JP2010096106A - Urea injection apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a urea injection apparatus being not damaged or adhering not firmly due to freezing and drying of a urea aqueous solution. <P>SOLUTION: In this urea injection apparatus constituted to feed the urea aqueous solution into an atomizer for spraying the urea aqueous solution into an SCR part on the downstream side of an exhaust pipe oxidation catalyst part by a pump, a float valve 40 is provided on a filter 31 in the halfway of a pipe for feeding the urea aqueous solution into the atomizer. The float valve 40 includes a valve port 41 provided between a primary port 34 and a secondary port 35 of the filter 31, a valve seat formed in an opening fringe side part on a secondary port side of the valve port 41, a valve stem 43 inserted into the valve port 41 to move freely in the direction of axial line, a valve element 44 fixed on an end part on a secondary port side of the valve stem 43, and a float 46 fixed on an end part on a primary port side of the valve stem 43. Buoyancy of the float 46 is set to allow the float to elevate and lower by elevation and lowering of a liquid level of the urea aqueous solution. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、尿素噴射装置（Ｕｒｅａ Ｄｏｓｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）に関する。
例えば、自動車用ディーゼルエンジンの選択還元型ＮＯｘ触媒システムに利用して有効なものに関する。 The present invention relates to a urea injection system (Urea Dosing System).
For example, the present invention relates to an effective one for use in a selective reduction type NOx catalyst system of an automobile diesel engine.

自動車用ディーゼルエンジンの排出ガス対策により、ＰＭ（Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ）低減のために燃焼の最適化が図られ、この燃焼の最適化に伴って排出レベルが高まるＮＯｘ（窒素酸化物）を選択還元型ＮＯｘ触媒（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ：ＳＣＲ）により後処理するＳＣＲシステムが、提案されている。
ＳＣＲシステムは、ＳＣＲの上流に尿素（ＣＯ（ＮＨ2 ）2 ）水溶液と圧縮空気との混合気を噴射することにより、ＮＯｘを窒素に還元するシステムである。
ＳＣＲシステムは酸化触媒部およびＳＣＲ部がエンジンの排気管に直列に配置されており、ＳＣＲ部には尿素噴射装置が設けられている。 Combustion optimization is achieved to reduce PM (Particulate Matter) by taking measures against exhaust gas from automobile diesel engines, and NOx (nitrogen oxide), which increases the emission level with the optimization of combustion, is selectively reduced NOx. An SCR system that has been post-treated with a catalyst (Selective Catalytic Reduction: SCR) has been proposed.
The SCR system is a system that reduces NOx to nitrogen by injecting a mixture of urea (CO (NH2) 2) aqueous solution and compressed air upstream of the SCR.
In the SCR system, an oxidation catalyst part and an SCR part are arranged in series with an engine exhaust pipe, and a urea injection device is provided in the SCR part.

尿素噴射装置は、尿素水溶液を貯留するタンクと、尿素水溶液を濾過するフィルタと、尿素水溶液を加圧するポンプと、圧縮空気の圧力を制御する圧力制御弁と、尿素水溶液と圧縮空気とを混合し噴霧する噴霧器と、を備えている。
ＳＣＲシステムにおいては、ＮＯｘ、ＣＯ（酸化炭素）、炭化水素（ＨＣ）が酸化触媒部によって酸化処理される。
噴霧器からＳＣＲ部に噴霧された尿素水溶液は、アンモニア（ＮＨ3 ）と二酸化炭素（ＣＯ2 ）とに分解され、アンモニアがＮＯｘと化学反応して窒素（Ｎ2 ）と水（Ｈ2 Ｏ）とに変換される。
ＳＣＲシステムおよび尿素噴射装置を述べている例としては、特許文献１がある。
特開２００６−３２１３６８号公報 The urea injection device mixes a tank for storing a urea aqueous solution, a filter for filtering the urea aqueous solution, a pump for pressurizing the urea aqueous solution, a pressure control valve for controlling the pressure of the compressed air, and the urea aqueous solution and the compressed air. A sprayer for spraying.
In the SCR system, NOx, CO (carbon oxide), and hydrocarbon (HC) are oxidized by the oxidation catalyst unit.
The urea aqueous solution sprayed from the sprayer to the SCR part is decomposed into ammonia (NH3) and carbon dioxide (CO2), and the ammonia chemically reacts with NOx to be converted into nitrogen (N2) and water (H2 O). .
As an example describing an SCR system and a urea injection device, there is Patent Literature 1.
JP 2006-321368 A

