尿素-水溶液过滤系统技术方案

一种HWL过滤器（1）包括外壳（2）、盖（3）和HWL过滤部件（4），其中一薄膜（8）使补偿容积（10）与过滤容积（11）分开并且所述薄膜（8）使盖（3）与外壳（2）之间密封。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及液体过滤领域，尤其是尿素过滤。
技术介绍
汽车领域中的废气极限值要求用于减少有害物的技术解决方案。除了用于一氧化碳(CO)、碳氢化物(HC)和颗粒(PM)的极限值以外，对于三元催化器和炭黑颗粒过滤器形式的解决方案，焦点是氮氧化物。为了有效地去除氮氧化物已经研制了所谓的SCR催化器 (Selective Catalytic Reduction),不仅用于载重汽车而且用于轿车。这种催化器在添加氨时，通过化学反应将氮氧化物转换成氮气和水。除了单纯的催化功能以外需要其它的系统部件。液体的还原剂(尿素-水溶液，HWL)必需充分地净化污物。这一点通过不同结构形式的HWL过滤器实现。SCR系统的完好运行需要足够的耐抗HWL的材料。还必需保证，在SCR部件中不含有损害催化的复合物。因此作为密封材料可以使用氟橡胶或者改性的EPDM(三元乙丙橡胶)。对于塑料要注意到，不含有(来自塑料的加工和处理)有害的添加剂。HWL过滤器的运行温度为_40°C至80°C，短时间最高达90°C。SCR喷射系统对于污物和脏污颗粒的反应是苛刻的。颗粒源例如是来自HWL的污物、在配量单元(例如泵)中产生的磨损颗粒和加入到系统里面(例如HWL的储存过程和储罐通风)的颗粒。使用过滤器的目的是，保护SCR系统的部件免受磨损和失效。作为必须的过滤精度已经证实IOym的过滤精度(β x=100)是可靠的。在研制SCR系统时的一个完全特殊的要求是，防结冰地构成系统。作为32. 5%混合物的HWL不像水那样在0°C时结冰，而是在约-II°C时结冰。通过从外部、例如通过电加热或发动机热量输送热量到系统，可以实现防结冰的溶液。这一点在第二种情况下只能在汽车运行时发挥作用。如果汽车在冷的气候时停车，则必需使系统尽可能没有HWL(例如通过泵排空，吹空)。备选地必需这样设计部件，使它们能够抵制产生的结冰压力。因为在溶液封闭的容器里面冻结时通过结冰压力产生非常大的力，必需考虑，如何可以抵消产生的压力。为了实现防结冰可以使用不同的解决方案。例如通过所谓的补偿元件承受结冰压力。由于HWL冻结加大的容积(约10%)通过这些补偿元件承受或补偿。同样能够实现在外壳侧面上的补偿容器或者说弹性的外壳部件。此外重要的是，在系统部件中相应的HWL液体容积要保持尽可能地微小。在结构上要这样设计，使得不存在或者只存在微小的静区容积。由EP I 510 239 BI例如已知用于过滤液体的过滤装置，其中在过滤器外壳里面存在可弹性变形的膨胀部件，在其变形时影响要净化液体的流动路径的至少一段的容积。 这个膨胀部件可以在液体压力下弹性变形，由此可以使过滤器外壳内部的空间在过滤部件与液体接触的那一侧上加大。尤其对于要导入的介质在低温时冻结同时膨胀的情况，膨胀部件通过其变形性负责加大供使用的容积，由此使在冻结过程中产生的非常大的力不直接传导到过滤部件上，并且也不会导致过滤部件损坏。膨胀部件的变形性防止不允许的大作用力传递到过滤部件上。通过膨胀部件也保护过滤器外壳免受不允许的大作用力，它们可能导致损坏和过滤器外壳的不密封性。
技术实现思路
