车用尿素上料加注搅拌方法与流程

本发明涉及一种生产车用尿素溶液的方法。

背景技术：

由于各国的环境保护部门提出进一步减少柴油机排放放的氮氧化物污染物。发动机生产商开始使用SCR技术(Selective Catalytic Reduction Technology选择性催化还原技术)来达到环保部门的要求。柴油机尾气处理液(国内俗称为：汽车尿素，车用尿素，汽车环保尿素)，是SCR技术中必须要用到的消耗品。

车用尿素溶液的制备主要是将车用级尿素溶解于纯水的操作。目前，车用尿素溶液的生产方式方法落后，无法满足大批量的生产要求。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种车用尿素上料加注搅拌方法，其搅拌效率高，适用于大批量生产。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案为：一种车用尿素上料加注搅拌方法，其特征在于包括以下步骤：

A.将袋装固态尿素倾倒入搅拌箱；

B.往搅拌箱内注入超纯水与固态尿素混合形成尿素溶液；

C.搅动尿素溶液使之形成旋流；

D.待尿素溶液达到预设浓度后将尿素溶液排出搅拌箱。

作为一种改进，步骤A中，利用上料托架将袋装固态尿素倾倒入搅拌箱内；上料托架与搅拌箱连接并可绕其与搅拌箱的连接点上下翻动；上料托架固定有椭圆筒状的上料口，上料口内两侧设置有圆筒状的支撑筒；还包括用于将上料口与袋装固态尿素固定的扣带；将袋装固态尿素放置于上料托架，其开口套于上料口上，并利用扣带绑紧。

作为一种改进，所述搅拌箱内设置有储料篮，所述储料篮上开有若干通孔；上料托架翻转将袋装固态尿素倾倒入储料篮内。

作为一种改进，步骤B中，利用定量加注系统通过搅拌箱顶部的超纯水入口往搅拌箱内注入超纯水；定量加注系统包括进水泵以及与进水泵连接的流量传感器以及电磁阀；所述流量传感器与电磁阀连接；流量传感器用于监测超纯水的注入量，同时控制电磁阀的开闭。

作为一种改进，步骤C中，通过尿素溶液在搅拌箱内外循环形成旋流。

作为一种改进，在所述搅拌箱侧壁上开设循环溶液入口和循环溶液出口，并设置一循环水泵，使得循环水泵的进水端与循环溶液出口相连而出水端与循环溶液入口相连。

作为一种改进，步骤D中，在循环水泵与循环溶液入口之间设置三通球阀，该三通球阀具有两个出水口，其中一出水口与循环溶液入口相连，另一出水口与用于将溶液排出的成品输出管连通；进行循环搅拌的时候，切断三通球阀与成品输出管之间的通路，让溶液通过循环溶液入口和循环溶液出口在搅拌箱与循环水泵之间循环；当溶液浓度达到要求后，切断三通球阀与循环溶液入口之间的通路，让溶液流向成品输出管。

作为一种改进，在将达到预设浓度后的尿素溶液排出搅拌箱之前进行过滤。在三通球阀和成品输出管之间加设一个后置过滤器进行过滤。

本发明的有益之处在于：具有上述步骤的车用尿素上料加注搅拌方法，利用溶液产生的旋流替代传统机械式的搅拌方式，其搅拌效率高，搅拌均匀，并且避免了传统机械式搅拌装置可能带来的污染。并且其循环搅拌系统与成品溶液输出系统之间共用若干设备以及管路，大大节约了生产成本，提高了经济效益。

附图说明

图1为本发明的流程图。

图2为搅拌箱的正视结构示意图。

图3为搅拌箱正视内部结构示意图。

图4为搅拌箱的俯视图。

图5为搅拌箱俯视内部结构示意图。

图6为上料口示意图。

图中标记：1搅拌箱、2上料托架、3驱动装置、4上料口、5成品输出管、6超纯水入口、7循环溶液入口、8循环溶液出口、9储料篮、10进水泵、11流量传感器、13电磁阀、14进料口、15循环水泵、16三通球阀、17后置过滤器、18质量在线监测传感器、19袋装固态尿素、41支撑筒、42扣带。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

如图1-图6所示，本发明所使用的设备包括用于倾倒袋装尿素的上料系统、用于加注超纯水的定量加注系统、用于将纯净水和尿素混合的循环搅拌系统以及将搅拌好的溶液输出的成品溶液输出系统。上述系统均由电控柜控制。