このような尿素噴射装置においては、尿素水溶液をタンクに戻す際には、噴霧器に通ずる配管の尿素水溶液を抜くことにより、尿素水溶液の凍結による配管の破損等を防止する必要がある。
また、ポンプ内やフィルタ内を尿素水溶液によって常時満たしておくことにより、尿素水溶液の乾燥によるポンプや方向制御弁等の機能部品の固着を防止する必要がある。 In such a urea injection device, when returning the urea aqueous solution to the tank, it is necessary to prevent the piping from being damaged due to the freezing of the urea aqueous solution by removing the urea aqueous solution from the piping leading to the sprayer.
In addition, it is necessary to prevent sticking of functional parts such as a pump and a directional control valve due to drying of the urea aqueous solution by always filling the pump and the filter with the urea aqueous solution.

本発明の目的は、尿素水溶液の凍結や乾燥による破損や固着等を防止することができる尿素噴射装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a urea injection device capable of preventing damage or sticking due to freezing or drying of an aqueous urea solution.

前記した課題を解決するための手段のうち代表的なものは、次の通りである。
（１）排気管酸化触媒部下流側のＳＣＲ部に尿素水溶液を噴霧する噴霧器に、該尿素水溶液がポンプによって送給される尿素噴射装置であって、
前記噴霧器に前記尿素水溶液が供給される流路に、前記尿素水溶液の液面の昇降を利用して該流路を開閉するフロート弁が設けられており、
該フロート弁は、前記尿素水溶液の送給時には前記尿素水溶液の液面の上昇によって前記流路を開き、前記尿素水溶液の前記噴霧器からの戻し時には前記尿素水溶液の液面の降下および前記ポンプの吸入力によって前記流路を閉じるように構成されていることを特徴とする尿素噴射装置。
（２）前記フロート弁は、前記流路の途中に設けられた弁口と、該弁口の二次ポート側開口縁辺部に形成された弁座と、前記弁口内に軸線方向に移動自在に挿通された弁棒と、該弁棒の二次ポート側端部に固定された弁体と、前記弁棒の一次ポート側端部に固定されたフロートとを備えており、前記フロートの浮力は前記尿素水溶液の液面昇降によって昇降可能に設定されていることを特徴とする前記（１）に記載の尿素噴射装置。
（３）前記フロート弁は、前記流路の途中に設けられた弁口と、該弁口の二次ポート側開口縁辺部に形成された弁座と、該弁座に離着座する弁体と、該弁体と一体的に移動するフロートとを備えており、前記フロートの浮力は前記尿素水溶液の液面昇降によって昇降可能に設定されていることを特徴とする前記（１）に記載の尿素噴射装置。 Typical means for solving the above-described problems are as follows.
(1) A urea injection device in which the urea aqueous solution is fed by a pump to a sprayer that sprays the urea aqueous solution to the SCR portion downstream of the exhaust pipe oxidation catalyst unit,
In the flow path to which the urea aqueous solution is supplied to the sprayer, a float valve that opens and closes the flow path using the elevation of the liquid level of the urea aqueous solution is provided,
The float valve opens the flow path by rising the liquid level of the urea aqueous solution when the urea aqueous solution is fed, and lowers the liquid level of the urea aqueous solution and sucks the pump when returning the urea aqueous solution from the sprayer. A urea injection device configured to close the flow path upon input.
(2) The float valve is movable in the axial direction within the valve port, a valve port provided in the middle of the flow path, a valve seat formed at a secondary port side opening edge of the valve port, and the valve port. An inserted valve stem, a valve body fixed to a secondary port side end of the valve stem, and a float fixed to a primary port side end of the valve stem, and the buoyancy of the float is The urea injection device according to (1), wherein the urea injection device is set to be movable up and down by raising and lowering the liquid level of the urea aqueous solution.
(3) The float valve includes a valve port provided in the middle of the flow path, a valve seat formed at a secondary port side opening edge of the valve port, and a valve body that is attached to and detached from the valve seat. And a float that moves integrally with the valve body, and the buoyancy of the float is set so that it can be raised and lowered by raising and lowering the liquid level of the urea aqueous solution. Injection device.

