SE529158C2 - Sätt och anordning för tillförsel av tillsats för avgasrening jämte ledning - Google Patents

Description

529 158 2 tillsats av iryspunlctsnedsättande substanser, vilka förändrar sammansättningen och vilka skulle generera oönskade komponenter hos de renade avgaserna.

Föreliggande uppfinning har härvid till syfte att erbjuda lösningar på de relaterade problemen med bibehållen sammansättning hos aktuella tillsatser för SCR. 2. Sammanfattning av uppfinningen Syftet enligt ovan uppnås med ett sätt, en anordning enligt bifogade patentkrav 1 och 8, resp., jämte en ledning enligt bifogat patentkrav l7. Ytterligare fördelar upp- nås medelst utföranden enligt respektive beroende patentkrav. 3. Kort beskrivning av ritningen Nedan beskrivs uppfirmingen närmare i anslutning till uttöringsexempel och bifoga- de ritningar, där - Fig. 1 visar en första uttöringsforrn av en ledning enligt uppfinningen, där fig. la visar ledningen sedd mot en ändyta och fig. lb visar ett ledningsavsnitt sett fi-ån hö- ger i fig. la, - Fig. 2 schematiskt visar en behållare för tillsats anordnad att värmas samt en led- ning enligt uppfinningen anordnad för transport av tillsats förvarad i behållaren till ett användningsutrymme, och - Fig. 3 schematiskt visar anslutningsanordningar för ledningar enligt uppfinningen till en tillsatsbehållare. 529 158 3 4. Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsforiner I figurema betecknas med l en ledning eller slang för transport av en tillsats l" i form av en lösning av urea i vatten, exempelvis AdBlue®, för rening av en dieselmo- tors 1" avgaser 1°" enligt principen för s.k. SCR.

För att förhindra att tillsatsen, vilken typiskt har en fryspunkt av ca -11°C, samt för att tina frusen tillsats är ledningen anordnad för värmning av tillsatsen i ledningen, varvid ledningen förutom åtminstone en separat kanal 2 för tillsats innefattar åtmin- stone en separat kanal 3 företrädesvis avsedd för kylarvätska 3' hos dieselmotorn, varvid kylarvätskan är avsedd och anordnad att värma tillsatsen och varvid värm- ning är avsedd att ske till en temperatur överstigande tillsatsens fryspunkt.

Enligt föredragna utföranden är nämnda tillsats AdBlue®, vilken som nämnts har en fryspunkt av ca -l1°C.

Tillika enligt föredragna utföranden innefattar ledningen 1 tvenne separata kanaler 2, 3, en för tillsats och en för kylarvätska, såsom visas i Fig. l.

Typiskt är en ledning enligt uppfinningen dimensionerad på så sätt att ytterdiame- tern är ca 23:l:l mm, kanalen för kylarvätska har en diameter av ca 10i0,5 mm och kanalen för tillsats en diameter av ca 610,4 mm.

Tänkbara är också utföranden med fler än tvenne kanaler, exempelvis tvenne sepa- rata kanaler för värmande vätska, exempelvis en separat kanal för nämnda kylar- vätska och en kanal för kylvätska från en fordonsretarder, ej visat.

Ledningen enligt uppfinningen är företrädesvis utförd av ett gummimaterial. 529 158 4 Enligt föredragna utföranden, tig. 2, är även en behållare 4 för tillsats 1" anordnad att värmas medelst en ledning enligt uppfinningen, exempelvis såsom visas i fig. 2, där ledning löper genom behållaren och är anordnad att tillföra tillsats företrädesvis efter behållaren, varvid endast värmande vätska 3' löper genom ledningen i behålla- ren. Tillsats från behållaren 4 transporteras i ledning 1 till ett avgasefterbehandlings- ställe 5, där SCR-teknologi används.

Vid den i fig. 3 visade tillsatsbehållaren 4 betecknas med 6 anslutningsanordningar 6 för tvenne ledningar l enligt uppfinningen, ej visade i fig. 3, där en anslutning 7 förefinns för en utgående ledning och en anslutning 8 förefinns för en returledning.

Varje anslutning 7, 8 innefattar ett anslutningsrör 9 för värmande vätska 3" för an- slutning till en ledningskanal 3, där röret 9 företrädesvis är anordnat att medelst gängor och en fästrnutter 10 tätat infästes i anslutninganordningarna samt att inne- fatta åtminstone en fåstfläns ll vid sin fria, för anslutning till en ledning avsedda ände 12. Varje anslutning 7, 8 innefattar även ett anslutningsrör 13 för tillsats l' för anslutning till en ledningskanal 2, där röret 13 företrädesvis är anordnat att medelst ett vid röret anordnat fastbleck 13 ' är anordnat att tätat infåstas i anslutningsanord- ningama, vilket fästbleck är anordnat att samverka med infästrringen för röret 9, varvid röret 13 är krökt för en anpassning till ledningen l där avståndet mellan ka- nalerna 2, 3 är mindre än avståndet mellan rörens 9, 13 anslutningsställen i anslut- ningsanordningarna, såsom visas i fig. 3. Även röret 13 kan innefatta åtminstone en fástfläns.

