一种溶液存储箱的通气系统的制作方法

本发明涉及一种通气系统，具体涉及一种溶液存储箱的通气系统，属于溶液存储箱结构部件技术领域。

背景技术：

针对柴油车尾气中氮氧化物的排放，各国制定了严格的限制标准，在各类尾气清洁技术中，选择性催化还原技术(SCR Selective Catalytic Reduction Technology)是目前最高效的降低氮氧化合物排放的尾气处理方法。SCR技术中需要消耗还原剂，该还原剂是质量分数(32.5±0.7)％的尿素溶液，尿素溶液由尿素泵输送到SCR喷射系统中。尿素溶液在-11℃会结冰，溶液结冰过程体积膨胀7％。还原剂由专用的存储箱存储，常称作尿素箱，尿素箱一般由HDPE塑料制作。在尿素箱上布置通气装置，通气装置允许气体通过但阻止液体通过，既保证尿素箱内外压力平衡，又阻止溶液泄漏。现有技术中的通气装置大都结构复杂并且在使用过程中，存在泄露或者压力不平衡的技术问题，因此，迫切的需要一种新的方案解决该技术问题。

技术实现要素：

本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种溶液存储箱的通气系统，该技术方案设计巧妙、结构紧凑，该技术方案解决了尿素箱加注和工作过程中内外压力平衡问题，同时保证在使用中溶液不泄露。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种溶液存储箱的通气系统，所述通气系统包括通气阀、排气接头、加注管头部、加注管、进口控制阀以及排气管，所述通气阀设置在尿素箱本体上，所述加注管的一端通过进口控制阀连接尿素箱本体，加注管的另一端设置有加注管头部，所述加注管头部设置有锁盖，所述排气管一端连接加注管头部另一端通过排气接头连接尿素箱本体。

作为本发明的一种改进，所述通气阀包括外壳和透气塞，所述外壳设置在透气塞的外面。

作为本发明的一种改进，所述透气塞由膜片和橡胶件组成，所述膜片设置在橡胶件的上方。

作为本发明的一种改进，所述通气阀还包括托架，所述托架上设置有孔洞，所述透气塞设置在托架上。

作为本发明的一种改进，所述通气阀还包括支架，所述支架和膜片构成过滤器，所述过滤器与尿素箱本体焊接后，再将外壳与尿素箱本体焊接。

作为本发明的一种改进，所述通气阀还包括支架上部分、支架下部分以及支架装配结构，所述膜片设置在支架上部分与支架下部分之间，所述外壳和支架上部分通过支架装配结构装配形成，所述支架上部分和支架下部分一次成型或者分步成型。过滤器与尿素箱本体焊接后，再将外壳与过滤器装配使用。

作为本发明的一种改进，所述排气接头设置为双通结构的排气接头，所述透气塞安装在其中一个排气口内，所述通气阀还包括阻液器，所述阻液器设置在双通排气接头的下方。

作为本发明的一种改进，所述排气接头的数量为两个，排气管通过三通接头、连接管分别连接排气接头，所述通气阀还包括透气塞和阻液器，所述透气塞安装在连接管内，所述阻液器设置在排气接头的下方，

作为本发明的一种改进，所述阻液器深入箱体内部靠上的部位设置有一个或者多个微孔。加注跳枪液面达到阻液器下方封住排气口，上方的微孔依然可以通气。

一种溶液存储箱的通气系统，所述通气系统包括排气接头、加注管头部、加注管、进口控制阀、透气塞、托架、阻液器以及排气管，所述加注管的一端通过进口控制阀连接尿素箱本体，加注管的另一端设置有加注管头部，所述加注管头部设置有锁盖，所述透气塞通过托架装配在锁盖上，所述阻液器设置在排气接头的下方，所述排气管一端连接加注管头部另一端通过排气接头连接尿素箱本体，所述阻液器深入箱体内部靠上的部位设置有一个或者多个微孔。加注跳枪液面达到阻液器下方封住排气口，上方的微孔依然可以通气。

相对于现有技术，本发明具有如下优点，1)该技术方案整体结构设计紧凑、巧妙，该专利中有的方案将透气塞安装在外壳中，通过设计不同形状、尺寸的外壳，提高通气阀的适应性，两步焊接的质量可靠性更高，焊接加装配的生产工艺有效降低生产成本；2)该专利中还设计将透气塞装配在双通排气接头中，可以有效降低生产成本；3)该专利中还提出将透气塞布置在排气管路和锁盖中，降低后期维护成本；4)为了满足尿素箱具有一定深度的涉水性能，该方案提出将透气塞设置在连接管中，并通过三通接头和阻液器实现，进一步降低维护成本和更换难度，应用范围广泛，便于进一步的推广应用。

