[實用新型]用于SCR尾氣后處理系統(tǒng)的尿素泵

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420613046.6
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN204239028U
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王長明;尹升智;秦國強;馬燕江
• 申請（專利權(quán)）人: 張家口百通環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: F01N3/28
• 分類號: F01N3/28;F01N9/00;F01N11/00;F04B43/04;F04B53/10;F04B53/20
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張文祎

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種膜片泵技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，涉及一種用于選擇性催化還原(SCR)后處理系統(tǒng)的尿素泵。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，內(nèi)燃機(jī)尤其是柴油內(nèi)燃機(jī)的排氣中含有大量的顆粒物(PM,Particulate?Matter)和氮氧化物，對大氣環(huán)境造成嚴(yán)重污染。這不符合現(xiàn)行的以及今后將頒布的環(huán)境保護(hù)相關(guān)法律法規(guī)的規(guī)定。

現(xiàn)有技術(shù)中，用于內(nèi)燃機(jī)排氣處理的方法存在一個缺點，即對PM和氮氧化物的凈化處理無法同時實現(xiàn)，二者之間相互沖突。例如，采用廢氣再循環(huán)(EGR,Exhaust?Gas?Recycle)技術(shù)凈化處理內(nèi)燃機(jī)排氣，可以實現(xiàn)排氣中氮氧化物的含量大幅度降低，但排氣中PM的含量反而升高，且燃油成本提高；采用高壓噴射技術(shù)凈化處理內(nèi)燃機(jī)排氣，有利于降低排氣中PM的含量，但往往會使排氣中氮氧化物的含量升高。

近年來，技術(shù)人員又開始關(guān)注柴油機(jī)均質(zhì)混合氣壓燃(HCCI，HomogeneousCharge?Compression?Ignition)技術(shù)，希望從內(nèi)燃機(jī)內(nèi)同時降低PM和氮氧化物的含量，但HCCI技術(shù)適用的工況范圍有限，內(nèi)燃機(jī)模式切換控制復(fù)雜，且降低排氣中PM和氮氧化物含量的效果不明顯。

隨著人類對大氣保護(hù)意識的增強，國內(nèi)外陸續(xù)頒布的環(huán)境保護(hù)相關(guān)法律法規(guī)逐步趨于嚴(yán)格化。對此，技術(shù)人員不得不采用后處理技術(shù)來凈化處理內(nèi)燃排氣。

SCR后處理技術(shù)的基本原理是向內(nèi)燃機(jī)排氣中噴射燃油或者另外添加還原劑，利用合適的催化劑促使還原劑與氮氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氮氣(N2)，同時抑制還原劑與氧氣的非選擇性氧化反應(yīng)。例如，以氨(NH3)為還原劑的SCR后處理技術(shù)處理排氣時，發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)如下：

4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O；

2NH3+NO+NO2→2N2+3H2O；

8NH3+6NO2→7N2+12H2O；

2NO2+2NH3→NH4NO3+N2+H2O。

由于氨具有較高的腐蝕性，液氨和氨水的儲存和運輸都很困難，因而氨不能直接用于車載SCR后處理系統(tǒng)。

針對氨作為還原劑的上述缺陷，技術(shù)人員通常采用尿素水溶液來提供還原劑。實踐表明，濃度為32.5％的尿素水溶液具有最低的凝固點，其凝固點為-11℃，故國際上普遍采用濃度為32.5％的尿素水溶液來提供SCR后處理技術(shù)的還原劑，并將其命名為AdBlue。

采用SCR后處理技術(shù)凈化處理內(nèi)燃機(jī)排氣，如果采用尿素水溶液來提供還原劑，需要將尿素水溶液噴射向排氣。向排氣中噴射尿素水溶液時，需要綜合考慮氮氧化物的濃度、催化劑的工作狀況和氨的泄漏量等因素。具體地，向排氣中噴射尿素水溶液時需要精確控制尿素水溶液的噴射量的要求，使得在氨的泄漏量最高不超過25ppm、平均不超過10ppm的條件下，氮氧化物的轉(zhuǎn)化效率最高。

因此，對SCR后處理技術(shù)來說，如何實現(xiàn)尿素水溶液的精確計量和精確控制以及如何提高SCR尾氣后處理系統(tǒng)關(guān)鍵部件尿素泵的運行可靠性成為技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種用于SCR尾氣后處理系統(tǒng)的運行可靠的尿素泵。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用下述技術(shù)方案：

用于SCR尾氣后處理系統(tǒng)的尿素泵，包括監(jiān)測部件和機(jī)械結(jié)構(gòu)部件；

所述監(jiān)測部件包括電機(jī)驅(qū)動板、尿素溫度傳感器和固設(shè)在驅(qū)動電機(jī)上的溫度傳感器，所述尿素溫度傳感器和溫度傳感器產(chǎn)生的信號由外部控制系統(tǒng)實時讀取；所述機(jī)械結(jié)構(gòu)部件包括膜片泵部件和可拆卸式的第一過濾器，所述尿素溫度傳感器固設(shè)在第一過濾器上，所述膜片泵部件包括泵體、偏心軸、膜片保持架、膜片和泵側(cè)蓋，所述偏心軸通過在其兩端設(shè)置的軸承設(shè)置在所述泵體內(nèi)，偏心軸的一端通過聯(lián)軸器與驅(qū)動電機(jī)連接，所述偏心軸上的偏心部分通過軸承與所述膜片保持架連接，所述膜片保持架的兩端分別與第一膜片、第二膜片連接，所述泵側(cè)蓋通過螺栓將膜片四周壓緊在泵體上并與膜片之間形成腔室，所述膜片泵部件的出液口與第一過濾器的進(jìn)液口連通，在所述膜片泵的進(jìn)液口與出液口上均設(shè)置有整體式單向閥，所述第一過濾器的出液口與噴射部件的進(jìn)液口連通。