一种具有复合保护套的尿素滤清器的制作方法

1.本实用新型属于滤清器技术领域，尤其是涉及一种具有防冰胀复合保护套的尿素滤清器。


背景技术：

2.车用尿素溶液是一种无色、澄清透明液体；用于还原汽车尾气中的氮氧化合物(scr选择性催化还原技术)；其在制作和运输及加注过程中，或纯度不够，或杂质侵入，会对车辆scr系统的喷嘴等精密耦合件造成严重损害，通常需要在系统上安装一个具有复合保护套的尿素滤清器来进行保护。但具有复合保护套的尿素滤清器在低温时内部积存的尿素溶液结冰膨胀，不同方向施力的冰胀力会造成具有复合保护套的尿素滤清器壳体和内部滤芯破裂和变形，且尿素溶液的正常工作压力也容易对具有复合保护套的尿素滤清器的壳体造成损伤。
3.鉴于此，亟需设计一种便于装配，可适应正常工作压力且可抵消来自于不同方向的冰胀力的尿素滤清器，以解决常规尿素滤清器装配难和因结冰被破坏的问题。


技术实现要素：

4.旨在克服上述现有技术中存在的不足，本实用新型解决的技术问题是，提出了一种具有复合保护套的尿素滤清器，其便于装配，可适应正常工作压力且可抵消来自于不同方向的冰胀力；有效避免“因尿素溶液正常工作压力冲击和低温时尿素溶液结冰膨胀损坏滤清器及装配困难”的现象。
5.为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种具有复合保护套的尿素滤清器，包括壳体、可拆卸设置于所述壳体顶部的滤座以及设于所述壳体和所述滤座围成的过滤腔体内的滤芯；所述壳体内安装有呈筒形的复合保护套，且所述复合保护套为一体式结构；
6.所述复合保护套包括抗压内衬套和表面结皮且内部呈泡孔结构的弹性缓冲外护套；所述抗压内衬套开口一端的端部伸出所述弹性缓冲外护套外，且夹设在所述壳体的上端面和所述滤座的内壁之间；
7.所述弹性缓冲外护套的外周壁与所述壳体的内壁抵接，所述抗压内衬套的底部内壁与所述滤芯的下端抵接。
8.进一步，所述抗压内衬套包括筒形本体，所述筒形本体的开口端的端部成型有过渡连接部，所述过渡连接部的径向厚度大于所述筒形本体的壁厚；所述过渡连接部的顶端设有径向延伸的端面密封部，所述端面密封部夹设在所述壳体的上端面和所述滤座的内壁之间；
9.所述弹性缓冲外护套的开口端的端面与所述过渡连接部的下端面连接。
10.进一步，所述筒形本体包括由下到上依次连接的筒底部、等径筒体部和渐扩筒体部；所述渐扩筒体部的端部成型有所述过渡连接部；所述筒底部和所述等径筒体部圆弧过
渡连接。
11.进一步，所述抗压内衬套的底部内壁上设有向上凸起的抵接部，所述抵接部与所述滤芯的下端抵接。
12.进一步，所述弹性缓冲外护套的外周壁上周向间隔设有多个轴向延伸的导气槽。
13.进一步，所述抗压内衬套由硬度为50ha～80ha的橡胶材质制成；所述弹性缓冲外护套由硬度为30ha～60ha的橡胶材质制成。
14.进一步，所述抗压内衬套的厚度为0.6mm～1.7mm。
15.进一步，所述滤芯包括上端盖、下端盖、设于所述上端盖和所述下端盖之间的筒形滤芯本体以及设置于所述筒形滤芯本体内且与所述上端盖和所述下端盖固定的中心管；所述上端盖与所述滤座之间夹设有上缓冲块，所述上缓冲块的内部呈泡孔结构。
16.进一步，所述下端盖朝向所述上端盖的一侧设有插装部，所述插装部上插装有内缓冲块，所述内缓冲块的内部呈泡孔结构。
17.进一步，所述滤座的顶部设有与所述滤芯的内腔连通的安装孔，所述安装孔内安装有加热装置；所述加热装置包括卡装在所述安装孔内并延伸至所述滤芯内部的管体和插装在所述管体开口端的介质循环加热管件，且所述介质循环加热管件与所述滤座固定连接。
18.采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：
19.本实用新型具有复合保护套的尿素滤清器，包括壳体、可拆卸设置于壳体顶部的滤座以及设于壳体和滤座围成的过滤腔体内的滤芯；壳体内安装有呈筒形且为一体式结构的复合保护套；复合保护套包括抗压内衬套和表面结皮且内部呈泡孔结构的弹性缓冲外护套；抗压内衬套开口一端的端部伸出弹性缓冲外护套外，且夹设在壳体的上端面和滤座的内壁之间；弹性缓冲外护套的外周壁与壳体的内壁抵接，抗压内衬套的底部内壁与滤芯的下端抵接。
20.抗压内衬套和尿素溶液接触；工作状态下，抗压内衬套的抗压性能和尿素溶液及其工作压力相适配，可有效预防疲劳变形等缺陷；另，当尿素溶液在低温工况下结冰膨胀时，冰胀力沿不同方向施力，压缩复合保护套，弹性缓冲外护套体积减小，补偿冰胀体积增加，全面抵消冰胀力、保护壳体不被胀裂；尿素溶液解冻后、随着冰胀力的消失，尿素溶液回归液态，体积减小，弹性缓冲外护套回弹至初始状态；且复合保护套为一体式结构，便于装配。
21.综上所述，本实用新型便于装配，可适应正常工作压力且可抵消来自于不同方向的冰胀力；有效避免“因尿素溶液正常工作压力冲击和低温时尿素溶液结冰膨胀损坏滤清器及装配困难”的现象。
附图说明
22.图1是本实用新型具有复合保护套的尿素滤清器的剖视图；
23.图2是图1中a处结构的放大图；
24.图3是图1中b处结构的放大图；
25.图4是图1中壳体和复合保护套的结构示意图；
