用于液體的供給系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于液體的供給系統(tǒng)包括液體儲(chǔ)箱(2)和液體供給管線(14)，該液體供給管線(14)形成用于從儲(chǔ)箱到供給系統(tǒng)的出口的流體通道，其特征在于，該供給管線配備有至少一個(gè)部件(16)，該至少一個(gè)部件(16)被設(shè)計(jì)為形成至少一個(gè)氣窩，該至少一個(gè)氣窩與所述通道相連通以便占據(jù)在凍結(jié)情況下液體體積的變化。本發(fā)明還涉及這種系統(tǒng)在選擇性催化還原系統(tǒng)(SCR)中的應(yīng)用。
【專利說明】用于液體的供給系統(tǒng)
[0001]本發(fā)明涉及一種用于供給在霜凍情況下易凝固的液體的系統(tǒng)，該液體特別地用于車輛，比如是內(nèi)燃機(jī)排氣還原劑。
[0002]為了滿足車輛特別是重型貨車的排放要求，必須減小排放到大氣中的氮氧化物NOx的量。通常建議的方法是采用SCR(選擇性催化還原)法，該方法允許通過把還原劑(通常是氨)注入排氣系統(tǒng)中而將氮氧化物還原。該氨可來源于氨前驅(qū)體溶液的熱分解，該氨前驅(qū)體溶液的濃度可以是低共熔濃度。這種氨前驅(qū)體通常是尿素溶液。
[0003]為此目的，車輛通常配備有:容納尿素溶液的儲(chǔ)箱、用于計(jì)量被注入排氣管線中的尿素的量的裝置以及用于向該用于計(jì)量被注入的尿素的量的裝置供給尿素溶液的裝置。一般而言，該供給裝置包括供給管線、泵和過濾器。
[0004]該供給管線通常在該管線的一端將溶液提供給注入裝置，而其相對(duì)端則伸入儲(chǔ)箱當(dāng)中。泵位于儲(chǔ)箱的內(nèi)部或外部，并且預(yù)計(jì)將使用壓力調(diào)節(jié)以調(diào)節(jié)提供給注入裝置的還原劑的壓力。
[0005]為了防止供給系統(tǒng)的部件特別是上述部件隨著處于凍結(jié)狀態(tài)下的尿素水溶液(通常是尿素比重為32.5%、于-111:凍結(jié)的低共熔溶液)的凝固而受到損壞，有利地定期地清洗供給管線以及位于該供給管線上的部件。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)提供了用于進(jìn)行這種清洗的多種系統(tǒng)。
[0007]例如以本 申請(qǐng)人:名義的申請(qǐng)W02006/064028和W02009/007405中所描述的，通
過使用壓縮空氣或經(jīng)由注入裝置吸入排氣或空氣，或者通過使用二位四通閥(4/2-wayvalve)或反轉(zhuǎn)泵的旋轉(zhuǎn)方向,可以執(zhí)行該清洗。
[0008]同樣優(yōu)選的是為供給系統(tǒng)配備止回裝置(優(yōu)選為鐘形裝置/虹吸裝置的組合)，該裝置在一旦泵停止運(yùn)行時(shí)防止液體(還原劑)進(jìn)入被清洗的元件，同時(shí)在泵在供給模式下運(yùn)行/啟動(dòng)時(shí)允許將液體提供至供給管線。
[0009]另一方面，EP1664713和EP1339956提出:通過與占據(jù)在凍結(jié)情況下還原劑體積變化的可壓縮體積接界的附加的風(fēng)箱(bellows) (EP1664713)，或者通過在位于管線中的還原劑凍結(jié)的情況下可以在該管線中進(jìn)行補(bǔ)償性移動(dòng)以增大其體積的閥體(EP1339956)，來僅保護(hù)這種系統(tǒng)的某一特定部件，即壓力傳感器。
[0010]從前面的描述可知，有必要做出顯著的修改以保護(hù)供給系統(tǒng)或其部件不受霜凍的影響，并且可以將這種保護(hù)限制在某一特定部件。
[0011]本發(fā)明的目的在于通過提供一種以簡(jiǎn)單、有效且可靠的方式受到保護(hù)從而完全不受霜凍影響的供給系統(tǒng)來解決以上問題。
