Способ для извлечения жидкой присадки из резервуара

Настоящее изобретение относится к способу для извлечения жидкой присадки (8) из внутреннего пространства (1) резервуара (2) в точке (3) извлечения. На этапе a) жидкая присадка (8) фильтруется посредством по меньшей мере одного фильтра (4), который закрывает точку (3) извлечения и который отделяет ее от внутреннего пространства (1) резервуара (2), и через который течет жидкая присадка (8), в котором загрязняющие вещества жидкой присадки (8) откладываются на поверхности (5) фильтра (4), и жидкая присадка (8) извлекается из резервуара (2) в точке (3) извлечения. На этапе b) по меньшей мере один пористый фильтрационный осадок (6) формируется из загрязняющих веществ (7) жидкой присадки (8) на поверхности (5) фильтра. На этапе c) жидкая присадка (8) фильтруется посредством по меньшей мере одного пористого фильтрационного осадка (6), в котором загрязняющие вещества (7) жидкой присадки (8) откладываются в фильтрационном осадке (6), и жидкая присадка (8) извлекается из резервуара (2) в точке (3) извлечения. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Настоящее изобретение относится к способу для извлечения жидкой присадки из резервуара. В автомобильной области широкое использование получили устройства обработки выхлопных газов, в которых жидкая присадка используется для очистки выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания.

Способом очистки выхлопных газов, особенно широко применяемым в таких устройствах обработки выхлопных газов, является способ выборочного каталитического восстановления (SCR). В упомянутом способе соединения оксида азота в выхлопных газах реагируют при помощи восстановителя с образованием безвредных веществ. В качестве восстановителя с этой целью в частности используется аммиак. Аммиак обычно хранится в транспортном средстве не непосредственно, а скорее в форме раствора прекурсора восстановителя, который может храниться и обеспечиваться в виде жидкой присадки. Упомянутая жидкая присадка подается к выхлопным газам. Она может быть преобразована в аммиак в выхлопных газах под действием их тепла. Этому преобразованию можно также помочь (при необходимости вне выхлопных газов) посредством конвертера каталитического гидролиза. Жидкой присадкой, особенно широко используемой в качестве раствора прекурсора восстановителя для очистки выхлопных газов, является водный раствор мочевины. Водный раствор мочевины с концентрацией 32,5% является доступным под торговой маркой AdBlue®.

Для обеспечения жидкой присадки в транспортном средстве обычно требуется резервуар, в котором хранится жидкая присадка. Кроме того, требуется устройство, посредством которого жидкая присадка может быть извлечена из резервуара и подана дозируемым образом к устройству обработки выхлопных газов.

Жидкая присадка в резервуаре в транспортном средстве может содержать загрязняющие вещества. Такие загрязняющие вещества могут с одной стороны попадать в резервуар во время процесса заполнения резервуара. Жидкая присадка может также образовывать кристаллические отложения, которые присутствуют в резервуаре как загрязняющие вещества. Описанные загрязняющие вещества могут вызвать повреждение устройства подачи и дозирования жидкой присадки. Например, инжекторы или сопла, которые служат для дозирования жидкой присадки в устройство обработки выхлопных газов, могут быть забиты загрязняющими веществами. Возможно также, что загрязняющие вещества будут действовать как абразивные частицы в устройстве подачи и дозирования и таким образом будут приводить к увеличенному износу. Загрязняющие вещества могут даже вызвать повреждение самого устройства обработки выхлопных газов.

Фильтрующие устройства доказали свою целесообразность для очистки жидкой присадки. Проблема фильтрующих устройств, однако, заключается в том, что их действие нарушается загрязняющими веществами. Например, фильтрующие устройства становятся загрязненными и/или забиваются упомянутыми загрязняющими веществами. Следовательно, необходимо регулярное обслуживание и/или очистка известных фильтрующих устройств для жидких присадок.

Принимая упомянутый предшествующий уровень техники в качестве исходной точки, задачей настоящего изобретения является решить или по меньшей мере уменьшить проблемы, подчеркнутые в связи с предшествующим уровнем техники. Задачей настоящего изобретения является, в частности, создание особенно выгодного способа для извлечения жидкой присадки из внутреннего пространства резервуара. Этот способ должен в первую очередь очищать и удалять загрязняющие вещества из жидкой присадки в достаточной степени. Кроме того, не должно требоваться никакого обслуживания, или лишь минимальное обслуживание устройства подачи и дозирования.

