CN103443522A - 连接器元件 - Google Patents

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Abstract

一种用于将在选择性催化还原系统中使用的泵组件连接到试剂流体的试剂供应源上的连接器元件(300)，该连接器元件包括：第一流动通路(328)，其布置成用以在第一端部(316)处接收来自于试剂供应源的试剂流体，且经由第二端部(320)将试剂流体供应至用于泵组件上的试剂流体的试剂入口端口(330)；用于冷却流体的冷却剂通路(310,344,346)，冷却剂通路布置成与泵组件的冷却剂端口(348)连通。

Description

连接器元件
技术领域
本发明涉及一种连接器元件。具体而言但非排他地，本发明涉及用于在具有冷却/热交换布置的选择性催化还原系统中使用的计量泵组件的连接器装置。
背景技术
已知的是，来自于内燃机的排出气体含有对环境有害且可对公众健康带来威胁的物质。多年来，汽车行业内已经进行了不断的努力来减少将携带在排出气体中的有害物质释放到大气中，既通过改变燃烧过程自身而带来有害燃烧产物的减少的产出，又通过在它们排放到大气中之前处理排出气体，例如，通过提供催化剂来引起有害组分(特别是氮氧化物(NOx))的化学物分解成良性化合物。 
称为选择性催化还原或SCR的用于减少NOx排放的一种策略涉及将包括还原剂(通常是液氨源如含水尿素溶液)的试剂引入到排出气流中。还原剂注入排出气体催化剂(称为SCR催化剂)上游的排出气体中，催化剂通常包括催化剂粉末的混合物，如，固定在陶瓷蜂窝结构上的氧化钛、氧化钒和氧化钨。排出气体中的氮氧化物与SCR催化剂上的氨源经历催化还原反应，形成气态氮和水。申请人的欧洲专利申请公布第EP-A-2131020中描述了SCR系统的实例，该申请的内容通过引用并入本文中。
SCR系统通常包括用于将试剂输送至排出气流的试剂计量泵组件。申请人的欧洲专利申请公布第EP-A-1878920中描述了此类泵的实例，该申请的内容通过引用并入本文中。
在一种已知的试剂泵组件中，螺线管促动的泵送装置提供成用以增大试剂的压力，且泵包括雾化喷嘴，雾化喷嘴接收来自于泵送装置的试剂，且将其从出口端部输送至排出气流中。喷嘴紧密联接到泵送装置上，以便喷嘴和泵送装置形成单个单元。喷嘴的出口端部可直接地定位在排出气流中，以便泵送装置位于接近排出管的外侧，排出管传送排出气体。
将会认识到的是，在此情况下，试剂计量泵受到高温，高温出现在排气系统附近，且所以试剂可在使用中受到高温。
可使用基于尿素的还原剂的据此的最高温度多少会受限制。当溶液的温度大于大约70℃时，尿素晶体趋于沉淀。沉淀是非期望的，因为沉淀可引起输送系统中的堵塞，例如，在通常设在雾化喷嘴的出口端部中的小直径出口中。此外，沉淀的形成改变剩余溶液的浓度，以致于输送至排气流的氨的有效量变为不确定的。这可导致低效的催化作用和NOx排放的还原不足。
因此，在许多情况下，期望的是提供冷却措施来冷却SCR系统中(且具体是在试剂计量泵中)的试剂，以防止试剂过热。此外，当使用螺线管促动的泵送装置时，还期望冷却螺线管线圈，因为螺线管促动器的性能可在高温下降低。
在一些装置中，SCR系统的试剂计量泵可安装到车辆本体下方的排出管上。当气体从发动机流至试剂计量泵的地点时，排出气体的一些冷却出现，这限制了该试剂计量泵且因此试剂受到的温度的度数。在此类装置中，依靠围绕试剂计量泵流动的冷却空气和/或通过提供适合的隔离措施来减少从排出管到试剂计量泵的热传递，试剂计量泵的充分冷却是可能的。
在其它装置中，期望使试剂计量泵位于车辆的发动机隔间中。在这些情况中，由于计量泵紧邻发动机，故试剂计量泵受到较高温度，且更难提供流至试剂计量泵的冷却空气。因此，在使用中的试剂过热的风险比本体下方装置中的高。
最近的SCR试剂计量系统(本文中称为"计量仪")需要提供冷却剂供应源、冷却剂出口和(计量系统泵组件的)试剂入口。此类计量系统中的试剂经由管传送至计量仪。
如上文所述，由于计量仪附近和计量仪处的高环境温度环境(例如，在排气歧管附近的发动机舱内)，故试剂给送管需要防止热来避免试剂的沸腾。当冷却剂流停止且来自于附近的排气集管和发动机组的均热效应意味着存在较大热源时，附加的和更多的极端热效应还可出现在点火开关关闭之后(即，在发动机关闭时或在发动机可停机时的周期期间，如，在启动-停止能效发动机系统中)。此外，在一些环境中(例如，在北纬上)，可经历较低的环境温度，这需要防止试剂管过冷，且理想的是试剂管在试剂凝固的情况下提供有热能。
在已知的系统中，泵组件的两个入口(冷却剂流体入口和试剂流体入口)和一个出口(冷却剂流体出口)的连接已经通过相对较大的独立连接器。这代表了相对庞大的解决方案，这可能与可能较紧且紧凑且受到空间限制的生产环境不相容。假定这种空间缺乏，可能很难将独立的连接器拧到生产实施例中的计量仪上(例如，在制造期间或在服务保养期间)。连接器还可由其它适合的措施压制或配合。
