用于流体储存器的过滤系统和过滤方法技术方案

流体储存器(128)包括：储存器(128)主体(274)，其形成了储存容积(204)和头部开口(222)。密封头部开口(222)的头部(202)和包括设置在储存器容积(204)内的至少一个加热器(212)和流体抽取导管(106)。袋式过滤器(240)连接至头部(202)，从而完全包围了加热器(212)和设于储存器容积内的DEF抽取导管(106)的储液槽位置，因此，当流体通过储液槽(218)位置从储存器容积(204)中抽取出来时，流体被袋式过滤器(240)过滤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及与发动机排放控制系统结合使用的柴油机排气流体输送系统，以及更具体地涉及与尿素输送系统一起使用的过滤系统和过滤方法。
技术介绍
一种公知的用于消除某些柴油发动机排气成分的方法是使用排气后处理系统，该系统利用氮氧化物的选择性催化还原(SCR)。在一个典型的SCR系统中，柴油机排气流体(DEF)可包括尿素或尿素基水溶液并在被提供至合适的催化剂之前与排气混合。在一些应用中，DEF通过特定的注射器装置被直接注入排气通道中。在使用尿素的情况下，所注入的DEF与排气混合并分解以便在排气流中提供氨(NH3)。然后，氨与氮氧化物(NOx)在催化剂作用下在排气中反应以便提供氮气(N2)和水(H2O)。如可以理解的是，SCR系统需要存在某种形式的DEF高效地接近发动机系统，使得发动机可在操作期间连续地被提供。各种DEF输送系统是公知的并且应用到发动机中。在公知的DEF注射系统中，储存器安装在车辆上以盛放DEF，DEF从储存器中抽出并按计量的量输送到发动机排气系统。储存器具有有限的尿素容量，进而需要定期补充储存器里面的DEF。在某些应用中，比如采矿、建筑、农业和其他领域的应用，DEF补充可以在机器的工作环境中进行。这种再填充或补充操作通常是通过可移除的储存器盖往储存器里面分装DEF来实现。如可以理解的是，这种再填充或补充操作通常是通过可移除的储存器盖往储存器里面分装DEF来实现。特别是在再填充操作期间，污垢以及其他碎屑可落入储存器中，这可能会出现问题，如果污垢和/或其他碎屑被从储存器中抽取DEF的泵所吸入，和/或
与DEF一起注入DEF注射器，这通常会形成狭窄间隙和能结合或被碎屑封堵的小注入孔。在过去，提出了各种减少在DEF容器中存在的碎片的解决方案大多数这样的解决方案提出在容器的填充口加入过滤介质，或在DEF泵的位置上游和/或在DEF注射器前的系统内增加与DEF运输线相一致的过滤器。但是，这样的已知解决方案提出了一定挑战。例如，设置在容器入口的过滤器可阻止容器的快速填充，这尤其在过长的填充过程占用机器的宝贵服务时间时是需要的。此外，DEF流体的水性成分易受热效应影响，比如在高温时分解或在低温时冻结，由于结晶效应和/或在过滤器内的冻结，会使水性成分不需要存在于过长的输送线导管和/或过滤器。如需要在DEF供给系统中增加加热器和/或其他温度控制装置这样的条件会增加系统的成本和复杂性。
技术实现思路
在本专利技术在一个方面描述了储存器用于关闭其内部的流体的流体储存器。流体储存器包括形成储存器储存器容积的储存器本体和头部开口，头部开口流体地通向储存器容积。头部连接至储存器本体并设置成密封头部开口。加热器连接至头部，设置在储存器储存器容积容积内部并用于浸泡在流体中。流体抽取导管连接至头部并在储液槽位置和设置在储存器本体外部的流体抽取端口之间延伸穿过头部。储液槽位置在储存器储存器容积内并与加热器邻近。袋式过滤器连接至头部。袋式过滤器完全包围加热器和储存器储存器容积内的流体抽取导管的储液槽位置，因此，当流体通过储液槽位置从储存器储存器容积中抽取出来时，流体首先被袋式过滤器过滤。在另一方面，本专利技术描述了与内燃机的排气后处理系统一起使用的柴油机排气流体(DEF)储存器。DEF储存器包括形成储存器储存器容积的储存器本体和头部开口，头部开口流动地向储存器储存器容积打开。头部连接至储存器本体并设置成密封头部开口。加热器连接至头部，设于储存器储存器容积积内部并适应浸泡在DEF中。DEF抽取导管连接至头部并