この尿素噴射装置によれば、尿素水溶液の凍結や乾燥による破損や固着等を防止することができる。   According to this urea injection device, it is possible to prevent damage or sticking due to freezing or drying of the urea aqueous solution.

以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施の形態において、本発明に係る尿素噴射装置は、図１に示されているように、自動車用ディーゼルエンジンのＳＣＲシステムに搭載されている。
すなわち、ＳＣＲシステム１０においては、ディーゼルエンジン（図示せず）の排気管１１には酸化触媒部１２およびＳＣＲ部１３が直列に配置されており、ＳＣＲ部１３には尿素噴射装置２０が設けられている。
尿素噴射装置２０は尿素水溶液２１を貯留するタンク２２と、尿素水溶液２１を加圧するポンプ２３と、エアコンプレッサ２４に接続されたエアリザーバ２５と、エアリザーバ２５からの圧縮空気の圧力を制御する圧力制御弁２６と、尿素水溶液２１と圧縮空気とを混合し噴霧する噴霧器２７と、を備えている。
詳細な説明は省略するが、本実施の形態において、ポンプ２３は液体用電磁ポンプが使用されている。ポンプ２３はソレノイドによって駆動され、調整手段としての調整ボルトにより吐出ポートの吐出圧力を変更可能に構成されているとともに、ＰＦＭ（パルス幅一定、周期可変）制御によって吐出流量を変更可能に構成されている。 In the present embodiment, the urea injection device according to the present invention is mounted on an SCR system of an automobile diesel engine as shown in FIG.
That is, in the SCR system 10, an oxidation catalyst unit 12 and an SCR unit 13 are arranged in series in an exhaust pipe 11 of a diesel engine (not shown), and a urea injection device 20 is provided in the SCR unit 13. Yes.
The urea injection device 20 includes a tank 22 that stores a urea aqueous solution 21, a pump 23 that pressurizes the urea aqueous solution 21, an air reservoir 25 connected to an air compressor 24, and a pressure control valve that controls the pressure of compressed air from the air reservoir 25. 26 and a sprayer 27 that mixes and sprays the urea aqueous solution 21 and the compressed air.
Although a detailed description is omitted, in the present embodiment, a liquid electromagnetic pump is used as the pump 23. The pump 23 is driven by a solenoid so that the discharge pressure of the discharge port can be changed by an adjustment bolt as an adjustment means, and the discharge flow rate can be changed by PFM (constant pulse width, variable cycle) control. Yes.

また、尿素噴射装置２０はコントローラ２８を備えている。コントローラ２８には、タンク２２内の尿素水溶液２１の温度を検出する温度センサ２２ａやタンク２２内の尿素水溶液２１の液面レベルを検出する液面レベルセンサ２２ｂおよびＳＣＲ部１３の温度を検出する温度センサ２９等が、接続されている。   Further, the urea injection device 20 includes a controller 28. The controller 28 includes a temperature sensor 22 a that detects the temperature of the urea aqueous solution 21 in the tank 22, a liquid level sensor 22 b that detects the liquid level of the urea aqueous solution 21 in the tank 22, and a temperature that detects the temperature of the SCR unit 13. A sensor 29 or the like is connected.

