车用尿素溶液生产系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种车用尿素溶液生产系统，包括纯水生产子系统，纯水生产子系统包括：过滤单元，用于将原水过滤为纯水；储水箱，用于容纳过滤出的纯水；过滤单元的入口用于接收原水并且出口通过第一管路与储水箱的入口相连通，过滤单元设有回流口，第一管路和过滤单元的回流口之间设有回流管路，用于在储水箱的水位达到预设水位时接通以将来自过滤单元的纯水回流到过滤单元中。本实用新型的生产系统在制备纯水时，设备不需要经常停止运行，可避免频繁启停对设备造成的损害，从而增加设备的使用寿命；同时在搅拌罐工作时，前端设备可持续产水，能够节约下次搅拌罐进水的等待时间，从而提高了纯水制备的生产效率。
【专利说明】
车用尿素溶液生产系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及车用尿素溶液生产领域，尤其涉及一种车用尿素溶液生产系统。
【背景技术】
[0002]尿素在高温下可分解成NH3和⑶2，产生的NH3能够作为还原剂，将废气中的NOx还原成N2,利用尿素的这一特性，可以在车辆上设置相应的生产系统来制备尿素溶液，以起到净化空气的作用。
[0003]车用尿素溶液在生产过程中，需要先制备纯水，然后再将纯水加入到搅拌罐中以实现尿素溶液的制备。目前的生产系统在生产尿素溶液时，同时，在搅拌罐工作的过程中，若前端产水已满，则需要暂停产水，即关闭电去离子HH装置以及部分电磁阀来停止产水箱的进水，因而会导致纯水生产控制的运行方式缺乏连续性，从而造成HH装置和部分电磁阀需要频繁启动，从而对设备的使用寿命造成一定的影响。而且还会使得在纯水制备的过程中需要分时段等待，不能连续进行，导致纯水制备的生产效率低下。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提出一种车用尿素溶液生产系统，能够尽量避免设备频繁启停，从而提尚纯水生广效率并提尚设备的使用寿命。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供了一种车用尿素溶液生产系统，包括纯水生产子系统，所述纯水生产子系统包括:过滤单元，用于将原水过滤为纯水;储水箱，用于容纳过滤出的纯水;所述过滤单元的入口用于接收原水并且出口通过第一管路与所述储水箱的入口相连通，所述过滤单元设有回流口，所述第一管路和所述过滤单元的回流口之间设有回流管路，用于在所述储水箱的水位达到预设水位时接通以将来自所述过滤单元的纯水回流到所述过滤单元中。
[0006]进一步地，所述回流管路中设有第一阀，用于在所述储水箱的水位达到预设水位时接通以接通所述回流管路;在所述第一管路和所述回流管路的交汇点与所述储水箱的入口之间设有第二阀，用于在所述储水箱的水位达到预设水位时断开以切断进入所述储水箱的纯水。
[0007]进一步地，所述过滤单元包括过滤水箱和过滤装置，所述过滤水箱的入口用于接收原水，所述过滤水箱通过所述过滤装置与所述储水箱相连，所述过滤装置的出口与所述储水箱的入口相连。
[0008]进一步地，所述过滤水箱和所述过滤装置之间的管路上设有第五阀，用于在过滤水箱的水位到达预设水位时接通以向所述储水箱内供应纯水。
[0009]进一步地，所述过滤水箱的入口设有第三阀，用于通断向所述过滤水箱的供水。
[0010]进一步地，所述过滤水箱设有四个水位线，从低至高分别为第一水位线、第二水位线、第三水位线和第四水位线，所述第三阀在水位高于所述第四水位线时断开以停止向所述过滤水箱供水，直到下降至所述第二水位线时接通向所述过滤水箱供水，所述第二阀在水位到达所述第三水位线时接通以向所述储水箱供水。