[0012]為此目的，本發(fā)明提出一種用于液體的供給系統(tǒng)，包括液體儲(chǔ)箱和液體供給管線，該液體供給管線形成從該儲(chǔ)箱到該供給系統(tǒng)的出口的液體通道，其特征在于，該供給管線配備有至少一個(gè)部件，該至少一個(gè)部件被設(shè)計(jì)為形成至少一個(gè)氣窩(air pocket),該至少一個(gè)氣窩與所述通道相連通以占據(jù)在凍結(jié)情況下液體體積的變化。
[0013]由于以上設(shè)定，在完全無(wú)需清洗供給管線的情況下利用非常簡(jiǎn)單且易于實(shí)施的裝置(對(duì)供給管線的改動(dòng))就能夠保護(hù)供給管線和位于此管線上的部件不受霜凍的影響，并且不造成任何可靠性的問題。
[0014]并且，在排氣還原系統(tǒng)的情況下，通過在注入期間衰減壓力脈沖和減小壓力范圍，這種氣窩(優(yōu)選為空氣窩)還提供了改善的壓力調(diào)節(jié)。
[0015]另外，這種系統(tǒng)不要求為保護(hù)該裝置(實(shí)際上是氣窩)不受霜凍影響而針對(duì)其位置提出的特定條件。
[0016]所謂“氣窩”表示儲(chǔ)存氣體(優(yōu)選為空氣)的凹進(jìn)空間，其體積將考慮處于凍結(jié)狀態(tài)的液體的膨脹體積來限定/確定，以避免/限制供給管線中的壓強(qiáng)和位于此管線上的部件上的壓強(qiáng)。氣窩可以像氣泡一樣小(在這種情況下通常存在多個(gè)氣窩)，并且可以采用多種形式，下文將更詳細(xì)地對(duì)此進(jìn)行描述。
[0017]在該系統(tǒng)被用于車輛的特定情況下，可以將形成氣窩的部件安裝在車輛中的不同位置，比如SCR儲(chǔ)箱的頂部上、燃料儲(chǔ)箱的頂部上、車輪區(qū)域中、燃料或SCR的加注管上等。多于一個(gè)的限定氣窩的部件可被連接到供給管線或者包含在供給管線中。
[0018]根據(jù)一個(gè)特定特征，至少一部分氣窩被包含在供給管線的(或者從供給管線延伸出的)大致豎直部中，以便利用液體的重力的作用。所謂“大致豎直”表示豎直或者足夠傾斜(例如具有至少45°、優(yōu)選地至少60°的角度)，從而能夠利用重力作用。
[0019]特別地，該大致豎直部可以是供給管線的局部的直徑增大部。
[0020]可替代地，限定氣窩的部件在采用波紋的情況下可限定多個(gè)氣窩。另一替代方式是采用至少兩個(gè)同軸的連通導(dǎo)管，即容納液體的第一導(dǎo)管以及容納空氣或任何其它流體的另一導(dǎo)管，所述空氣或任何其它流體可被壓縮以吸收由于體積增大所產(chǎn)生的壓強(qiáng)。下面將對(duì)這些替代方式進(jìn)行描述。
[0021]于是，該系統(tǒng)可包括兩個(gè)同軸導(dǎo)管，其中的內(nèi)導(dǎo)管具有與外導(dǎo)管的內(nèi)部相連通的開口端。
[0022]由于這些配置，在第二導(dǎo)管中容納的液體發(fā)生凍結(jié)并在凍結(jié)時(shí)膨脹的情況下，液體/固體區(qū)域的前側(cè)向前移動(dòng)(因?yàn)橐后w是不可壓縮的)，并推動(dòng)(壓縮)第一導(dǎo)管中容納的氣體的體積。
[0023]根據(jù)第一子實(shí)施例，該內(nèi)導(dǎo)管包括封閉端，氣窩存在于所述內(nèi)導(dǎo)管中，并且主供給管線形成外導(dǎo)管。
[0024]由于這些設(shè)定，在外導(dǎo)管體積增大的情況下，液體/固體的前側(cè)在內(nèi)管線內(nèi)移動(dòng)并推動(dòng)氣體，從而壓縮該氣體。因此，內(nèi)導(dǎo)管中容納的氣體被壓縮并吸收可能會(huì)損壞外導(dǎo)管和供給系統(tǒng)其它部件的壓力。
