还原剂箱及作业车辆的制作方法

还原剂箱及作业车辆的制作方法
【专利摘要】还原剂箱(20)的容器主体(33)用于储存还原剂(90)。吸出配管(70)具有位于容器主体(33)内的吸取口(70a)，且用于将还原剂(90)从吸取口(70a)向容器主体(33)的外部引导。过滤器(100)设于吸出配管(70)的吸取口(70a)处。过滤器(100)包括包围部(110)和对置部(120)。包围部(110)具有过滤部(101a)，该过滤器包围内部空间(105)而将内部空间(105)与过滤器(100)的外部空间分隔开且允许还原剂(90)在内部空间(105)与外部空间之间通过。对置部(120)延伸到包围部(110)的内部空间(105)内，从而在内部空间(105)内隔着与吸取口(70a)连通的间隙空间(106)与过滤部(101a)对置，且将间隙空间(106)与外部空间分隔开。
【专利说明】还原剂箱及作业车辆
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及还原剂箱及作业车辆。
【背景技术】
[0002]在液压挖掘机、推土机、轮式装载机等作业车辆中搭载有排气处理装置。作为排气处理装置，例如存在有柴油颗粒过滤装置(DPF)、柴油机氧化催化装置(DOC)及选择性催化还原装置(SCR)等。
[0003]特别是选择性催化还原装置采用尿素作为还原剂的前驱体而将排气中包含的NOx (氮氧化物)还原并对排气进行净化。该排气处理中所利用的还原剂(尿素水溶液)通过还原剂配管从还原剂箱供给到还原剂喷射装置。在发动机停止之后，在还原剂配管内残留有还原剂时，还原剂可能在该配管内部固化而产生配管堵塞。
[0004]因此，在发动机停止后进行将还原剂配管内的还原剂回收于还原剂箱的处理(净化处理)。在该净化处理中，气泡被与还原剂配管内的残留还原剂一起回收于还原剂箱内。
[0005]另一方面，由于作业车辆在尘埃较多的严酷的环境下使用，因此，在还原剂箱内混入杂质的可能性较高，需要去除该杂质。为了去除该杂质，在还原剂箱内的还原剂的吸取口处设有过滤器。在吸取口设有作为这样的过滤器的过滤器的还原剂箱例如公开于日本特开2011-137441号公报中。
[0006]在先技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开2011-137441号公报
【发明内容】

[0009]要解决的技术问题
[0010]但是，在设置了过滤器的还原剂箱中进行上述的净化处理时，在过滤器内滞留有气泡。因此，当过滤器的内部空间的容积较大时，在其内部空间滞留较多的气泡。由此，在发动机再起动时，在将还原剂吸入还原剂配管内时，在还原剂配管内吸入大量气泡，从而导致还原剂到还原剂配管中的吸取不良，并且又导致还原剂泵的操作故障。
[0011]另一方面，在欲单纯地减小过滤器的内部空间的容积时，过滤部的表面积变小，对还原剂的流量产生影响。
[0012]本发明是鉴于上述的问题而做成的，其目的在于提供能抑制气泡引起的还原剂的吸取不良、且能确保过滤部的表面积较大的还原剂箱及作业车辆。
[0013]技术方案
[0014]本发明的还原剂箱包括容器主体、配管和过滤器。容器主体用于储存还原剂。配管具有位于容器主体内的吸取口，并用于将还原剂从吸取口向容器主体的外部引导。过滤器设于配管的吸取口处。过滤器具有包围部和对置部。包围部具有第一过滤部，该第一过滤部包围该过滤器的内部空间而将内部空间与过滤器的外部空间分隔开，且允许还原剂在内部空间与外部空间之间通过。对置部延伸到包围部的内部空间内，从而在内部空间内隔着与吸取口连通的间隙空间与第一过滤部对置，且将间隙空间与外部空间分隔开。
[0015]需要说明的是，在本说明书中，将还原剂及还原剂的前驱体总称为“还原剂”。
[0016]根据本发明的还原剂箱，对置部在包围部的内部空间内延伸。由此，能减小位于对置部和包围部之间的间隙空间的容积。因此，能减少在净化处理中滞留于过滤器的间隙空间内的气泡的量。因此，在发动机再起动时，在将还原剂吸入吸取口中时，能抑制在吸取口内吸入大量气泡，从而能抑制还原剂的吸取不良。
[0017]另外，为了减小上述间隙空间的容积，使对置部延伸到包围部的内部空间中即可。因此，不需要减小包围部自身的大小。因此，能确保形成在包围部的第一过滤部的表面积较大，能避免对还原剂的流量带来影响。
[0018]根据以上内容，能抑制还原剂的吸取不良，且能确保过滤部的表面积较大。
[0019]在上述的还原剂箱中，对置部具有允许还原剂在间隙空间与外部空间之间通过的第二过滤部。由此，能进一步增大过滤部的面积。
[0020]在上述的还原剂箱中，包围部具有将吸取口与间隙空间连接的贯通孔。对置部具有锥形部，该锥形部的形状形成为使得沿着贯通孔的延伸方向越接近贯通孔，包围部与对置部之间的间隙空间的尺寸越大。由此，能降低与吸取口连接的贯通孔周围的还原剂的流路阻力，从而能使还原剂顺利地流到吸取口。
