具有用于液體添加劑的填充液位傳感器的輸送單元制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種用于從儲(chǔ)罐(2)提取液體添加劑的輸送單元(1)，所述輸送單元能安裝在儲(chǔ)罐(2)上，其具有用于測(cè)量?jī)?chǔ)罐(2)中液體添加劑的填充液位的填充液位傳感器(3)，其中該填充液位傳感器(3)構(gòu)造為能將波發(fā)射到儲(chǔ)罐(2)的發(fā)射區(qū)域(4)中，并且該填充液位通過(guò)針對(duì)由液面(5)所反射并再次撞擊填充液位傳感器(3)的波的傳播時(shí)間測(cè)量來(lái)測(cè)量，并且其中該輸送單元(1)具有至少第一參考面(6)，所述第一參考面(6)至少部分地延伸到發(fā)射區(qū)域(4)中并與填充液位傳感器(3)相距第一距離(7)，其中，至少一個(gè)第一參考面(6)構(gòu)造在獨(dú)立的校準(zhǔn)部件(10)上，所述校準(zhǔn)部件(10)安裝在輸送單元的殼體(12)的外側(cè)部(11)上。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及用于從儲(chǔ)罐提取液添加劑的輸送單元，其中設(shè)有用于確定儲(chǔ)罐的填充液位的傳感器。該輸送單元尤其適于在機(jī)動(dòng)車中將液體添加劑從儲(chǔ)罐輸送到用于凈化內(nèi)燃機(jī)中廢氣的廢氣處理裝置中。 具體地，在機(jī)動(dòng)車的移動(dòng)內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域中，經(jīng)常用到廢氣處理裝置，其中采用廢氣凈化方法，所述方法借助液體添加劑來(lái)凈化內(nèi)燃機(jī)的廢氣。在這種廢氣處理裝置中特別常用的廢氣凈化方法是選擇性催化還原(SCR)法，其中借助還原劑來(lái)還原內(nèi)燃機(jī)廢氣中的氮氧化合物。在這種背景下，通常用氨來(lái)作為還原劑。氨通常不直接以純氨的形式存儲(chǔ)在機(jī)動(dòng)車中，而是以還原劑前體溶液的形式來(lái)存儲(chǔ)，其中所還原劑前體溶液在廢氣中或在為此而特別設(shè)置的反應(yīng)器中進(jìn)行轉(zhuǎn)化，以形成氨。由此，還原劑前體溶液構(gòu)成液體添加劑。特別常用的還原劑前體溶液例如是以商品名稱獲得的尿素含量為32.5％的水性尿素水溶液。表述“還原劑”和“還原劑前體溶液”將在下文相互同義使用，二者均涵蓋在術(shù)語(yǔ)“添加劑”中。 為了在廢氣處理裝置中提供還原劑，通常設(shè)置從儲(chǔ)罐向廢氣處理裝置輸送還原劑的輸送單元。這種輸送單元應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)得耐用、造價(jià)盡可能低廉并且裝配和維修盡可能簡(jiǎn)單。同時(shí)，研發(fā)獲得了安裝在儲(chǔ)罐中的用于還原劑的輸送單元。在這種輸送單元的情況中，通常可以免除儲(chǔ)罐與輸送單元之間的連接管線。此類輸送單位可例如從WO?2011/085830A1來(lái)獲知。 上述類型的輸送單元特別有利的是，附加地具有能監(jiān)測(cè)儲(chǔ)罐填充液位的機(jī)構(gòu)。這里的問(wèn)題是，輸送單元應(yīng)當(dāng)盡可能設(shè)計(jì)為能安裝在不同的儲(chǔ)罐中，并且填充液位的測(cè)量應(yīng)當(dāng)盡可能獨(dú)立于儲(chǔ)罐的形狀/高度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
以此為出發(fā)點(diǎn)，本專利技術(shù)的目的在于至少緩解與現(xiàn)有技術(shù)有關(guān)的突出的技術(shù)問(wèn)題。具體地，尋求提出一種用于從儲(chǔ)罐提取液體添加劑并具有極為有利的填充液位傳感器的特別有利的輸送單元。而且，還尋求闡明一種用于監(jiān)測(cè)儲(chǔ)罐中液體添加劑的填充液位的特別有利的方法。 所述目的可以通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1所述的特征的輸送單元來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且還可通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求12中所述的特征的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。 本專利技術(shù)的進(jìn)一步有利的改進(jìn)限定在從屬權(quán)利要求中。權(quán)利要求中所單獨(dú)限定的特征可以通過(guò)技術(shù)上有意義的任何期望方式而相互結(jié)合，并且可以通過(guò)說(shuō)明書中的解說(shuō)性事實(shí)，結(jié)合本專利技術(shù)具體的其他設(shè)計(jì)變型來(lái)加以補(bǔ)充。 