主体根据被称为加注方向(F)的相对于重力方向(G)的预定角度(α)倾斜安装,该主体包括由盖部(19)封闭的主要部分(17)以形成其中接纳分离装置(21)的空腔(20),加注头(13)被配置为在分离装置(21)的围绕加注方向(F)延伸的圆柱形壁(23)中接纳流体分配喷嘴,该喷嘴具有自动停止传感器(39a、39b)以防止加注头(13)的过度加注,分离装置(21)被布置成改进来自放气管线的流(V)和去往加注管线的流(F)的分隔。根据本发明专利技术,分离装置(21)还包括至少一个法兰(25),该法兰从圆柱形壁(23)的外表面横向突出,并且当喷嘴被接纳在圆柱形壁(23)中并考虑加注方向(F)时安装在喷嘴的传感器(39a、39b)上游的空腔(20)中,以确保从喷嘴流出的存在于加注头(13)中的流体从加注头(13)往回喷溅的可能性有限,且不影响传感器(39a、39b)工作。39b)工作。39b)工作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】允许可靠加注而没有喷溅的加注头


[0001]本专利技术涉及一种加注头,该加注头允许用流体储箱例如汽车储箱的喷嘴(自动或非自动)可靠地再加注,且没有喷溅,即在再加注阶段期间没有任何流体从加注头往回喷溅。

技术介绍

[0002]关于车辆和卡车排放的法规特别规定了要减少向大气中释放氮氧化物NO
x
。实现该目标的一种已知方式是使用“SCR”(术语“Selective Catalytic Reduction”即选择性催化还原的缩写)方法,该方法能够通过将还原剂(例如氨)注入排气管线来还原氮氧化物。通常,SCR系统包括用于储存含水添加剂例如尿素溶液的储箱、用于在进料管线中输送含水添加剂的泵以及用于计量所需量的含水添加剂并将其注入到排气管线中的装置。因此,含水添加剂被精确计量并注入到废气流中,在此含水添加剂在将氮氧化物(NO
x
)转化为氮气(N2)和水(H2O)之前先被水解。
[0003]有时称为的尿素溶液的分配已知用于卡车多年。由于在卡车领域中储箱容积很重要,已研发与燃料输送分离的分配系统,其具有40l.min
‑1的加注率和大入口直径的尿素储箱。
[0004]关于乘用车,最初的市场需求是设计与用螺口瓶手动加注兼容的加注头。这种加注是利用重力通常以3l.min
‑1左右的慢速进行的。然而,由于更严格的防污染级别导致尿素溶液的消耗增加,因此定期加注尿素溶液储箱变得更为普遍。然而,消费者注意到他们可能已经获得用于卡车的分配装置,因此与预期的不同,他们不得不使用独特的输送率。
[0005]因此,汽车制造商现在要求设计与最初设计用于重型应用的自动加注技术以及手动加注都兼容的SCR系统。已知的加注头在文件WO 2019/149750、US 2013/306665和US 2017/036533中公开。
[0006]另外,目前主要使用三种自动加注技术,具体取决于喷嘴中包含的传感器(ZVA喷嘴传感器、Horn喷嘴传感器或PIUSI喷嘴传感器)。每个传感器虽然不安装在喷嘴的尖端(如ZVA喷嘴),但也可以安装在喷嘴的上游方向(如Horn和PIUSI喷嘴传感器),距离尖端达16毫米。
[0007]因此,无论在喷嘴中使用哪种传感器,都必须满足许多相互矛盾的规范,比如现有螺口瓶的小直径与高达40l.min
‑1的高加注率。