[0011 ]进一步地，还包括搅拌罐，所述储水箱的出口通过第二管路与所述搅拌罐连通，所述第二管路设有第四阀，用于通断所述第二管路。
[0012]进一步地，所述储水箱设有四个水位线，从低至高分别为第一水位线、第二水位线、第三水位线和第四水位线，所述第四阀在水位达到所述第三水位线时接通以向所述搅拌罐供应纯水，在水位下降至所述第二水位线时断开以停止向所述搅拌罐供应纯水，在水位达到所述第一水位线时也断开以停止向所述搅拌罐供水，所述回流管路在水位达到所述第四水位线时接通以将纯水回流到所述过滤单元。
[0013]进一步地，所述储水箱的第三水位线与第二水位线之间的水量大于所述搅拌罐完成一次搅拌所需的最大水量。
[0014]进一步地，还包括杆式液位开关，所述杆式液位开关设在水箱内，用于检测水位是否道道所述四个水位线。
[0015]进一步地，所述第一水位线的高度为水箱高度的I%，所述第二水位线的高度为水箱高度的40 — 60%，所述第三水位线的高度为水箱高度的70 — 80%，所述第四水位线的高度为水箱高度的95 — 99%。
[0016]进一步地，所述过滤水箱为RO水箱，所述过滤装置为EDI装置。
[0017]基于上述技术方案，本实用新型实施例的车用尿素溶液生产系统，通过在过滤单元和第一管路之间设置回流管路，能够在储水箱中的水位到达预设高度时将水返回到过滤单元中，这样在纯水生产过程中设备就不需要停止运行，可长时间处于通电状态，避免频繁启停对设备造成的损害，从而增加设备的使用寿命；同时在搅拌罐工作时，前端设备可持续产水，能够节约下次搅拌罐进水的等待时间，从而提高了纯水制备的生产效率。
【附图说明】
[0018]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0019]图1为本实用新型车用尿素溶液生产系统的一个实施例的原理图；
[0020]图2为本实用新型车用尿素溶液生产系统的另一个实施例的原理图。
[0021]附图标记说明
[0022]I—第一阀；2 —第二阀；3 —第二阀;4一第四阀；5—过滤水箱;6—过滤装置;7—储水箱;8—搅拌罐;9 一第五阀。
【具体实施方式】
[0023]以下详细说明本实用新型。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征。
[0024]本实用新型中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。
[0025]为了提高纯水生产系统中各个部件的使用寿命，并提高纯水生产效率，本实用新型提供了一种车用尿素溶液生产系统，如图1和图2所示，包括纯水生产子系统，纯水生产子系统包括:过滤单元，用于将原水过滤为纯水;储水箱7，用于容纳过滤出的纯水;过滤单元的入口用于接收原水并且出口通过第一管路与储水箱7的入口相连通，过滤单元设有回流口，第一管路和过滤单元的回流口之间设有回流管路，用于在储水箱7的水位达到预设水位时接通以将来自过滤单元的纯水回流到过滤单元中，以使过滤单元能够持续运行。
[0026]具体地，过滤单元包括过滤水箱5和过滤装置6，过滤水箱5的入口用于接收原水，过滤水箱5可以为RO水箱，即反渗透水箱;过滤水箱5通过过滤装置6与储水箱7相连，过滤装置6的出口与储水箱7的入口相连，过滤装置6可以为EDI装置。其中，EDI装置是将电渗析技术和离子交换技术融为一体，通过阳、阴离子膜对阳、阴离子的选择透过作用以及离子交换树脂对水中离子的交换作用，在电场的作用下实现水中离子的定向迀移，从而达到水的深度净化除盐，以制取纯水。