因此，本发明的目的在于提供一种连接器元件，其将用于在选择性催化还原系统中使用的泵组件连接到试剂流体的试剂供应源上，该元件克服或大致缓解了上文提到的问题。
发明内容
根据本发明的第一方面，这里提供了一种用于将在选择性催化还原系统中使用的泵组件连接到试剂流体的试剂供应源上的连接器元件，连接器元件包括：试剂流动通路，其布置成用以在第一端部处接收来自于试剂供应源的试剂流体，且经由第二端部将试剂流体供应至用于泵组件上的试剂流体的试剂入口端口；用于冷却流体的冷却剂通路，冷却剂通路布置成与泵组件上的冷却剂端口连通。
本发明提供了一种连接器元件，其可附接到流体冷却泵组件上来提供连接措施来将试剂供应源和冷却剂供应源或冷却剂排出口连接到泵组件上。
试剂供应通路/流动通路与冷却剂通路一起设在连接器内，冷却剂通路可用于将冷却剂流体供应至泵组件或用于使冷却剂流体从泵组件返回至冷却剂排出口。连接器元件可方便地包括试剂流动通路和两个冷却剂通路，一个用于将冷却剂流体供应至泵组件，而另一个用于使冷却剂流体从泵组件返回。两个或多个流体流动通路设在连接器元件内使流体供应管和热交换器管更容易地连接到泵组件上，其相比于输入和输出的流体供应管线的尺寸可相对较小。
方便的是，冷却剂通路可围绕试剂流动通路设置，以提供用于冷却试剂流动通路内的试剂流体的热交换布置。冷却剂通路可为围绕试剂流动通路的螺线布置。
作为备选，冷却剂通路可部分地由夹套限定，夹套包围试剂流动通路的至少一部分长度。连接器元件可包括设置在夹套与试剂流动通路之间的流动引导件。方便的是，冷却剂通路可包括部分地由流动引导件限定且部分地由夹套限定的用于冷却流体的第一隔间，第一隔间与第一端口流体连通；以及部分地由流动引导件限定且部分地由试剂流动通路限定的用于冷却流体的第二隔间，第二隔间与第二端口流体连通，其中第二隔间经由第一隔间与第一端口流体连通。
连接器元件可限定连接器轴线(X)，且连接器元件可布置成使得在使用中冷却流体沿大体上平行于连接器轴线(X)的第一方向流过第一隔间，且沿与第一方向大体上相对的第二方向流过第二隔间。
方便的是，第一端口可为用于冷却流体进入连接器元件的入口端口，且第二端口可为用于将冷却流体供应至泵组件内的冷却剂通路中的出口端口。作为备选，第一端口可为用于来自连接器元件的冷却流体的出口端口，且第二端口可为用于冷却流体从泵组件内至连接器元件的入口端口。
泵组件上的冷却剂端口可为用于接收冷却流体的冷却剂入口端口，且冷却剂通路可与冷却剂入口端口连通。作为备选，泵组件上的冷却剂端口可为冷却剂出口端口，且冷却剂通路可与冷却剂出口端口连通。作为优选，冷却剂通路可包括连接器元件内的微孔。
连接器元件可方便地还包括另一个冷却剂通路，冷却剂通路与泵组件上的冷却剂入口端口流体连通，以用于接收冷却流体，且另一个冷却剂通路与冷却剂出口端口流体连通以用于离开泵组件的冷却流体。在此类布置中，各个冷却剂通路均可包括连接器元件内的微孔。
在试剂通路包括微孔的连接器元件中，连接器元件内的各个微孔均形成为L形。连接器元件可限定轴线(X)，且L形微孔可布置成使得连接器元件与泵组件之间的流体流垂直于连接器轴线，且其中来自于试剂供应源和来自于冷却剂供应源且至冷却剂排出口的流体流在平行于连接器轴线的方向上。
连接器元件可由大体上立方形形状的块形成，试剂通路和冷却剂通路形成为穿过块的钻孔。
附图说明
现在将仅通过举例的方式来参照附图描述本发明的实施例，附图中相似的参考标号用于相似的部分，且在附图中：
图1至图5示出了与本发明的实施例相容的已知试剂泵组件；
图6示出了根据本发明的第一实施例的连接器元件的透视图；
图7示出了图6中的连接器元件的截面；
图8示出了根据本发明的第二实施例的连接器元件；
图9和图10示出了根据本发明的第三实施例的连接器元件；
图11示出了根据本发明的第三实施例的与连接器元件一起使用的泵组件；
图12示出了根据本发明的第四实施例的连接器元件；
图13示出了根据本发明的第五实施例的连接器元件；
图14示出了根据本发明的第六实施例的连接器元件。
具体实施方式
相似的参考标号在下文中用于表示相似的特征。将注意的是，泵组件在图1至图14中大体上标为特征100，但将认识到的是，泵组件的入口端口和出口端口和试剂端口的布置将改变来适合描述的各种连接器元件(300, 400, 500, 600, 700, 800)。
应注意的是"AdBlue"为市售的基于尿素的试剂，其在下文所述的本发明的实施例中用作试剂。冷却流体(或"冷却剂流体")可为水。
下文参照图1至图5描述与根据本发明的实施例的以上连接器元件和装置相容的试剂泵组件。
首先参看图1和图2，泵组件100包括具有整体结合的泵和喷嘴装置的试剂计量单元，在下文中称为试剂计量泵102。泵102为例如如EP-A-1878920中描述的任何适合类型的试剂计量泵，将对该申请进行参照来进一步详述泵102。
泵102包括泵壳体104，其具有限定泵轴线(图2中的A)的大体上圆柱形泵本体部分106和沿泵轴线A从本体部分106的第一面110延伸的大体上圆柱形喷嘴部分108。 喷嘴部分108具有相比于本体部分106的相对较小的直径。
