墊圈及排氣管的連接構造的製作方法
2023-05-29 17:54:26
專利名稱：墊圈及排氣管的連接構造的製作方法
技術領域：
本發明涉及墊圈及排氣管的連接構造，尤其涉及防止將管接頭的凸緣彼此緊固的螺栓的腐蝕的技術。
背景技術：
為了對發動機、例如柴油機的排氣中的NOx進行淨化，作為排氣淨化裝置的一種， 例如開發出了選擇還原催化劑(SCR)裝置(例如參照專利文獻1、2)。該SCR裝置將作為液體還原劑的例如尿素水供給至SCR裝置的排氣上遊，利用排氣的熱對尿素進行加水分解而生成氨，利用該氨在SCR催化劑上將NOx還原而淨化。在尿素水供給裝置的供給配管或SCR裝置與排氣管等之間各連接部，為了確保該連接部的密封性，如圖5所示，採用了在構成管接頭的凸緣20、21之間夾設墊圈22B，通過螺栓27和螺帽28將凸緣20、21彼此緊固的構造。另外，29是墊片。在凸緣20、21上沿著周向以適當間隔形成有螺栓插通用的多個孔部30。所述墊圈22B具有作為排氣通過用而在中央部形成的開口部23、作為螺栓插通用而在周緣部形成的多個孔部24、作為實質性密封用而在所述開口部23的周緣附近隆起形成的環狀的主突條(突起)部25。在先技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2000-27627號公報專利文獻2 日本特開2005-83223號公報
發明內容
發明所要解決的技術問題但是，在所述連接部，在假設尿素水從墊圈22B的主突條部25洩漏的情況下，該尿素水可能附著到螺栓27上。若由於尿素水附著到螺栓27上而螺栓27腐蝕並折損，那麼可能無法維持凸緣20、21彼此的連接，從而可能發生重大故障。本發明是考慮上述情況而做出的，其目的在於提供一種墊圈及排氣管的連接構造，即使假設液體還原劑從墊圈的主突條部洩漏，也能夠防止該液體還原劑附著在螺栓上，從而防止由於液體還原劑的腐蝕引起的螺栓的劣化和折損。用於解決技術問題的技術手段為了實現所述目的，本發明的墊圈的特徵在於，具有排氣用的開口部和位於周緣的螺栓插通用的多個孔部，並且具有在所述開口部的周緣部隆起形成的環狀的主突條和在所述孔部的周緣部隆起形成的環狀的副突條。優選的是，所述副突條的隆起高度與所述主突條的隆起高度相比較低地形成。優選的是，以通過壓出突條加工使背面側凹陷、表面側隆起的方式，形成所述主突條及所述副突條。
此外，本發明的墊圈的特徵在於，所述墊圈通過將一對墊圈結構片背靠背地接合成一體而形成，該墊圈結構是通過在排氣用的開口部的周緣具有螺栓插通用的多個孔部、並且形成有在所述開口部的周緣部隆起的環狀的主突條和在所述孔部的周緣部的隆起的環狀的副突條而構成的。進而，本發明的排氣管的連接構造的特徵在於，在柴油機的排氣管的中途通過管接頭連接而設置有液體還原劑供給管部及選擇還原催化劑裝置，在對該液體還原劑供給管部和選擇還原催化劑裝置進行連接的管接頭的兩凸緣之間夾設有所述任一個墊圈。
發明效果根據本發明，即使液體還原劑從墊圈的主突條部洩漏，也能夠防止該液體還原劑附著到螺栓，從而防止由液體還原劑的腐蝕引起的螺栓的劣化和折損。
圖I是概念地表示使用了本發明的墊圈的排氣淨化裝置的一例的圖。圖2是表示圖I的A部即排氣淨化裝置連接部的結構的放大剖視圖。圖3是表示在圖2的排氣淨化裝置連接部中使用的墊圈的圖，圖3(a)是俯視圖，圖3(b)是(a)的B-B線剖視圖。圖4是墊圈結構片的剖視圖。圖5是表示以往的排氣淨化裝置的連接部的結構的剖視圖。
具體實施例方式以下，基於附圖詳細說明用於實施本發明的實施方式。在圖I中，I是例如柴油機等發動機，該發動機I的排氣分流器2連接有排氣管
3。在該排氣管3的中途連接有作為排氣淨化裝置之一的NOx還原用的SCR裝置(也稱為SCR單元)4，並且，在該SCR裝置4的排氣上遊連接有尿素水供給管部(液體還原劑供給管部)8，該尿素水供給管部8具備噴嘴7，該噴嘴7用於將作為液體還原劑的尿素水5供給至SCR裝置4的SCR催化劑6。為了安裝上述的SCR裝置(選擇還原催化劑裝置)4及尿素水供給管部8，所述排氣管3被分割為前部3a和後部3b。該尿素水供給管部8的噴嘴7經由尿素水供給管9連接有尿素水貯存罐10。該尿素水忙存罐10構成為經由尿素水供給管9將尿素水5向噴嘴7壓送。所述SCR裝置4主要由SCR催化劑6和收容該SCR催化劑6的圓筒狀的容器11構成。在所述容器11的前端部和後端部，分別經由第一、第二管接頭14、15以能夠自由拆裝的方式連接有漏鬥狀的排氣入口構件12和排氣出口構件13，該排氣出口構件13經由第三管接頭16與所述排氣管3的後部3b連接。