[發(fā)明專利]一種采用兩級隔膜泵的空氣輔助式尿素泵

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911154985.2
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN110821614B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊曙東;潘希偉;史有程
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20;F01N3/28;F04B13/00;F04B23/04;F04B43/073
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

本發(fā)明屬于柴油發(fā)動機尾氣處理領(lǐng)域，并具體公開了一種采用兩級隔膜泵的空氣輔助式尿素泵。該空氣輔助式尿素泵包括第一隔膜泵、尿素箱、第二隔膜泵、尿素噴嘴和氣源，其中：第一隔膜泵的進液端通過進液管路與尿素箱連接，其出液端分為兩路，一路通過第一回液管路與尿素箱連接，另一路與第二隔膜泵的進液端連接，第二隔膜泵的出液端分為兩路，一路通過第二回液管路與尿素箱連接，另一路通過噴射管路與尿素噴嘴連接，氣源分為兩路，一路通過兩位四通電磁閥分別與第一隔膜泵和第二隔膜泵的進氣端連接，另一路與尿素噴嘴連接。本發(fā)明能夠有效解決由于進液不充分引起的尿素泵計量精度低的問題，極大提高第二隔膜泵的計量精度，同時提高尿素泵的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于柴油發(fā)動機尾氣處理領(lǐng)域，更具體地，涉及一種采用兩級隔膜泵的空氣輔助式尿素泵。

背景技術(shù)

柴油發(fā)動機燃燒后噴出的尾氣中含有大量的顆粒狀物質(zhì)和NOx，對空氣質(zhì)量具有極大的威脅。為減少環(huán)境污染，各國排放法規(guī)都進一步要求降低柴油車尾氣中NOx的排放，其中SCR技術(shù)已成為降低柴油車NOx排放的主流技術(shù)。尿素泵是SCR系統(tǒng)的核心部件之一，是一種將尿素溶液輸送至尿素噴嘴的裝置。

尿素泵可分為空氣輔助式和無空氣輔助式。空氣輔助式尿素泵是一種通過壓縮空氣輔助將具有精確計量的尿素溶液輸送至噴嘴的裝置。無空氣輔助式尿素泵是一種將具有穩(wěn)定壓力的尿素溶液輸送至噴嘴的裝置。其中，空氣輔助式尿素泵借助壓縮空氣輔助霧化，霧化效果更好，在市場上得到廣泛應(yīng)用。空氣輔助式尿素泵通常采用電機或電磁驅(qū)動的單級隔膜泵作為尿素泵的驅(qū)動單元，通過調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速或電磁鐵的工作頻率來實現(xiàn)尿素溶液計量，但故障率高，吸入性能差，計量精度不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進需求，本發(fā)明提供了一種采用兩級隔膜泵的空氣輔助式尿素泵，其中結(jié)合空氣輔助式尿素泵自身的特征，相應(yīng)設(shè)計了第一隔膜泵和第二隔膜泵，并利用第一隔膜泵為第二隔膜泵提供尿素溶液，相應(yīng)的可有效解決隔膜泵吸入不足造成計量精度低的問題，因而尤其適用于柴油發(fā)動機尾氣處理的應(yīng)用場合。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種采用兩級隔膜泵的空氣輔助式尿素泵，其包括第一隔膜泵、尿素箱、第二隔膜泵、尿素噴嘴和氣源，其中：所述第一隔膜泵的進液端通過進液管路與所述尿素箱連接，用于吸入尿素溶液，該第一隔膜泵的出液端分為兩路，一路通過第一回液管路與所述尿素箱連接，另一路與所述第二隔膜泵的進液端連接，從而為所述第二隔膜泵提供尿素溶液，并且所述第一隔膜泵的行程容積大于所述第二隔膜泵的行程容積，以此保證所述第二隔膜泵吸液充足，所述第二隔膜泵的出液端分為兩路，一路通過第二回液管路與所述尿素箱連接，另一路通過噴射管路與所述尿素噴嘴連接，以此實現(xiàn)尿素溶液的噴射，所述氣源分為兩路，一路通過兩位四通電磁閥分別與所述第一隔膜泵和第二隔膜泵的進氣端連接，為其工作提供動力，另一路與所述尿素噴嘴連接，實現(xiàn)對尿素溶液的吹掃。

作為進一步優(yōu)選地，所述第一回液管路上設(shè)置有溢液閥，用于保證所述第一隔膜泵出液端的壓力，從而提升所述第二隔膜泵的吸入性能。

作為進一步優(yōu)選地，所述氣源與所述尿素噴嘴的入口連接，使得壓縮空氣與尿素溶液混合后噴出。

作為進一步優(yōu)選地，所述氣源與所述尿素噴嘴的出口連接，利用壓縮空氣吹掃所述尿素溶液。

作為進一步優(yōu)選地，所述進液管路上安裝有過濾器，用于對所述尿素溶液進行過濾。

作為進一步優(yōu)選地，所述第一隔膜泵的進液端設(shè)置有第一吸入閥，其出液端設(shè)置有第一壓出閥，所述第二隔膜泵的進液端設(shè)置有第二吸入閥，其出液端設(shè)置有第二壓出閥，從而實現(xiàn)所述第一隔膜泵和第二隔膜泵的吸入過程和壓出過程。

作為進一步優(yōu)選地，所述第二回液管路上設(shè)置有第一電磁開關(guān)閥，用于排空所述第二隔膜泵內(nèi)部的空氣。

作為進一步優(yōu)選地，所述噴射管路上設(shè)置有液路背壓閥，用于防止空氣進入液路。