Упомянутые задачи решаются посредством способа в соответствии с признаками п. 1 формулы изобретения и устройства в соответствии с признаками п. 8 формулы изобретения. Дополнительные выгодные варианты осуществления настоящего изобретения определяются в зависимых пунктах формулы изобретения. Признаки, определенные индивидуально в пунктах формулы изобретения, могут сочетаться друг с другом любым желаемым технологически значащим образом и могут быть дополнены объяснительными фактами из данного описания при определении дополнительных вариантов осуществления настоящего изобретения.

Соответственно, предлагается способ для извлечения жидкой присадки из внутреннего пространства резервуара в точке извлечения, включающий в себя по меньшей мере следующие этапы:

a) фильтрации жидкой присадки посредством фильтра, который закрывает точку извлечения и который отделяет ее от внутреннего пространства резервуара, и через который течет жидкая присадка, в котором загрязняющие вещества жидкой присадки откладываются на поверхности фильтра, и извлечения жидкой присадки из резервуара в точке извлечения;

b) формирования по меньшей мере одного пористого фильтрационного осадка из загрязняющих веществ жидкой присадки на поверхности фильтра; и

c) фильтрации жидкой присадки посредством по меньшей мере одного пористого фильтрационного осадка, в котором загрязняющие вещества жидкой присадки откладываются в фильтрационном осадке, и извлечения жидкой присадки из резервуара в точке извлечения.

Точка извлечения предпочтительно является точкой всасывания, в которой жидкая присадка может быть отсосана из резервуара с помощью насоса. Точка извлечения предпочтительно располагается на устройстве для подачи жидкой присадки. Упомянутое устройство предпочтительно имеет корпус, который вставляется в отверстие в основании резервуара и закрывает упомянутое отверстие герметичным образом. Устройство предпочтительно также имеет соединитель линии на корпусе. Жидкая присадка, которая извлекается из резервуара, подается к упомянутому соединителю линии. Линия подачи может быть соединена с соединителем линии. Такая линия подачи может, например, вести к устройству подачи для дозирования жидкой присадки в устройство обработки выхлопных газов. Канал подачи проходит через корпус устройства от точки извлечения до соединителя линии. На упомянутом канале подачи также предпочтительно располагается насос, который выполняет подачу жидкой присадки.

Фильтр предпочтительно располагается снаружи вокруг корпуса устройства. Корпус является предпочтительно цилиндрическим. Фильтр соответственно располагается предпочтительно кольцеобразно вокруг цилиндрического корпуса.

Промежуточное пространство предпочтительно имеется между фильтром и корпусом. Упомянутое промежуточное пространство отделяется от внутреннего пространства резервуара фильтром.

Жидкая присадка, которая проходит из внутреннего пространства в промежуточное пространство, должна пройти через фильтр. Таким образом, может быть гарантировано, что загрязняющие вещества, имеющиеся в жидкой присадке, могут быть удержаны фильтром и не смогут пройти в промежуточное пространство. Соответственно, во внутреннем пространстве располагается только фильтрованная присадка, или присадка, которая по существу свободна от нежелательных загрязняющих веществ. Фильтр имеет площадь поверхности фильтра (обращенную к внутреннему пространству резервуара и обращенную к промежуточному пространству соответственно). Площадь поверхности фильтра описывает протяженность площади фильтра. Поверхность фильтра предпочтительно имеет площадь от 90 см² до 600 см² [квадратных сантиметров]. Фильтр также имеет глубину фильтра. Глубина фильтра определяется расстоянием между поверхностью фильтра, обращенной к внутреннему пространству резервуара, и поверхностью фильтра, обращенной к промежуточному пространству. Глубина фильтра предпочтительно составляет от 0,2 мм [миллиметра] до 10 мм.

Фильтр предпочтительно формируется из пористого материала. Упомянутый материал может быть, например, волокнистым нетканым материалом (в частности, в форме переплетенной и/или неупорядоченной компоновки) или пеной с открытыми порами. Фильтр может быть описан канальной системой, которая простирается между поверхностью, обращенной к внутреннему пространству резервуара, и поверхностью, обращенной к промежуточному пространству. Упомянутая канальная система соединяется с отверстиями на этих двух поверхностях. Во-первых, существует множество каналов фильтра, которые соединяют отверстия на поверхности, находящейся во внутреннем пространстве, с отверстиями на поверхности, находящейся в промежуточном пространстве. Кроме того, имеются вторичные соединительные каналы, которые соединяют упомянутые каналы друг с другом и таким образом образуют обходные пути, посредством которых может течь жидкая присадка, если канал фильтра от внутреннего пространства до промежуточного пространства по меньшей мере частично блокируется. Пористый материал характеризуется в частности тем, что он не включает в себя регулярную канальную систему с постоянно повторяющимися формами канала, но скорее включает в себя некоторый тип системы с открытыми (взаимосвязанными) хаотическими порами.