[0025]根據(jù)第二子實(shí)施例，外導(dǎo)管包括封閉端，氣窩存在于所述外導(dǎo)管中。
[0026]與前一實(shí)施例相比，在這里主供給管線和氣窩的作用被互換。
[0027]根據(jù)另一實(shí)施例，形成氣窩的部件是管線、附件或支管，這些管線、附件或支管伸入所述通道，并且優(yōu)選地整體在與至少一部分供給管線相同的方向上延伸，并且它們的軸線不重合。這種“死端”附件的直徑可以大于供給/進(jìn)料管線自身的直徑。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，供給管線包括波紋狀部件，該波紋狀部件的波紋形成多個(gè)氣窩。
[0029]此方案的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于:在其中管線大致水平(即水平或略傾斜:參見上文)的全部區(qū)域中，空氣泡將被困在波紋的各個(gè)上部中。在凍結(jié)的情況下這些空氣泡將被壓縮。[0030]該系統(tǒng)還可包括氣體捕獲裝置，該氣體捕獲裝置位于限定至少一個(gè)氣窩的所述至少一個(gè)部件和供給管線的其余部分當(dāng)中或者這兩者之間，用于困住所述氣體。
[0031]當(dāng)該供給系統(tǒng)位于包括排氣系統(tǒng)的移動(dòng)車輛內(nèi)時(shí)，這種配置將防止進(jìn)料管線中容納的氣體在車輛位于上坡時(shí)從氣窩中逸出或者由于受到抽吸而流向排氣系統(tǒng)。
[0032]根據(jù)本實(shí)施例的一個(gè)特定特征，氣體捕獲裝置是以虹吸管的形式存在的，特別地采用U形彎曲或倒U形彎曲的形狀。當(dāng)然，可以采用其它等效形狀(N形彎曲、迷宮形狀等)?？商娲?，氣體捕獲裝置可由具有連接到供給管線的進(jìn)口和出口的密封盒(其內(nèi)部具有彎曲形狀、迷宮形狀等)構(gòu)成，從而形成一個(gè)附加的元件。
[0033]在不存在單獨(dú)的(附加的)捕獲裝置的情況下，應(yīng)限定形成氣窩的部件的尺寸和/或朝向，以便應(yīng)對(duì)上述問題(抽吸和車輛傾斜)，并且自身起到氣體捕獲裝置的作用。
[0034]因此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，形成氣窩的所述至少一個(gè)部件可由供給管線的增大的大致豎直部構(gòu)成，該增大的大致豎直部在兩個(gè)橫向的上部和下部之間延伸，并被配置成使得液體能夠降落到下部的底部，同時(shí)在此豎直部的各端之間形成氣窩。可替代地，該增大部可由具有連接到供給管線的進(jìn)口和出口的密封盒(具有柱塞等)構(gòu)成。
[0035]由于適當(dāng)?shù)叵薅ㄔ龃蟛康某叽绮⒖紤]了供給管線中容納的混合物的粘度及其低流量，此增大部起滴流器的作用。因此，可以保持氣窩，繼而在液體凍結(jié)的情況下可以對(duì)其進(jìn)行壓縮。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特定特征，該系統(tǒng)可包括位于儲(chǔ)箱內(nèi)部或外部的泵?？商娲?，也可采用為該系統(tǒng)的出口提供液體的其它方案(重力、由于排氣的吸入等)。
[0037]優(yōu)選地，該泵是優(yōu)選地由磁耦合馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)泵(例如齒輪泵)，或者是由彈簧和磁線圈致動(dòng)的活塞泵。
[0038]當(dāng)這種泵在用于車輛排氣系統(tǒng)的供給系統(tǒng)中運(yùn)行時(shí)，通常將供給管線中的壓強(qiáng)調(diào)節(jié)到約I巴至約5巴(I巴=1.1O5帕)的范圍內(nèi)，最經(jīng)常調(diào)節(jié)到約5巴。