26.图5是图4中复合保护套的结构示意图；
27.图6是图5的剖视图；
28.图中:1
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壳体，11
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进液腔，12
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出液腔，2
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滤座，21
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进液口，22
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出液口，23
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进液管，24
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出液管，3
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滤芯，31
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上端盖，32
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下端盖，33
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中心管，34
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筒形滤芯本体，35
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内缓冲块，36
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插装部，4
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复合保护套，41
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抗压内衬套，411
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筒形本体，412
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过渡连接部，413
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端面密封部，414
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抵接部，42
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弹性缓冲外护套，421
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导气槽，5
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上缓冲块，6
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导热套，7
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加热装置，71
‑
管体，72
‑
介质循环加热管件。
具体实施方式
29.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。
30.由图1至图6共同所示，本实施例公开了一种具有复合保护套的尿素滤清器，具体包括壳体1、设置于壳体1顶部的滤座2(滤座2等同于一个用于密封壳体1的端盖)以及设于壳体1和滤座2围成的过滤腔体内的滤芯3；滤座2和壳体1由pa加玻纤等塑料材料注塑成型。壳体1内安装有一体成型且呈筒形的复合保护套4；复合保护套4包括抗压内衬套41和表面结皮且内部呈泡孔结构的弹性缓冲外护套42；抗压内衬套41开口一端的端部伸出弹性缓冲外护套42外，且夹设在壳体1的上端面和滤座2的内壁之间，对壳体1和滤座2的端面结合处进行密封，保证尿素溶液只与抗压内衬套41接触；弹性缓冲外护套42的外周壁与壳体1的内壁抵接，抗压内衬套41的底部内壁与滤芯3的下端抵接。