其中，循环搅拌系统包括一个搅拌箱1，所述搅拌箱1上方设置有进料口14；所述搅拌箱1内位于进料口14下方设置有开有若干孔洞的储料篮9；所述搅拌箱1上设置有循环溶液入口7和循环溶液出口8以及与定量加注系统连接的超纯水入口6；所述循环溶液入口6和循环溶液出口7分别与循环水泵15两端连接。搅拌箱1内腔为圆角。搅拌箱1内设置有质量在线监测传感器18。

上料系统包括与循环搅拌系统中的搅拌箱1连接的上料托架2，所述上料托架2可绕其与搅拌箱1的连接点上下翻动，还包括用于驱动上料托架2翻动的驱动装置3。上料托架2包括连接架以及竖直设置在连接架前端的托板。驱动装置3可以是油缸或者气缸以及其他能够驱动上料托架1翻转的设备。上料托架1上固定有椭圆筒状的上料口4，上料口4内两侧设置有圆筒状的支撑筒41；还包括用于将上料口4与袋装尿素19固定的扣带42。

定量加注系统包括与循环搅拌系统中的搅拌箱1上的超纯水入口6连接的进水管道，所述进水管道上设置有进水泵10；还包括设置在进水管道上的流量传感器11以及电磁阀13；所述流量传感器11与电磁阀13连接。

成品溶液输出系统包括与循环搅拌系统共用的循环水泵15以及与循环水泵15连接的三通球阀16；所述三通球阀16具有两个出水端，其中一个出水端与搅拌箱1上的循环溶液入口7连通，另外一个出水端与成品输出管连通5。三通球阀16与成品输出管5之间设置有后置过滤器17。三通球阀16最好为L型三通球阀。

本发明包括以下步骤。

步骤A.下料。将袋装固态尿素19倾倒入搅拌箱1；利用上料托架2将袋装固态尿素19倾倒入搅拌箱1内；上料托架2与搅拌箱1连接并可绕其与搅拌箱1的连接点上下翻动；上料托架2固定有椭圆筒状的上料口4，上料口4内两侧设置有圆筒状的支撑筒41；还包括用于将上料口4与袋装固态尿素19固定的扣带42；将袋装固态尿素19放置于上料托架2，其开口套于上料口4上，并利用扣带42绑紧。搅拌箱1内设置有储料篮9，所述储料篮9上开有若干通孔；上料托架2翻转将袋装固态尿素19倾倒入储料篮内。

步骤B.注水。往搅拌箱1内注入超纯水与固态尿素混合形成尿素溶液；利用定量加注系统通过搅拌箱1顶部的超纯水入口6往搅拌箱1内注入超纯水；定量加注系统包括进水泵10以及与进水泵10连接的流量传感器11以及电磁阀13；所述流量传感器11与电磁阀13连接；流量传感器11用于监测超纯水的注入量，同时控制电磁阀13的开闭。

步骤C.搅拌。通过尿素溶液在搅拌箱1内外循环形成旋流。搅拌箱1侧壁上开设循环溶液入口7和循环溶液出口8，并设置一循环水泵15，使得循环水泵15的进水端与循环溶液出口8相连而出水端与循环溶液入口7连。超纯水将储料篮9中的尿素溶解，在搅拌箱1内腔不断的搅拌，并对储料篮9中的尿素不断的冲刷溶解。储料篮9能够避免大颗粒的固体尿素进入搅拌箱1中。

步骤D.排液。待尿素溶液达到预设浓度后将尿素溶液排出搅拌箱1。在循环水泵15与循环溶液入口7之间设置三通球阀16，该三通球阀16具有两个出水口，其中一出水口与循环溶液入口7相连，另一出水口与用于将溶液排出的成品输出管5连通；进行搅拌的时候，切断三通球阀16与成品输出管5之间的通路，让溶液通过循环溶液入口7和循环溶液出口8在搅拌箱1与循环水泵15之间循环；当溶液浓度达到要求后，切断三通球阀16与循环溶液入口7之间的通路，让溶液流向成品输出管5。在将达到预设浓度后的尿素溶液排出搅拌箱1之前进行过滤。最好是在三通球阀16和成品输出管5之间加设一个后置过滤器17进行过滤。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。