[0039]氣窩因此被壓縮，并且在泵停止運(yùn)行之后必須減小/釋放供給管線中的壓強(qiáng)。
[0040]為了在泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)(發(fā)動(dòng)機(jī)停車)之后盡可能快地(優(yōu)選在幾分鐘(實(shí)際上5至10分鐘)以內(nèi))減小供給管線中的壓強(qiáng)，以便在壓強(qiáng)作用下被壓縮的氣窩回復(fù)到其初始體積(或者幾乎回復(fù)到其初始體積)，從而能夠在凍結(jié)情況下被再次壓縮，根據(jù)本發(fā)明的某些具體特征，還提出了:
[0041]-在泵的結(jié)構(gòu)中(例如在其止回閥中)形成至少一個(gè)特定的泄漏，以便使供給管線中的液體返回到儲(chǔ)箱中(當(dāng)今的泵中的泄漏是非常有限的，并且在大部分情況下在泵停止運(yùn)行后可能不足以有效地減小壓強(qiáng))；或者
[0042]-增加將供給管線連接至儲(chǔ)箱的旁路，該旁路配備有閥(優(yōu)選為電子閥)，該閥在打開時(shí)能夠使供給管線中的加壓液體返回到儲(chǔ)箱。
[0043]換言之，有利地，該供給系統(tǒng)更一般而言包括用于減小供給管線中的壓強(qiáng)的裝置，以及優(yōu)選地包括用于使存在于供給管線中的液體返回到儲(chǔ)箱的裝置。
[0044]液體的供給以及返回到儲(chǔ)箱可以由以下控制單元來控制:發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU);結(jié)合到車輛中的其它一些控制單元(例如燃料系統(tǒng)控制單元，F(xiàn)CSU);或者從ECU、FCSU或結(jié)合到車輛中的其它一些控制單元接收指令/信息的專用控制單元。
[0045]優(yōu)選地還提供旨在保護(hù)泵不受雜質(zhì)影響的過濾器，該過濾器有利地在一個(gè)緊湊模塊中與泵相結(jié)合，如以本 申請(qǐng)人:名義的國(guó)際申請(qǐng)W02009/007405中所述。
[0046] 根據(jù)本發(fā)明的另一特定特征，該系統(tǒng)可包括壓力調(diào)節(jié)器，其優(yōu)選地被結(jié)合到泵中或者連接到儲(chǔ)箱。
[0047]特別地，該壓力調(diào)節(jié)器可以是基于球和彈簧或者板和彈簧機(jī)制的機(jī)械壓力調(diào)節(jié)器。該壓力調(diào)節(jié)器也可由與電子調(diào)節(jié)器相結(jié)合的壓力傳感器構(gòu)成。
[0048]可替代地，就活塞泵而言，可通過致動(dòng)活塞的刻度彈簧(calibrated spring)來獲得壓力調(diào)節(jié)。在這種情況下，彈簧和活塞將液體推動(dòng)到泵的出口。
[0049]為了防止液體結(jié)冰，該系統(tǒng)可包括圍繞供給管線的加熱帶或者圍繞該管線的電阻絲。
[0050]可替代地，該加熱帶或電阻絲位于供給管線的內(nèi)部或者該管線壁厚度的內(nèi)部。
[0051 ] 為了簡(jiǎn)單起見，氣窩中的氣體是空氣。
[0052]本發(fā)明還涉及一種適用于根據(jù)本發(fā)明的供給系統(tǒng)的供給管線，該供給管線包括兩個(gè)同軸導(dǎo)管或者如上所述的從該供給管線伸出的附件。
[0053]此外，本發(fā)明還涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的凈化系統(tǒng)，該凈化系統(tǒng)包括用于將排氣凈化溶液注入內(nèi)燃機(jī)排氣通道中的如上所述的供給系統(tǒng)。
[0054]這里氣窩也用作壓力脈沖的阻尼器。