31.本实施例中，抗压内衬套41的厚度优选为为0.6mm～1.7mm。抗压内衬套41包括筒形本体411，筒形本体411的开口端的端部成型有过渡连接部412，过渡连接部412的径向厚度大于筒形本体411的壁厚，以增加与弹性缓冲外护套42端面的接触面积，提高连接的稳定性，过渡连接部412的顶端设有径向延伸的端面密封部413，端面密封部413夹设在壳体1的上端面和滤座2的内壁之间，起到端面密封作用；弹性缓冲外护套42的开口端的端面与过渡连接部412的下端面连接。其中，筒形本体411包括由下到上依次连接的筒底部、等径筒体部和渐扩筒体部；渐扩筒体部的端部成型有过渡连接部412；筒底部和等径筒体部圆弧过渡连接。
32.本实施例中，弹性缓冲外护套42的开口端的端面和过渡连接部412的下端面为锥面配合；端面密封部413的上端面为锥面。
33.本实施例中，抗压内衬套41的底部内壁上设有向上凸起的抵接部414，抵接部414与滤芯3的下端抵接。
34.本实施例中，弹性缓冲外护套42的外周壁的壁厚小于底端的厚度。为了进一步实现快速顺畅的装配，本实施例在弹性缓冲外护套42的外周壁上周向间隔设有多个轴向延伸的导气槽421，利于装配时排气。
35.抗压内衬套41和滤芯3之间的过滤腔体为进液腔11，滤芯3内部的过滤腔体为出液腔12(进液腔11和出液腔也可以位置互换)；滤座2上设有与进液腔11相连通的进液口21和与出液腔12相连通的出液口22；出液口22内镶嵌有由导热材料制成的导热套6，导热材料可以选择不锈钢，导热套6可以加快出液口22内部加热死角处尿素溶液的流动。进液口21上插装有进液管23，进液管23与进液口21之间设置有用于实现密封连接的密封圈；出液口22上插装有出液管24，出液管24与出液口22之间设置有用于实现密封连接的密封圈。
36.其中，弹性缓冲外护套42包括如下质量份的各组分：硬度为30ha～60ha的橡胶100份(优选硅胶，除此之外也可以选择与硅胶性能相同的其它橡胶，比如三元乙丙橡胶)、硫化剂0.5～0.7份、闭孔发泡剂0.4～0.6份、开孔发泡剂0.4～0.6份、色母0.2～0.4份。利用上述组分加工出的表面结皮，内部呈泡孔结构的弹性缓冲外护套42，其内部空隙均匀，错落有致，弹性和缓冲相辅相成；由此赋予了弹性缓冲外护套42耐老化、高回弹性、高缓冲性的性能，可最大限度缓冲冰胀力；避免冰胀力对滤芯3和壳体1造成损害。
37.本实施例中，抗压内衬套41包括如下质量份的各组分：硬度为50ha～80ha的硅胶100份、硫化剂0.5～0.7份、色母0.2～0.4份；此赋予了抗压内衬套41耐腐蚀、耐低温、抗压、抗撕裂且密封可靠的性能，最大限度与尿素溶液的正常工作压力和冰胀力相适配。
38.需要说明的是，可以根据抗压内衬套41、弹性缓冲外护套42的所需性能，对各个添加剂(比如硫化剂、色母等)的质量份进行适应性的调整，在此不做详细赘述。
39.本实施例中，滤芯3包括上端盖31、下端盖32、设于上端盖31和下端盖32之间的筒形滤芯本体34以及设置于筒形滤芯本体34内且与上端盖31和下端盖32固定的中心管33(其上布满液体流通孔)。为了进一步缓冲冰胀力；本实施例在上端盖31与滤座2之间夹设有上缓冲块5；下端盖32朝向上端盖31的一侧设有插装部36，插装部36上插装有内缓冲块35，上缓冲块5和内缓冲块35的内部均呈泡孔结构，且均由闭孔发泡材料(如硅胶)闭孔发泡制成，发泡后的压缩量可抵消尿素溶液结冰膨胀容积。由于上缓冲块5和内缓冲块35在低温下压缩性能优良，因此能进一步抵消低温下冰胀力；且上缓冲块5和内缓冲块35表面结皮、完全封闭，液体不会侵入内部；所以可有效避免低温时尿素溶液结冰膨胀损坏壳体1、滤芯3等部件完好性的现象。需要说明的是，在制作缓冲块时需要保证比重在0.5g/cm3～0.9g/cm3之间，以确保最大限度抵消冰涨力；且硬度需要设置在15ha～45ha之间。
40.本实施例中，滤座2的顶部设有与滤芯3的内腔连通的安装孔，安装孔内安装有用于对尿素溶液进行解冻的加热装置7；加热装置7包括卡装在安装孔内并延伸至滤芯3内部的管体71和插装在所述管体71开口端的介质循环加热管件72，且介质循环加热管件72与滤座2固定连接。
41.其具体工作过程为:尿素溶液经进液口21进入进液腔11，通过滤芯3过滤后汇聚在出液腔12内，随后经出液口22流出。低温时，上缓冲块5、内缓冲块35配合上复合保护套4即填充了壳体1内部多余的空间，减少了留存的尿素溶液，又能缓解来自各个方向的工作压力和冰胀力，最大程度保证低温下冰涨力的压缩和回弹实现缓冲；同时，低温时可利用发动机冷却水和加热装置7对出液腔12(中心管33内腔)内已被过滤的尿素溶液进行加热，发动机的冷却水通过介质循环加热管件72的进水口进入进水通道，并进入管体71内，管体71内的冷却水与管体71外出液腔12内的尿素溶液进行热交换，冷却水通过引水管进入出水通道，并通过出水口返回发动机，完成冷却水循环且防止了尿素溶液结冰产生冰胀力。
42.综上，本实用新型便于装配，可适应正常工作压力且可抵消来自于不同方向的冰胀力；有效避免“因尿素溶液正常工作压力冲击和低温时尿素溶液结冰膨胀损坏滤清器及装配困难”的现象。
43.以上所述为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改和改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。