[0027]基于上一个实施例，在图1所示的实施例中，回流管路设在第一管路和过滤水箱5之间，且回流管路中设有第一阀I，用于在储水箱7的水位达到预设水位时接通以接通回流管路;在第一管路和回流管路的交汇点与储水箱7的入口之间设有第二阀2，用于在储水箱7的水位达到预设水位时断开以切断进入储水箱7的纯水。其中，在储水箱7的入口设置第二阀2的优点在于，一旦检测到储水箱7中的水位高于预设的水位，就可以关闭第二阀2，使水在进入储水箱7之前直接沿着回流管路返回，能够阻止储水箱7的水位继续升高从而确保水箱安全。
[0028]进一步地，在图2所示的实施例中，还可在过滤水箱5和过滤装置6之间的管路上设置第五阀9，用于在过滤水箱5的水位到达预设水位时接通以向储水箱7内供应纯水。对于该实施例，当需要向储水箱7内供应纯水时，同时接通第二阀2和第五阀9，当需要停止向储水箱7内供应纯水时，断开第五阀9。在过滤水箱5和过滤装置6之间的管路上设置第五阀9的优点在于，当需要停止向储水箱7内供应纯水时，断开第五阀9相当于切断了水流向过滤装置6的通道，可防止过滤装置6继续浸泡在水中，从而提高过滤装置6的使用寿命。
[0029]对于上述实施例中的系统结构，这里给出一种管路接口的设置方式，过滤水箱5的侧面设有入口、出口和回水口，入口和回水口一般设在过滤水箱5靠近水箱顶部的位置，出口设在过滤水箱5靠近水箱底部的位置。储水箱7的侧面设有入口和出口，入口设在储水箱7靠近水箱顶部的位置，出口设在储水箱7靠近水箱底部的位置。
[0030]本实用新型实施例的车用尿素溶液生产系统，通过在第一管路和过滤水箱5之间设置回流管路，能够在储水箱7中的水位到达预设水位时将水返回到过滤水箱5中，这样EDI装置或者部分电磁阀就不需要停止运行，可长时间处于通电状态，避免频繁启停对设备造成的损害，从而增加设备的使用寿命；同时在搅拌罐工作时，前端设备可持续产水，能够节约下次搅拌罐进水的等待时间，从而提高了纯水制备的生产效率。本实用新型的实施例中根据水箱液位高度进行回水的方式，与现有技术的水净化系统中为了提高水质而将水返回重新净化的方式不同，这种系统无需判断水箱中的液位高度，无论液位处于何种高度，都可以将水返回。
[0031]在本实用新型的另一个实施例中，过滤水箱5的入口设有第三阀3，用于通断向过滤水箱5的供水。进一步地，生产系统中还包括搅拌罐8，储水箱7的出口通过第二管路与搅拌罐8连通，第二管路设有第四阀4，用于通断第二管路。
[0032]上述实施例中提到的各个阀的通断均依靠对水位的判断来实现，优选地各个阀为电磁阀，较佳地可采用不锈钢电磁阀。在本实用新型的一个实施例中，过滤水箱5设有四个水位线，从低至高分别为第一水位线、第二水位线、第三水位线和第四水位线，第三阀3在水位高于第四水位线时断开以停止向过滤水箱5供水，直到下降至第二水位线时接通向过滤水箱5供水，第二阀2在水位到达第三水位线时接通以向储水箱7供水，在水位达到第一水位线时关闭生产系统，以对生产系统进行保护
[0033]在本实用新型的另一个实施例中，储水箱7设有四个水位线，从低至高分别为第一水位线、第二水位线、第三水位线和第四水位线，第四阀4在水位达到第三水位线时接通以向搅拌罐8供应纯水;在水位下降至第二水位线时断开以停止向搅拌罐8供应纯水，在水位达到第一水位线时也断开以停止向所述搅拌罐8供应纯水，从而防止液位计出现故障和损坏时造成的无限制的加水；回流管路在水位达到第四水位线时接通以将纯水回流到过滤单元。假如在第一水位线和第四水位线之间只设置一个水位线，则当储水箱7的水位到达该水位线时，就开始向搅拌罐8供水，低于该水位线时又停止，当进一些水达到该水位线时又开始向搅拌罐8供水，这种情况下，设备会随着液位开关在该水位线附近的位置频繁开启闭合。而按照本实用新型的实施例同时设置第二水位线和第三水位线，就能够延长从向搅拌罐8供水到停止供水的时间，以避免第四阀4频繁开启。