図１に示されているように、ポンプ２３の吐出口には方向制御弁３０が接続されている。方向制御弁３０は、４ポート・２位置・電磁切換弁、に構成されており、ソレノイド部はコントローラ２８によって制御されるように構成されている。
方向制御弁３０は、尿素水溶液の送給時には、ポンプ２３の吐出口を負荷ポートに接続するとともに、ポンプ２３の吸入口をタンク２２に接続し、尿素水溶液の戻し時には、ポンプ２３の吐出口をタンク２２に接続するとともに、ポンプ２３の吸入口を負荷ポートに接続する。 As shown in FIG. 1, a directional control valve 30 is connected to the discharge port of the pump 23. The direction control valve 30 is configured as a 4-port, 2-position / electromagnetic switching valve, and the solenoid unit is configured to be controlled by the controller 28.
The direction control valve 30 connects the discharge port of the pump 23 to the load port when feeding the urea aqueous solution, and connects the suction port of the pump 23 to the tank 22, and connects the discharge port of the pump 23 when returning the urea aqueous solution. In addition to connecting to the tank 22, the suction port of the pump 23 is connected to the load port.

図１に示されているように、方向制御弁３０の負荷ポートにはフィルタ３１が接続されている。フィルタ３１は図２および図３に示されているように構成されている。
図２に示されているように、フィルタ３１は密閉容器であるハウジング３２を備えており、ハウジング３２内にはフィルタケース３３が着脱自在に収容されている。フィルタケース３３内には尿素水溶液を濾過する濾過材（図示せず）が収納されている。
ハウジング３２の側壁には一次ポート３４が開設されており、一次ポート３４は方向制御弁３０の負荷ポート（図１参照）に接続されている。ハウジング３２の一端部（以下、上端部とする）には二次ポート３５が開設されており、二次ポート３５には噴霧器２７に接続される配管３６が接続されている（図１参照）。 As shown in FIG. 1, a filter 31 is connected to the load port of the directional control valve 30. The filter 31 is configured as shown in FIGS.
As shown in FIG. 2, the filter 31 includes a housing 32 that is a sealed container, and a filter case 33 is detachably accommodated in the housing 32. A filter medium (not shown) for filtering the urea aqueous solution is accommodated in the filter case 33.
A primary port 34 is opened on the side wall of the housing 32, and the primary port 34 is connected to a load port (see FIG. 1) of the directional control valve 30. A secondary port 35 is opened at one end of the housing 32 (hereinafter referred to as an upper end), and a pipe 36 connected to the sprayer 27 is connected to the secondary port 35 (see FIG. 1).

図３に示されているように、ハウジング３２内の上端部にはフロート弁４０が設置されている。すなわち、フロート弁４０の弁口４１はハウジング３２内の上端部において一次ポート３４と二次ポート３５とを仕切る仕切壁に開設されており、一次ポート３４と二次ポート３５とに連通している。弁口４１の二次ポート３５側（上側）の開口縁辺部には弁座４２が形成されている。
弁口４１内には弁棒４３が軸線方向に移動自在に挿通されており、弁棒４３は上端がハウジング３２内の天井面に突き当たることにより上限を規定されている。弁棒４３の二次ポート３５側端部（上端部）には弁体４４が固定されており、弁体４４はハウジング３２内に形成された弁室４５に移動可能に配置されている。弁棒４３の一次ポート３４側端部（下端部）にはフロート４６が固定されており、フロート４６の浮力はハウジング３２内に形成されたフロート室４７内における尿素水溶液２１の液面の昇降によって昇降可能に設定されている。 As shown in FIG. 3, a float valve 40 is installed at the upper end of the housing 32. That is, the valve port 41 of the float valve 40 is provided in a partition wall that partitions the primary port 34 and the secondary port 35 at the upper end portion in the housing 32, and communicates with the primary port 34 and the secondary port 35. . A valve seat 42 is formed at the opening edge of the valve port 41 on the secondary port 35 side (upper side).
A valve rod 43 is inserted into the valve port 41 so as to be movable in the axial direction, and the upper limit of the valve rod 43 is defined by abutting on the ceiling surface in the housing 32. A valve body 44 is fixed to the end (upper end) of the valve rod 43 on the secondary port 35 side, and the valve body 44 is movably disposed in a valve chamber 45 formed in the housing 32. A float 46 is fixed to the end (lower end) of the valve rod 43 on the primary port 34 side, and the buoyancy of the float 46 is increased and decreased by the elevation of the liquid level of the urea aqueous solution 21 in the float chamber 47 formed in the housing 32. It is set to move up and down.