泵壳体104的本体部分106收纳泵送机构(未示出)，如螺线管促动的泵送机构。在使用中，泵送机构经由设在与第一面110相对的本体部分106的第二面114上的试剂入口112接收试剂。电连接点116也位于本体部分106(图1中不可见)的第二面114上，以向泵送机构的螺线管促动器提供操作电流。如从EP-A-1878920中所知的那样，泵送机构包括往复泵送元件，如柱塞或活塞，且布置成用以增大泵送元件的各个循环上的预定量试剂的压力。
泵壳体104的喷嘴部分108收纳输送通路(未示出)，在使用中，输送通路接收来自于泵送机构的加压试剂，且将其传送至喷嘴部分108的直径减小的出口端部118。出口端部118收纳雾化喷嘴120，雾化喷嘴120在试剂离开泵102时使试剂雾化。
泵组件100还包括具有内部腔132的夹套130，泵102收纳在内部腔132中。腔132由夹套130的内壁134限定。大体上，腔132的形状为由泵壳体104限定的形状的放大版本。以此方式，腔132的内部壁134与泵壳体104分隔开，以限定用于其间的冷却流体的容积136。
夹套130为两件式组件，可选为由铸造不锈钢制成，包括收纳喷嘴部分108和泵壳体104的本体部分106的一部分的第一夹套部分140，以及收纳本体部分106的其余部分的第二夹套部分142。
第一夹套部分140包括管状部分144，管状部分144沿泵轴线A延伸，以收纳泵壳体104的喷嘴部分108的一部分。在一个端部处，管状部分144设有具有中心孔口148的方向向内的凸缘146，中空孔口148收纳直径减小的出口端部118。出口端部118在孔口148中过盈配合，且还可激光焊接或以其它方式装固到凸缘146上。出口端部118与凸缘146之间的界面为不透流体的，以便密封用于泵102的出口端部118处的冷却流体的容积136。
第一夹套部分140还包括直径扩大的部分150，该部分150沿轴线A远离泵102的出口端部118延伸。直径扩大的部分150收纳泵壳体104的本体部分106的一部分，包括本体部分106的第一面110。
在管状部分144和第一夹套部分140的直径扩大部分150相接合的位置附近，夹套部分140设有方向向外的凸缘形式的安装凸台152。在使用中，安装凸台152安装到排出管或歧管(未示出)的端口上，可选利用密封垫圈，以便雾化喷嘴120定位在适合的位置来用于试剂分配到排出气流中。定位凸片154从安装凸台152突出来与端口中的对应的定位凹口(未示出)接合，以确保使用中泵组件100相对于排出管的正确定向。
第二夹套部分142大体上为杯形的，以包围与出口端部118相对的泵102的端部。因此，第二夹套部分142收纳泵壳体104的本体部分106的一部分，包括本体部分106的第二面114。
凸起或凸面156从第二夹套142中的腔132的内部壁134朝泵的出口端部118轴向地延伸，以接合壳体泵本体部分106的第二面114上的入口端口112。套环158(图2中最清楚地示出)设在收纳凸面156的泵本体部分106的第二面114上。O形环160提供成用以产生套环158与凸面156之间的不透流体的密封。
还参看图3，远离出口端部118的第二夹套部分142的端部包括大体上立方形形状的连接块162。连接块162的顶面设有试剂入口端口164，入口端口164收纳管状试剂入口连接器166。入口连接器166相对于泵轴线A沿径向延伸，且在使用中连接到试剂供应管线(未示出)上。
如图1和图2中所示，连接块162的入口端口164经由第二夹套部分142中的第一通路168和第二通路170与泵102的试剂入口112流体连通。第一通路168从连接块162的入口端口164沿径向向内延伸来横穿泵轴线A，且第二通路170沿泵轴线A从第一通路168延伸穿过连接块162和凸面156，以与泵102的试剂入口112相连接。由O形环160提供的密封防止试剂渗漏到第二夹套部分142的凸面156与泵壳体104的套环158之间的冷却流体容积136中。
过滤器172位于入口连接器166与泵102的试剂入口112之间的流动通道中。在该实例中，过滤器172收纳在入口端口164中。过滤器172方便的是为盘式过滤器，其布置成用以防止试剂中的颗粒污染物如尿素晶体进入泵102中。
连接块162还设有钻孔174以容许电连接器176进入。电连接器176与泵102的电连接点116相连接。另一个O形环178提供成用以密封钻孔174中的电连接器176。
第一夹套部分140和第二夹套部分142在环形重合接点180处接合。在接点180处，第一夹套部分140的唇部182配合在第二夹套部分142的对应的唇部184上。接点180可通过适合的措施装固和密封，如，通过激光焊接，或通过在唇部182,184之间提供粘合层。
如现在将描述的那样，泵组件100布置成以便在使用中，引起冷却流体以一种方式流过夹套130的内部壁134与泵壳体104之间限定的容积136，使得优化泵102的冷却。