[0021]在上述的还原剂箱中，第一过滤部配置为包围间隙空间的周界。由此，能进一步增大过滤部的面积。
[0022]在上述的还原剂箱中，包围部具有包围内部空间的周界的周界部和封闭该周界部的一端的底部。在周界部的另一端处形成有开口部。对置部具有安装至所述另一端的盖部和从该盖部向内部空间内延伸的突出部。间隙空间位于突出部的从突出部与盖部连接的部分到突出部的前端部的整个圆周与周界部之间，以及位于所述前端部与底部之间。前端部与底部之间的间隙空间的尺寸小于底部的厚度。由此，能进一步减小前端部与底部之间的间隙空间的尺寸。
[0023]在上述的还原剂箱中，突出部的径向的尺寸为周界部的径向的尺寸的一半以上。由此，能进一步减小间隙空间的体积。
[0024]本发明的作业车辆具备发动机、排气处理装置、还原剂箱和还原剂喷射装置。排气处理装置通过还原反应对来自发动机的排气进行处理。还原剂箱是上述还原剂箱中的任意一个。还原剂喷射装置用于将从还原剂箱吸出的还原剂喷射至被引导至排气处理装置的排气。
[0025]根据本发明的作业车辆，由于具备上述的还原剂箱，因此，能抑制还原剂的吸取不良，且也没有由于过滤部的表面积变小引起的对还原剂的流量的影响。因此，能够更适当地进行排气处理装置中的排气的还原反应。
[0026]有益效果
[0027]如以上说明，根据本发明，能实现能抑制气泡引起的还原剂的吸取不良、且能确保过滤部的表面积较大的还原剂箱及作业车辆。
【专利附图】

【附图说明】[0028]图1是概略地表示本发明的一实施例中的作业车辆的结构的立体图。
[0029]图2是表示图1所示的作业车辆中的从回旋框架上的还原剂箱到排气处理单元的还原剂配管的路径的俯视图。
[0030]图3是示意性地表示图1所示的作业车辆中的还原剂的路径、热交换用的介质的路径及来自发动机的排气的排气路径的功能图。
[0031]图4是概略地表示本发明的一实施例中的还原剂箱的结构的立体图。
[0032]图5是概略地表示图4所示的还原剂箱的一部分的局部剖切剖视图。
[0033]图6是概略地表示图5所示的过滤器的结构的立体图。
[0034]图7是表示图6所示的被分解为包围部和对置部的过滤器的结构的分解立体图。
[0035]图8是概略地表示图7所示的过滤器的对置部的结构的立体图。
[0036]图9是概略地表示图6所示的过滤器的结构的正视图。
[0037]图10是概略地表示图6所示的过滤器的结构的侧视图。
[0038]图11是沿图10的X1-XI线的概略剖视图。
[0039]图12是沿图10的XI1-XII线的概略剖视图。
[0040]图13是沿图9的XII1-XIII线的概略剖视图。
[0041]图14是沿图9的XIV-XIV线的概略剖视图。
[0042]图15是概略地表示作为本发明的一实施例中的还原剂箱的变形例的对置部的结构的立体图。
[0043]图16是概略地表示比较例的结构的立体图。
【具体实施方式】
[0044]以下，将基于【专利附图】

【附图说明】本实施例。
[0045]首先，使用图1说明作为本发明的实施例中的作业车辆的一例的液压挖掘机的结构。应当说明的是，本发明能应用于诸如轮式装载机、推土机等之类的设置有包含处理单元的发动机单元的作业车辆。
[0046]图1是概略地表示本发明的一实施例中的作业车辆的结构的概略立体图。参照图1，液压挖掘机I主要包括下部行进体2、上部回旋体3和作业工具4。由下部行进体2和上部回旋体3构成作业车辆主体。
[0047]下部行进体2具有一对左右履带2a。下部行进体2构成为通过该对履带2a的旋转而能自行。上部回旋体3能够自由旋转地安装在下部行进体2上。
[0048]上部回旋体3在前方侧F (车辆前侧)的左侧L具有构成用于供驾驶员操作液压挖掘机I的空间的驾驶室5。上部回旋体3在后方侧B (车辆后侧)具有用于收纳发动机的发动机室6及配重7。
[0049]需要说明的是，在本实施例中，在驾驶员落座于驾驶室5内的状态下，将驾驶员的前方侧(正面侧)称为上部回旋体3的前方侧F，将与该前方侧F相反的一侧、即驾驶员的后方侧(背面侧)称为上部回旋体3的后方侧B，将落座状态下的驾驶员的左侧称为上部回旋体3的左侧L，将驾驶员的右侧称为上部回旋体3的右侧R。另外，图中箭头Z表示驾驶员的上下方向。以后，假设上部回旋体3的前/后方向和左/右方向与作业车辆的前/后方向和左/右方向一致。[0050]上部回旋体3具有回旋框架9。回旋框架9被包含在作业车辆主体中。回旋框架9配置于下部行进体2的上方，设为相对于下部行进体2能够自由地回转。作业工具4、驾驶室5及配重7搭载于回旋框架9，配置在回旋框架9的上表面上。
[0051]需要说明的是，液压挖掘机I具备用于使上部回旋体3相对于下部行进体2相对回旋的、未图示的回旋装置。回旋装置由被下部行进体2支承的回旋电动机、被回旋框架9支承的传动装置等构成。