Во время фильтрования жидкой присадки на этапе a) загрязняющие вещества жидкой присадки откладываются не в промежуточном пространстве за поверхностью фильтра, а скорее прямо на (внешней и/или внутренней) поверхности фильтра. Загрязняющие вещества таким образом не проходят через фильтр. В частности, загрязняющие вещества остаются во внутреннем пространстве резервуара. Упомянутый процесс фильтрования имеет место в частности в то же самое время, что и извлечение присадки, то есть когда поток присадки проходит через упомянутый фильтр.

На этапе b) фильтрационный осадок формируется из загрязняющих веществ на поверхности фильтра. Это происходит за счет все большего количества загрязняющих веществ, откладывающихся на поверхности фильтра. Здесь загрязняющие вещества первоначально прилипают к поверхности фильтра. Когда поверхность фильтра покрывается загрязняющими веществами, загрязняющие вещества также начинают прилипать друг к другу. Фильтрационный осадок таким образом начинает становиться более толстым. Упомянутая толщина далее упоминается как толщина фильтрационного осадка. Фильтрационный осадок, сформированный на этапе b), может вырасти до толщины фильтрационного осадка 5 мм [миллиметров]. Для этого большое количество загрязняющих веществ должно отложиться на поверхности фильтра.

Сам фильтрационный осадок является пористым или имеет пористость. Это означает, что фильтрационный осадок является проницаемым для жидкой присадки. Жидкая присадка может пройти через фильтрационный осадок из внутреннего пространства к поверхности фильтра и может течь оттуда вперед через фильтр в промежуточное пространство и к точке извлечения. Пористость фильтрационного осадка предпочтительно отличается (значительно) от проницаемости материала самого фильтра.

На этапе c) откладываются дополнительные загрязняющие вещества жидкой присадки. Во время этапа c), однако, отложение имеет место не (только) на поверхности фильтрационного осадка, а скорее (в частности, или преимущественно) внутри фильтрационного осадка. Во время этапа b) отложения предпочтительно образуются на поверхности фильтрационного осадка, заставляя фильтрационный осадок становиться более толстым. В результате отложения внутри фильтрационного осадка пористость фильтрационного осадка уменьшается. Проницаемость фильтрационного осадка для жидкой присадки таким образом одновременно также уменьшается. На этапе c), одновременно с отложением загрязняющих веществ в фильтрационном осадке, жидкая присадка продолжает извлекаться из резервуара в точке извлечения.

Этапы b) и c) способа предпочтительно также частично имеют место параллельно друг другу с точки зрения времени. В частности, имеет место фаза, в которой толщина фильтрационного осадка продолжает расти дальше (этап b)), и в то же самое время происходит (частичное) осаждение жидкой присадки в фильтрационном осадке (этап c)). Извлечение жидкой присадки из резервуара предпочтительно имеет место без прерываний и/или непрерывно во время этапов a) - c) способа.

Посредством описанного способа возможно удержание загрязняющих веществ жидкой присадки посредством фильтра без проникновения загрязняющих веществ в фильтр. Фильтр таким образом не может стать забитым. Обслуживание устройства для извлечения жидкой присадки из резервуара таким образом может быть упрощено. В частности не требуется никакого процесса регулярной очистки фильтра.

Данный способ является особенно выгодным, если фильтрационный осадок, сформированный на этапе b), имеет множество каналов, которые проходят от поверхности фильтра к внутреннему пространству резервуара и которые создают пористость.

