ЕМКОСТЬ С МОЧЕВИНОЙ ДЛЯ СИСТЕМЫ SCR ПОСТОБРАБОТКИ И КРЫШКА ЭТОЙ ЕМКОСТИ Российский патент 2022 года по МПК F01N3/20 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение касается области техники дизельных двигателей и, в частности, емкости с мочевиной для системы SCR послеобработки и крышки этой емкости.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] В настоящее время законы и постановления об автомобильных выбросах становятся все строже и строже, что приводит к более высоким требованиям к послеобработке автомобильных выхлопных газов. Технология SCR каталитического восстановления является важным техническим методом для снижения выбросов NОх из дизельных двигателей и удовлетворяет китайскому государственному стандарту IV и вышеупомянутым постановлениям о выбросах.

[0003] Система SCR послеобработки включает в себя устройство для хранения водного раствора мочевины, называемое емкостью с мочевиной. Емкость с мочевиной состоит, главным образом, из корпуса емкости, крышки емкости и датчиков. Емкость с мочевиной нуждается в функции вентиляции, чтобы обеспечить баланс давления внутри и снаружи корпуса емкости, что обычно реализуется с помощью перфорационных отверстий на крышке емкости. Чтобы предотвратить проникновение пыли в емкость с мочевиной через вентиляционное отверстие и загрязнение раствора мочевины, водонепроницаемая и воздухопроницаемая мембрана покрывает вентиляционное отверстие.

[0004] Однако мощность вентиляции водонепроницаемой и воздухопроницаемой мембраны ограничена, и давление воздуха и скорость потока воздуха пневматического насоса для мочевины являются относительно большими во время выключения обратной продувки, поэтому водонепроницаемая и воздухопроницаемая мембрана легко лопается, теряя свою функцию защиты от пыли. Кроме того, когда дождь и вода снаружи случайно попадают на крышку емкости, водонепроницаемая и воздухопроницаемая мембрана легко затапливается и блокируется, что приводит к потере функции воздухопроницаемости. Следовательно, когда насос для мочевины затягивает мочевину из емкости для мочевины, сопротивление всасыванию насоса для мочевины увеличивается, что затрудняет создание давления, и емкость для мочевины спускается или даже трескается; а когда (пневматический) насос для мочевины отключается для обратной продувки, воздух высокого давления, поступающий в емкость для мочевины, не может выходить вовремя, заставляя емкость для мочевины разбухать и лопаться.

[0005] Таким образом, то, как улучшить надежность емкости для мочевины, стало неотложной технической проблемой, для специалистов в данной области техники.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0006] Ввиду этого, емкость для мочевины для системы SCR послеобработки и крышка этой емкости обеспечиваются согласно настоящему изобретению. Данная крышка емкости может делать емкость для мочевины безопаснее и надежнее.

[0007] Чтобы достичь указанной цели, настоящее изобретение обеспечивает следующие решения.

[0008] Обеспечивается крышка емкости для мочевины для системы SCR послеобработки. Данная крышка емкости устанавливается на порте впрыскивания жидкости корпуса емкости для мочевины. Вентиляционное отверстие находится на части крышки емкости, соответствующей порту впрыскивания жидкости. Вентиляционное отверстие покрыто водонепроницаемой и воздухопроницаемой мембраной, и отверстие для входа воздуха и отверстие для выхода воздуха обеспечены на части крышки емкости, соответствующей порту впрыскивания жидкости. Первый обратный клапан и второй обратный клапан установлены на крышке емкости. Вход первого обратного клапана состыкован с отверстием для выхода воздуха, а выход первого обратного клапана находится в сообщении с внешним пространством корпуса емкости. Вход второго обратного клапана состыкован с отверстием для входа воздуха, а выход второго обратного клапана находится в сообщении с внутренним пространством корпуса емкости.

[0009] Предпочтительно, в крышке емкости давление открытия первого обратного клапана и давление открытия второго обратного клапана регулируются.