[0052]进行砂土的挖掘等作业的作业工具4由上部回旋体3轴向地支承为能在上下方向Z上操作。作业工具4具有能在上下方向Z上操作地安装于上部回旋体3的前方侧F的大致中央部的转臂4a、能在前后方向F、B上操作地连接至转臂4a的前端部的臂4b和能在前后方向F、B上操作地连接至臂4b的前端部的铲斗4c。转臂4a、臂4b及铲斗4c构成为分别由液压缸4d驱动。
[0053]例如，作业工具4相对于驾驶室5而言设于右侧R。作业工具4相对于被配置于上部回旋体3的前方侧F的左侧L的驾驶室5而言设于作为驾驶室5的一侧的右侧R。需要说明的是，驾驶室5与作业工具4的配置不限于图1所示的例子，例如也可以在配置于上部回旋体3的前方右侧F、R的驾驶室5的左侧L设有作业工具4。
[0054]发动机室6以与配重7的前方侧F相邻的方式设于回旋框架9的上方。回旋框架9形成发动机室6的底板部分。发动机室6被发动机罩8从上侧覆盖。发动机罩8形成发动机室6的顶棚部分。配重7配置于发动机室6的后方侧B并形成发动机室6的后方侧B的壁。
[0055]配重7为了在挖掘作业等中保持液压挖掘机I的车身平衡而设于回旋框架9的后端部处。配重7设于回旋框架9上的发动机室6的后方侧B。配重7例如通过在组装钢板而形成的箱中放入废铁及混凝土来形成。配重7的后表面构成液压挖掘机I的后方侧B的表面，并具有圆滑地弯曲的形状。
[0056]接着，将参照图2说明本实施例的作业车辆中的从还原剂箱到排气处理单元的还原剂配管的路径。
[0057]图2是表示图1所示的作业车辆(液压挖掘机)I中的回旋框架9上的从还原剂箱到排气处理单元的还原剂配管的路径的俯视图。参照图2，液压挖掘机I具备作为用于驱动下部行进体2及作业工具4的动力源的发动机10。发动机10搭载于回旋框架9上。发动机10收容于发动机室6内。
[0058]液压挖掘机I在发动机室6内具备用于对从发动机10排出的排气进行处理的排气处理单元。排气处理单元配置于发动机10的上方，主要具备排气处理装置12、14、中继连接管13、排气筒15、和还原剂的喷射装置28。
[0059]排气处理装置12通过后述的排气管11 (图3)与发动机10连接。排气处理装置14通过中继连接管13与排气处理装置12连接。也就是说，相对于从发动机10排出的排气的流动而言，排气处理装置12配置于发动机10的下游侧，排气处理装置14配置于排气处理装置12的下游侧。
[0060]在本实施例中，排气处理装置12例如是柴油颗粒过滤装置，排气处理装置14例如是选择性催化还原装置。另外，中继连接管13例如是混合配管。
[0061]柴油颗粒过滤装置12是对来自发动机10的排气进行处理的装置，主要具有过滤器(未图示)和附设于该过滤器的加热器(未图示)。柴油颗粒过滤装置12利用过滤器捕集发动机10的排气中所包含的颗粒状物质并燃烧捕集到的颗粒状物质。过滤器例如由陶瓷制成。
[0062]选择性催化还原装置14是对来自发动机10的排气进行处理的装置，并且使用例如水解尿素水溶液而得到的氨作为还原剂对氮氧化物NOx进行还原。选择性催化还原装置14在原理上通过使氨(NH3)与氮氧化物(NOx)发生化学反应生成氮(N2)和水(H20)而应用所述还原。
[0063]混合配管13将柴油颗粒过滤装置12与选择性催化还原装置14连接。也就是说，利用混合配管13将柴油颗粒过滤装置12与选择性催化还原装置14连接。该混合配管13是用于向从柴油颗粒过滤装置12朝向选择性催化还原装置14流动的排气中喷射还原剂(例如尿素水溶液)而在排气中混合尿素的部分。
[0064]喷射装置28为了向混合配管5内喷射还原剂而设于混合配管13处。喷射装置28连接在混合配管13内的路径的相对上游侧，即，在混合配管13与排气处理装置12的连接部附近连接至混合配管13。
[0065]排气筒15与选择性催化还原装置14连接，用于将通过颗粒柴油颗粒过滤装置12与选择性催化还原装置14之后的排气向大气中排出。该排气筒15如图1所示从发动机罩8向上方突出。由此，排气处理单元构成为使从发动机10排出的排气依次通过排气处理装置12、14而向液压挖掘机I的外侧排出。
[0066]液压挖掘机I具有用于向排气处理单元(例如喷射装置28)供给还原剂的还原剂供给部。还原剂供给部主要具有还原剂箱20、还原剂泵22和用于供还原剂通过的还原剂配管 21、23、25。
[0067]还原剂箱20及还原剂泵22搭载于回旋框架9中的例如右侧R的侧框架上。还原剂泵22配置于比发动机室6靠前方侧F的位置，还原剂箱20配置于比还原剂泵22靠前方侧F的位置。
[0068]还原剂箱20用于储存将由喷射装置28喷射的还原剂。作为还原剂，可以将氨储存于还原剂箱20，但也可以在还原剂箱20中代替氨而储存例如尿素水溶液。但是，还原剂不限定于尿素水溶液，只要能将氮氧化物NOx还原即可。
[0069]还原剂配管21、23、25包括送给配管21、返回配管23及压送配管25。还原剂箱20和还原剂泵22通过送给配管21及返回配管23彼此连接。送给配管21是用于从还原剂箱20向还原剂泵22送出还原剂的配管。返回配管23是用于使还原剂从还原剂泵22向还原剂箱20返回的配管。还原剂泵22与喷射装置28通过压送配管25彼此连接。压送配管25是用于从还原剂泵22向喷射装置28移送还原剂的配管。