在储液槽位置和设置在储存器本体外部并与DEF泵流体连接的DEF抽取端口之间延伸穿过头部。储液槽位置在储存器储存器容积内部并与加热器邻近。袋式过滤器连接至头部，从而完全包围了加热器和设于储存器储存器容积内的DEF抽取导管的储液槽位置。以这种方式，当DEF通过储液槽位置从储存器储存器容积中抽取出来时，DEF首先被袋式过滤器过滤。在另一个方面，本公开描述了一种用于过滤包含尿素的柴油机排气流体(DEF)，同时用泵将来自DEF储存器的DEF抽出用于与内燃机的排气后处理系统一起使用的方法。该方法包括将DEF容纳在形成于DEF储存器内的储存器容积内，将导管DEF抽取导管放置在储存器容积内以在储存器容积内的储液槽位置通过导管导管抽出DEF，用加热器包围储液槽位置，至少将导管DEF抽取导管和加热器连接至穿过DEF储存器延伸的导管，和将储液槽位置、导管DEF抽取导管和加热器至少容纳在连接至头部的袋式过滤器内。附图说明图1是根据本公开的具有SCR系统的发动机的框图。图2是根据本公开的DEF储存器的轮廓视图，以及图3是DEF储存器的局部视图。图4是根据本公开的具有安装在DEF头部组件上的过滤器组件的DEF头部组件的轮廓视图。图5A和图5B为根据本公开的用于过滤器载体的替代性实施例。图6为根据本公开的第一过滤器头部的轮廓视图。图7为根据本公开的第二过滤器头部的轮廓视图。图8为根据本公开的DEF头部组件的俯视图。图9为处于已安装状态的DEF头部组件的截面图。图10为根据本公开的用于替代性实施例的过滤器接口的局部轮廓视图。图11为根据本公开的过滤器附接结构的替代性实施例的轮廓视图。图12和图13为根据本公开的用于过滤器安装结构的替代性实施例。具体实施方式本公开涉及用于机器的排放控制系统，更具体地涉及用于与用在静止或移动机器上的柴油发动机的SCR型后处理系统一起使用的DEF过滤系统。在本公开中设想的机器可用于多种应用和环境中。例如，设想执行与行业(诸如开采、建筑、农业、运输、航海或本领域已知的任何其他行业)相关联的一些类型操作的任何机器。例如，本文设想的该类机器可为运土机，诸如轮式装载机、开凿机、倾卸卡车、反铲挖掘机、材料处理机、机车、铺路机等。除了移动式机器，所设想的机器可为静止的或便携式机器，诸如发电机组、驱动气体压缩机或泵的发动机等。此外，机器可包括工作工具或可与工作工具相关联，该工作工具诸如针对多种任务(包括(例如)装载、压实、提升、刷涂)而利用和采用的那些，且包括例如铲斗、压缩机、切割器、剪切机、刀片、断路器/锤子、螺旋钻等。图2为与机器100的发动机102相关联的排气后处理系统101的框图。如所示实施例所示出的，该系统101可被模块化包装用于在现有发动机上进行改进或用于安装在新发动机上。在所示实施例中，系统101包括第一模块104，其流体地连接至发动机102的排放导管106。在发动机操作期间，第一模块104布置成从导管106内部地接收发动机排气。第一模块104可容纳各种排放气体处理设备，诸如柴油机氧化催化剂(DOC)108和柴油机颗粒过滤器(DPF)110，但可使用其它设备。第一模块104和本文发现的组件为任选的，且针对其中由第一模块104提供的排放处理功能不被需要的各种发动机应用可略去。在所示的实施例中，由发动机102提供到第一模块104的排放气体可首先经过DOC108且然后在进入传送导管112前通过DPF110。传送导管112流体地将第一模块104与第二模块114互连由此使得来自发动机102的排放气体在连接至第二模块的堆叠120释放之前可连续经