泵组件100包括安装在泵壳体104与夹套130之间的大体上钟形的流动引导件200。在图4和图5中隔离地示出的流动引导件200在两个端部处敞开，且包括收纳泵壳体104的喷嘴部分108的一部分的管状部分202，以及收纳泵壳体104的本体部分106的直径扩大的部分204。
直径扩大的部分204承载在重合接点180处固持在第一夹套部分140与第二夹套部分142之间的方向向外的环形支承件或安装凸缘206，以将流动引导件200装固在夹套腔132内的适当位置上。如图2中最清楚地示出的那样，安装凸缘206接合在最接近泵102的出口端部118的第二夹套部分142的端部与在唇部182接合第一壳体部分140的其余部分的位置处限定的第一壳体部分140的内部肩部190之间。
流动引导件200的管状部分202在未到壳体喷嘴部分108的出口端部118处终止。如图4和图5中所示，四个向外延伸的支承凸片208提供成围绕管状部分202的端部的外周。当组装好时，如图1和图2中所示，支承凸片208压制腔壁134，以提供对夹套腔132内的流动引导件200的附加支承。
流动引导件200方便地由注入模制塑料材料制成。为了增大流动引导件200的刚性，支承肋条210提供为从管状部分202延伸至流动引导件的直径扩大的部分204。切口212设在直径扩大的部分204中以容纳泵102的电连接点116。
流动引导件200的大小使得流动引导件200与泵壳体104之间以及流动引导件200与腔壁134之间存在间隙，除安装凸缘206和支承凸片208与夹套130接合的位置外。
安装凸缘206紧密配合在夹套部分140,142之间，以便防止或至少大致限制安装凸缘206与夹套130之间的流体流。相反，相对不受限制的流体流可能围绕提供支承凸片208的位置处的流动引导件200的端部，因为流体可流过凸片208之间的间隙。
流动引导件200将冷却流体容积136分成三个隔间。第一隔间或内隔间220部分地由泵壳体104限定，且部分地由流动引导件200的最内表面限定。因此，内隔间220围绕泵壳体104同心地布置。
在流动引导件200与腔132的壁134之间的内隔间220外的冷却流体容积136的其余部分被安装凸缘206分成入口隔间222和出口隔间224，入口隔间222离泵102的出口端部118最远，而出口隔间224离出口端部118最近。入口隔间222和出口隔间224分别同心地围绕内隔间220布置。
入口隔间222由流动引导件200的直径扩大的部分204的最外表面部分地限定，且由第二夹套部分142中的腔壁134部分地限定。出口隔间224由流动引导件200的直径扩大部分204的最外表面部分地限定，由流动引导件200的管状部分202的最外表面部分地限定，且由第一夹套部分140中的腔壁134部分地限定。
入口隔间222经由流动引导件200的直径扩大部分204的开口端部与内隔间220流体连通，且内隔间220经由流动引导件200的管状部分202的开口端部与出口隔间224流体连通。通过安装凸缘206在重合接点180处与夹套130接合防止或大致限制了入口隔间222与出口隔间224之间的流体流。
用于冷却流体的入口端口230和出口端口232分别设在第一夹套部分140和第二夹套部分142上。各个端口230,232均包括容纳在设于各个夹套部分140,142的圆周上的相应的块231,233中的通路或钻孔(未示出)。管状入口连接器234收纳在入口端口230中，且管状出口连接器236收纳在出口端口232中。连接器234,236通过固持螺母238,240装固到夹套130上。在使用中，入口连接器234经由冷却流体供应管线连接到冷却流体源如发动机的冷却水系统上，而出口连接器236连接到用于冷却流体的返回管线上。有利的是，连接器234,236借助于压配合或通过设在流体管线的端部处以与连接器234匹配的适合的配件连接到流体管线上。
各个端口230,232经由夹套130中的相应通路(未示出)与夹套130内的冷却流体容积136连通。从入口端口230的通路通向入口隔间222，且从出口端口232的通路通向出口隔间224。
如图3中最清楚地看到的那样，入口端口230和出口端口232布置成以便冷却流体沿大致垂直于且偏离泵轴线A的方向流入或流出容积136。 
换言之，入口端口230和其相应的通路(未示出)布置成以便流体从入口连接器234沿垂直于但并不横穿泵轴线A的流动轴线流入入口隔间222中。作为替代，流动轴线偏离泵轴线A，且与入口隔间222大体上相切，以便流体可相对自由地流入入口隔间222且以环形方式围绕入口隔间222流动，而不会遇到其流动通道中将阻碍流体流的障碍。
同样，出口端口232和其相应的通路(未示出)布置成以便流体从出口隔间224沿垂直于但偏离泵轴线A且与出口隔间224大体上相切的流动轴线流入出口连接器236。以此方式，流体可以以环形方式相对自由地围绕出口隔间224流动，且流出出口隔间224而不会遇到阻碍流动的障碍物。