[0070]从还原剂箱20经由送给配管21而向还原剂泵22移送的还原剂在还原剂泵22处被分支到两个路径中。排气处理未使用的还原剂从还原剂泵22经由返回配管23而向还原剂箱20返回。排气处理所使用的还原剂从还原剂泵22经由压送配管25而到达喷射装置28，并从喷射装置28向中继连接管13内喷雾。
[0071]接着，使用图3说明本实施例的作业车辆中的热交换用的介质的路径和还原剂的路径。
[0072]图3是示意性地表示本实施例的作业车辆中的还原剂的路径、热交换用的介质的路径及来自发动机的排气的排气路径的功能图。参照图3，从发动机10排出的排气依次流过排气管11、排气处理装置12、中继连接管13、排气处理装置14而从排气筒15向车外排出。在中继连接管13处设有喷射装置28。
[0073]还原剂箱20具有用于储存还原剂90的容器主体33。在容器主体33的内部配置有吸出配管70。该吸出配管70具有位于容器主体33内的吸取口 70a，且用于将还原剂90从该吸取口 70a向容器主体33的外部引导。在该吸出配管70的吸取口 70a处设有过滤器100。吸出配管70与送给配管21连接。
[0074]容器主体33内的还原剂90利用还原剂泵22的吸引力透过过滤器100而被吸入吸出配管70的吸取口 70a。被吸取口 70a吸入的还原剂90通过吸出配管70而从被还原剂箱20吸出，然后，依次经由送给配管21及压送配管25而到达喷射装置28。排气处理未使用的还原剂90从还原剂泵22经由返回配管23而向还原剂箱20的容器主体33返回。
[0075]喷射装置28将从还原剂箱20吸出的还原剂90向中继连接管13内喷射。由此，向在中继连接管13内流动的排气中供给还原剂90，排气中所含有的氮氧化物与排气处理装置14中的还原剂90发生反应。由此，排气中的氮氧化物的浓度减少。
[0076]在还原剂90为尿素水溶液的情况下，尿素水溶液在中继连接管13内分解而变为氨，从而通过氮氧化物与氨的反应，氮氧化物分解为无害的氮和氧。氮氧化物的量降低至适当值的排气从排气筒15排出。
[0077]在还原剂箱20的容器主体33中配置有热交换器40。在该热交换器40内流动有与还原剂90进行热交换的介质(热交换介质)。该介质例如使用发动机10的冷却水。热交换器40的一端与冷却水配管17连接，热交换器40的另一端与冷却水配管18连接。在冷却水配管18与发动机10之间连接有散热器16和冷却水泵19。
[0078]利用冷却水泵19的驱动，发动机10的冷却水依次流过发动机10、热交换器40、散热器16及冷却水泵19而进行循环。在发动机10被加热的冷却水在热交换器40中与还原剂90进行热交换而被冷却。另一方面，还原剂90从冷却水接收热量而被加热。散热器16是进行冷却水与空气的热交换、用于将冷却水冷却的热交换器。在散热器16中被冷却的冷却水流到发动机10的水套，从而发动机10被适当地冷却。
[0079]接着，使用图4及图5详细地说明还原剂箱20的结构。
[0080]图4是概略地表不本发明的一实施例中的还原剂箱的结构的立体图。图5是表不图4所示的还原剂箱的一部分的局部剖切立体图。参照图4及图5，还原剂箱20主要具有顶盖30、中空的容器主体33、热交换器40、吸出配管70、传感器单元80、热传递板95和过滤器 100。
[0081]容器主体33例如具有大致矩形箱状的外形。容器主体33在内部具有中空空间，在顶面34中具有与中空空间连通的开口(未图示)及补充口 37。容器主体33例如由聚乙烯等耐腐蚀性优异的树脂材料形成。
[0082]形成于容器主体33的顶面34中的开口(未图示)由圆板状的顶盖30封闭。顶盖30利用紧固构件32 (例如多个螺栓)能装卸地安装至容器主体33。在顶面34与顶盖30之间设置有O型密封圈等密封构件。由此，在将顶盖30固定在顶面34上的状态下，开口被液密地密封。顶盖30例如由刚性优异的金属材料形成。
[0083]热交换器40位于容器主体33的中空空间内。该热交换器40具有彼此连接的第一管路50(前向配管部)和第二管路60(返回配管部)。热交换器40安装至顶盖30。也就是说，分别与热交换器40的一端(第一管路50的端部)及另一端(第二管路60的端部)连接的配管51、61分别贯通顶盖30，从而将热交换器40固定在顶盖30上。配管51、61分别向容器主体33的中空空间的外部突出。需要说明的是,配管51供流入容器主体33内的介质通过，且配管61供从容器主体33向外部流出的介质通过。
[0084]传感器单元80位于容器主体33的中空空间内。传感器单元80具有电线束82、液位传感器83、以及浓度/温度传感器85。电线束82及液位传感器83从顶盖30的下表面朝向容器主体33的底面26延伸。浓度/温度传感器85安装至电线束82及液位传感器83的下端。