用于從儲(chǔ)罐抽取液體添加劑的輸送單元可安裝在儲(chǔ)罐上并且具有用于測(cè)量?jī)?chǔ)罐中液體添加劑的填充液位的填充液位傳感器。所述填充液位傳感器設(shè)計(jì)用于將波發(fā)射到儲(chǔ)罐的發(fā)射區(qū)域中，從而使得可通過(guò)對(duì)被液面反射并再次撞擊填充液位傳感器的波的傳播時(shí)間的測(cè)量來(lái)測(cè)得填充液位。這里，所述輸送單元具有至少第一參考面，其至少部分地延伸到發(fā)射區(qū)域中并且與填充液位傳感器相隔第一距離，其中至少一個(gè)第一參考面設(shè)置在安裝于輸送單元的殼體的外側(cè)部上的獨(dú)立的校準(zhǔn)部件上。 所述輸送單元優(yōu)選形成有其中能安置輸送單元的各種有源部件的殼體。所述有源部件例如是閥、用于輸送液體添加劑的泵、傳感器等。優(yōu)選地，輸送單元的殼體可以插入到儲(chǔ)罐底座的(底座)開(kāi)口中。為此，所述輸送單元優(yōu)選具有設(shè)計(jì)成能在所述輸送單元與儲(chǔ)罐之間產(chǎn)生流體密封連接的凸緣。然后，所述輸送單元或其殼體優(yōu)選從儲(chǔ)罐底座開(kāi)始延伸到儲(chǔ)罐的內(nèi)部。當(dāng)輸送單元安裝在儲(chǔ)罐上時(shí)，所述輸送單元優(yōu)選具有位于儲(chǔ)罐內(nèi)部的吸入點(diǎn)，其中輸送單元通過(guò)所述吸入點(diǎn)將液體添加劑從儲(chǔ)罐內(nèi)部吸出。輸送單元上還優(yōu)選設(shè)有能排放液體添加劑的排出點(diǎn)。所述排出點(diǎn)例如設(shè)計(jì)作為可連接管線的端口，其中液體添加劑可通過(guò)所述管線從輸送單元連通到廢氣處理裝置的進(jìn)給裝置。 所述填充液位傳感器優(yōu)選具有能將波(光波、聲波、電磁波等)發(fā)射到發(fā)射區(qū)域的發(fā)射器和能接收由填充液位傳感器所發(fā)射的波的接收器。這里，波在被發(fā)射與接收之間，也可以通過(guò)適當(dāng)表面來(lái)反射。所述發(fā)射區(qū)域具體可理解為指代所述填充液位傳感器所能發(fā)射波的空間角度分段。所述發(fā)射區(qū)域通常從填充液位傳感器呈錐體地延伸，具體說(shuō)是在超聲波傳感器的設(shè)計(jì)變型中呈圓錐形地延伸。所述錐體可例如具有1°(度)與10°之間的錐體開(kāi)度角。填充液位傳感器的發(fā)射器和填充液位傳感器的接收器優(yōu)選地相互協(xié)調(diào)，使得所述接收器(僅)接收由發(fā)射器發(fā)射的波，并且優(yōu)選地不會(huì)被來(lái)自環(huán)境的干擾信號(hào)所不利地影響。由填充液位傳感器發(fā)射的波優(yōu)選為聲波。然而，傳感器也可以發(fā)射和接收電磁波。所述波優(yōu)選具有適于被儲(chǔ)罐中的液體添加劑液面所反射(至少部分反射)(完全反射)的頻率。因此，可以確保波從填充液位傳感器發(fā)射到液面，在液面被反射并偏轉(zhuǎn)返回到填充液位傳感器。因此，就所述傳播時(shí)間的測(cè)量而言，是針對(duì)對(duì)所述波從填充液位傳感器行進(jìn)到液面并再次返回所花費(fèi)的時(shí)間的測(cè)量。所述填充液位傳感器優(yōu)選在所述輸送單元上對(duì)齊，使得當(dāng)輸送單元以預(yù)定安裝位置安裝在儲(chǔ)罐上時(shí)，所述發(fā)射區(qū)域從填充液位傳感器開(kāi)始豎直向上地延伸(與重力相反地)。因此，可以確保由填充液位傳感器發(fā)射的波能夠成直角地撞擊儲(chǔ)罐中添加劑的液面，在那里被反射并豎直回到填充液位傳感器。 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，因?yàn)椴ㄔ谝后w添加劑中的速度受到眾多交叉影響，因此在液體添加劑中的傳播時(shí)間可能會(huì)顯著變化。顯著的交叉影響例如是液體添加劑的組分。如果除了所述傳播時(shí)間的測(cè)量以外，還會(huì)執(zhí)行針對(duì)從填充液位傳感器到參考面并再次返回的第二傳播時(shí)間的測(cè)量，那么使用這樣能發(fā)射波的填充液位傳感器能夠大大增加填充液位測(cè)量的精度。然后，從填充液位傳感器到參考面存在參考測(cè)量路徑，其中通過(guò)所述參考測(cè)量路徑可以確定液體添加劑中波的速度。然后，可以將到參考面的傳播時(shí)間與到液面的傳播時(shí)間進(jìn)行比較。通過(guò)這種方式，得以考慮液體添加劑中以及填充液位測(cè)量中的波速變化。由于所述參考面延伸到填充液位傳感器的發(fā)射區(qū)域內(nèi)，因此由填充液位傳感器發(fā)射到發(fā)射區(qū)域中的部分波被參考面反射回填充液位傳感器。