为了在使用中进一步改善穿过流体流容积136的流体流，夹套腔132的壁134和流动引导件200的表面两者都具有优于尖角的平滑或倒圆的转角和边缘。例如，在直径扩大的部分150接合第一夹套部分140的管状部分144的情况下，倒圆的过渡区151提供成用以最大限度地减小流体流在出口隔间224中的阻力。同样，在直径扩大的部分204接合流动引导件200的管状部分202的情况下，提供倒圆的过渡区205(见图4和图5)。
在使用中，冷却流体经由入口端口230进入泵组件100，且首先流入入口隔间222中。冷却流体然后流入内隔间220中，在该处，其穿过流动引导件200与泵壳体104之间，其中热从泵102转移至冷却流体。一旦流体到达流动引导件200的管状部分202的端部，则其离开内隔间220而进入出口隔间224中，首先穿过流动引导件200和第一夹套部分140的相应管状部分202,144之间，且然后穿过流动引导件200和第一夹套部分140相应的直径扩大部分204,150之间。然后，冷却流体经由出口端部232离开泵组件100。
由于入口端口230和出口端口232布置成相对于入口隔间222和出口隔间224大体上相切，故冷却流体趋于沿螺线流动通道流过冷却流体容积136。有利的是，与如果冷却流体沿大致平行于泵轴线A的方向流动相比，这增加了流体穿过泵组件100所花费的时间，因此增加了热从泵102传递至流体可用的时间。
借助于流动引导件200，冷却流体被引导穿过泵壳体104的大致整个表面，因为其流过内隔间220。有利的是，因此，流动引导件200确保了从泵102到冷却流体的有效热传递。由于流动引导件200朝泵102的出口端部118延伸，则流动引导件200有助于确保冷却流体沿泵壳体104的喷嘴部分108的长度流动，从而防止接近雾化喷嘴120的试剂的过热。
此外，收纳热生成螺线管促动器的泵本体部分106可能比泵壳体104的喷嘴部分108需要更多的冷却。在该实例中，因此，流动引导件200的布置引起冷却流体首先流动穿过泵本体部分106，且然后在经由出口端口232离开之前穿过泵壳体104的喷嘴部分108。以此方式，优化了冷却流体流的冷却能力。
如将从图3认识到的那样，用于冷却流体的入口端口230和出口端口232方便地设在泵组件100的相同侧上，以便入口连接器234和出口连接器236平行于彼此延伸。此外，流动引导件200引起冷却流体沿平行于轴线A的第一方向朝内隔间220中的泵102的出口端部118行进，且然后沿与第一方向反平行或相对的第二方向行进。因此，冷却流体朝入口端部230返回。此外，入口端口230和出口端口232和其相应的连接器234,236可定位成邻近彼此。
以此方式，流体供应源和返回管线(未示出)可以以空间有效方式连接到泵组件100上，因为它们仅需要附接到泵组件100的一侧上。
同样，用于试剂的入口连接器166从泵组件100沿与入口连接器234和出口连接器236相同的方向延伸，以便试剂供应管线(未示出)也可以以空间有效方式连接到泵组件100上。
回头参看图2，将认识到的是，夹套130用于在各个端部处夹持泵壳体104。壳体104的喷嘴部分108的出口端部118固持在第一夹套部分140的凸缘146中的孔口148中，而壳体104的本体部分106的第二面114抵靠第二夹套部分142的凸面156。以此方式，夹套130用于针对沿泵轴线A的任何扩张或变形来支撑泵壳体104，否则如果试剂在泵102内凝固，则可出现扩张或变形。在此环境中的泵壳体104的机械故障的风险因此减小，且特别是减轻了被迫远离本体部分106的喷嘴部分108的风险。如图1中最清楚所示，凸缘146可具有凹形形状，以提供对壳体104的喷嘴部分108远离本体部分106的移动的较大程度的阻力。
将认识到的是，可构想出上文所述的试剂泵组件的许多变型和改型。
例如，可省略冷却流体体积的入口隔间，例如，通过提供流动引导件，流动引导件在安装凸缘的位置处截断。在此情况下，流体从入口端口直接地流入内室中，但流动引导件仍用于确保冷却流体与泵壳体的大致整个表面相接触。
通过使以上所示实例的入口端口和出口端口的位置反向，冷却流体将在泵本体部分之前流动穿过泵壳体的喷嘴部分。这可在一些应用中为所期望的，例如，在喷嘴部分在使用中相比于泵本体部分受到特别高的温度的情况下，或一些热可通过空气冷却或其它措施从泵组件消散以便仅需要喷嘴部分的水冷却的情况下。
流动引导件方便地提供为单独的构件。然而，在一些实例中，流动引导件形成夹套的一部分或与夹套整体结合，或形成为泵壳体的一部分或与泵壳体整体结合。流动引导件可形成为单件，如在所示的实例中，或可由与彼此接合或以其它方式协作的两个或多个部分形成。
在上文所述的实例中，夹套为两个部分，这是为了便于制造的原因。然而，将认识到的是，夹套可具有任何适合的备选形式。例如，可提供由三件或多件形成的夹套。
入口端口和出口端口、试剂入口端口和与泵促动器的电连接的布置可选择为适合任何特定应用。例如，将有可能沿泵组件在相同轴向距离处布置入口端口和出口端口，在此情况下，流动引导件可包括沿轴向延伸的肋条或挡板来将冷却流体容积分成适合的入口隔间和出口隔间。
在上文所述的所示实例中，流动引导件的安装凸缘分开入口隔间和出口隔间，且流动引导件的本体将内隔间与入口隔间和出口隔间两者分开。然而，可构想出分开隔间的备选方式。例如，入口隔间和出口隔间可由设在夹套上的方向向内的凸缘或凸脊分开，或由单独的分离部件如收纳在流动引导件上的O形环分开。