[0085]液位传感器83在其内部具有浮标。浮标位于还原剂的液面上。基于该浮标的高度位置信息能检测容器主体33的中空空间内的还原剂的液位。浓度/温度传感器85用于测量还原剂的浓度及温度。与测量出的还原剂的液位、浓度及温度的值有关的信号能经由电线束82而被传递至基部86，再经由电线束87及连接器88而向未图示的控制器输出。
[0086]热传递板95被设置成跨接热交换器40的第一管路50和第二管路60 二者。该热传递板95具有平板形状的第一平板部95a、平板形状的第二平板部95b、和将第一平板部95a与第二平板部95b连接的弯曲部95c。热传递板95通过对一个平板进行弯曲加工而形成。第一平板部95a例如通过焊接固定至第一管路50。第二平板部95b例如通过焊接固定至第二管路60。
[0087]在第一平板部95a的下端部处安装有夹紧部96。夹紧部96包围传感器单元80中的电线束82及液位液位传感器83的周界而将传感器单元80支承在热传递板95上。由热交换器40、热传递板95及传感器单元80形成立体的支承结构，由此，热交换器40及传感器单元80的刚性提高。
[0088]吸出配管70贯通顶盖30而从容器主体33的中空空间内向外部延伸，且由顶盖30支承。在吸出配管70的下端处设有吸取口(未图示)。过滤器100以过滤器100的内部空间与该吸取口连通的方式安装至吸出配管70。该过滤器100通过板状支承部78安装至承板77。该支承板77固定至器主体33的底面26。
[0089]在顶盖30设有贯通该顶盖30的返回口 79。该返回口 79是连接上述的返回配管23(图3)的部分。
[0090]排气口 91和通气装置92连接至顶盖30。在从补充口 37向容器主体33补充还原剂时，存在于容器主体33内的空气经由排气口 91而向容器主体33外流出。通气装置92被设置成将容器主体33内的空气压力自动地保持为恒定。在容器主体33内的空气由于环境温度的变化而膨胀或收缩时，经由通气装置92排出或吸入空气，由此，将容器主体33内的压力保持为恒定。
[0091]接着，使用图6?图8说明构成本实施例的过滤器100的包围部与对置部各自的结构。
[0092]图6及图7是概略地表示图5所示的本实施例的过滤器100的结构的立体图及分解立体图。图8是概略地表示图7所示的过滤器的对置部的结构的立体图。
[0093]首先，参照图6及图7，过滤器100具有包围部110和对置部120。
[0094]主要参照图7，包围部110具有通过包围内部空间105而将其内部空间105与过滤器100的外部空间分隔开那样的形状。例如，包围部110具有有底筒形形状。有底筒形形状的包围部Iio具有包围内部空间105的周界的周界部101和封闭周界部101的一端侧的底部102。在周界部101的另一端侧形成有开口部103。在包围部110未安装对置部120的状态下，通过开口部103而将包围部110的内部空间105与包围部110的外部连通。
[0095]周界部101具有多个过滤部(第一过滤部)IOla和多个框架部101b。框架部IOlb例如以构成多个矩形的开口部的方式以格子形状包围内部空间105的周界。所述多个过滤部IOla分别配置于由框架部IOlb形成的所述多个矩形的开口部处。
[0096]所述多个过滤部IOla中的每一个都构成为允许还原剂在内部空间105与过滤器100的外部空间之间通过。所述多个过滤部IOla中的每一个可以具有通过将多根线材编织为网眼状结构形成的结构，或者可以具有像无纺布那样的结构。
[0097]周界部101不仅具有过滤部IOla而且还具有框架部101b，从而容易确保周界部101的强度。另外，周界部101也可以不具有框架部IOlb而仅由过滤部IOla构成。由此，周界部101可以具有仅设置有过滤部IOla的简单结构。
[0098]另外，若考虑确保还原剂的流量，则过滤部IOla优选地全部位于周界部101上，但若考虑周界部101的强度，则周界部101优选由过滤部IOla和框架部IOlb的组合结构构成。另外，在包围部110的底部102还设置过滤部的情况下，能确保过滤部的表面积更大。
[0099]另外，所述多个过滤部IOla中的每个网眼的形状或尺寸对于位于每个框架部IOlb的每个开口部中的每个过滤部IOla来说可以不同，也可以相同。过滤部IOla的网眼的形状可以是三角形、四边形、六边形、不定形等任意的形状。
[0100]包围部110的底部102具有用于与吸出配管70的吸取口 70a(图3)连接的连接部104。该连接部104从底部102向外部空间侧突出。在连接部104中形成有贯通该连接部104而将包围部110的内部空间105与外部空间连通的贯通孔104a。通过将该贯通孔104a与吸出配管70的吸取口 70a连接，能使内部空间105与吸取口 70a连通。该连接部104优选定位在底部102的在纵向方向(图7的箭头A方向)的一端侧上。