Загрязняющие вещества жидкой присадки осаждаются на поверхности фильтра на краях упомянутых отверстий, в то время как жидкая присадка течет в отверстия. Каналы в фильтрационном осадке (каналы фильтрационного осадка) таким образом проходят от отверстий фильтра до внутреннего пространства резервуара. Упомянутые каналы в фильтрационном осадке предпочтительно формируют в фильтре продолжения каналов фильтра, дополнительно описанные выше. Предпочтительно, чтобы каналы в фильтрационном осадке сохранялись открытыми максимально долго и не становились заблокированными на этапе b) и на этапе c). Это обеспечивается тем, что отложение загрязняющих веществ имеет место максимально долго и преимущественно на (внешней) поверхности фильтрационного осадка (этап b)), а не в фильтрационном осадке (этап c)). Таким образом формируется пористость фильтрационного осадка.

Данный способ является дополнительно выгодным, если фильтрационный осадок неоднократно удаляется, по меньшей мере частично.

Удаление фильтрационного осадка может упоминаться как этап d), которая выполняется после этапа c). Этапы a) - c) или a) - d) способа предпочтительно повторяются через регулярные промежутки времени циклическим образом и/или имеют место по меньшей мере частично одновременно.

В частности, во время отложения загрязняющих веществ в фильтрационном осадке на этапе c) пористость фильтрационного осадка уменьшается, и таким образом проницаемость фильтрационного осадка для жидкой присадки также уменьшается. Сопротивление потоку фильтрационного осадка, таким образом, увеличивается. По этой причине является выгодным, чтобы фильтрационный осадок неоднократно удалялся, по меньшей мере частично, через регулярные промежутки времени. Это уменьшает сопротивление потоку фильтрационного осадка.

Удаление фильтрационного осадка может повторяться через регулярные промежутки времени. Возможный интервал повторения с этой целью составляет, например, от 10 до 400 часов работы устройства для извлечения жидкой присадки из резервуара. Интервал повторения предпочтительно определяется как функция скорости загрязнения фильтра. Скорость загрязнения зависит от количества загрязняющих веществ в жидкой присадке. Возможно также удаление фильтрационного осадка каждый раз, когда фильтрационный осадок достигает определенной толщины. Например, удаление фильтрационного осадка может иметь место всякий раз, когда фильтрационный осадок достигает толщины фильтрационного осадка больше чем 1 мм [миллиметр], предпочтительно больше чем 2 мм. Удаление фильтрационного осадка предпочтительно осуществляется чисто механическим действием. Кроме того, необходимо уточнить, что фильтр остается в резервуаре во время этапа d), то есть, другими словами, этот этап не должен рассматриваться как включающий в себя какую-либо отдельную очистку фильтра вне резервуара и/или с пустым резервуаром.

Данный способ является дополнительно выгодным, если поверхность фильтра по меньшей мере частично ориентируется таким образом, что фильтрационный осадок по меньшей мере частично удаляется гравитационной силой, когда вес фильтрационного осадка на квадратный сантиметр площади поверхности фильтра становится больше некоторого порогового значения. Ниже фильтра на устройстве и/или на резервуаре может быть предусмотрен так называемый поддон, в который собираются частицы, которые отделились от фильтрационного осадка.

Загрязняющие вещества жидкой присадки обычно являются более тяжелыми, чем жидкая присадка. Загрязняющие вещества жидкой присадки таким образом утягиваются вниз силой тяжести. Чем толще фильтрационный осадок, составленный из загрязняющих веществ, тем больше вес фильтрационного осадка на квадратный сантиметр площади поверхности фильтра. Посредством подходящей ориентации фильтра или поверхности фильтра можно достичь того, что гравитационная сила, действующая на фильтрационный осадок, будет удалять загрязняющие вещества, когда вес фильтрационного осадка на квадратный сантиметр площади поверхности фильтра будет превышать некоторое пороговое значение. Это пороговое значение может быть, например, больше чем 100 мг/см² [миллиграммов на квадратный сантиметр], предпочтительно больше чем 200 мг/см². Дальнейшие ссылки на поверхность фильтра означают ту поверхность фильтра, которая обращена к внутреннему пространству резервуара.

Эта ориентация предпочтительно выбирается таким образом, чтобы гравитационная сила прикладывала значительную составляющую силы к удалению загрязнений с поверхности фильтра. Поверхность фильтра может быть, например, ориентирована вертикально. Фильтрационный осадок тогда отделяется от фильтра гравитационной силой параллельно поверхности фильтра. Также возможно, чтобы та поверхность фильтра, которая обращена к внутреннему пространству резервуара, была по меньшей мере частично ориентирована вниз. Гравитационная сила тогда непосредственно направлена от поверхности фильтра. Это обеспечивает особенно эффективное удаление фильтрационного осадка.