图6示出了根据本发明的第一实施例的连接器元件300。图6中的连接器元件300与泵组件100接合。应注意的是，图6中所示的连接器元件300的特定布置导致冷却剂入口端口和出口端口和试剂入口端口的布置相比于图1至图5中的泵组件略微不同。
图6中的泵组件100包括冷却剂出口端口232和组合的试剂入口和冷却剂入口端口302。管状冷却剂出口连接器236收纳在出口端口232上，且通过固持螺母240装固到泵组件上。图6中所示的泵组件100还包括用以允许电连接器176进入(图6中未示出)的钻孔174。
泵组件限定泵轴线A，且连接器元件300限定主连接器轴线X。
连接器元件300包括沿连接器轴线X设置的第一大体上管状的部分304和与第一部分304成角(且所以与连接器轴线X成角)设置的第二大体上管状的部分306。第二管状部分限定轴线Y。
第一部分304的一个端部连接到组合的端口302上。第一部分的第二端部包括试剂入口端口308。
连接器元件的第二部分306在一个端部处限定用于接收供应至泵组件100的冷却流体的冷却剂入口端口310。
第二管状部分306容纳在沿第一管状部分304的长度的一部分提供的块312中，且借助于固持螺母314装固在适当位置。
图7为图6中的连接器元件300的侧部截面视图。现在可看到的是，泵组件100包括夹套130，夹套130限定泵102(图7中未示出)收纳在其中的腔132。可看到连接器元件300的第一管状部分304包括三个总体区段：包括试剂入口端口308的喷嘴端部316、连接到第二管状部分306上的中心区段318，以及包括与泵组件100流体连通的试剂出口端口322的出口端部320。
连接器元件300的第二管状部分306收纳在块312中的端口324内。O形环326提供成在第二管状部分306与第一管状部分304/块312之间产生不透流体的密封。
第一管状部分304包括形成试剂进入泵组件中的流动通道的试剂通路328。试剂通路沿轴向定位，且从试剂入口端口308沿轴线X延伸至试剂出口端口322，出口端口322与泵组件100的试剂入口区330流体连通。O形环332和334提供成用以产生连接器元件300的出口端部320与泵组件100的夹套130之间的不透流体的密封。
连接器元件300的第一部分304的中心区段318具有大于喷嘴316和出口320端部的截面。试剂通路328由大体上圆柱形的试剂壁构件336限定，壁构件336围绕轴线X延伸穿过中心部分318。环形容积338限定在中心区段的试剂壁336和外壁340之间(外壁有效地形成围绕试剂通路和试剂壁336的夹套)。
大体上环形的套筒342(也称为流动引导件342)位于环形容积338内，使得环形容积338被分成第一隔间344和第二隔间346。第一隔间344由中心区段318的外壁340部分地限定，且由环形套筒342部分地限定。第二隔间346由环形套筒342部分地限定，且由试剂壁336部分地限定。第一隔间344和第二隔间346在中心区段318的一个端部处流体连通(离连接器元件300的入口/喷嘴316端部最近的端部)。因此，环形套筒342限定环形容积338内的流动引导件。
第一隔间344还与冷却剂入口端口310流体连通，且第二隔间346经由连接器冷却剂出口端口349与泵组件100内的冷却剂入口通路348流体连通。冷却剂入口通路348可与流动引导件装置200如关于图1至图5所述的那样连通。
O形环350产生环形容积338与连接器元件300的入口端部316之间的不透流体的密封。
在使用中，冷却流体经由连接器元件300的第二部分306上的冷却剂入口端口310进入连接器元件300中。流体经由第二管状部分306流入第一隔间344中，在该处，其穿过流动引导件342与中心部分318的壁340之间。然后，流体沿连接器300的第一部分304的入口端部316的总体方向流过第一隔间344。然后，流体流入第二隔间346(经由未示出的引导件342中的钻孔或其它通路)，在该处，其沿连接器300的第一部分304的出口端部320的总体方向移动，且经由连接器冷却剂出口端口349离开连接器元件300。在该过程期间，热从试剂通路328内的试剂传递至冷却剂流体。以此方式，试剂流体可在其进入泵组件100中之前冷却。在试剂在其到达连接器元件300之前由于发动机系统中的热而已经蒸发的情况下，由冷却剂入口310、冷却剂出口349、第一隔间344和第二隔间346和流动引导件342提供的热交换布置用于将试剂冷凝回液体形式，且随后在其进入泵组件100之前将其冷却。
应注意的是，尽管图6和图7的布置示出了位于连接器元件上的冷却剂入口端口310和位于泵组件上的冷却剂出口端口236，该布置可相反，使得冷却剂流体直接地提供至泵组件，且从泵组件接收到的冷却剂流体经由第二隔间346传递至第一隔间344，且然后经由第二管状部分306离开。在该相反布置中，端口310现在将为出口端口，且端口236将为入口端口。