尿素水溶液２１は強アルカリ性であるので、尿素水溶液２１を貯留するタンク２２、ポンプ２３、方向制御弁３０、フィルタ３１、フロート弁４０、配管３６および噴霧器２７等における尿素水溶液２１と接触する表面は、耐アルカリ性の材料によって形成することが望ましい。   Since the urea aqueous solution 21 is strongly alkaline, the surface of the tank 22 storing the urea aqueous solution 21, the pump 23, the directional control valve 30, the filter 31, the float valve 40, the pipe 36, the sprayer 27, etc. that contacts the urea aqueous solution 21 is It is desirable to form with an alkali-resistant material.

次に、前記構成に係る尿素噴射装置の作用を、フロート弁の作用を中心に説明する。   Next, the operation of the urea injection device according to the above configuration will be described focusing on the operation of the float valve.

ポンプ２３による尿素水溶液２１の送給時には、方向制御弁３０はポンプ２３の吐出口負荷ポートすなわちフィルタ３１の一次ポート３４に接続している。
この時、図２に示されているように、フィルタ３１のフロート室４７内には尿素水溶液２１が充満している。したがって、図３に示されているように、フロート４６が浮き上がって上限に位置するので、フロート弁４０の弁体４４は弁座４２から離れて弁口４１を開いた状態になっている。
ポンプ２３によってフィルタ３１の一次ポート３４に送給された尿素水溶液２１は、フィルタケース３３内を通過することによって濾過され、弁口４１を通って二次ポート３５に至り、配管３６を経由して噴霧器２７に送給される。 When the urea aqueous solution 21 is fed by the pump 23, the direction control valve 30 is connected to the discharge port of the pump 23, that is, the primary port 34 of the filter 31.
At this time, the urea aqueous solution 21 is filled in the float chamber 47 of the filter 31 as shown in FIG. Therefore, as shown in FIG. 3, since the float 46 floats and is positioned at the upper limit, the valve body 44 of the float valve 40 is in a state in which the valve port 41 is opened away from the valve seat 42.
The urea aqueous solution 21 fed to the primary port 34 of the filter 31 by the pump 23 is filtered by passing through the filter case 33, reaches the secondary port 35 through the valve port 41, and passes through the pipe 36. It is fed to the nebulizer 27.

噴霧器２７に供給された尿素水溶液２１はエアリザーバ２５からの圧縮空気と混合され、噴霧器２７から排気管１１のＳＣＲ部１３に噴霧される。
噴霧器２７からＳＣＲ部１３に噴霧された尿素水溶液２１は、図１に示されているように、アンモニア（ＮＨ3 ）と二酸化炭素（ＣＯ2 ）とに分解される。
アンモニアは酸化触媒部１２からのＮＯｘと化学反応して窒素（Ｎ2 ）と水（Ｈ2 Ｏ）とに変換されるため、ＮＯｘは除去されたことになる。 The urea aqueous solution 21 supplied to the sprayer 27 is mixed with the compressed air from the air reservoir 25 and sprayed from the sprayer 27 to the SCR unit 13 of the exhaust pipe 11.
As shown in FIG. 1, the urea aqueous solution 21 sprayed from the sprayer 27 to the SCR unit 13 is decomposed into ammonia (NH3) and carbon dioxide (CO2).
Ammonia is converted into nitrogen (N2) and water (H2 O) through a chemical reaction with NOx from the oxidation catalyst section 12, so that NOx is removed.