所述排氣入口構件12經由第四管接頭17以能夠自由拆裝的方式連接有所述尿素水供給管部8，該尿素水供給管部8經由第五管接頭18以能夠自由拆裝的方式連接有所述排氣管3的前部3a。並且，如圖I、圖2所示，在所述SCR裝置4的連接部、例如位於SCR裝置4的SCR催化劑6的上遊且位於尿素水的噴嘴7的下遊的第四管接頭17中，作為夾設在相對置的凸緣部20、21之間且被螺栓夾持的墊圈，使用作為本發明的一實施方式的墊圈22A。如圖2、圖3所示，該墊圈22A具有中央的排氣用的開口部23和周緣的螺栓插通用的多個孔部24，並且，具有在所述開口部23的周緣部隆起形成的環狀的主突條部25和在所述孔部24的周緣部隆起形成的環狀的副突條部26。所述開口部23的口徑設定為大於所述孔部24的口徑。所述墊圈22A如下這樣形成準備一對(2張)由圖4所示的具有耐熱性及耐蝕性的材料例如不鏽鋼板形成的墊圈結構片22p，兩墊圈結構片22p、22p以平坦的背面彼此重合，並通過點焊接合為一體，從而形成了墊圈22A。墊圈結構片22p的主突條(beam)部25及副突條部26是以通過作為板金加工之一的壓出突條(beaming)加工來使背面側凹陷、表面側隆起的方式，在墊圈結構片22p的單側的面上突出地形成的。所述開口部23及孔部24是通過衝孔加工形成的。另外，圖示例的墊圈22A形成為平面三角形，但是也可以形成為多角形或圓形。 為了確保本來的密封部即主突條部25的密封性，所述副突條部26的隆起高度ha形成為低於所述主突條部25的隆起高度hb，換言之，優選的是，所述主突條部25的隆起高度hb形成為高於所述副突條26的隆起高度ha。所述墊圈22A夾設於構成所述第四管接頭17的凸緣20、21之間，通過螺栓27和螺帽28將凸緣20、21彼此緊固，從而被安裝成了夾設於凸緣20、21之間的狀態。另外，29是墊片。在凸緣20、21上沿著周向以適當間隔形成有螺栓插通用的多個孔部30。根據這樣構成的墊圈22A，在凸緣20、21之間露出的螺栓27的露出部分被副突條部26密封，所以即使尿素水或氨從墊圈22的主突條部25洩露，也能夠防止該尿素水或氨附著(接觸)到螺栓27，能夠防止由於尿素水或氨的腐蝕引起的螺栓27的劣化和折損，能夠提聞耐久性。第一管接頭14的墊圈也優選應用本實施方式的墊圈。另外，也可以在所有管接頭中應用本實施方式的墊圈。以上，通過附圖詳細說明了本發明的實施方式，但是本發明不限定於所述實施方式，在不脫離本發明的主旨的範圍內能夠進行各種設計變更。附圖標記說明I發動機8液體還原劑供給管部4選擇還原催化劑裝置22A 墊圈22p墊圈結構片23 開口部24 孔部25主突條部26副突條部Ha副突條部的隆起高度Hb主突條部的隆起高度
權利要求
1.一種墊圈，其特徵在於， 具有排氣用的開口部和位於周緣的螺栓插通用的多個孔部，並且具有在所述開口部的周緣部隆起形成的環狀的主突條和在所述孔部的周緣部隆起形成的環狀的副突條。
2.如權利要求I所述的墊圈，其特徵在於， 所述副突條的隆起高度與所述主突條的隆起高度相比較低地形成。
3.如權利要求I或2所述的墊圈，其特徵在於， 以通過壓出突條加工使背面側凹陷、表面側隆起的方式，形成所述主突條及所述副突條。
4.一種墊圈，其特徵在於， 所述墊圈通過將一對墊圈結構片背靠背地接合成一體而形成，該墊圈結構片是通過在排氣用的開口部的周緣具有螺栓插通用的多個孔部、並且形成有在所述開口部的周緣部隆起的環狀的主突條和在所述孔部的周緣部的隆起的環狀的副突條而構成的。
5.一種排氣管的連接構造，其特徵在於， 在發動機的排氣管的中途通過管接頭連接而設置有液體還原劑供給管部及選擇還原催化劑裝置，在對該液體還原劑供給管部和選擇還原催化劑裝置進行連接的管接頭的兩凸緣之間夾設有權利要求I 4中任一項所述的墊圈。
全文摘要
提供一種墊圈及排氣管的連接構造，即使液體還原劑從墊圈的主突條部洩漏，也能夠防止該液體還原劑附著到螺栓，從而防止由於液體還原劑的腐蝕引起的螺栓的劣化和折損。具有排氣用的開口部(23)和位於周緣的螺栓插通用的多個孔部(24)，並且具有在所述開口部(23)的周緣部隆起形成的環狀的主突條(25)和在所述孔部(24)的周緣部隆起形成的環狀的副突條(26)。
文檔編號F02F11/00GK102648342SQ20108004846
公開日2012年8月22日 申請日期2010年12月3日 優先權日2009年12月4日
發明者大原功, 平木信之, 益子達夫 申請人:五十鈴自動車株式會社, 日野自動車株式會社