[0010] Предпочтительно, в крышке емкости первый обратный клапан включает в себя цилиндрический корпус и перегородку, расположенную в цилиндрическом корпусе, где данная перегородка соединен с возможностью перемещения соединена с возможностью перемещения с цилиндрическим корпусом, один конец цилиндрического корпуса закрыт, порт на другом конце является входом первого обратного клапана, а выход первого обратного клапана находится на стенке цилиндрического корпуса; и

данная перегородка организована так, чтобы покрывать вход первого обратного клапана, и упругий элемент, организованный так, чтобы возвращать перегородку, находится в цилиндрическом корпусе.

[0011] Предпочтительно, в крышке емкости, данный упругий элемент является пружиной.

[0012] Предпочтительно, в крышке емкости, стержень клапана, соединен с возможностью перемещения соединенный с возможностью перемещения с цилиндрическим корпусом, находится в цилиндрическом корпусе, перегородка крепко соединена с одним концом стержня клапана, и упругий элемент представляет собой нажимную пружину, надетую на стержень клапана.

[0013] Предпочтительно, в крышке емкости, второй обратный клапан имеет такую же структуру, как и первый обратный клапан.

[0014] Предпочтительно, в крышке емкости, крышка емкости включает в себя бочкообразную внутреннюю оболочку и чашеобразную внешнюю оболочку. Вентиляционное отверстие, отверстие для входа воздуха и отверстие для выхода воздуха расположены на дне бочки внутренней оболочки. Горловина бочки внутренней оболочки сначала складывается наружу, а затем складывается к корпусу бочки внутренней оболочки, образуя цилиндрическую соединяющую часть. Внешняя оболочка покрывает данную соединяющую часть, зазор для вентиляции образован между внешней стенкой соединяющей части и внутренней стенкой внешней оболочки, и внутренняя резьба обеспечена на внутренней стенке соединяющей части для соединения с корпусом емкости.

[0015] Предпочтительно, в крышке емкости, перегородка и стержень клапана выполнены одно целое.

[0016] Предпочтительно, в крышке емкости, данная перегородка сделана из резины.

[0017] Обеспечивается емкость для мочевины для системы SCR послеобработки, которая включает в себя крышку емкости, где данная крышка емкости представляет собой крышку емкости, описанную в любом из аспектов выше.

[0018] Согласно вышеприведенному техническому решению, в крышке емкости для мочевины для системы SCR послеобработки, обеспеченном с помощью настоящего изобретения, часть крышки емкости, соответствующая порту впрыскивания жидкости корпуса емкости, не только оборудована вентиляционным отверстием, но также оборудована отверстием для входа воздуха и отверстием для выхода воздуха. Вентиляционное отверстие покрыто водонепроницаемой и воздухопроницаемой мембраной, первый обратный клапан установлен на отверстии для выхода воздуха, а второй обратный клапан установлен на отверстии для входа воздуха. Вход первого обратного клапана состыкован с отверстием для выхода воздуха, а выход первого обратного клапана находится в сообщении с наружным пространством корпуса емкости. Вход второго обратного клапана состыкован с отверстием для входа воздуха, а выход второго обратного клапана находится в сообщении с внутренним пространством корпуса емкости.