附图说明

图1为实施例1结构示意图；

图2为透气塞结构示意图；

图3另一实施例结构示意图；

图4为图3所述实施例生产工艺示意图；

图5为另一种实施例结构示意图；

图6为图5所述实施例不同装配结构示意图；

图7为图5所述实施例生产工艺示意图；

图8为另外一种实施例结构示意图；

图9为另外一种实施例结构示意图；

图10为另外一种实施例结构示意图；

图11为另外一种实施例结构示意图。

图中：1.尿素箱本体；2.通气阀；3.外壳；4.排气接头；6.加注管头部；7.加注管；8.进口控制阀；11.透气塞；111.膜片；112.橡胶件；12.排气管；13.锁盖；14.托架；

具体实施方式：

为了加深对本发明的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。

实施例1：参见图1、图2,一种溶液存储箱的通气系统，所述通气系统包括通气阀2、排气接头4、加注管头部6、加注管7、进口控制阀8以及排气管12，所述通气阀设置在尿素箱本体上，所述加注管7的一端通过进口控制阀8连接尿素箱本体，加注管的另一端设置有加注管头部，所述加注管头部设置有锁盖13，所述排气管一端连接加注管头部另一端通过排气接头连接尿素箱本体，所述通气阀2包括外壳3和透气塞11，所述外壳设置在透气塞的外面，所述透气塞11由膜片111和橡胶件112组成，所述膜片设置在橡胶件的上方。透气塞11的正视图和俯视图如图2所示，膜片111是一种允许气体通过但阻止液体通过的多孔结构聚合物材料。橡胶件112具有的弹性高、塑性强，安装便捷等优点，利用透气塞与外壳的过盈配合实现良好的密封性能。