技术实现思路

[0008]本专利技术旨在提供一种满足这些相互冲突的规范且在再加注阶段期间没有从加注头的任何喷溅的加注头。
[0009]因此,本专利技术涉及一种用于存储系统的加注头,该加注头包括主体,该主体将根据被称为加注方向的相对于重力方向的预定角度倾斜安装,并且包括主要部分,该主要部分由盖部封闭以形成其中接纳分离装置的空腔,加注头被配置成在分离装置的围绕加注方向
延伸的圆柱形壁中接纳流体分配喷嘴,该喷嘴具有自动停止传感器以防止加注头的过度加注,该加注头被配置成连接到流体储箱的加注管线和放气管线(venting line),并且该分离装置被布置成改进来自放气管线的流和去往加注管线的流的分隔,该分离装置还包括至少一个法兰,该法兰从圆柱形壁的外表面横向突出,并且在喷嘴被接纳在圆柱形壁当中并考虑加注方向时安装在喷嘴的传感器上游的空腔中,以确保存在于加注头中的从喷嘴流出的流体从加注头往回喷溅的可能性有限,且不影响传感器工作,其特征在于,分离装置的法兰安装在主体的后部部分和主体的前部部分之间,当考虑加注方向时该法兰位于与后部部分相反的方向上,以大致在存在于加注头中的流体的整个上表面上方形成屏障(shield);以及,放气管线与加注头在主体的后部部分中相连,当考虑重力方向时圆柱形壁的下半部分(lowest half)在法兰的考虑加注方向时的下游在面向主体的前部部分的外表面上没有通槽(through recess),以确保来自接纳在圆柱形壁中的喷嘴的流体的层流流向加注管线。
[0010]根据本专利技术,法兰在其与盖部的上部部分之间形成死容积,以便在可能通过的流体到达盖部的顶部部分之前先接纳该流体。换句话说,死容积形成了一个额外的容积,以可能储存因与法兰接触而减慢的流体,从而在喷嘴关闭之前和期间避免从加注头喷溅。因此,由于传感器能够更快地感应加注头中的流体压强,因此显著改进了喷嘴的关闭,且没有任何喷溅。法兰的这种配置也增加了流体到达死容积的难度。此外,由于重力和主体相对于重力方向的预定角度,从喷嘴流出的流体沿着圆柱形壁的内径流到加注管线,而不会遇到任何粗糙不平,例如任何凸起或凹陷,从而允许更好地将流体引导至加注管线。
[0011]本专利技术还可以包括单独或组合的一个或多个以下可选特征。
[0012]分离装置的法兰可以包括至少一个位于主体的前部部分和圆柱形壁之间的通孔,以允许存在于法兰上方的任何流体通过重力在主体的前部部分和圆柱形壁之间流动。换言之,由于重力并且由于主体相对于重力方向的预定角度,任何存在于死容积中的流体都能够在圆柱形壁和主体的前部部分之间的所述通孔中流动,以避免干扰传感器。
[0013]盖部可以包括突出引导元件,以将分配喷嘴引导至分离装置,从而允许对圆柱形壁进行更好的机械保护。优选地,当喷嘴未被接纳在分离装置中时,突出引导元件被盖子以密封的方式封闭。
[0014]加注头还可以包括与主体的主要部分一体的缓冲容积,以降低来自放气管线的流的速度。这种配置允许针对避免从加注头喷溅的目标的进一步改进。
[0015]分离装置优选地是可拆卸的,以便可以更换。分离装置因此可以用不同的几何形状替换,以适应其它种类或尺寸的喷嘴和/或储箱。
[0016]圆柱形壁优选地还包括至少一个孔,该孔允许来自放气管线的气流穿过圆柱形壁以便被排到加注头以外。这允许通过将储箱的空气排放到加注头以外来实现更可靠的加注,从而允许从喷嘴流出的流体更自由地通过加注管线流到储箱中。
[0017]根据第一示例,盖部可以通过焊接以密封方式紧固到主要部分。因此,在制造过程中使用了唯一的焊接,从而可以改进周期时间和相关成本。
[0018]根据第二示例,可以通过在盖部和主要部分之间卡扣装配密封环来以密封方式将盖部紧固到主要部分。因此,制造过程可以避免使用焊接步骤,从而使过程更容易。
[0019]本专利技术涉及一种存储系统,该存储系统包括连接到加注管线和放气管线的流体储
箱,该加注管线被配置为将流体的重力流从加注头引导至储箱,该放气管线被配置为补偿储箱中的压强变化,其特征在于,该存储系统还包括根据前述实施例中任一个所述的加注头。
附图说明
[0020]本专利技术的其他特征和优点将在阅读以下详细描述时更加清楚,该描述是参考了作为非限制性描绘提供的附图做出的,附图中:
[0021]‑
图1是其中可以应用本专利技术的车辆的俯视示意图;
[0022]‑
图2是根据本专利技术的加注头的透视图;
[0023]‑
图3是沿图2的III

III平面的剖视图;
[0024]本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于存储系统(1)的加注头(13),所述加注头包括主体(15),所述主体(15)根据相对于重力方向(G)的预定角度(α)倾斜安装,所述相对于重力方向(G)的预定角度(α)被称为加注方向(F),所述主体包括主要部分(17),所述主要部分(17)由盖部(19)封闭以形成其中接纳分离装置(21)的空腔(20),所述加注头(13)被配置为在所述分离装置(21)的围绕所述加注方向(F)延伸的圆柱形壁(23)中接纳流体分配喷嘴,所述喷嘴具有自动停止传感器(39a、39b)以防止所述加注头(13)的过度加注,所述加注头(13)被配置为连接到流体储箱(3)的加注管线(9)和放气管线(11),所述分离装置(21)被布置为改进来自所述放气管线(11)的流(V)与去往所述加注管线(9)的流(F)的分隔,所述分离装置(21)还包括至少一个法兰(25),所述法兰从所述圆柱形壁(23)的外表面横向突出,并且安装在所述传感器(39a、39b)的在所述喷嘴被接纳在所述圆柱形壁(23)当中并考虑所述加注方向(F)时的上游的所述空腔(20)中,以确保从所述喷嘴流出的存在于所述加注头(13)中的流体从所述加注头(13)往回喷溅的可能性有限,且不影响所述传感器(39a、39b)工作,其特征在于:所述分离装置(21)的法兰(25)被安装在所述主体(15)的后部部分(B)和所述主体(15)的前部部分(P)之间,在考虑所述加注方向(F)时所述法兰(25)位于与所述后部部分(B)相反的方向上,以大致在存在于所述加注头(13)中的流体的整个上表面上方形成屏障;以及,所述放气管线(11)与所述加注头(13)在所述主体(15)的后部部分(B)中相连,所述圆柱形壁(23)的在考虑所述重力方向(G)时的下半部分在所述法兰(25)的在考虑所述加注方向(F)时的下游在面向所述主体(15)的前部部分(P)的外表面上没有通槽,以确保来自接纳在所述圆柱形壁(23)中的所述喷嘴的流体的层流(F)流向所述加注管线(9)。2.根据前一权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:高桥圭太都竹泰成
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:

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