Данный способ является дополнительно выгодным, если на поверхности фильтра генерируется поток жидкой присадки, который вызывает по меньшей мере частичное отделение фильтрационного осадка от поверхности.

Поток жидкой присадки для отделения фильтрационного осадка может быть инициирован, например, колебательными перемещениями жидкой присадки в резервуаре.

Данный способ также является выгодным, если поток жидкой присадки для отделения фильтрационного осадка проходит из точки извлечения во внутреннее пространство резервуара.

Данный способ является дополнительно выгодным, если этот поток генерируется обратной подачей посредством насоса для подачи жидкой присадки. Например, направление подачи насоса может быть изменено на обратное, так что жидкая присадка вынуждена течь от точки извлечения назад в резервуар через фильтр. Жидкая присадка тогда выталкивает фильтрационный осадок из фильтра. Такая работа насоса может иметь место целенаправленно в определенные моменты времени. Это обеспечивает особенно эффективное удаление фильтрационного осадка. Обратная подача может выполняться, например, когда работа устройства для подачи жидкой присадки заканчивается. Устройство одновременно может быть опорожнено посредством обратной подачи. Иначе говоря, жидкая присадка удаляется из устройства.

Данный способ является дополнительно выгодным, если во время извлечения жидкой присадки из внутреннего пространства резервуара на этапах a) и c) способа создается перепад давления через фильтр между внутренним пространством и точкой извлечения, причем фильтрационный осадок удаляется, если перепад давления превышает некоторое предопределенное пороговое значение.

Перепад давления через фильтр является в частности перепадом давления между внутренним пространством резервуара и промежуточным пространством между фильтром и точкой извлечения. Упомянутый перепад давления может отслеживаться, например, посредством датчиков давления во внутреннем пространстве и в промежуточном пространстве. Это отслеживание также может быть выполнено посредством дифференциального датчика давления, который непосредственно измеряет перепад давления между внутренним пространством и промежуточным пространством.

Данный способ является особенно выгодным, если перепад давления определяется на основе потребления энергии насосом для подачи жидкой присадки и на основе производимого насосом давления.

Потребление энергии насосом и давление, производимое насосом, зависят от сопротивления (потоку), которое должен преодолевать насос для того, чтобы подать жидкую присадку во время извлечения жидкой присадки из резервуара. Если вычесть мощность, расходуемую во время создания давления, из потребления энергии, можно получить меру сопротивления и таким образом перепада давления. Потребление энергии насосом может быть определено электронным образом посредством контроллера привода насоса. Давление, создаваемое насосом, может отслеживаться посредством датчика давления, который располагается на канале подачи после насоса, если смотреть в направлении потока жидкой присадки.

Если перепад давления превышает некоторое пороговое значение, может быть, например, сгенерирован поток для отделения фильтрационного осадка от фильтра. Это может быть реализовано, например, посредством реверса направления подачи насоса.

Также в настоящем документе предлагается устройство для подачи жидкой присадки, имеющее резервуар с внутренним пространством, в котором хранится жидкая присадка, и с точкой извлечения, в которой жидкая присадка может быть извлечена из резервуара, а также имеющее фильтр, который закрывает точку извлечения и отделяет ее от внутреннего пространства резервуара, причем поверхность фильтра проектируется таким образом, что загрязняющие вещества жидкой присадки откладываются на поверхности фильтра, когда жидкая присадка течет через фильтр, и загрязняющие вещества образуют пористый фильтрационный осадок на этой поверхности.

Такое устройство является в особенности подходящим и устанавливается для выполнения способа, в частности предложенного в настоящем документе, для извлечения жидкой присадки из резервуара. Специальные конструкционные особенности устройства упомянутого типа, как уже было описано выше, могут быть осуществлены для того, чтобы улучшить устройство. Специальные преимущества, определенные для описанного способа, могут быть применены и переданы аналогичным образом устройству.

Поверхность фильтра предпочтительно способствует адгезии загрязняющих веществ жидкой присадки. Это может быть обеспечено, например, посредством конкретного поверхностного натяжения поверхности фильтра. Поверхность фильтра может быть, например, гидрофобной или гидрофильной для того, чтобы улучшить адгезию загрязняющих веществ. Также возможно, чтобы поверхность фильтра имела химические свойства, которые способствуют осаждению загрязняющих веществ. Поверхность фильтра, например, может быть спроектирована так, чтобы химически соответствовать загрязняющим веществам. Если загрязняющие вещества состоят преимущественно из кристаллических частиц мочевины, поверхность, например, может быть спроектирована так, чтобы между поверхностью и кристаллическими частицами мочевины образовывались химические связи.