图8示出了根据本发明的连接器元件400的第二实施例。图8的连接器元件400大体上为管状的，且限定轴线X。冷却剂入口端口402和试剂入口端口404限定在连接器元件400的一个端部405处，且分别与冷却剂通路406和试剂通路408流体连通。冷却剂通路406和试剂通路408平行于彼此且沿连接器元件400的轴线X延展到连接器元件的第二端部409处，在该处，它们分别与冷却剂出口端口410和试剂出口端口412流体连通。冷却剂出口端口410和试剂出口端口412与泵组件100(图8中未示出)的夹套130的互补开口(图8中未示出)对准。泵组件100的夹套130还包括用于离开泵组件100的冷却剂流体的冷却剂出口开口。连接器元件400包括由"L"形通路416连接的冷却剂返回入口端口412和冷却剂返回出口端口414。因此可看到的是，从泵组件经由冷却剂返回入口端口412返回的冷却剂流体不会沿连接器元件400的整个长度向下行进，而是改为在接近连接器元件400的第二端部409处沿大致垂直于轴线X的方向离开元件400。
该连接器元件400具有的优点在于，其提供进入和离开泵组件100的单个连接区域，在该处，冷却剂流体和试剂可供应至泵组件，且"用过的"冷却剂流体(即，已经穿过泵组件且已经吸收来自于泵的热能量的冷却剂流体)可从泵组件除去。此外，由于冷却剂回流(412,414,416)远离第二端部409的区中的连接器元件400的轴线被发送，故可最大限度地减小试剂流体上的返回的(即，用过的)冷却剂流体的热效应。因此，试剂流体受益于冷却剂供应通路406的冷却效应，该通路406紧邻试剂通路408。因此，可使用图8中的连接器元件400，在该处，进入的试剂流体的温度非常重要。
图9和图10示出了根据本发明的连接器元件500的第三实施例。图11示出了与图9和图10的实施例一起使用的泵组件装置100。
图9和图10示出了连接器元件500，其中连接器元件500的本体内的三个微孔502,504,506用于传送冷却剂流体往返于泵组件100且将试剂流体供应至组件100。如图9中所示，各个微孔502,504,506沿轴向延伸穿过连接器500(平行于连接器元件轴线X)，且平行于彼此。
连接器元件500形成为在一个端部508处的公型连接器，以用于与泵组件100上的互补形状的插座510接合(图11中所示)。在连接器元件500的连接端部508处，由微孔502,504,506限定的流动通道将方向改变了90度，且冷却剂流体出口512和入口514孔和试剂出口孔516限定在连接器元件500的表面中。
O形环518,520和522产生入口/出口孔与泵组件上的插座之间不透流体的密封。
图11示出了已经适于收纳图9和图10的连接器元件500的泵组件100。与图1至图3的泵组件相比，可看到的是，夹套130已经适于包括用于收纳连接器元件500的插座510。夹套中的钻孔524,526,528布置成用以将连接器元件的入口孔和出口孔(512,514,516)与泵组件内侧流体连通。(试剂孔516布置成与钻孔524对准，冷却剂孔512布置成与钻孔526对准来用于将冷却剂供应至泵组件，且冷却剂孔514布置成与钻孔528对准来使冷却剂从泵组件返回。)
图12示出了根据本发明的连接器元件600的第四实施例。在图12中，提供了连接器元件600，其包括三个喷嘴部件602,604,606，以用于将冷却剂流体和试剂供应至泵组件，以及用于从泵组件除去冷却流体。三个喷嘴部件602,604,606布置成与泵组件上的互补地布置的插座(未示出)接合。连接器元件600自身包括用于收纳试剂和冷却流体管/软管的插座608。连接器元件内的内部通道构造成用以使相关喷嘴部件与管内的适合通道流体连通(例如，供应试剂流体的管内的通路与试剂喷嘴等连通)。
图13示出了根据本发明的连接器元件700的第五实施例。图13的实施例类似于图12的实施例。然而，替代包括与泵组件上的互补插座接合的一系列喷嘴部件，连接器元件700包括面密封装置720，其中传送流体往返于泵组件100的内部钻孔704,706,708置于与泵组件内的互补钻孔710,712,714直接接触。 乳制品夹/管夹装置716用于将连接器装固到泵组件上，且一定数目的O形环718产生泵组件与连接器元件之间的流体密封。图13的装置中，试剂轴向地(706)供应，且侧面是冷却剂供应源704和冷却剂回流708通道。
图14示出了根据本发明的连接器元件800的第六实施例。图14还示出了泵组件100和流体供应/返回管802。图14的连接器元件800包括块，块由一个或多个装固螺栓804装固到泵组件100上。连接器块800包括一定数目的成角的且钻取的孔806。在面对连接器块的一部分的泵组件上，孔布置成与泵组件内的互补的孔匹配(见接口钻孔808,810,812)。连接器块的相对的面与流体供应/返回管802对接。
块800可由钢或塑料构成。块800可螺接到泵组件100上，使得可除去两者来用于保养或检查。成角的内部钻孔布置使得将排布冷却剂管线，以便其进入/离开直接在试剂入口附近的块。其它冷却剂管线可为穿过块的直线钻孔。与泵组件的密封可通过O形环或通过面密封件。例如，连接器块可为1cm深。