[0019] Крышка емкости установлена на порте впрыскивания жидкости корпуса емкости. Когда водонепроницаемая и воздухопроницаемая мембрана работает нормально, мембрана может обеспечивать требуемую функцию вентиляции для корпуса емкости. В это время и первый обратный клапан, и второй обратный клапан закрыты. Когда проницаемость воздуха водонепроницаемой и воздухопроницаемой мембраны недостаточна, например, когда водонепроницаемая и воздухопроницаемая мембрана залита и блокирована снаружи дождем, водой и т.п., разница давлений между внутренним и внешним пространствами корпуса емкости будет увеличиваться независимо от того, засасывает ли насос для мочевины жидкость из корпуса емкости или насос для мочевины отключен для обратной продувки. Как только разница давлений между внутренним и внешним пространствами вырастает до порогового давления обратного клапана, первый обратный клапан или второй обратный клапан будет открываться. В случае, когда насос для мочевины отключен для обратной продувки, первый обратный клапан открывается, и воздух внутри корпуса емкости может выпускаться из корпуса емкости через отверстие для выхода воздуха, чтобы избежать образования трещин, вызываемого разбухающей деформацией корпуса емкости. В случае, когда насос для мочевины затягивает жидкость из корпуса емкости, второй обратный клапан постоянного давления открывается, и воздух снаружи корпуса емкости может входить в корпус емкости через отверстие для входа воздуха, чтобы предохранять корпус емкости от сдутия. Следовательно, с крышкой емкости, обеспечиваемой настоящим изобретением, внутреннее давление и внешнее давление корпуса емкости не будут серьезно разбалансироваться из-за недостаточной проницаемости воздуха водонепроницаемой и воздухопроницаемой мембраны, таким образом, возникновения деформации от сдутия или деформации от разбухания можно эффективно избегать, и емкость для мочевины является более безопасной и надежной.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0020] Для более ясной иллюстрации вариантов осуществления настоящего изобретения или технических решений в обычной технологии, чертежи, упоминаемые для описания данных вариантов осуществления или обычной технологии, будут кратко описаны ниже. Очевидно, чертежи в последующем описании представляют собой только некоторые примеры настоящего изобретения, и другие чертежи могут быть получены специалистами в данной области техники на основании приведенных чертежей без каких-либо творческих усилий.

[0021] Фигура 1 представляет собой схематичный вид крышки емкости для мочевины для системы SCR послеобработки, обеспечиваемой с помощью одного варианта осуществления настоящего изобретения;

[0022] Фигура 2 представляет собой вид в разрезе, сделанном вдоль линии В-В на фигуре 1;

[0023] Фигура 3 представляет собой увеличенный вид части А на фигуре 2;

[0024] Фигура 4 представляет собой вид снизу фигуры 1;

[0025] Фигура 5 представляет собой схематичный вид в перспективе компонента 3 на фигуре 2;

[0026] Фигура 6 представляет собой вид спереди компонента 3 на фигуре 2;

[0027] Фигура 7 представляет собой вид в разрезе, сделанном вдоль линии С-С на фигуре 6.

[0028] Численные обозначения на чертежах следующие:

1 внутренняя оболочка; 11 отверстие для выхода воздуха;

2 внешняя оболочка; 3 первый обратный клапан;

31 перегородка; 32 нажимная пружина;

33 стержень клапана; 4 второй обратный клапан;

5 водонепроницаемая и воздухопроницаемая мембрана.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0029] Чтобы облегчить понимание, настоящее изобретение будет дополнительно описано ниже вместе с чертежами.

[0030] Обращаясь к фигурам 1-4, фигура 1 представляет собой схематичный вид крышки емкости для мочевины для системы SCR послеобработки, обеспечиваемой с помощью одного варианта осуществления настоящего изобретения, фигура 2 представляет собой вид в разрезе, сделанном вдоль линии В-В на фигуре 1, фигура 3 представляет собой увеличенный вид части А на фигуре 2, и фигура 4 представляет собой вид снизу фигуры 1.

[0031] Крышка емкости, обеспечиваемая с помощью данного варианта осуществления настоящего изобретения, устанавливается на порте впрыскивания жидкости корпуса емкости для мочевины, и вентиляционное отверстие обеспечено в части крышки емкости, соответствующей порту впрыскивания жидкости, и данное вентиляционное отверстие покрыто водонепроницаемой и воздухопроницаемой мембраной 5, как показано на фигуре 4. Кроме того, отверстие для входа воздуха (не обозначено на чертежах) и отверстие для выхода воздуха 11 обеспечены в части крышки емкости, соответствующей порту впрыскивания жидкости. Как показано на фигуре 2 и фигуре 3, первый обратный клапан 3 и второй обратный клапан 4 установлены на крышке емкости, вход первого обратного клапана 3 состыкован с отверстием для выхода воздуха 11, а выход первого обратного клапана 3 находится в сообщении с внешним пространством корпуса емкости. Вход второго обратного клапана 4 состыкован с отверстием для входа воздуха, а выход второго обратного клапана постоянного давления 4 находится в сообщении с внутренним пространством корпуса емкости.