Также предлагается транспортное средство, имеющее двигатель внутреннего сгорания и устройство обработки выхлопных газов для очистки выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания, а также имеющее соответствующее устройство для подачи жидкой присадки для устройства обработки выхлопных газов, выполненное с возможностью выполнения описанного способа.

В устройстве обработки выхлопных газов предпочтительно предусматривается каталитический конвертер SCR. Устройство обработки выхлопных газов предпочтительно имеет также устройство подачи, посредством которого жидкая присадка может быть подана к устройству обработки выхлопных газов. Устройство подачи снабжается жидкой присадкой с помощью описанного устройства и/или даже является составной частью описанного устройства. Устройство подачи может, например, иметь инжектор и/или сопло, причем инжектор выполняет дозирование жидкой присадки, а сопло гарантирует тонкое распыление жидкой присадки в устройстве обработки выхлопных газов. Для соединения устройства подачи с резервуаром к соединителю линии устройства присоединяется линия, которая ведет к устройству подачи.

Настоящее изобретение и техническая область будут объяснены более подробно ниже со ссылкой на чертежи. Чертежи показывают особенно предпочтительные варианты осуществления, которыми настоящее изобретение, однако, не ограничивается. Следует подчеркнуть, что чертежи и, в частности, иллюстрируемые на них размерные соотношения являются лишь схематичными.

На чертежах:

Фиг. 1 - резервуар, имеющий предложенное устройство.

Фиг. 2 - подробности фильтра для устройства упомянутого типа.

Фиг. 3 - блок-схема описанного способа.

На фиг. 4 - транспортное средство, имеющее предложенное устройство.

Фиг. 1 показывает резервуар 2, имеющий внутреннее пространство 1, в котором хранится жидкая присадка 8 и который имеет основание 24 резервуара. Устройство 12 вставляется в основание 24 резервуара. Устройство 12 имеет корпус 21, который закрывает отверстие в основании 24 резервуара герметичным образом. На корпусе 21 располагается точка 3 извлечения, в которой жидкая присадка 8 может быть извлечена из резервуара 2. Канал 26 подачи проходит через корпус 21 от точки 3 извлечения к соединителю 22 линии. На канале 26 подачи также располагается насос 27, посредством которого осуществляется подача жидкой присадки. После насоса 27, если смотреть в направлении 35 подачи жидкой присадки 8, на канале 26 подачи располагается датчик 37 давления, посредством которого может отслеживаться давление, создаваемое в канале 26 подачи насосом 27.

Точка 3 извлечения закрыта от внутреннего пространства 1 резервуара 2 фильтром 4. Упомянутый фильтр 4 имеет площадь 10 поверхности фильтра и глубину 32 фильтра. Между фильтром 4 и точкой 3 извлечения располагается промежуточное пространство 25 (которое частично является свободно окружающим в секциях), которое гарантирует, что жидкая присадка 8 может проходить к точке 3 извлечения от любой точки фильтра 4. Загрязняющие вещества 7 располагаются в жидкой присадке 8. Упомянутые загрязняющие вещества 7 откладываются как фильтрационный осадок 6 на той поверхности 5 фильтра 4, которая обращена к внутреннему пространству 1. Упомянутый фильтрационный осадок 6 имеет толщину 33 фильтрационного осадка.

Также на Фиг. 1 проиллюстрирована гравитационная сила 9, которая удаляет фильтрационный осадок 6, когда вес фильтрационного осадка 6 на единицу площади 10 поверхности фильтра становится больше, чем некоторое пороговое значение. Аналогичным образом на Фиг. 1 схематично проиллюстрирован поток 11, который удаляет фильтрационный осадок 6 с фильтра 4. Резервуар 2, проиллюстрированный на Фиг. 1, имеет поддон 23, в который могут собираться частицы, которые отделились от фильтрационного осадка.