实施例2：参见图1,作为本发明的一种改进，所述通气阀还包括托架14，所述托架上设置有孔洞，所述透气塞设置在托架上。针对系统要求严格时需要增加托架14，防止透气塞在长期使用过程中脱落。外壳3起到保护作用，使得透气塞11不被外界环境影响，如冲击、碰撞、粉尘、雨水、蚊虫等，该技术方案中，托架14上布置若干个孔洞，孔洞不宜过大，主要作用有两个，一个是保证尿素箱气体迅速通过，另一个是当尿素溶液结冰膨胀时，透气塞11不受破坏，尿素箱本体一般采用HDPE材料，外壳3与尿素箱本体焊接，需要使用HDPE材料。当通气阀需要连接不同的产品时，如管路、防尘塞、快插接头等，外壳3的口部可以增加相应的结构与之匹配，仅需要重新设计排气接头即可。尿素箱在加注过程中，打开锁盖13，尿素溶液经加注管头部6、加注管7、进口控制阀8、进入尿素箱本体1，尿素箱本体1中的大部分气体经排气接头4、排气管12、加注管头部6排入大气，少量气体通过通气阀2排入大气。尿素箱在工作过程中，尿素箱内部压力高于大气压力时，箱体内部的气体依次通过托架14、透气塞11、外壳3排到大气释放压力，当尿素箱内部压力低于大气压力时，外部空气通过反向路径流入尿素箱内部补充压力，达到尿素箱内外压力平衡。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例3：参见图3,作为本发明的一种改进，所述通气阀还包括支架5，所述支架和膜片111构成过滤器，该方案中没有橡胶件112，所述过滤器与尿素箱本体焊接后，再将外壳3与尿素箱本体焊接。该方案的通气阀设计成图3所示的结构，生产工艺如图4，支架5与膜片111配合在一起称为过滤器，过滤器与尿素箱本体1焊接后，再将外壳3与尿素箱本体焊接，该技术方案中采用两步焊接的工艺，焊接质量更可靠，如果对外壳3不同的结构要求，重新设计外壳3即可。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例4：参见图5,作为本发明的一种改进，所述通气阀还包括支架上部分52、支架下部分51以及支架装配结构53，所述膜片设置在支架上部分与支架下部分之间，所述支架上部分和支架下部分一次成型或者分步成型。该方案中没有橡胶件112，生产工艺如图7，过滤器与尿素箱本体焊接后，再将外壳3与过滤器装配使用。该方案中，通气阀设计成如图5所示的结构，支架上部分52和下部分51可以一次生产成型，也可以分步成型，外壳3与支架的装配结构53可以但不限是图6中的几种结构，如一边凹槽一边凸起的配合结构，螺纹配合结构也可以用在装配结构53中,图6(d)是装配后的正视图和俯视图，生产工艺如图7，过滤器与尿素箱本体焊接后，再将外壳3与过滤器装配使用。这种焊接加装配的结构比两步焊接的工艺节约成本，而且针对外壳3不同的结构要求，重新设计外壳3即可。图3和图5结构的支架都需要与尿素箱本体焊接，需使用HDPE材料。此外，对于乘用车，一般要求尿素箱安装车身底部，对尿素箱系统的高度有较严格的要求，可以通过将尿素箱本体设计下沉段的结构，如图8所示，将过滤器焊接在下沉段表面，从而可降低外壳3的高度，整体通气装置的高度即可降低，提高系统的适应性。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例5：参见图9,作为本发明的一种改进，所述排气接头设置为双通结构的排气接头15，所述透气塞11安装在其中一个排气口内，所述通气阀还包括阻液器16，所述阻液器16设置在双通排气接头15的下方。该方案中，排气接头是有双通结构的排气接头15，透气塞11装配到一个排气口内，也可以将排气口和透气塞布置在顶部A位置。阻液器16是装配在双通接头下方阻液器，主要作用有两个，一方面是阻止尿素溶液，尤其是尿素溶液半结冰状态的冰水混合物对排气接头和透气塞的冲击，另一方面是阻止尿素溶液结晶导致透气塞通气性能降低或失效。与图1相比，这种方案节省一道焊接工序，生产工艺简单，节约成本。生产过程中，将透气塞11装入排气接头内，安装阻液器16，再焊接到尿素箱本体1上。值得注意的是当向尿素箱中加注溶液时，加注跳枪后箱体内的气体无法与外接相同，这样就需要在阻液器16伸入箱体内部靠上的部位有一个或多个微孔，加注跳枪液面达到阻液器下方封住排气口，上方的微孔依然可以通气。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例6：参见图10,作为本发明的一种改进，所述排气接头4的数量为两个，排气管12通过三通接头10、连接管9分别连接排气接头4，所述通气阀2还包括透气塞11和阻液器16，所述透气塞11安装在连接管9内，所述阻液器16设置在排气接头4的下方；该技术方案针对尿素箱要满足一定深度的涉水性能，这种情况下，图1和图9就无法满足使用要求，尿素箱通气系统可以设计成图10的结构，透气塞11安装在连接管9中，靠近排气接头或靠近三通接头都可以。加注过程中，尿素箱内的空气可以从右侧的连接管快速通过到达加注口头部6排入到大气中。这一实施方案的优点是当透气塞出现故障时，或者由于长期使用过程成尿素溶液结晶导致透气塞透气性能变差，可以将透气塞对应连接处分开，完成更换即可，不需要更换整根管路，降低维护成本和更换难度。这一实施方案也需要在阻液器16伸入箱体内部靠上的部位有一个或多个微孔，加注跳枪液面达到阻液器下方封住排气口，上方的微孔依然可以通气。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例7：参见图11,一种溶液存储箱的通气系统，所述通气系统包括排气接头4、加注管头部6、加注管7、进口控制阀8、透气塞11、托架14、阻液器16以及排气管12，所述加注管7的一端通过进口控制阀8连接尿素箱本体，加注管的另一端设置有加注管头部，所述加注管头部设置有锁盖13，所述透气塞11通过托架14装配在锁盖13上，所述阻液器16设置在排气接头4的下方，所述排气管一端连接加注管头部另一端通过排气接头连接尿素箱本体，所述阻液器深入箱体内部靠上的部位设置有一个或者多个微孔。加注跳枪液面达到阻液器下方封住排气口，上方的微孔依然可以通气；该技术方案中，透气塞11装配到锁盖13中，再装配一个托架14。加注过程中，先打开锁盖，加注枪插入加注管头部6，尿素溶液加注到尿素箱箱体中，尿素箱箱体内的空气经过排气接头4、排气管、加注管头部6流向空气中。加注完成后，锁盖13安装到位，箱体内部的气体经过加注管头部，流向透气塞，经锁盖测量排向大气中。从而实现箱体内外压力平衡。这一实例的优点是生产工艺简单，节约成本。这一实施方案也需要在阻液器16伸入箱体内部靠上的部位有一个或多个微孔，加注跳枪液面达到阻液器下方封住排气口，上方的微孔依然可以通气。

本发明还可以将实施例子2、3、4、5、6所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。