尿素水溶液２１の凍結による配管３６の破損等を防止するために、尿素水溶液２１を配管３６から抜く時には、コントローラ２８は方向制御弁３０を切り換え、負荷ポートすなわちフィルタ３１の一次ポート３４をポンプ２３の吸入口に接続する。
この時、図２および図３に示されているように、フロート室４７内には尿素水溶液２１が充満しているので、フロート弁４０の弁体４４は弁口４１を開いたままになっている。したがって、一次ポート３４がポンプ２３の吸入口に接続されると、配管３６内の尿素水溶液２１はポンプ２３の吸引力により、フィルタ３１の二次ポート３５→弁口４１→一次ポート３４→方向制御弁３０→ポンプ２３の吸入口→ポンプ２３を経由して、タンク２２に戻される。 In order to prevent the piping 36 from being damaged due to the freezing of the urea aqueous solution 21, when the urea aqueous solution 21 is removed from the piping 36, the controller 28 switches the direction control valve 30, and the load port, that is, the primary port 34 of the filter 31 is connected to the pump 23. Connect to the inlet.
At this time, as shown in FIGS. 2 and 3, the float chamber 47 is filled with the urea aqueous solution 21, so that the valve body 44 of the float valve 40 keeps the valve port 41 open. Yes. Therefore, when the primary port 34 is connected to the suction port of the pump 23, the urea aqueous solution 21 in the pipe 36 is subjected to the suction force of the pump 23, so that the secondary port 35 of the filter 31 → the valve port 41 → the primary port 34 → direction control. It returns to the tank 22 via the valve 30 → the suction port of the pump 23 → the pump 23.

配管３６内の尿素水溶液２１が抜かれることにより、図４に示されているように、フロート室４７内における尿素水溶液２１の液面が所定のレベル以下に降下すると、フロート４６が下がるために、フロート４６に弁棒４３によって連結された弁体４４は弁座４２に当接し、フロート室４７内がポンプ２３の吸入力によって負圧となり、弁口４１を閉じる。
弁口４１が弁体４４によって閉じられてフロート室４７内が負圧になると、コントローラ２８はポンプ２３を停止させる。
この状態において、図４に示されているように、フィルタケース３３内には尿素水溶液２１が充満した状態になっているので、尿素水溶液２１の乾燥によるポンプ２３や方向制御弁３０等の機能部品の固着およびフィルタケース３３の濾過機能の低下等の発生を防止することができる。 When the urea aqueous solution 21 in the pipe 36 is removed, as shown in FIG. 4, when the liquid level of the urea aqueous solution 21 in the float chamber 47 falls below a predetermined level, the float 46 is lowered. The valve body 44 connected to the float 46 by the valve rod 43 abuts on the valve seat 42, and the inside of the float chamber 47 becomes negative pressure by the suction input of the pump 23 to close the valve port 41.
When the valve port 41 is closed by the valve body 44 and the inside of the float chamber 47 becomes negative pressure, the controller 28 stops the pump 23.
In this state, as shown in FIG. 4, the filter case 33 is filled with the urea aqueous solution 21, so that functional components such as the pump 23 and the directional control valve 30 due to the drying of the urea aqueous solution 21. Can be prevented, and the filter function of the filter case 33 can be reduced.

前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。   According to the embodiment, the following effects can be obtained.

（１）方向制御弁を切り換えてフィルタの一次ポートをポンプの吸入口に接続することにより、尿素水溶液を配管から抜くことができるために、尿素水溶液の凍結による配管の破損等を未然に防止することができる。 (1) Since the urea aqueous solution can be removed from the pipe by switching the direction control valve and connecting the primary port of the filter to the suction port of the pump, the pipe is prevented from being damaged due to the freezing of the urea aqueous solution. be able to.