[0101]主要参照图7及图8，对置部120具有突出部111、盖部112和支承部113。突出部111形成为从盖部112的表面突出。该突出部111在内部具有是中空的中空空间115。需要说明的是，突出部111也可以具有在内部不具有中空空间115的实心结构。
[0102]另外，突出部111具有前端部Illb和从盖部112立起的立起部111a。在立起部Illa的前端部一侧设有锥形部11 Ia1，该锥形部Illa1形成为使得立起部Illa的尺寸W从盖部112与该前端部连接的连接部一侧开始减小。
[0103]支承部113形成为向盖部112的侧方突出。在该支承部113中形成有贯通孔114。通过在该贯通孔114中插入螺栓等并利用螺栓及螺母将板状支承部78 (图5)与支承部113紧固，支承部113可以由板状支承部78支承。
[0104]接着，使用图6及图9?图14说明将对置部120安装至包围部110的结构。
[0105]图9及图10分别是概略地表示本实施例的过滤器的结构的正视图及侧视图。图11及图12分别是沿图10的X1-XI线及Xl1-XlI线的概略剖视图。图13及图14分别是沿图9的X1I1-X1II线及XIV-XIV线的概略剖视图。
[0106]参照图6及图9，在对置部120安装至包围部110的状态下，对置部120的盖部112安装至包围部Iio的另一端以封闭包围部110的开口部103 (图7)。对置部120的突出部Ill与盖部112连接，并从该盖部112延伸到包围部110的内部空间105内。
[0107]参照图11?图14，突出部111延伸到包围部110的内部空间105内，从而突出部111在内部空间105内隔着间隙空间106与周界部101 (过滤部IOla及框架部IOlb)及底部102分别对置或面对。间隙空间106位于突出部111的从突出部111与盖部112连接的部分到突出部111的前端部Illb的整个圆周与周界部101之间、以及位于前端部Illb与底部102之间。另外，突出部111将间隙空间106与过滤器100的外部空间分隔开。
[0108]参照图11及图12，突出部111的前端部Illb延伸到靠近底部102的位置。具体而言，突出部111的前端部Illb与底部102之间的间隙空间106的尺寸DA例如小于底部102的厚度T0
[0109]另外，突出部111的立起部Illa与周界部101 (过滤部IOla及框架部IOlb)之间的间隙空间106的尺寸DB从突出部111与盖部112的连接部一侧到前端部Illb逐渐变大。
[0110]另外，立起部Illa的锥形部Illal与周界部101之间的间隙空间106的尺寸DC也越朝向前端部Illb侧越变大。也就是说，对置部120具有锥形部Illa1，该锥形部Illai的形状形成为使得沿贯通孔104a的延伸方向(沿单点划线C的方向)越靠近贯通孔104a，包围部110的周界部101与对置部120之间的间隙空间106的尺寸DC越增大。
[0111]该锥形部Illa1与周界部101之间的间隙空间106的尺寸DC的增大的比例大于除锥形部Illa1以外的立起部Illa与周界部101之间的间隙空间106的尺寸DB的增大的比例。另外，与贯通孔104a对置的部分处的锥形部Illa1与周界部101之间(即前端部Illb附近)的间隙空间106的尺寸DCl具有大于或等于贯通孔104a的直径DD的尺寸。
[0112]另外，如图11所示，贯通孔104a与间隙空间106连通，因此，通过将该贯通孔104a与吸出配管70的吸取口 70a(图3)连接，能使间隙空间106与吸取口 70a连通。
[0113]参照图13及图14，在突出部111的立起部Illa与周界部101 (过滤部IOla及框架部IOlb)之间也形成有间隙空间106。该间隙空间106形成在立起部Illa的整个圆周上。
[0114]参照图14，周界部101的过滤部IOla被配置为包围间隙空间106的周界。在具有框架部IOlb的情况下，过滤部IOla与框架部IOlb交替地配置以包围间隙空间106的周界。另外，在省略了框架部IOlb的情况下，过滤部IOla沿着整个圆周包围间隙空间106的周界。
[0115]突出部111的径向的尺寸优选为周界部101的径向的尺寸的一半以上。在此，径向的尺寸是指在如图13所示，从过滤器100的沿着垂直于突出部111从盖部112延伸的方向垂直的平面被剖切的横截面中的重心CE为中心的径向方向上的尺寸。该重心CE是指假定内部空间105的横截面形状中的质量分布均匀时该横截而形状的重心。另外，径向是指通过重心CE的所有方向。
[0116]具体而言，参照图13，在上述径向为例如内部空间105的上述横截面形状中的长边或纵向方向的情况下，突出部111的径向的尺寸WAl优选为周界部101的径向的尺寸WBla的一半以上。另外，在上述径向为例如内部空间105的上述横截面形状中的短边方向的情况下，突出部111的径向的尺寸WA2优选为周界部101的径向的尺寸WB2a的一半以上。