[0055]有利地，氣體凈化溶液是能夠減少存在于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中的NOx的還原劑，比如氨前驅(qū)體的水溶液，優(yōu)選為尿素水溶液。
[0056]因此，根據(jù)所述凈化系統(tǒng)的一個(gè)特定特征，該排氣凈化溶液可以是低共熔的水/尿素溶液。尿素含量介于31.8?丨％至33.2wt%之間和氨的含量為18?丨％的AdBIuew的溶
液尤為有效。本發(fā)明也可適用于尿素/甲酸銨混合物的水溶液，該溶液以商標(biāo)Denoxiumi
銷售并且氨的含量約為13wt%。相對(duì)于在低于-1re時(shí)凍結(jié)的其它溶液，該尿素/甲酸銨混合物的水溶液具有在低于_35°C時(shí)凍結(jié)的優(yōu)點(diǎn)。
[0057]優(yōu)選地，儲(chǔ)箱由化學(xué)上耐受所使用的添加劑的材料制成。這樣的材料一般是金屬或塑料。在尿素的情況下，聚酰胺或聚烯烴樹脂(尤其是聚乙烯，更尤其是HDPE即高密度聚乙烯)較為優(yōu)選。
[0058]此外，限定氣窩的尺寸時(shí)考慮了處于凍結(jié)狀態(tài)的尿素的膨脹體積，以限制供給管線中的壓強(qiáng)。
[0059]本發(fā)明還涉及根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)在優(yōu)選地使用尿素水溶液的選擇性催化還原系統(tǒng)(SCR)中的應(yīng)用。
[0060]在這種特定情況下，需限定氣窩的尺寸，以便在尿素處于凍結(jié)狀態(tài)時(shí)不僅避免/限制進(jìn)料管線中的壓強(qiáng)，還有注入裝置、泵、快速連接器等部件上的壓強(qiáng)。
[0061]更一般而言，根據(jù)本發(fā)明的供給系統(tǒng)可被用于其中采用在凍結(jié)時(shí)膨脹的液體的任何其它情形。
[0062]同軸管線或波紋狀導(dǎo)管優(yōu)選地是由熱塑性材料比如PA(聚酰胺)制成的。內(nèi)管線也可以由PE (聚乙烯)或I3U(聚氨酯)制成。
[0063]就同軸管線而言，良好的尺寸設(shè)計(jì)包括:內(nèi)管線的內(nèi)直徑介于約2mm至約5mm之間，以及外管線的內(nèi)直徑介于約4mm至約IOmm之間。優(yōu)選地這些管線的厚度介于約0.5mm至約2mm之間。
[0064]圖1至圖6以非限制性方式圖示了本發(fā)明可能的實(shí)施例。
[0065]-圖1是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的第一實(shí)施例的示意性剖視圖；
[0066]-圖2是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的第二實(shí)施例的示意性剖視圖；
[0067]-圖3是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的第三實(shí)施例的示意性剖視圖；
[0068]-圖4A是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的第四實(shí)施例的示意性剖視圖；
[0069]-圖4B示意性圖示了圖4A的增大部的一個(gè)變型；
[0070]-圖5是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的供給導(dǎo)管的示意性剖視圖；
[0071]-圖6示意性圖示了圖1至圖5的氣體捕獲裝置的一個(gè)變型。
[0072]在這些附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同或相似的部件。