Фиг. 2 показывает секцию фильтра 4, на котором сформировался фильтрационный осадок 6. Фильтр 4 имеет поверхность 5 с отверстиями 13, которые имеют площадь 14 поперечного сечения. Каналы 28 фильтра проходят через фильтр 4 от отверстий 13. Каналы 28 фильтра частично также соединяют каналы 29, которые соединяют каналы 28 фильтра, и таким образом формируют канальную систему 30 или пористость 31. Каналы 28 фильтра продолжаются в фильтрационном осадке 6. В фильтрационном осадке 6 формируются каналы 34 фильтрационного осадка, которые примыкают к отверстиям 13 в поверхности 5 фильтра.

Фиг. 3 показывает упрощенную и чисто иллюстративную диаграмму способа. Показан фильтр 4. На этапе i) первые загрязняющие вещества 7 собираются на фильтре 4. В то же самое время жидкая присадка 8 течет через фильтр 4. На этапе ii) фильтрационный осадок 6 сформировался из загрязняющих веществ 7 на фильтре 4. Жидкая присадка 8 течет вперед через фильтр 4 и фильтрационный осадок 6. На этапе iii) фильтрационный осадок 6 отделен от фильтра 4. Фильтрационный осадок 6 может быть отделен от фильтра 4, например, с помощью потока или с помощью гравитационной силы. Здесь частицы 36, которые отделились от фильтрационного осадка 6, собираются в поддоне 23. Стрелки указывают, что проиллюстрированные этапы способа многократно повторяются циклическим образом. Возможно, чтобы фильтрационный осадок 6 полностью удалялся и все этапы i) - iii) способа повторялись через регулярные промежутки времени. Также возможно, чтобы фильтрационный осадок всегда отделялся только частично, и для только этапы iii) и ii) способа повторялись через регулярные промежутки времени. В этом случае некоторое остаточное количество фильтрационного осадка 6 или загрязняющих веществ 7 всегда остается на фильтре 4. Этапы i) и ii) способа соответствуют этапам a), b) и c) способа, описанного выше. Этап iii) способа соответствует дополнительно описанному этапу d) для удаления фильтрационного осадка 6.

Фиг. 4 показывает транспортное средство 15, имеющее двигатель 16 внутреннего сгорания и имеющее устройство 17 обработки выхлопных газов для очистки выхлопных газов двигателя 16 внутреннего сгорания. Устройство 17 обработки выхлопных газов имеет каталитический конвертер 18 SCR, посредством которого может быть выполнен способ выборочного каталитического восстановления для очистки выхлопных газов. С этой целью жидкая присадка может подаваться к устройству 17 обработки выхлопных газов посредством устройства 19 подачи. Жидкая присадка подается из резервуара 2 к устройству 19 подачи устройством 12. С этой целью устройство 12 соединяется с устройством 19 подачи посредством линии 20.

Очевидно, что индивидуальные подробности или процессы ситуаций, проиллюстрированных на чертежах, необязательно должны объединяться с другими подробностями или процессами на том же самом чертеже. Следовательно, индивидуальные особенности, изображенные на чертежах, должны быть обязательно скомбинированы только в том случае, если это явно определено в описании или если очевидно, что желаемая техническая функция в противном случае не будет обеспечена.

Настоящее изобретение относится к особенно эффективному способу для извлечения жидкой присадки из резервуара, посредством которого жидкая присадка очищается от загрязняющих веществ. При этом не требуется никакого обслуживания этого устройства. В частности, нет необходимости в регулярной очистке фильтра.

Перечень ссылочных позиций

1 - внутреннее пространство;

2 - резервуар;

3 - точка извлечения;

4 - фильтр;

5 - поверхность;

6 - фильтрационный осадок;

7 - загрязняющие вещества;

8 - жидкая присадка;

9 - гравитационная сила;

10 - площадь поверхности фильтра;

11 - поток;

12 - устройство;

13 - отверстие;

14 - площадь поперечного сечения;

15 - транспортное средство;

16 - двигатель внутреннего сгорания;

17 - устройство обработки выхлопных газов;

18 - каталитический конвертер SCR;

19 - устройство подачи;

20 - линия;

21 - корпус;

22 - соединитель линии;

23 - насос;

24 - основание резервуара;

25 - промежуточное пространство;

26 - канал подачи;

27 - насос;

28 - канал фильтра;

29 - соединительный канал;

30 - канальная система;

31 - пористость;

32 - глубина фильтра;

33 - толщина фильтрационного осадка;

34 - канал фильтрационного осадка;

35 - направление подачи;

36 - частица;

37 - датчик давления.