[0117]在上述中，说明了由周界部101的框架部IOlb限定的上述横截面形状的径向的尺寸。这同样适用于由周界部101的过滤部IOla限定的横截面形状的径向的尺寸。具体而言，参照图14，在上述径向为例如内部空间105的上述横截面形状中的短边方向的情况下，突出部111的径向的尺寸WA2优选为由周界部101的过滤部IOla限定的径向的尺寸WB2b的一半以上。
[0118]另外，如图11所示，关于突出部111的设有锥形部Illa1的部分，也优选突出部111的径向的尺寸为周界部101的径向的尺寸的一半以上。具体而言，在上述径向为例如内部空间105的上述横截面形状中的长边方向的情况下，设有锥形部Illa1的前端部Illb的径向的尺寸WAl优选为周界部101的径向的尺寸WBla的一半以上。
[0119]在上述中，说明了上述径向的尺寸为内部空间105的上述横截面形状中的长边方向或短边方向的尺寸的情况，但即使上述径向的尺寸为长边方向及短边方向以外的方向，只要是通过上述重心CE的尺寸即可。
[0120]另外，为了使间隙空间106尽可能地小，突出部111优选接近周界部101及底部102。优选为，立起部Illa的外周面接近周界部101的内周面，且前端部Illb的表面接近底部102的表面。
[0121]需要说明的是，如图15所示，对置部120也可以在间隙空间106与过滤器100的外部空间之间具有允许还原剂90通过的过滤部(第二过滤部)lllaa。具体而言，立起部Illa具有多个过滤部Illaa和多个框架部lllab。
[0122]框架部Illab例如以构成多个矩形的开口部的方式以格子形状包围中空空间115的周界。所述多个过滤部Illaa分别配置于由框架部Illab形成的所述多个矩形的开口部中的相应开口部处。所述多个过滤部Illaa中的每一个都构成为允许还原剂在间隙空间106与过滤器100的外部空间之间通过。
[0123]立起部Illa也可以不具有框架部Illab而仅由过滤部Illaa构成。另外，突出部111的前端部Illb也可以具有过滤部。
[0124]需要说明的是，图15所示的对置部120的除上述结构以外的结构与图7、图8所示的对置部的结构大致相同，因此，对于同一元件标注相同的符号，不重复其说明。
[0125]接着，通过与图16所示的比较例的结构进行对比来说明本实施例的作用效果。
[0126]参照图16，比较例的过滤器100的结构与图6及图7所示的本实施例的结构相比的差别之处在于，对置部120不具有突出部111而由平板状的盖部112和向该盖部112的侧方突出的支承部113构成。需要说明的是，比较例除此以外的结构与图6及图7所示的本实施例的结构大致相同，因此，对于同一元件标注相同的符号，不重复其说明。
[0127]在比较例的结构中，由于未像本实施例这样设置突出部111，因此，过滤器100的内部空间105比本实施例的间隙空间106宽。因此，当在如图3所示设置有过滤器100的还原剂箱20中进行净化处理时，会在过滤器100内滞留大量的气泡。因此，在发动机10的再起动时，在将还原剂90吸入吸出配管70中时，在吸出配管70内吸入大量气泡，从而产生还原剂90向吸出配管70内的吸取不良，导致还原剂泵22的操作不良。
[0128]为了抑制上述的吸取不良，在欲单纯地减小比较例的过滤器100的内部空间105的容积时，过滤部IOla的表面积减小，对还原剂90的流量产生影响。
[0129]与此相对，根据本实施例的过滤器100，如图11?图14所示，对置部120延伸到包围部Iio的内部空间105内。由此，能使处于对置部120与包围部110之间的间隙空间106的容积小于比较例。因此，能减少在净化处理中滞留于过滤器100的间隙空间106内的气泡的量。因此，在发动机的再起动时，在将还原剂90吸入吸取口 70a中时，能抑制在吸取口70a内吸入大量气泡，从而抑制还原剂90的吸取不良。
[0130]另外，为了抑制吸取不良，使对置部120延伸到包围部110的内部空间105中来减小上述间隙空间106的容积即可，不需要减小包围部110自身的大小。因此，能确保形成在包围部110中的过滤部IOla的表面积较大，能避免对还原剂90的流量带来影响。
[0131]另外，如上所述，由于能维持现状的尺寸，因此能以紧凑的尺寸抑制吸取不良且也能确保过滤部的表面积较大。
[0132]另外，通过确保过滤部的表面积较大，能使过滤器长寿命化。
[0133]另外，如图14所示，过滤部IOla配置为包围间隙空间106的周界。由此，能进一步增大过滤部IOla的面积。
[0134]另外，如图11所示，由于前端部Illb与底部102之间的间隙空间的尺寸DA小于底部102的厚度T，因此，能进一步减小前端部Illb与底部102之间的间隙空间的尺寸DA。
[0135]另外，如图13及图14所示，突出部Illa的径向的尺寸为周界部的径向的尺寸的一半以上。由此，能进一步减小间隙空间的体积。
