[發(fā)明專利]用于流體貯存器的過濾器系統(tǒng)和過濾方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610945997.7
• 申請(qǐng)日: 2016-10-26
• 公開（公告）號(hào): CN106968764A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·F·法倫克魯格;J·W·赫金斯;T·J·卡西迪;S·赫羅德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 卡特彼勒公司
• 主分類號(hào): F01N3/20
• 分類號(hào): F01N3/20;B01D29/19;B01D53/94
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所11247
• 代理人: 冷妮,吳鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體上涉及與發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制系統(tǒng)結(jié)合使用的柴油機(jī)排氣流體輸送系統(tǒng)，并且更加具體地涉及與還原劑輸送系統(tǒng)一起使用的過濾器系統(tǒng)和過濾方法。

背景技術(shù)

一種用于減少某種柴油機(jī)排氣成分的已知方法是通過使用排氣后處理系統(tǒng)，該排氣后處理系統(tǒng)利用氮氧化物的選擇性催化還原(SCR)。在典型的SCR系統(tǒng)中，流體還原劑或者還原劑(有時(shí)稱為柴油機(jī)排氣流體(DEF)并且其可以包括尿素或者基于尿素的水溶液)在被提供至恰當(dāng)?shù)拇呋瘎┲芭c排氣混合。在一些應(yīng)用中，還原劑通過專用噴射器裝置被直接噴射到排氣通道中。在尿素的情況下，所噴射的還原劑與排氣混合并且分解以便在排氣流中提供氨(NH₃)。該氨然后在催化劑下與排氣中的氮氧化物(NO_x)發(fā)生反應(yīng)以便提供氮?dú)?N₂)和水(H₂O)。

如可以理解的，SCR系統(tǒng)需要存在某種形式的還原劑，該還原劑充分接近發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)以便在操作期間連續(xù)地為發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)還原劑。已知有并且在發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用中使用了多種還原劑輸送系統(tǒng)。在已知的還原劑噴射系統(tǒng)中，在載具上安裝有貯存器以便容納還原劑，從貯存器中抽取還原劑并且以測定量輸送至發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)。貯存器具有有限尿素容量，因此需要在貯存器內(nèi)定期補(bǔ)給還原劑。在某些應(yīng)用中，諸如，采礦、建筑、農(nóng)業(yè)以及其它領(lǐng)域的應(yīng)用，可以在機(jī)械的工作環(huán)境中執(zhí)行還原劑補(bǔ)給。這種再填充或者補(bǔ)給操作通常是通過如下方式來執(zhí)行：通過可移除貯存器蓋將還原劑分配到貯存器中。如可以理解的，塵土以及其它雜質(zhì)可能落在貯存器內(nèi)，尤其是在再填充操作期間，如果塵土和/或其它雜質(zhì)被吸入到從貯存器抽取還原劑的泵中，和/或與還原劑一起被輸送至還原劑噴射器，則這會(huì)引起問題，還原劑噴射器通常具有狹窄間隙和小噴射孔口，該狹窄間隙和小噴射孔口可能粘結(jié)或者被雜質(zhì)堵塞。

過去，已經(jīng)提出多種方案來減少還原劑貯存器內(nèi)出現(xiàn)雜質(zhì)。大多數(shù)這些方案建議向貯存器的填充開口添加過濾介質(zhì)，或者在還原劑泵上游和/或在還原劑噴射器前面的位置處添加與系統(tǒng)內(nèi)的還原劑供應(yīng)管線成直線的過濾器。然而，這些已知方案帶來某些挑戰(zhàn)。例如，設(shè)置在容器的進(jìn)口處的過濾器可能妨礙容器的快速填充，而快速填充是期望的，特別是因?yàn)槁L的填充過程可以使機(jī)械損失盈利的服務(wù)時(shí)間。此外，還原劑流體的含水成分易受熱效應(yīng)的影響，諸如，在高溫下分解或者在低溫下凍結(jié)，這使得其在過長管內(nèi)供應(yīng)導(dǎo)管和/或過濾器中的存在是不期望的，這是由于過濾器內(nèi)的結(jié)晶效應(yīng)和/或凍結(jié)。這種情況使得需要將加熱器和/或其它溫度控制裝置添加至還原劑供應(yīng)系統(tǒng)，而這增加了這些系統(tǒng)的成本和復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明在一個(gè)方面中描述了一種基座組件，該基座組件具有蛤殼式兩件式構(gòu)造以便將袋式過濾器連接至管座，該管座可設(shè)置在用于SCR排氣后處理過程中使用的流體還原劑的流體貯存器上。該基座組件可以包括第一半圓形基座部分和第二半圓形基座部分，該第一半圓形基座部分和第二半圓形基座部分當(dāng)結(jié)合在一起時(shí)提供基座部分的圓柱形形狀。第一半圓形基座部分和第二半圓形基座部分中的每一個(gè)均包括平面軸向表面以及從該平面軸向表面垂直地延伸的半圓柱形壁。由第一半圓形基座部分的半圓柱形壁限定出的曲線結(jié)束于第一鄰接邊緣和第二鄰接邊緣，并且由第二半圓形基座部分的半圓柱形壁限定出的曲線結(jié)束于第三鄰接邊緣和第四鄰接邊緣。當(dāng)?shù)谝话雸A形基座部分和第二半圓形基座部分被組裝時(shí)，第一鄰接邊緣和第三鄰接邊緣形成第一連續(xù)鄰接接縫，并且第二鄰接邊緣和第四鄰接邊緣形成第二連續(xù)鄰接接縫，從而使得基座部分基本上液密。

在另一個(gè)方面中，本發(fā)明描述了一種管座組件，該管座組件可插入到用于SCR后處理過程中可用的還原劑流體的流體貯存器中。該管座組件包括管座，該管座具有管座凸緣和從該管座凸緣下降的管座凸臺(tái)。管座凸緣進(jìn)一步具有比管座凸臺(tái)的凸臺(tái)直徑大的凸緣直徑。管座組件進(jìn)一步包括安裝板，該安裝板具有平面底板和圓周壁，圓周壁從平面底板垂直地延伸以便提供適于附接至管座凸臺(tái)的杯狀。安裝板的圓周壁進(jìn)一步具有安裝板直徑，安裝板直徑的尺寸設(shè)定為限制凸臺(tái)直徑。管座組件可以進(jìn)一步包括袋式過濾器，該袋式過濾器固定至安裝板并且從管座向下下降。