由此，所述第一參考面產(chǎn)生了通過(guò)填充液位傳感器來(lái)捕獲的附加信號(hào)。 所述第一參考面應(yīng)當(dāng)構(gòu)造成使得從填充液位傳感器到第一參考面的第一參考測(cè)量路徑位于液面下方(如果可能的話，即使在儲(chǔ)罐的低填充液位情況下也位于液面下方)。因此，所述第一參考面優(yōu)選構(gòu)造成與填充液位傳感器相距相對(duì)較短的第一距離。所述第一參考面優(yōu)選位于小于100mm[毫米]的距離處，其中所述第一距離特別優(yōu)選為介于25mm與80mm之間，或者甚至介于50mm與80mm之間。 所述輸送單元特別有利的是，所述本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于從儲(chǔ)罐(2)提取液體添加劑的輸送單元(1)，所述輸送單元能安裝在所述儲(chǔ)罐(2)上，其具有用于測(cè)量所述儲(chǔ)罐(2)中液體添加劑的填充液位的填充液位傳感器(3)，其中所述填充液位傳感器(3)構(gòu)造為能將波發(fā)射到所述儲(chǔ)罐(2)的發(fā)射區(qū)域(4)中，并且所述填充液位通過(guò)針對(duì)被液面(5)反射并再次撞擊所述填充液位傳感器(3)的波的傳播時(shí)間測(cè)量來(lái)測(cè)量，并且其中所述輸送單元(1)具有至少第一參考面(6)，所述第一參考面(6)至少部分地延伸到所述發(fā)射區(qū)域(4)中并與所述填充液位傳感器(3)相距第一距離(7)，其中至少一個(gè)第一參考面(6)構(gòu)造在獨(dú)立的校準(zhǔn)部件(10)上，所述校準(zhǔn)部件(10)安裝在所述輸送單元的殼體(12)的外側(cè)部(11)上。

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】2012.03.16 DE 102012005281.21.一種用于從儲(chǔ)罐(2)提取液體添加劑的輸送單元(1)，所述輸送單元
能安裝在所述儲(chǔ)罐(2)上，其具有用于測(cè)量所述儲(chǔ)罐(2)中液體添加劑的填充
液位的填充液位傳感器(3)，其中所述填充液位傳感器(3)構(gòu)造為能將波發(fā)射
到所述儲(chǔ)罐(2)的發(fā)射區(qū)域(4)中，并且所述填充液位通過(guò)針對(duì)被液面(5)
反射并再次撞擊所述填充液位傳感器(3)的波的傳播時(shí)間測(cè)量來(lái)測(cè)量，并且其
中所述輸送單元(1)具有至少第一參考面(6)，所述第一參考面(6)至少部
分地延伸到所述發(fā)射區(qū)域(4)中并與所述填充液位傳感器(3)相距第一距離(7)，
其中至少一個(gè)第一參考面(6)構(gòu)造在獨(dú)立的校準(zhǔn)部件(10)上，所述校準(zhǔn)部件
(10)安裝在所述輸送單元的殼體(12)的外側(cè)部(11)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸送單元(1)，其中，所述輸送單元(1)具有
附加的第二參考面(8)，所述第二參考面(8)同樣至少部分地延伸到所述發(fā)射
區(qū)域(4)中，并且與所述填充液位傳感器(3)相距第二距離(9)。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的輸送單元(1)，其中，所述填充液位
傳感器(3)是超聲波傳感器。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的輸送單元(1)，其中，所述至少一個(gè)
第一參考面(6)獨(dú)立地定位在所述校準(zhǔn)部件(10)上，從而限定出所述第一參
考面(6)到所述填充液位傳感器(3)的第一距離(7)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的輸送單元(1)，其中，所述輸送單元
(1)具有殼體(12)，其中所述填充液位傳感器(3)構(gòu)造在所述殼體(12)中
并經(jīng)由耦合層(13)與所述殼體的壁部(14)接觸，其中所述填充液位傳感器(3)
設(shè)計(jì)為能穿過(guò)所述壁部(14)來(lái)發(fā)射和接收波。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的輸送單元(1)，其中，用于測(cè)量所述
儲(chǔ)罐(2)中液體添加劑的溫度的溫度傳感器(16)構(gòu)造在所述填充液位傳感器
(3)上。
...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：喬治斯·馬古因，謝赫·迪烏夫，斯文·舍佩爾斯，簡(jiǎn)·霍奇森，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：依米泰克排放技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：德國(guó);DE