[0136]另外，如图11所示，对置部120具有锥形部Illa1，该锥形部Illa1的形状形成为使得沿着贯通孔104a的延伸方向(沿单点划线C的方向)越接近贯通孔104a，包围部110与对置部120之间的间隙空间106的尺寸DC越变大。由此，能降低与吸取70a连接的贯通孔104a附近的还原剂90的流路阻力，能使还原剂90顺利地流到吸取70a。
[0137]另外，如图15所示，在对置部120在间隙空间106与过滤器100的外部空间之间具有允许还原剂90通过的过滤部Illaa的情况下，能与过滤部Illaa相应地进一步增大过滤部的整体面积。
[0138]根据图1及图2所示的本实施例的作业车辆1，由于具备图4?图14所示的本实施例的还原剂箱20，因此，能抑制还原剂90的吸取不良，且也没有过滤部IOla的表面积减小引起的对还原剂90的流量的影响。因此，能更适当地进行排气处理装置14中的排气的还原反应。
[0139]应理解为本次公开的实施例的所有内容均是例示而非限制性的内容。本发明的范围不是由上述的说明而是由权利要求限定，并且意图包含与权利要求等同意义及范围内的所有变更。
[0140]符号说明
[0141]I作业车辆(液压挖掘机)、2下部行进体、2a履带、3上部回旋体、4作业工具、4a转臂、4b臂、4c铲斗、4d液压缸、5驾驶室、6发动机室、7配重、8发动机罩、9回旋框架、10发动机、11，13排气管、12排气处理装置(柴油颗粒过滤装置)、13中继连接管(混合配管)、14排气处理装置(选择性催化还原装置)、15排气筒、16散热器、17，18冷却水配管、19冷却水泵、20还原剂箱、21送给配管、22还原剂泵、25压送配管、26底面、28喷射装置、30顶盖、31开口、32紧固构件、33容器主体、34顶面、37补充口、40热交换器、50第一管路、60第二管路、70吸出配管、70a吸取口、77支承板、78板状支承部、79返回口、80传感器单元、82，87电线束、83液位传感器、85温度计、86基部、88连接器、90还原剂、91排气口、92通气装置、95热传递板、95a第一平板部、95b第二平板部、95c弯曲部、96夹紧部、100过滤器、101周界部、101a，Illaa过滤部、101b，Illab框架部、102底部、103开口部、104连接部、104a，114贯通孔、105内部空间、106间隙空间、110包围部、111突出部、Illa立起部、Illa1锥形部、Illb前端部、112盖部、113支承部、115中空空间、120对置部。
【权利要求】
1.一种还原剂箱，包括: 储存还原剂的容器主体； 配管，该配管包括位于所述容器主体内的吸取口，并将所述还原剂从所述吸取口向所述容器主体的外部引导；和 设置在所述配管的所述吸取口处的过滤器， 所述过滤器包括: 具有第一过滤部的包围部，该包围部包围所述过滤器的内部空间而将所述内部空间与所述过滤器的外部空间分隔开，且允许所述还原剂在所述内部空间与所述外部空间之间通过；和 对置部，该对置部延伸到所述包围部的所述内部空间内，从而在所述内部空间内隔着与所述吸取口连通的间隙空间与所述第一过滤部对置，且将所述间隙空间与所述外部空间分隔开。
2.根据权利要求1所述的还原剂箱，其中， 所述对置部具有允许所述还原剂在所述间隙空间与所述外部空间之间通过的第二过滤部。
3.根据权利要求1或2所述的还原剂箱，其中， 所述包围部具有连接所述吸取口和所述间隙空间的贯通孔， 所述对置部具有锥形部，该锥形部的形状为使得所述包围部与所述对置部之间的所述间隙空间的尺寸随着沿着所述贯通孔的延伸方向接近所述贯通孔变大。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的还原剂箱，其中， 所述第一过滤部被配置为包围所述间隙空间的周界。
5.根据权利要求1?4中任一项所述的还原剂箱，其中， 所述包围部具有包围所述内部空间的周界的周界部和封闭所述周界部的一端的底部，并且 在所述周界部的另一端处形成有开口部，并且 所述对置部具有连接至所述另一端的盖部和从所述盖部向所述内部空间内延伸的突出部,并且 所述间隙空间位于所述突出部的从所述突出部与所述盖部连接的部分到所述突出部的前端部的整个圆周与所述周界部之间、以及位于所述前端部与所述底部之间，并且所述前端部与所述底部之间的所述间隙空间的尺寸小于所述底部的厚度。
6.根据权利要求5所述的还原剂箱，其中， 所述突出部的径向的尺寸为所述周界部的径向的尺寸的一半以上。
7.一种作业车辆，包括: 发动机； 通过还原反应对来自所述发动机的排气进行处理的排气处理装置； 根据权利要求1?6中任一项所述的所述还原剂箱； 还原剂喷射装置，该还原剂喷射装置将从所述还原剂箱吸出的所述还原剂喷射至被引导至所述排气处理装置的排气。
【文档编号】E02F9/00GK104040078SQ201480000210
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年1月8日 优先权日:2014年1月8日
【发明者】小河哲, 草场泰介, 梶屋雅俊 申请人:株式会社小松制作所