[0073]圖1中所示實(shí)施例的系統(tǒng)I包括SCR儲(chǔ)箱2，該SCR儲(chǔ)箱2裝有液體4 (在圖示實(shí)施例中是低共熔的水/尿素組合物)并經(jīng)由泵8與供給回路6相連通。泵8用于將液體4提供至回路中，且在本實(shí)施例中位于儲(chǔ)箱當(dāng)中。在一個(gè)緊湊模塊中泵8與過濾器(附圖中未不出)相結(jié)合。
[0074]供給回路6包括離開儲(chǔ)箱的連接管10，在此附圖所示的特定實(shí)施例中該連接管10與連接到位于儲(chǔ)箱內(nèi)部的壓力調(diào)節(jié)器12的支管相連通。
[0075]在此實(shí)施例中，壓力調(diào)節(jié)器是基于球和彈簧或者板和彈簧機(jī)制的機(jī)械壓力調(diào)節(jié)器?？商娲?，壓力調(diào)節(jié)器可由與電子調(diào)節(jié)器相結(jié)合的壓力傳感器構(gòu)成。
[0076]可替代地，就活塞泵而言，也可通過致動(dòng)活塞的刻度彈簧來獲得壓力調(diào)節(jié)。在這種情況下，彈簧和活塞將液體推動(dòng)到泵的出口。
[0077]當(dāng)離開儲(chǔ)箱2時(shí)，泵連接到同軸管線，該同軸管線包括圍繞著內(nèi)導(dǎo)管即內(nèi)管線16的外導(dǎo)管即外進(jìn)料管線14，該內(nèi)導(dǎo)管即內(nèi)管線16形成空氣窩。在本實(shí)施例中，同軸管線包括在兩個(gè)大致水平部分之間的大致豎直部分(也可以采用其它朝向)。
[0078]內(nèi)管線和外管線都是由熱塑性材料制成的，該熱塑性材料比如是內(nèi)直徑和厚度均包括在上文所限定范圍內(nèi)的PA。
[0079]另外，圍繞著外導(dǎo)管14布置了加熱帶或電阻絲17，以便在必要時(shí)防止外導(dǎo)管14中容納的液體結(jié)冰。
[0080]內(nèi)導(dǎo)管16具有與外導(dǎo)管14的出口相連通的開口端18，以及位于外導(dǎo)管14的端部附近和連接管10附近的相對(duì)的封閉端20。因此，在外進(jìn)料管線中容納的液體發(fā)生凍結(jié)和膨脹的情況下，因?yàn)橐后w是不可壓縮的，所以液體/固體區(qū)域的前側(cè)在內(nèi)管線16中向前移動(dòng)，從而壓縮內(nèi)管線中容納的氣體體積。該氣體壓縮因此使得進(jìn)料管線14中的壓強(qiáng)和供給系統(tǒng)的部件上的壓強(qiáng)減小。
[0081]開口端18的位置可變化。在本實(shí)施例中，開口端18位于管線通向的注入裝置24的附近，該注入裝置24適于將液體4注入配備了供給系統(tǒng)I的車輛的排氣系統(tǒng)中。
[0082]空氣窩的存在還在注入期間衰減壓力脈沖和減小壓力范圍。因此，壓力調(diào)節(jié)從總體上得到了改善。
[0083]在本實(shí)施例中是同軸管線的倒U形部分的可選的空氣捕獲裝置22位于開口端18的下游及其附近。該捕獲裝置防止內(nèi)管線16中容納的氣體從中逸出。
[0084]取決于形成氣窩的部件的體積，該捕獲裝置可以位于管線上的其它位置。[0085]圖1的實(shí)施例還包括可選的旁路24，該旁路24將進(jìn)料管線14連接到儲(chǔ)箱2并且裝備有電子閥28，用于在一旦泵8停止運(yùn)行時(shí)使存在于進(jìn)料管線14中的加壓液體返回到儲(chǔ)箱2。
[0086]因此，內(nèi)導(dǎo)管16中的在泵8運(yùn)行期間受到壓縮的空氣窩可恢復(fù)到其初始狀態(tài)，以便在液體再次凍結(jié)的情況下能夠被再次壓縮。
[0087]現(xiàn)在參照?qǐng)D2，其示出了本發(fā)明的另一實(shí)施例，其中外管線14和內(nèi)管線16的作用被互換，內(nèi)管線16變?yōu)槿菁{液體的進(jìn)料管線，而外管線14變?yōu)樾纬蓺飧C的部件。