[0034]优选地，储水箱7的第三水位线与第二水位线之间的水量大于搅拌罐8完成一次搅拌所需的最大水量，这样就可以一次性完成对搅拌罐8的加水，加完水后搅拌罐8即可立即开始工作，节约了等待时间。
[0035]上述实施例中提到过滤水箱5和储水箱7中均设有四个水位线，那么水位线的判断可以通过设置液位开关来实现，本实用新型给出一种优选的实现形式，液位开关为杆式液位开关，可以将其竖直设置在过滤水箱5和储水箱7内，以对不同的液位高度进行检测。现有技术中的液位开关一般采用的是单个不锈钢触点开关，这样在设置起来较为繁琐，因而只会在水箱内设置较少的开关，而本实用新型的杆式液位开关可以较为灵活地设置较多的检测点，并且可以根据需要方便地对检测点在高度方向上进行调整。
[0036]这里给出一组在水箱内设置不同液位线的参考值，其中，第一水位线的高度为水箱高度的I%，第二水位线的高度为水箱高度的40 — 60%，第三水位线的高度为水箱高度的70 — 80%，第四水位线的高度为水箱高度的95 — 99%。
[0037]本实用新型的车用尿素溶液生产系统主要是在过滤水箱5与储水箱7之间增加回流管路，同时通过逻辑运算控制各个阀的开闭实现纯水的生产控制。以图2所示的实施例举例，该车用尿素生产生产系统的工作流程如下:接通第三阀3，以向过滤水箱5(例如RO水箱)供水，当过滤水箱5中的水位达到第三水位线时，第二阀2和第五阀9接通以向储水箱7供水，同时过滤装置6 (EDI装置)开始工作。若进入过滤水箱5的水流量大于进入储水箱7的水流量时，过滤水箱5将会首先达到第四水位线，这时第三阀3关闭，停止过滤水箱5的前端进水;直到水位下降到第二水位线的时候，才再次接通第三阀3向过滤水箱5供水，以保持过滤水箱5中的水位不低于第二水位线。
[0038]在此过程中，后端储水箱7中的纯水会不断积累，当储水箱7中的水位达到第三水位线时，第四阀4开启，以将水加入搅拌罐8，当储水箱7中的水位达到第二液位时，第四阀4关断，在此过程中如果检测到已经完成对搅拌罐8的进水工作时，第四阀4可随时关闭，以停止对搅拌罐8的加水。搅拌罐8在工作的过程中不需要进水，此时若储水箱7的水位达到第四水位线时，第一阀I开启，第二阀2关闭，将过滤水箱5提供的水在进入储水箱7之前进行回水。这样过滤装置6就不需停止运行，设备可长时间处于通电工作状态，避免频繁启动带来的伤害，从而增加了使用寿命，而且如果进入过滤装置6的水流量小于或者等于进入储水箱7的水流量时，过滤装置6将会处于稳定的工作状态。同时，在搅拌罐8工作时，前端设备可持续产水，无需停止，节约了下次搅拌罐8进水的等待时间，提高了生产效率。
[0039]在纯水生产的过程中，需要不断地循环检测各个水箱内的水位高度，以选择与该水位高度相匹配的操作，即对各个电磁阀进行逻辑控制，以使纯水生产子系统中的各部件相互协调以形成整体的控制过程。
