[发明专利]用于还原剂输送装置的过滤筒

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于还原剂输送装置的过滤筒，并且涉及一种还原剂输送装置。

背景技术

针对内燃机废气的净化，除其他措施之外还要用到供给有还原剂的废气处理装置。在所述类型的废气处理装置中，废气中的某些污染物可以通过特别有效的方式被还原剂还原。此外，还特别频繁地使用到所谓的SCR催化转化器，其中废气中的氮氧化合物借助氨来转化。氨通常不直接地而是以液体形式存储在机动车中，其也称为还原剂前体溶液。广泛使用的还原剂前体溶液例如是可获得的一种商品名为的32.5％的尿素水溶液。还原剂前体溶液可以在废气处理装置和/或废气外部发生器中转化成实际的还原剂。表述“还原剂”将在下文中也用于表示“还原剂前体”等。

针对还原剂到废气处理装置的输送，在机动车中通常设有从储罐输送还原剂的适当输送装置。在设计所述类型的输送装置时，一个问题在于还原剂可能有杂质，因此输送装置应包括用于过滤还原剂的机构。这例如可以通过设置在输送装置中的可更换的过滤筒来实现。另一问题是，水性还原剂会冻结。的还原剂例如会在-11℃冻结。在内燃机的相对较长的停机阶段中，此类低温特别可能出现。因此，当冻结发生时，会出现体积增加。如果仅有有限的空间可用于体积增加，那么该体积增加会导致压力的急剧上升。这被称为所谓的冰压力。因此，必须将用于还原剂的输送装置设计或操作为不会由于还原剂冻结或上述的体积增加和冰压力而损坏。已经证明，这在输送装置的过滤器领域中是一个突出的问题。

发明内容

本发明的目的在于在最大可能程度上解决上述突出的技术问题。具体地寻求指定一种在输送装置中的还原剂储罐冻结的情况下能极好地避免损坏的过滤筒。此外，寻求提出一种在还原剂的冻结期间以及之后同样能极好地适应变化的内部条件的输送装置。

所述目的可以通过根据权利要求1所述的特征的过滤筒来实现，并且还可通过根据权利要求8中所述的特征的输送装置来实现。本发明的进一步有利改进限定在从属权利要求中。权利要求书中所单独限定的特征可以通过技术上有意义的任何期望方式而相互结合，并且可以通过说明书中的解说性事实，结合本发明具体的其他设计变型来加以补充。

本发明涉及一种用于针对还原剂的输送装置的过滤筒，其具有至少一个过滤壁和至少一个支承壁，所述支承壁与所述过滤壁共同形成内部空间，其中所述至少一个支承壁具有流出口和旁通口，其中所述流出口可耦接到所述输送装置上，并且所述旁通口形成通向所述过滤壁的旁路。

所述过滤筒具有至少一个过滤壁和至少一个支承壁。过滤壁可以使待过滤的介质(液体还原剂)通过，并且为此目的，所述过滤壁具有小的开口或孔。所述过滤壁还优选具有尽可能大的表面积和尽可能地小的壁厚度，以确保针对待过滤介质穿过过滤壁时的尽可能低的流动阻力。所述过滤壁的过滤动作由过滤壁的开口尺寸或孔径尺寸来决定。所述过滤壁设计为使得待过滤介质中的大于所述开口尺寸或孔径尺寸的颗粒滞留。所述开口尺寸或孔径尺寸优选为在整个过滤壁中基本均匀，以便在整个表面上获得均匀的过滤动作。

由于穿过所述过滤壁的流动阻力，使得在所述输送装置的正常操作期间，所述过滤筒的内部空间和与围绕所述过滤筒的外部空间之间形成了压力差。在操作期间，所述压力差使还原剂通过过滤壁，并且所述压力差由过滤壁的流动阻力和还原剂通过过滤壁的体积流率来决定。所述压力差在常规操作期间通常小于冰压力(在冻结情况下发生)，例如小于0.1bar。在操作过程中，还原剂从外部空间吸入到过滤筒的内部空间。因此，在操作过程中，所述内部空间的压力通常低于外部空间的压力。一旦所述输送装置不运转或处于输送中断期间(其间不输送还原剂)，则(几乎)不存在穿过过滤壁的还原剂的体积流量速率。因此，在这些时间上，在所述过滤筒的内部空间与外部空间之间不存在压力差。

所述过滤壁自身通常无法给予过滤筒足够的机械稳定性。考虑到其较大的表面积和较小的壁厚度，所述过滤壁的机械稳定性通常较低。因此，所述过滤筒形成有能永久地预先限定所述过滤壁的位置并且例如能(部分或完全地)包围和/或(部分或完全地)界定所述过滤壁的至少一个支承壁。所述支承壁例如预先限定了所述过滤筒的筒形状，其中至少一个壁形成配合，以使得所述支承壁界定了所述过滤壁。所述支承壁不能使待过滤的介质通过，并且具有足够的壁厚度和强度来维持所述过滤筒的形状，或者限定所述过滤筒的过滤壁的形状和位置。所述支承壁优选由塑料制成。而且，所述过滤筒在支承壁的区域中具有(至少)一个流出口，其中过滤筒通过所述流出口耦接到输送装置上。