[0088]現(xiàn)在參照?qǐng)D3，其示出了本發(fā)明的又一實(shí)施例，該實(shí)施例包括提供具有形成氣窩的支管32或附件的進(jìn)料管線30。該支管32可位于注入裝置和氣體儲(chǔ)箱2之間的任意位置，在本實(shí)施例中支管32沿進(jìn)料管線30的豎直中間部的一部分延伸、然后沿進(jìn)料管線30靠近儲(chǔ)箱2的水平部的一部分延伸。由這些設(shè)定得到了一個(gè)非常緊湊的布局，但死端附件也可以采用其它形狀和朝向。在本實(shí)施例中，供給管線30和附件32也圍繞有加熱帶或電阻絲17。
[0089]死端附件32的內(nèi)直徑可以大于進(jìn)料管線30的內(nèi)直徑:約2mm至20mm對(duì)照于約2mm至IOmm,其厚度約介于0.5mm至2mm之間。
[0090]關(guān)于前述實(shí)施例，在由于凍結(jié)造成進(jìn)料管線30中容納的液體發(fā)生膨脹的情況下，液體/固體區(qū)域的前側(cè)在支管32中向前移動(dòng)，從而推動(dòng)支管32中容納的氣體。
[0091]現(xiàn)在參照?qǐng)D4，其示出了本發(fā)明的另一實(shí)施例，該實(shí)施例包括進(jìn)料管線30的增大部34，該增大部34沿著進(jìn)料管線30的豎直部分。由于適當(dāng)?shù)叵薅ㄔ龃蟛?4的尺寸并考慮了進(jìn)料管線30中容納的混合物的粘度及其低流量(使用尿素時(shí)實(shí)際上是每小時(shí)0.01升至5升)，此增大部起滴流器的作用。因此可以保持氣窩，繼而在液體凍結(jié)的情況下可以對(duì)其進(jìn)行壓縮。
[0092]在本實(shí)施例中，增大部34的內(nèi)直徑約為3mm至30mm，然而進(jìn)料管線30的其余部分的內(nèi)直徑約為2mm至IOmm,厚度約為0.5mm至2mm。
[0093]如圖4B中所示，增大部34也可由具有進(jìn)口 38和出口 40的密封盒36構(gòu)成，進(jìn)口38和出口 40用于將盒36連接到進(jìn)料管線30。盒36還包括插入管42，該插入管42連接到進(jìn)口 38并且一直下行至由盒36形成的氣窩空間的底部附近，以便從進(jìn)料管線30中流通的液體中分離出氣體。
[0094]盡管參照?qǐng)D1描述的實(shí)施例中的空氣捕獲裝置22和/或具有電子閥28的旁路26在圖2至圖4A、4B中未示出，但這些裝置優(yōu)選地也存在于這些實(shí)施例中。
[0095]圖5是導(dǎo)管44的示意性剖視圖，該導(dǎo)管44可代替圖1至圖4的實(shí)施例中的供給/進(jìn)料管線的同軸導(dǎo)管、死端附件或者增大部中的任何一個(gè)。
[0096]導(dǎo)管44是具有多個(gè)波紋46的波紋狀導(dǎo)管，波紋46的上部中可以困住空氣泡，以便占據(jù)在霜凍情況下液體(例如尿素)體積的變化。
[0097]圖6示出了氣體捕獲裝置22的另一實(shí)施例。該捕獲裝置22被實(shí)現(xiàn)為包括內(nèi)壁50的密封盒48的形式，該內(nèi)壁50形成了 U形通道。
[0098]此盒48還包括進(jìn)口 52和出口 54，用于將盒48作為附加元件連接到上述進(jìn)料管線14,16,30中的任一個(gè)。
[0099]當(dāng)然，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對(duì)前述示例性實(shí)施例做出許多修改。
【權(quán)利要求】
1.一種用于液體的供給系統(tǒng)，包括液體儲(chǔ)箱(2)和液體供給管線(14 ；16 ；30 ;44)，所述液體供給管線形成從所述儲(chǔ)箱(2)到所述供給系統(tǒng)的出口的流體通道，其特征在于，所述供給管線(14 ；16 ；30 ；44)配備有至少一個(gè)部件(14 ；16 ；32 ；34 ;46)，所述至少一個(gè)部件被設(shè)計(jì)為形成至少一個(gè)氣窩，所述至少一個(gè)氣窩與所述通道相連通以便占據(jù)在凍結(jié)情況下所述液體的體積的變化。