[0032] Принцип работы крышки емкости, обеспечиваемого вариантами осуществления настоящего изобретения, следующий:

[0033] Когда водонепроницаемая и воздухопроницаемая мембрана 5 работает нормально, она может обеспечивать требуемую функцию вентиляции для корпуса емкости. В это время и первый обратный клапан 3, и второй обратный клапан 4 закрыты. Когда проницаемость воздуха водонепроницаемой и воздухопроницаемой мембраны 5 недостаточна, например, когда водонепроницаемая и воздухопроницаемая мембрана 5 залита и блокирована снаружи дождем, водой и т.п., первый обратный клапан 3, и второй обратный клапан 4 находятся в следующих двух ситуациях соответственно:

а) в случае, когда насос для мочевины отключен для обратной продувки, давление воздуха в корпусе емкости постепенно увеличивается в начале, и разница давлений внутри и снаружи корпуса емкости увеличивается соответственно, и когда разница давлений внутри и снаружи вырастает до давления открытия первого обратного клапана 3, первый обратный клапан 3 открывается под данной разницей давлений, поэтому воздух внутри корпуса емкости выпускается наружу из корпуса емкости через отверстие 11 для выхода воздуха, чтобы избежать образования трещин, вызванного разбухающей деформацией корпуса емкости; и

b) в случае, когда насос для мочевины закачивает жидкость из корпуса емкости, давление воздуха в корпусе емкости постепенно уменьшается в начале, что приводит к увеличению разницы давлений внутри и снаружи корпуса емкости, и когда разница давлений внутри и снаружи вырастает до давление открытия второго обратного клапана 4, второй обратный клапан 4 открывается под данной разницей давлений, поэтому воздух снаружи корпуса емкости поступает в корпус емкости через отверстие для входа воздуха, чтобы предохранять корпус емкости от сдувания.

[0034] Согласно принципу работы выше, для крышки емкости, обеспеченной с помощью настоящего изобретения, внутреннее давление и внешнее давление корпуса емкости не будут серьезно разбалансироваться из-за недостаточной проницаемости воздуха водонепроницаемой и воздухопроницаемой мембраны 5, таким образом, возникновения деформации от сдутия или деформации от разбухания можно эффективно избегать, и емкость для мочевины является более безопасной и надежной.

[0035] На практике, давления открытия первого обратного клапана 3 и второго обратного клапана 4 обычно находится в интервале от 3 кПа до 5 кПа. Чтобы легко устанавливать давления открытия, и первый обратный клапан 3, и второй обратный клапан 4 могут быть сконструированы с регулируемыми давлениями открытия.

[0036] Согласно фигуре 1 и фигуре 2, в этом варианте осуществления, крышка емкости включает в себя бочкообразную внутреннюю оболочку 1 и чашеобразную внешнюю оболочку 2. Вентиляционное отверстие, отверстие для входа воздуха и отверстие для выхода воздуха 11 расположены на дне бочки внутренней оболочки 1. Горловина бочки внутренней оболочки 1 сначала складывается наружу, а затем складывается к корпусу бочки внутренней оболочки 1, образуя цилиндрическую соединяющую часть. Внешняя оболочка 2 покрывает данную соединяющую часть внутренней оболочки 1, зазор для вентиляции образован между внешней стенкой соединяющей части и внутренней стенкой внешней оболочки 2, и внутренняя резьба обеспечена на внутренней стенке соединяющей части для соединения с корпусом емкости.