（２）尿素水溶液を配管から抜いた後に、フィルタケース内に尿素水溶液が充満した状態に維持することにより、尿素水溶液の乾燥によるポンプや方向制御弁等の機能部品の固着およびフィルタケースの濾過機能の低下等の発生を防止することができる。 (2) After removing the urea aqueous solution from the piping, the filter case is maintained in a state where the urea aqueous solution is filled, so that the functional parts such as the pump and the directional control valve are fixed and the filter case is filtered by drying the urea aqueous solution. Generation | occurrence | production of fall etc. can be prevented.

（３）フィルタの一次ポートと二次ポートとの間にフロート弁を設け、フロート弁は尿素水溶液の送給時には尿素水溶液の液面の上昇によって弁口を開き、尿素水溶液の噴霧器からの戻し時には尿素水溶液の液面の降下およびポンプの吸入力によって弁口を閉じるように構成することにより、尿素水溶液を配管から抜くための電磁弁が不要になるので、尿素噴射装置およびＳＣＲシステム全体としてのイニシャルコストおよびランニングコストを低減することができるとともに、重量および体積を低減することができる。 (3) A float valve is provided between the primary port and the secondary port of the filter. When the urea aqueous solution is supplied, the float valve opens when the urea aqueous solution level rises, and when the urea aqueous solution is returned from the sprayer. By configuring the valve port to be closed by lowering the liquid level of the urea aqueous solution and sucking input of the pump, an electromagnetic valve for removing the urea aqueous solution from the piping becomes unnecessary, so the urea injection device and the initial SCR system as a whole Cost and running cost can be reduced, and weight and volume can be reduced.

（４）フロート弁を使用することにより、液面センサ等の精度誤差やフィードバック制御のタイムラグ等を誤差なく尿素水溶液の流量を管理することができる。 (4) By using the float valve, it is possible to manage the flow rate of the urea aqueous solution without error such as accuracy error of the liquid level sensor and the time lag of feedback control.

図５は本発明の他の実施形態を示すものである。   FIG. 5 shows another embodiment of the present invention.

本実施形態が前記実施形態と異なる点は、フロート４６Ａと弁体４４Ａとが一体的に形成されており、弁体４４Ａとフロート４６Ａとのアッシー４８がハウジング３２内の二次ポート３５側に配置されている点である。   The difference between this embodiment and the above embodiment is that the float 46A and the valve body 44A are integrally formed, and the assembly 48 of the valve body 44A and the float 46A is disposed on the secondary port 35 side in the housing 32. It is a point that has been.

本実施形態によれば、前記実施形態と同様の作用および効果に加えて、フロート弁を小形化することができるという効果が得られる。   According to this embodiment, in addition to the same operation and effect as the above-described embodiment, an effect that the float valve can be reduced in size can be obtained.

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。   Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

例えば、フロート弁はフィルタに配置するに限らず、方向制御弁と噴射器との間の流路に配置してもよい。   For example, the float valve is not limited to being disposed in the filter, but may be disposed in the flow path between the direction control valve and the injector.

本発明の一実施の形態であるＳＣＲシステムを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the SCR system which is one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態である尿素噴射装置のフィルタとフロート弁アッシーを示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the filter and float valve assembly of the urea injection apparatus which is one embodiment of this invention. フロート弁部分を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows a float valve part. その閉弁時を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the time of the valve closing. 本発明の他の実施の形態であるフロート弁部分を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the float valve part which is other embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０…ＳＣＲシステム、１１…排気管、１２…酸化触媒部、１３…ＳＣＲ部、
２０…尿素噴射装置、２１…尿素水溶液、２２…タンク、２３…ポンプ、２４…エアコンプレッサ、２５…エアリザーバ、２６…圧力制御弁、２７…噴霧器、
２８…コントローラ、２９…温度センサ、
３０…方向制御弁、
３１…フィルタ、３２…ハウジング、３３…フィルタケース、３４…一次ポート、３５…二次ポート、３６…配管、
４０…フロート弁、４１…弁口、４２…弁座、４３…弁棒、４４…弁体、４５…弁室、４６…フロート、４７…フロート室、
４４Ａ…弁体、４６Ａ…フロート、４８…弁体とフロートアッシー。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... SCR system, 11 ... Exhaust pipe, 12 ... Oxidation catalyst part, 13 ... SCR part,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Urea injection apparatus, 21 ... Urea aqueous solution, 22 ... Tank, 23 ... Pump, 24 ... Air compressor, 25 ... Air reservoir, 26 ... Pressure control valve, 27 ... Nebulizer,
28 ... Controller, 29 ... Temperature sensor,
30 ... Directional control valve,
31 ... Filter, 32 ... Housing, 33 ... Filter case, 34 ... Primary port, 35 ... Secondary port, 36 ... Piping,
40 ... Float valve, 41 ... Valve port, 42 ... Valve seat, 43 ... Valve rod, 44 ... Valve body, 45 ... Valve chamber, 46 ... Float, 47 ... Float chamber,
44A ... Valve, 46A ... Float, 48 ... Valve and float assembly.