本专利技术的目的是，这样改进这种过滤部件，使得易于装配和维护过滤部件。另一目的是通过薄膜解决方案替换如EP I 510 239 B中所述的膨胀部件，它例如是发泡的补偿部件。另一目的是在更换过滤部件时保证更换密封。这个目的和其它目的通过HWL过滤器实现，它包括外壳、盖和HWL过滤部件，其中薄膜安置在HWL过滤部件上，其中所述薄膜使补偿容积与过滤容积分开并且所述薄膜使盖与外壳之间密封。这个目的和其它目的还通过HWL过滤部件实现，其中薄膜安置在HWL过滤部件上， 其中所述薄膜适合于，使补偿容积与过滤容积分开并且为了密封在盖与外壳之间发挥作用。因为所述薄膜构成了盖与外壳对外的密封并且安置在过滤部件上，因此通过过滤部件更换密封。所述薄膜可拆卸或不可拆卸地安置在过滤部件上。例如所述薄膜注塑或粘接、连接或插接在过滤部件上。所述薄膜至少在盖与外壳之间的密封位置固定。如果位于过滤器里面的HWL在冻结时膨胀，则所述薄膜向着补偿容积里面变形并由此加大过滤容积。在此所述薄膜保持固定在盖与外壳之间的密封位置。在不同的实施例中所述薄膜通过支撑部件支撑在补偿容积里面。可以在未变形的状态实现支撑。例如所述薄膜可以通过例如中央的支撑部件大致中心地支撑在补偿容积里面。也可以在变形的状态实现支撑，例如通过不同的支撑部件不仅在变形的状态而且在未变形的状态实现支撑。在一实施例中所述HWL过滤部件这样固定在盖上，使它可以与盖一起取下来。为此例如可以在HWL过滤部件与盖之间构成卡紧、摩擦锁合、旋卡或螺旋连接。在一实施例中所述HWL过滤部件是空心圆柱形过滤部件,具有星形折叠匣。所述星形折叠匣可以配有塑料端盘和/或胶粘端面棱边。可以安置所谓的由弹性材料制成的薄膜片。所述薄膜能够通过端盘与过滤器部件连接。所述空心圆柱形HWL过滤部件为了稳定性可以配有内管和/或外管。附图说明图I示出一 SCR系统，图2示出一 HWL过滤系统，具有在未变形(I)状态和变形(2)状态中的薄膜。具体实施方式图I示例地简示出SCR系统。SCR系统主要由部件用于水性尿素溶液的储罐、尿素过滤器、输送单元、配量系统或配量单元、SCR催化器和控制器组成。图2示出HWL过滤部件1，包括外壳2和盖3。HWL过滤系统I包括HWL过滤部件 4，它作为空心圆柱形过滤部件冲压。HWL过滤部件4包括折叠匣5，它是星形折叠的。折叠匣可以包括纤维素基的过滤介质，它例如是压克力浸溃或树脂浸溃的。备选地也可以由塑料介质、例如熔吹聚丙烯构成折叠匣5。通过内管7支撑折叠匣5。折叠匣5的端部通过端盖6封闭。在端盖6上连接薄膜8。薄膜形成盖3与外壳 I之间的环绕密封9。密封9例如可以设计成薄膜8的加厚。薄膜将补偿容积10与过滤容积11分开。在图2 (I)中薄膜8未变形，在图2(2) 中薄膜8变形，例如通过在过滤室里面膨胀的液体，例如通过HWL冻结，它与容积膨胀有关。 通过薄膜8变形使过滤容积变大并且减小补偿容积。薄膜8在图2的示例中在连接部位这样向内罩在端盖6上，使盖3与HWL过滤部件4在这个部位可以通过支撑12实现卡紧。在盖里面的支撑13可以在液体膨胀时或者在过滤容积里面结冰时限制薄膜8变形。盖3和外壳2在图2的示例中螺旋连接。同样可以设想其它连接，例如旋卡连接。通过O形环14在第二端盘15上使出口 16连接到HWL过滤部件4的内部。在另一流动方向上也可以连接入口。权利要求1.一种HWL过滤部件(4)具有薄膜(8)，其中所述薄膜(8)适合于，在HWL过滤器(I)中使补偿容积(10)与过滤容积(11)分开并且使在HWL过滤器(I)的盖(3)与外壳(2)之间密封。2.如权利要求I所述的HWL过滤部件，其中所述薄膜注塑或粘接、连接或插接在过滤部件上。3.如权利要求I或2所述的HWL过滤部件，其中所述HWL过滤部件设计成空心圆柱形过滤部件，具有星形折叠匣。4.如权利要求3所述的HWL过滤部件，其中所述星形折叠匣配有塑料端盘和/或胶粘端面棱边。5.一种HWL过滤器(I)包括外壳(2)、盖(3)和如权利要求I至4中任一项所述的HWL过滤部件(4)，其中所述薄膜使补偿容积(10)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】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M魏因多夫，M内夫策，B纳格尔丁格，
申请(专利权)人：曼·胡默尔有限公司，
类型：
国别省市：