Returledningen är anordnad för retur av tillsats från exempelvis pump och ledning och tillförsel av värmande vätska till ett i tillsatsbehållaren anordnat lednings- eller rörarrangemang för värmning av tillsats i behållaren. Den utgående ledningen är an- ordnad för tillsatsförsörjning från behållaren och för värmande vätska för den utlö- pande tillsatsen, varvid den värmande vätskan passerat ett rörarrangemang i behålla- ren enligt den princip som antyds i fig. 2. 529 158 Behållaren är även försedd med ett utlopp 4" för avluftning och anordningar 14 för uttag av mätsignaler från nivåmätning och temperaturrnätning avseende tillsats i be- hållaren.

Sättet liksom anordningen och ledningen enligt uppfinningen torde till väsentlig del framgått ovan. Tillsats, såsom AdBlue®, för SCR värms således till en temperatur överstigande tillsatsens fryspunkt medelst från dieselmotorn/aktuellt fordon tillgäng- ligt varmt medium, företrädesvis kylarvätska, i en gemensam ledning med separata kanaler för tillsats och värmande vätska, främst kylarvätska. För lastbilar med retar- der kan även kylvätska från retardem tänkas använd som värmande vätska.

Med hänsyn till tillsatsens egenskaper i övrigt är ledningen företrädesvis av ett gum~ mirnaterial, säsom polypropen, och anordnad i ett arrangemang utan lufttillförsel från och med tillsatsbehållare 4 till ett utloppsställe vid avgasefterbehandlingsstället .

Genom uppfirmingen tilliörsäkras tillförsel av tillsats för avgasefterbehandling även vid låga omgivningstemperaturer.

Ovan har uppfinningen beskrivits i anslutning till utföringsexempel. Naturligtvis kan ytterligare utföringsformer liksom mindre förändringar och kompletteringar tänkas utan att göra avsteg från den grundläggande uppfinningstariken.

Sålunda kan andra tillsatser än urea i vattenlösning, tänkas. Speciellt kan andra till- satsen än AdBlue® tänkas.

Uppfinningen är inte heller begränsad till användning för dieselmotorer för lastbilar utan är tillgänglig för varje slag av dieselrnotorsanvändning. 529 158 6 Uppfmningen skall således ej anses begränsad till ovan angivna utfiåringsforrner utan kan varieras inom sin av bifogade patentkrav angivna ram.

Claims (22)

10 15 20 25 30 529 158 PATENTKRAV

1. Sätt för tillförsel av tillsats, företrädesvis i form av en lösning av urea i vatten, från en tillsatsbehållare för att bringas i kontakt med en dieselmotors avgaser för avgaseiterbehandling som s.k. selective cathalytic reduction, SCR, innefattande värrnning av tillsatsen till en temperatur överstigande tillsatsens fryspunkt, känne- tecknar av transport av tillsatsen i en ledning (l) med åtminstone tvenne utmed och invid varandra löpande separata kanaler (2, 3), där kylvätska hos dieselmotorn transporteras i åtminstone en (3) av sagda separata kanaler för värrrming av tillsat- Sen.

2. Sätt enligt krav l, kännetecknat av värrnning av tillsatsen medelst dieselmotoms (l”) kylvätska.

3. Sätt enligt krav l eller 2, kännetecknat av värmning av tillsatsbehållaren (4), fö- reträdesvis medelst dieselmotorns kylvätska.

4. Sätt enligt krav 1, 2 eller 3, kännetecknat av värnming av tillsatsen medelst kyl- vätska från en fordonsretarder.

5. Sätt enligt något av föregående krav, kännetecknat av att tillsatsen utgörs av Adßiuå

6. Sätt enligt krav 5, kännetecknat av att värrnning av tillsatsen sker till en tempe- ratur över ca -1 1°C.

7. Anordning för tillförsel av tillsats, företrädesvis i form av en lösning av urea i vatten från en tillsatsbehâllare, vilken tillsats är avsedd för kontakt med en diesel- motors avgaser för s.k. selective cathalytic reduction, SCR, innefattande anordning- ar för värmning av tillsatsen till en temperatur överstigande tillsatsens fryspunkt, 10 15 20 25 529 158 8 kännetecknad av en ledning (1) lör transport av tillsatsen, vilken ledning innefattar åtminstone tvenne utmed och invid varandra löpande separata kanaler (2, 3), där kylvätska är anordnad att transporteras i åtminstone en (3) av sagda separata kanaler för värmning av tillsatsen.