Claims (3)

排気管酸化触媒部下流側のＳＣＲ部に尿素水溶液を噴霧する噴霧器に、該尿素水溶液がポンプによって送給される尿素噴射装置であって、
前記噴霧器に前記尿素水溶液が供給される流路に、前記尿素水溶液の液面の昇降を利用して該流路を開閉するフロート弁が設けられており、
該フロート弁は、前記尿素水溶液の送給時には前記尿素水溶液の液面の上昇によって前記流路を開き、前記尿素水溶液の前記噴霧器からの戻し時には前記尿素水溶液の液面の降下および前記ポンプの吸入力によって前記流路を閉じるように構成されていることを特徴とする尿素噴射装置。 A urea injection device in which the urea aqueous solution is fed by a pump to a sprayer that sprays the urea aqueous solution to the SCR portion downstream of the exhaust pipe oxidation catalyst unit,
In the flow path to which the urea aqueous solution is supplied to the sprayer, a float valve that opens and closes the flow path using the elevation of the liquid level of the urea aqueous solution is provided,
The float valve opens the flow path when the urea aqueous solution level rises when the urea aqueous solution is fed, and when the urea aqueous solution returns from the sprayer, the urea aqueous solution drops and the pump sucks the pump. A urea injection device configured to close the flow path upon input. 前記フロート弁は、前記流路の途中に設けられた弁口と、該弁口の二次ポート側開口縁辺部に形成された弁座と、前記弁口内に軸線方向に移動自在に挿通された弁棒と、該弁棒の二次ポート側端部に固定された弁体と、前記弁棒の一次ポート側端部に固定されたフロートとを備えており、前記フロートの浮力は前記尿素水溶液の液面昇降によって昇降可能に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の尿素噴射装置。   The float valve is inserted in the valve port so as to be movable in the axial direction, a valve port provided in the middle of the flow path, a valve seat formed at the opening edge of the secondary port side of the valve port, and A valve body, a valve body fixed to a secondary port side end portion of the valve shaft, and a float fixed to a primary port side end portion of the valve shaft, and the buoyancy of the float is the urea aqueous solution The urea injection device according to claim 1, wherein the urea injection device is set to be movable up and down by raising and lowering the liquid level. 前記フロート弁は、前記流路の途中に設けられた弁口と、該弁口の二次ポート側開口縁辺部に形成された弁座と、該弁座に離着座する弁体と、該弁体と一体的に移動するフロートとを備えており、前記フロートの浮力は前記尿素水溶液の液面昇降によって昇降可能に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の尿素噴射装置。   The float valve includes a valve port provided in the middle of the flow path, a valve seat formed at a secondary port side opening edge of the valve port, a valve body that is attached to and detached from the valve seat, and the valve The urea injection device according to claim 1, further comprising a float that moves integrally with a body, wherein the buoyancy of the float is set so that the float can be raised and lowered by raising and lowering the liquid level of the urea aqueous solution.
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