2.如權(quán)利要求1所述的供給系統(tǒng)，其中，至少一部分所述氣窩被包括在所述供給管線的(或者從所述供給管線延伸出的)大致豎直部中。
3.如權(quán)利要求1或2所述的供給系統(tǒng)，包括兩個(gè)同軸導(dǎo)管(14; 16)，其中的內(nèi)導(dǎo)管(16)具有與外導(dǎo)管(14)的內(nèi)部相連通的開口端。
4.如權(quán)利要求3所述的供給系統(tǒng)，其中，所述內(nèi)導(dǎo)管(16)包括封閉端。
5.如權(quán)利要求3所述的供給系統(tǒng)，其中，所述外導(dǎo)管(14)包括封閉端。
6.如權(quán)利要求1或2所述的供給系統(tǒng)，其中，形成所述氣窩的所述部件是伸入所述通道中的附件(32)。
7.如權(quán)利要求1或2所述的供給系統(tǒng)，其中，所述供給管線包括波紋狀部件(44)，所述波紋狀部件(44)的波紋(46)形成多個(gè)氣窩。
8.如權(quán)利要求1或2所述的供給系統(tǒng)，其中，形成所述氣窩的所述至少一個(gè)部件是由所述供給管線的增大的大致豎直部(34)形成的，所述增大的大致豎直部(34)在兩個(gè)橫向的上部和下部之間延伸，并被配置成使得所述液體能夠降落到所述下部的底部，同時(shí)在所述增大的大致豎直部的各端之間形成所述氣窩。
9.如權(quán)利要求8所述的供給系統(tǒng)，其中，所述增大部是由具有進(jìn)口(38)和出口(40)的密封盒(36)形成的，所述密封盒(36)的進(jìn)口(38)和出口(40)用于將該密封盒連接到所述供給管線。
10.如權(quán)利要求9所述的供給系統(tǒng)，其中，所述密封盒包括插入管(42)，所述插入管(42)被連接到所述密封盒的進(jìn)口并且向著所述增大部的底部延伸，以便從所述液體流中分尚出氣體。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的供給系統(tǒng)，包括用于減小所述供給管線中的壓強(qiáng)的裝置以及優(yōu)選地用于使存在于所述供給管線中的液體返回到所述儲(chǔ)箱的裝置。
12.如權(quán)利要求11所述的供給系統(tǒng)，其中，所述用于使存在于所述供給管線中的液體返回到所述儲(chǔ)箱的裝置包括在泵或旁路(24)的結(jié)構(gòu)中形成的至少一個(gè)泄漏，所述泄漏將所述供給管線連接到所述儲(chǔ)箱并且配備有閥，該閥優(yōu)選為電子閥(28)。
13.如權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的供給系統(tǒng)，包括氣體捕獲裝置(22)，所述氣體捕獲裝置(22)位于形成至少一個(gè)氣窩的所述部件和所述供給管線的其余部分中或者位于這兩者之間，以便將所述氣體困在該延伸部分中。
14.如權(quán)利要求13所述的供給系統(tǒng)，其中，所述捕獲裝置采用虹吸管的形狀，特別是U形彎曲和倒U形彎曲的形狀。
15.如權(quán)利要求13或14所述的供給系統(tǒng)，其中，所述捕獲裝置被形成于具有連接到所述供給管線的進(jìn)口(52)和出口(54)的密封盒(48)之中。
【文檔編號(hào)】F01N3/20GK103917754SQ201280053117
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2012年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月29日
【發(fā)明者】皮埃里克·貝斯納德 申請(qǐng)人:英瑞杰汽車系統(tǒng)研究公司