[0037] Для удобства изготовления, первый обратный клапан 3 и второй обратный клапан 4 обычно имеют один тип, то есть первый обратный клапан 3 и второй обратный клапан 4 имеют одинаковую структуру и только должны быть расположены в противоположных направлениях при установке. Таким образом, можно гарантировать, что воздух имеет противоположные направления циркуляции в первом обратном клапане 3 и втором обратном клапане 4, удовлетворяя впускным и выпускным требованиям емкости для мочевины.

[0038] Далее, первый обратный клапан 3 берется в качестве примера при описании конкретной структуры обратного клапана, разработанного в этом варианте осуществления. Согласно фигурам 5-7, первый обратный клапан 3 включает в себя цилиндрический корпус (не обозначен на фигуре) и перегородку 31, расположенную в цилиндрическом корпусе, и перегородка 31 соединен с возможностью перемещения соединена с возможностью перемещения с цилиндрическим корпусом. Один конец цилиндрического корпуса закрыт, порт на другом конце является входом первого обратного клапана 3, а выход первого обратного клапана 3 находится на стенке цилиндрического корпуса. Перегородка 31 организована так, чтобы покрывать вход первого обратного клапана 3, и упругий элемент, организованный так, чтобы возвращать перегородку 31, находится в цилиндрическом корпусе.

[0039] На практике, данный упругий элемент представляет собой пружину, как показано на фигуре 7. В данном варианте осуществления упругий элемент представляет собой нажимную пружину 32, надетую на стержень клапана 33. Один конец стержня клапана 33 неподвижно соединен с перегородкой 31, и стержень клапана 33 соединен с возможностью перемещения с цилиндрическим корпусом. Перегородка 31 прижата напротив порта цилиндрического корпуса (то есть входа первого обратного клапана 3) под действием нажимной пружины 32. Как показано на фигуре 2 и фигуре 4, в случае, когда насос для мочевины отключен для обратной продувки, если проницаемость воздуха водонепроницаемой и воздухопроницаемой мембраны 5 является недостаточной, давление в корпусе емкости мочевины будет постепенно увеличиваться и, как только разница давлений внутри и снаружи вырастает до давления открытия первого обратного клапана 3, перегородка 31 у входа первого обратного клапана 3 будет заталкиваться и открываться. Следовательно, воздух высокого давления в корпусе емкости быстро выпускается из отверстия для выхода воздуха 11, чтобы избежать длительного избыточного давления в корпусе емкости.

[0040] На практике, перегородка 31 и стержень клапана 33 могут выполнены как одно целое. Чтобы иметь тесный контакт с входом первого обратного клапана 3, перегородка 31 обычно сделана из резины.

[0041] Дополнительно обеспечивается емкость для мочевины для системы SCR послеобработки, которая включает в себя крышку емкости, описанную в вариантах осуществления выше. Так как крышка емкости, описанная в вариантах осуществления выше, имеет вышеуказанные технические эффекты, емкость для мочевины с данной крышкой емкости также имеет вышеуказанные технические эффекты, которые не будут повторяться здесь.

[0042] Согласно приведенному описанию раскрытых вариантов осуществления специалисты в данной области техники могут выполнить или реализовать на практике настоящее изобретение. Различные модификации к этим вариантам осуществления будут очевидны специалистам, и общие принципы, заданные здесь, могут быть выполнены в других вариантах осуществления без отклонения от сущности или объема настоящего изобретения. Следовательно, настоящее изобретение не должно ограничиваться приведенными здесь вариантами осуществления, а должно соответствовать самому широкому объему, согласующемуся с описанными здесь принципами и новыми признаками.