[0040]以上对本实用新型所提供的一种车用尿素溶液生产系统进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种车用尿素溶液生产系统，其特征在于，包括纯水生产子系统，所述纯水生产子系统包括:过滤单元，用于将原水过滤为纯水;储水箱(7)，用于容纳过滤出的纯水;所述过滤单元的入口用于接收原水并且出口通过第一管路与所述储水箱(7)的入口相连通，所述过滤单元设有回流口，所述第一管路和所述过滤单元的回流口之间设有回流管路，用于在所述储水箱(7)的水位达到预设水位时接通以将来自所述过滤单元的纯水回流到所述过滤单元中。2.根据权利要求1所述的车用尿素溶液生产系统，其特征在于，所述回流管路中设有第一阀(I)，用于在所述储水箱(7)的水位达到预设水位时接通以接通所述回流管路;在所述第一管路和所述回流管路的交汇点与所述储水箱(7)的入口之间设有第二阀(2)，用于在所述储水箱(7)的水位达到预设水位时断开以切断进入所述储水箱(7)的纯水。3.根据权利要求2所述的车用尿素溶液生产系统，其特征在于，所述过滤单元包括过滤水箱(5)和过滤装置(6)，所述过滤水箱(5)的入口用于接收原水，所述过滤水箱(5)通过所述过滤装置(6)与所述储水箱(7)相连，所述过滤装置(6)的出口与所述储水箱(7)的入口相连。4.根据权利要求3所述的车用尿素溶液生产系统，其特征在于，所述过滤水箱(5)和所述过滤装置(6)之间的管路上设有第五阀(9)，用于在过滤水箱(5)的水位到达预设水位时接通以向所述储水箱(7)内供应纯水。5.根据权利要求3所述的车用尿素溶液生产系统，其特征在于，所述过滤水箱(5)的入口设有第三阀(3 )，用于通断向所述过滤水箱(5)的供水。6.根据权利要求5所述的车用尿素溶液生产系统，其特征在于，所述过滤水箱(5)设有四个水位线，从低至高分别为第一水位线、第二水位线、第三水位线和第四水位线，所述第三阀(3)在水位高于所述第四水位线时断开以停止向所述过滤水箱(5)供水，直到下降至所述第二水位线时接通向所述过滤水箱(5)供水，所述第二阀(2)在水位到达所述第三水位线时接通以向所述储水箱(7)供水。7.根据权利要求1所述的车用尿素溶液生产系统，其特征在于，还包括搅拌罐(8)，所述储水箱(7)的出口通过第二管路与所述搅拌罐(8)连通，所述第二管路设有第四阀(4)，用于通断所述第二管路。8.根据权利要求7所述的车用尿素溶液生产系统，其特征在于，所述储水箱(7)设有四个水位线，从低至高分别为第一水位线、第二水位线、第三水位线和第四水位线，所述第四阀(4)在水位达到所述第三水位线时接通以向所述搅拌罐(8)供应纯水，在水位下降至所述第二水位线时断开以停止向所述搅拌罐(8)供应纯水，在水位达到所述第一水位线时也断开以停止向所述搅拌罐(8)供水，所述回流管路在水位达到所述第四水位线时接通以将纯水回流到所述过滤单元。9.根据权利要求8所述的车用尿素溶液生产系统，其特征在于，所述储水箱(7)的第三水位线与第二水位线之间的水量大于所述搅拌罐(8)完成一次搅拌所需的最大水量。10.根据权利要求6或8所述的车用尿素溶液生产系统，其特征在于，还包括杆式液位开关，所述杆式液位开关设在水箱内，用于检测水位是否到达所述四个水位线。11.根据权利要求6或8所述的车用尿素溶液生产系统，其特征在于，所述第一水位线的高度为水箱高度的I%，所述第二水位线的高度为水箱高度的40 — 60%，所述第三水位线的高度为水箱高度的70 — 80%，所述第四水位线的高度为水箱高度的95 — 99%。12.根据权利要求3所述的车用尿素溶液生产系统，其特征在于，所述过滤水箱(5)为RO水箱，所述过滤装置(6)为EDI装置。
【文档编号】C02F9/06GK205473101SQ201620047643
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月19日
【发明人】董明珠, 曾威, 张秀峰, 龚轲, 翟新春
【申请人】珠海格力智能装备有限公司, 珠海格力电器股份有限公司