过第一模块104和第二模块114。在所示的实施例中，第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适于将流体封装于其内的流体储存器(128)，所述流体储存器(128)包括：储存器(128)主体(274)，其形成了储存容积(204)和流体地通向所述储存器容积(204)的头部开口(222)；头部(202)，其连接到所述储存器(128)主体(274)且布置成密封所述头部开口(222)；流体抽取导管(106)，其连接到所述头部(202)且延伸穿过所述储存器容积(204)内的储液槽(218)位置和布置在所述储存器(128)主体(274)之外的流体抽取端口之间的所述头部(202)；袋式过滤器(240)，其连接到所述头部(202)，所述袋式过滤器(240)完全封装了所述头部(212)以及所述储存器容积(204)内的所述流体抽取导管(106)的所述储液槽(218)位置，使得当通过所述储液槽(218)位置从所述储存器容积(204)抽取流体时，所述流体首先被袋式过滤器(240)过滤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.14 US 14/1543871.一种适于将流体封装于其内的流体储存器(128)，所述流体储存器(128)包括：储存器(128)主体(274)，其形成了储存容积(204)和流体地通向所述储存器容积(204)的头部开口(222)；头部(202)，其连接到所述储存器(128)主体(274)且布置成密封所述头部开口(222)；流体抽取导管(106)，其连接到所述头部(202)且延伸穿过所述储存器容积(204)内的储液槽(218)位置和布置在所述储存器(128)主体(274)之外的流体抽取端口之间的所述头部(202)；袋式过滤器(240)，其连接到所述头部(202)，所述袋式过滤器(240)完全封装了所述头部(212)以及所述储存器容积(204)内的所述流体抽取导管(106)的所述储液槽(218)位置，使得当通过所述储液槽(218)位置从所述储存器容积(204)抽取流体时，所述流体首先被袋式过滤器(240)过滤。2.如权利要求1所述的流体储存器(128)，还包括液位传感器(220)，其连接到所述头部(202)且布置在所述储存器容积(204)内，其中所述袋式过滤器(240)还封装了所述液位传感器(220)。3.如权利要求1所述的流体储存器(128)，还包括过滤器载体(244)，所述过滤器载体(244)具有大致中空圆柱形状且布置在所述袋式过滤器(240)内。4.如权利要求3所述的流体储存器(128)，其中所述过滤器载体(244)由可渗透可在所述储存器容积(204)中发现的所述流体的网孔材料制成。5.如权利要求1所述的流体储存器(128)，还包括围绕所述流体抽取导管(106)的所述储液槽(218)位置布置的储液槽(218)设备，其中所述储液槽(218)设备形成了流体入口(226)，以及布置以过滤(240)
\t通过所述储液槽(218)设备的所述流体入口(226)进入所述流体抽取导管(106)的流体的二次过滤器(240)，其中所述二次过滤器(240)的孔隙大于所述袋式过滤器(240)的孔隙。6.如权利要求1所述的流体储存器(128)，还包括连接到所述头部(202)的加热器(212)，其布置在所述储存器容积(204)内且适于浸没在所述流体中且邻近所述储液槽(218)位置，其中所述加热器(212)也布置在所述袋式过滤器(240)内。7.如权利要求6所述的流体储存器(128)，其中所述加热器(212)是由冷却剂导管(106)形成的冷却剂操作加热器(212)，所述由冷却剂导管(106)形成了朝向所述储存器容积(204)的底部部分的线圈(224)区段，其中所述线圈(224)区段还围绕所述流体抽取导管(106)的所述储液槽(218)位置。8.如权利要求1所述的流体储存器(128)，其中所述袋式过滤器(240)由毛毡织物制成。9.如权利要求1所述的流体储存器(128)，其中所述毛毡织物由聚乙烯材料制成。10.如权利要求1所述的流体储存器(128)，其中所述袋式过滤器(240...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·J·卡西迪，J·W·赫金斯，D·阿尔曼，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：美国;US