Предлагаются емкость для мочевины для системы SCR постобработки и крышка этой емкости. Крышка емкости установлена на порте впрыскивания жидкости корпуса емкости для мочевины. Воздушное отверстие обеспечено в части крышки емкости, соответствующей порту впрыскивания жидкости. Воздушное отверстие покрыто водонепроницаемой воздухопроницаемой пленкой (5). Отверстие для входа газа и отверстие для выхода газа (11) дополнительно обеспечены на части крышки емкости, соответствующей порту впрыскивания жидкости. Первый клапан проверки постоянного давления (3) и второй клапан проверки постоянного давления (4) установлены на крышке емкости. Вход первого клапана проверки постоянного давления (3) соединен с отверстием для выхода газа (11). Выход первого клапана проверки постоянного давления (3) сообщается с внешним пространством корпуса емкости. Вход второго клапана проверки постоянного давления (4) соединен с отверстием для входа газа. Выход второго клапана проверки постоянного давления (4) сообщается с внутренним пространством корпуса емкости. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Крышка емкости для мочевины для системы SCR постобработки, причем данная крышка емкости установлена на порте впрыскивания жидкости корпуса емкости для мочевины, вентиляционное отверстие находится на части крышки емкости, соответствующей порту впрыскивания жидкости, вентиляционное отверстие покрыто водонепроницаемой и воздухопроницаемой мембраной (5),

отверстие для входа воздуха и отверстие (11) для выхода воздуха обеспечены на части крышки емкости, соответствующей порту впрыскивания жидкости, первый обратный клапан (3) и второй обратный клапан (4) установлены на крышке емкости,

вход первого обратного клапана (3) состыкован с отверстием для выхода воздуха (11), а выход первого обратного клапана (3) находится в сообщении с внешним пространством корпуса емкости,

вход второго обратного клапана (4) состыкован с отверстием для входа воздуха, а выход второго обратного клапана (4) находится в сообщении с внутренним пространством корпуса емкости.

2. Крышка емкости по п. 1, в которой давление открытия первого обратного клапана (3) и давление открытия второго обратного клапана (4) являются регулируемыми.

3. Крышка емкости по п. 1, в которой первый обратный клапан (3) содержит цилиндрический корпус и перегородку (31), расположенную в цилиндрическом корпусе, перегородка (31) соединена с возможностью перемещения с цилиндрическим корпусом, один конец цилиндрического корпуса закрыт, порт на другом конце является упомянутым входом первого обратного клапана (3), а упомянутый выход первого обратного клапана (3) находится на стенке цилиндрического корпуса; и

перегородка (31) выполнена так, чтобы покрывать вход первого обратного клапана (3), и упругий элемент, выполненный с возможностью возвращения перегородки (31), расположен в цилиндрическом корпусе.

4. Крышка емкости по п. 3, в которой данный упругий элемент является пружиной.

5. Крышка емкости по п. 4, в которой стержень (33) клапана, соединенный с возможностью перемещения с цилиндрическим корпусом, расположен в цилиндрическом корпусе, перегородка (31) неподвижно соединена с одним концом стержня (33) клапана, и упругий элемент представляет собой нажимную пружину (32), надетую на стержень (33) клапана.

6. Крышка емкости по любому из пп. 1-5, в которой второй обратный клапан (4) имеет такую же структуру, как и первый обратный клапан (3).

7. Крышка емкости по п. 6, содержащая бочкообразную внутреннюю оболочку (1) и чашеобразную внешнюю оболочку (2),

вентиляционное отверстие, отверстие для входа воздуха и отверстие (11) для выхода воздуха расположены на дне бочки внутренней оболочки (1),

горловина бочки внутренней оболочки (1) сначала складывается наружу, а затем складывается к корпусу бочки внутренней оболочки (1), образуя цилиндрическую соединяющую часть, а внешняя оболочка (2) покрывает данную соединяющую часть,

зазор для вентиляции образован между внешней стенкой соединяющей части и внутренней стенкой внешней оболочки (2), и внутренняя резьба обеспечена на внутренней стенке соединяющей части для соединения с корпусом емкости.

8. Крышка емкости по п. 7, в которой перегородка (31) и стержень (33) клапана выполнены как одно целое.

9. Крышка емкости по п. 7, в которой перегородка (31) сделана из резины.

10. Емкость для мочевины для системы SCR постобработки, содержащая крышку емкости по любому из пп. 1-9.