1. Способ для извлечения жидкой присадки (8) из внутреннего пространства (1) резервуара (2) в точке (3) извлечения, включающий по меньшей мере следующие этапы, на которых:

a) осуществляют фильтрацию жидкой присадки (8) посредством по меньшей мере одного фильтра (4), который покрывает точку (3) извлечения и который отделяет ее от внутреннего пространства (1) резервуара (2) и через который течет жидкая присадка (8), причем загрязняющие вещества жидкой присадки (8) откладываются на поверхности (5) фильтра (4) и извлекают жидкую присадку (8) из резервуара (2) в точке (3) извлечения;

b) формируют по меньшей мере один пористый фильтрационный осадок (6) из загрязняющих веществ (7) жидкой присадки (8) на поверхности (5) фильтра; и

c) осуществляют фильтрацию жидкой присадки (8) посредством по меньшей мере одного пористого фильтрационного осадка (6), при этом загрязняющие вещества (7) жидкой присадки (8) откладываются в фильтрационном осадке (6), и извлекают жидкую присадку (8) из резервуара (2) в точке (3) извлечения;

причем поверхность (5) фильтра (4) по меньшей мере частично ориентируют таким образом, что фильтрационный осадок (6) по меньшей мере частично удаляется гравитационной силой (9), когда вес фильтрационного осадка (6) на квадратный сантиметр площади (10) поверхности фильтра (4) превышает пороговое значение;

при этом на поверхности (5) фильтра (4) генерируют поток (11) жидкой присадки (8), который обеспечивает по меньшей мере частичное отделение фильтрационного осадка (6) от поверхности (5).

2. Способ по п. 1, при котором фильтрационный осадок (6), сформированный на этапе b), имеет множество каналов, которые проходят от поверхности (5) фильтра к внутреннему пространству (1) резервуара и которые формируют пористость (31).

3. Способ по п. 1 или 2, дополнительно включающий этап d), на котором фильтрационный осадок (6) по меньшей мере частично удаляется в повторяющемся режиме.

4. Способ по п. 1, при котором поток (11) жидкой присадки (8) для отделения фильтрационного осадка (6) проходит от точки (3) извлечения к внутреннему пространству (1) резервуара (2).

5. Способ по п. 4, при котором поток (11) создают путем обратной подачи посредством насоса (27) для подачи жидкой присадки (8).

6. Способ по п. 3, при котором во время извлечения жидкой присадки (8) из внутреннего пространства (1) резервуара (2) на этапах а) и с) создают перепад давления через фильтр (4) между внутренним пространством (1) и точкой (3) извлечения, причем фильтрационный осадок (6) удаляют, если перепад давления превышает заданное пороговое значение.

7. Способ по п. 6, при котором перепад давления определяют на основе потребления энергии насосом (27) для подачи жидкой присадки (8) и на основе давления, создаваемого насосом (27).

8. Устройство (12) для подачи жидкой присадки (8), имеющее резервуар (2) с внутренним пространством (1), в котором хранится жидкая присадка (8), и с точкой (3) извлечения, в которой жидкая присадка (8) может быть извлечена из резервуара (2), а также имеющее фильтр (4), который покрывает точку (3) извлечения и отделяет ее от внутреннего пространства (1) резервуара (2), причем поверхность (5) фильтра (4) выполнена таким образом, чтобы загрязняющие вещества (7) жидкой присадки (8) откладывались на поверхности (5) фильтра (4), когда жидкая присадка (8) течет через фильтр (4), и загрязняющие вещества (7) образовывали пористый фильтрационный осадок (6) на поверхности (5), при этом поверхность (5) фильтра (4) по меньшей мере частично ориентирована таким образом, что фильтрационный осадок (6) по меньшей мере частично удаляется гравитационной силой (9), когда вес фильтрационного осадка (6) на квадратный сантиметр площади (10) поверхности фильтра (4) превышает пороговое значение, причем на поверхности (5) фильтра (4) генерируется поток (11) жидкой присадки (8), который обеспечивает по меньшей мере частичное отделение фильтрационного осадка (6) от поверхности (5).

9. Транспортное средство (15), содержащее двигатель (16) внутреннего сгорания и устройство (17) обработки выхлопных газов для очистки выхлопных газов двигателя (16) внутреннего сгорания, а также устройство (12) для подачи жидкой присадки (8) по п. 8 для устройства (17) обработки выхлопных газов, выполненное с возможностью осуществления способа по любому из пп. 1-7.