还可构想出未脱离如所附权利要求中限定的本发明的范围的上文未明确描述的其它变型和改型。

Claims (17)

1. 一种用于将在选择性催化还原系统中使用的泵组件连接到试剂流体的试剂供应源上的连接器元件(300)，所述连接器元件包括：
试剂流动通路(328)，其布置成用以在第一端部(316)处接收来自于所述试剂供应源的试剂流体，且经由第二端部(320)将所述试剂流体供应至用于所述泵组件上的试剂流体的试剂入口端口(330)；
用于冷却流体的冷却剂通路(310,344,346)，所述冷却剂通路布置成与所述泵组件的冷却剂端口(348)连通。
2. 根据权利要求1所述的连接器元件，其特征在于，所述冷却剂通路(344,346)设置成围绕所述试剂流动通路(328)。
3. 根据权利要求1或权利要求2所述的连接器元件，其特征在于，所述冷却剂通路设置成围绕所述试剂流动通路的螺线布置。
4. 根据权利要求1或权利要求2所述的连接器元件，其特征在于，所述冷却剂通路部分地由夹套(340)限定，所述夹套(340)包围所述试剂流动通路(328)的至少一部分长度。
5. 根据权利要求4所述的连接器元件，其特征在于，所述连接器元件还包括设置在所述夹套与所述试剂流动通路之间的流动引导件(342)。
6. 根据权利要求5所述的连接器元件，其特征在于，所述冷却剂通路包括：
由所述流动引导件(342)部分地限定且由所述夹套(340)部分地限定的用于冷却流体的第一隔间(344)，所述第一隔间与第一端口(310)流体连通；以及
由所述流动引导件(342)部分地限定且由所述试剂流动通路(328) 部分地限定的用于冷却流体的第二隔间(346)，所述第二隔间与所述第二端口(349)流体连通；
其中所述第二隔间(346)经由所述第一隔间(344)与所述第一端口(310)流体连通。
7. 根据权利要求6所述的连接器元件，其特征在于，所述元件限定连接器轴线(X)，且所述连接器元件布置成使得在使用中，冷却流体沿大体上平行于所述连接器轴线(X)的第一方向流过所述第一隔间(344)，且沿与所述第一方向大体上相对的第二方向流过所述第二隔间(346)。
8. 根据权利要求6或权利要求7所述的连接器元件，其特征在于，所述第一端口为用于冷却流体进入所述连接器元件的入口端口，以及所述第二端口为用于将所述冷却流体供应至所述泵组件内的冷却剂通路(348)中的出口端口。
9. 根据权利要求6或权利要求7所述的连接器元件，其特征在于，所述第一端口为用于来自所述连接器元件的冷却流体的出口端口，以及所述第二端口为用于从所述泵组件内到所述连接器元件的冷却流体的入口端口。
10. 根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的连接器元件，其特征在于，所述泵组件上的所述冷却剂端口(348)为用于接收冷却流体的冷却剂入口端口，以及所述冷却剂通路(310,344,346)与所述冷却剂入口端口连通。
11. 根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的连接器元件，其特征在于，所述泵组件上的所述冷却剂端口为冷却剂出口端口，以及所述冷却剂通路与所述冷却剂出口端口连通。
12. 根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的连接器元件(500)，其特征在于，所述冷却剂通路(504)包括所述连接器元件(500)内的微孔。
13. 根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的连接器元件(500)，其特征在于，所述连接器元件(500)还包括另一个冷却剂通路(506)，所述冷却剂通路(504)与所述泵组件(100)上的冷却剂入口端口(512)流体连通来用于接收冷却流体，以及所述另一个冷却剂通路(506)与冷却剂出口端口(514)流体连通来用于离开所述泵组件的冷却流体。
14. 根据权利要求13所述的连接器元件，其特征在于，各个冷却剂通路均包括所述连接器元件内的微孔。
15. 根据权利要求12或权利要求14所述的连接器元件，其特征在于，所述试剂通路(502)包括微孔，以及所述连接器元件内的各个微孔形成为L形。
16. 根据权利要求15所述的连接器元件，其特征在于，所述连接器元件限定轴线(X)，以及所述L形微孔布置成使得在所述连接器元件与所述泵组件之间的流体流垂直于所述连接器轴线，以及其中来自于所述试剂供应源和来自于冷却剂供应源且至冷却剂排出口的流体流在平行于所述连接器轴线的方向上。
17. 根据权利要求1所述的连接器元件，其特征在于，所述连接器元件(800)由大体上立方形形状的块形成，所述试剂通路和冷却通路形成为穿过所述块的钻孔(806)。
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