8. Anordning enligt krav 7, kännetecknad av att tillsatsen är anordnad att värmas medelst bl.a. dieselrnotoms (1”) kylvätska (3°).

9. Anordning enligt krav 7 eller 8, kännetecknad av anordningar (1) för värrnning av tillsatsbehållaren (4) inklusive i behållaren förefintlig tillsats, företrädesvis me- delst dieselmotorns kylvätska.

10. Anordning enligt krav 7, 8 eller 9, kännetecknad av anordningar (1) för värm- ning av tillsats medelst kylvätska från en fordonsretarder.

11. 1 1. Anordning enligt krav 7, 8, 9 eller 10, kännetecknad av att tillsatsen utgörs av Adams?

12. Anordning enligt krav 7, 8, 9, 10 eller ll, kännetecknad av att nämnda led- nings kanalarea för kylvätska överstiger kanalarean för tillsats.

13. Anordning enligt krav 7, 8, 9 10, 11 eller 12, kännetecknad av att nämnda led- ning är utförd av ett gurmnimaterial.

14. Anordning enligt något av kraven 7-13, kännetecknad av att närrmda ledning har tvenne kanaler (2, 3) och en ytterdiameter av ca 23:I:1 mm, kanalen för kylvätska har en diameter av ca 10i0,5 mm och kanalen lör tillsats har en diameter av ca 6iO,4 mm. 10 15 20 25 529 158 9

15. Anordning enligt något av kraven 7-14, kännetecknad av anslutningsanord- ningar (6) hos en tillsatsbehållare, vilka anslutningsanordningar innefattar en anslut- ning (7) för en utgående ledning (1) och en anslutning (8) för en returledning (1).

16. Anordning enligt krav 15, kännetecknad av att varje anslutning (7, 8) innefattar dels ett anslutningsrör (9) för värmande vätska (3°), exempelvis kylvätska (3°), för anslutning till en ledningskanal (3) för värmande vätska och dels ett anslutrlingsrör (13) för tillsats (l ”) för anslutning till en ledningskanal (2) för tillsats.

17. Anordning enligt krav 16, kännetecknad av att anslutningsröret (9) för vär- mande vätska är anordnat att, företrädesvis medelst gängor och en fästmutter (10) tätat infästas i anslutningsanordningarna (6) samt att företrädesvis innefatta åtminstone en fästfläns (1 1) vid sin för anslutning till en ledning (1) avsedda fria ände (12), och av att anslutningsröret (13) för tillsats är anordnat att medelst ett vid röret anordnat fästbleck (13') tätat infastas i anslutningsanordningama (6), vilket falstbleck är anordnat att samverka med infästningen för röret (9) för värmande väts- ka, varvid röret (13) för tillsats företrädesvis är krökt för anpassning till ledningen (1), där avståndet mellan kanalerna (2, 3) är mindre än avståndet mellan rörens (9, 13) arislutningsställen i anslutningsanordningarna och varvid även röret (13) för till- sats företrädesvis innefattar åtminstone en fästfläns.

18. Anordning enligt krav 16 eller 17, kännetecknad att anslutningsrören (9) för värmande vätska är anordnade att utgöra till- och utlopp för värmande vätska för ett i tillsatsbehållaren anordnat lednings- eller rörarrangemang för värmning av i behål- laren förefintlig tillsats.

19. Ledning för transport av en tillsats för rening av en dieselmotors avgaser me- delst s.k. selective cathalytic reduction, SCR, kännetecknad av att ledningen (1) innefattar åtminstone tvenne utmed och invid varandra löpande separata kanaler (2, 10 529 158 10 3), där åtminstone en separat kanal (3) är avsedd för kylvätska (3 °) för värmnirig av sagda tillsats (1 ').

20. Ledning enligt krav 19, kännetecknad av att kanalarean för kylvätska (3') över- stiger kanalarean för tillsatsen (1 ').

21. Ledning enligt krav 19 eller 20, kännetecknad av att den är utförd av ett gum- mímaterial.

22. Ledning enligt krav 19, 20 eller 21, kännetecknad av att den har tvenne kanaler (2, 3) och en ytterdiameter av ca 23$l mm, kanalen för kylvätska har en innerdiame- ter av ca 10i0,5 mm och kanalen för tillsats har en diameter av ca 6i0,4 mm.