CN104373177A - 尿素溶液泵送模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种尿素溶液泵送模块；其中尿素溶液泵单元包括：尿素溶液罐，其具有向下开口的安装孔；安装凸缘，其安装成封闭所述安装孔；马达泵，其在水平方向布置于所述尿素溶液罐内的所述安装凸缘上，并且配置成在一侧用泵汲取尿素溶液并通过电机的转子和定子之间形成的空间将尿素溶液排放至另一侧；以及过滤器，其安装于所述马达泵外部的马达泵进口侧。

Description

尿素溶液泵送模块
相关申请交叉引用
本申请要求2013年8月13日提交的韩国专利申请No.10-2013-0095814的优先权，该申请的全部内容通过引用结合于此用于所有目的。
技术领域
本发明涉及一种尿素溶液泵送模块，其在预定压力下将存储于尿素溶液罐中的尿素溶液泵送至喷射器以便喷射器将尿素溶液喷射到排气管路中的废气中。
背景技术
环境友好型车辆已在全球范围内进行了研制，并且各个国家的车辆的废气排放标准逐渐变得更加严格。另外，由于二氧化碳控制，车辆制造商正在研制环境友好型柴油车辆。
氮氧化物和颗粒物是柴油车辆的废气排放标准的核心，特别地，作为减少氮氧化物的技术，LNT和UREA-SCR引起关注。UREA-SCR特别有助于减少从大型车辆的柴油发动机排放的氮氧化物。
所述UREA-SCR为选择性还原系统，其中将无害的尿素溶液喷射入排气系统，所述喷射的尿素溶液通过热解和水解转化成氨，并且转化的氨与废气中的氮氧化合物起反应从而转化成例如水和氮气的无害物质，并且该UREA-SCR需要分别存储和供应尿素溶液的系统。
用于存储和供应尿素溶液的系统包括尿素溶液罐、泵、喷射口、管道、线路以及各种传感器，泵特别地需要稳定泵送强碱性尿素溶液的结构，并且有必要缩小尿素溶液罐的尺寸以减少上下方向上的长度。
公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面提供一种尿素溶液泵送模块，其通过稳定地将强碱性尿素溶液泵送至喷射器并且通过以缩小尿素溶液罐的尺寸来降低尿素溶液罐的高度，从而改进了设计自由度。
本发明的各个方面提供一种尿素溶液泵单元，包括：尿素溶液罐，其具有向下打开的安装孔；安装凸缘，其安装成封闭所述安装孔；马达泵，其在水平方向地布置于所述尿素溶液罐中所述安装凸缘上，并且配置成在一侧用泵汲取尿素溶液并通过电机的转子和定子之间形成的空间将尿素溶液排放至另一侧；以及过滤器，其安装于所述马达泵外部的马达泵进口侧。
所述尿素溶液泵单元可以进一步包括加热器模块，所述加热器模块具有固定于所述安装凸缘的一侧和另一侧，并且配置成覆盖所述马达泵的外部并利用从外部供应的电力产生热量。
所述加热器模块可以包括：导引件和安装于导引件内的PCT加热器；第一和第二加热器终端，所述第一和第二加热器终端布置成在其间插置所述PCT加热器，并且由外部供应电力；以及外部模制件，其配置成包围所述PCT加热器、所述导引件以及所述第一和第二加热器终端的外部。
所述尿素溶液泵单元可以进一步包括传感器安装管，所述传感器安装管穿透所述安装凸缘的一侧或者安装于所述安装凸缘的外部，其中液位传感器和温度传感器布置于所述传感器安装管内，并且从外部供应电力的传感器终端部分形成于所述传感器安装管上。
具有出口插入部分的插入部分外壳可以形成于所述安装凸缘的上侧，所述马达泵的出口侧安装于出口插入部分内，并且第一连接通道可以在水平方向形成于所述出口插入部分的中心部分以便对应于所述马达泵的出口。
在所述出口插入部分的内表面上，可以布置：内侧O型环，其布置成使得所述第一连接通道的进口布置于内侧O型环的中心；外侧O型环，其距内侧O型环一定间隔向外布置；以及泵电力终端，其布置于内侧O型环和外侧O型环之间并且配置成由外部供应电力以操作所述马达泵。
所述尿素溶液泵单元可以进一步包括弹性构件，所述弹性构件配置成朝向所述马达泵侧弹性地支撑所述过滤器。
过滤器O型环可以布置于所述过滤器的内圆周表面上，所述过滤器O型环与所述马达泵的进口侧的外圆周表面紧密接触。
第二连接通道可以形成于所述安装凸缘中，所述第二连接通道具有连接至第一连接通道的上部和连接至外部的下部，并且单向阀或喷嘴可以布置于所述第二连接通道的上端部分，所述单向阀或喷嘴将尿素溶液的一部分循环至所述尿素溶液罐内。
排放口可以布置于所述第二连接通道的下端部分上，并且压力传感器可以布置于所述排放口的一侧。
根据本发明的各个方面，实质上泵送尿素溶液的马达泵并非垂直形成而是水平形成于所述泵送模块单元内，由此设计出具有较低高度的尿素溶液罐。
另外，覆盖了水平放置于安装凸缘上的马达泵的外围的外罩配置成加热器模块，由此保护了马达泵，并且有效地防止尿素溶液冻结。
通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将变得清楚或更为具体地得以说明。
附图说明
图1为根据本发明的示例性尿素溶液供应系统的结构示意图。
图2为根据本发明的示例性尿素溶液泵送模块的分解透视图。
图3为示出状态的剖视图，所述状态中根据本发明的示例性尿素溶液泵送模块的马达泵安装于安装凸缘上。
图4A为根据本发明的示例性尿素溶液泵送模块的加热器模块的分解透视图。
图4B为根据本发明的示例性加热器模块的分解透视图。
图5为根据本发明的示例性尿素溶液泵送模块的马达泵和安装凸缘的局部分解透视图。
图6为根据本发明的示例性尿素溶液泵送模块的安装支架的局部透视图。
图7为根据本发明的示例性尿素溶液泵送模块的过滤器的透视图。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的各个实施方案，其示例在附图中示出并在下文中描述。当本发明结合示例性实施方案描述时，应当理解，现有描述不应当使得本发明受到这些示例性实施方案的限制。相反地，本发明旨在不仅覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖各种替代方案、修改、等同方案以及其他实施方案，这些替代方案、修改、等同方案以及其他实施方案能够被包括于由所附权利要求书限定的本发明的精神及范畴内。
图1为根据本发明各个实施方案的尿素溶液供应系统的结构示意图。
参阅图1，尿素溶液泵送模块包括填料管100、尿素溶液罐110以及泵送模块120。所述尿素溶液罐110具有在其中形成的向下开口的开孔，并且所述泵送模块120布置成封闭所述开孔。
尿素溶液经过填料管100存储，所述泵送模块120在预定压力下将存储于所述尿素溶液罐110的尿素溶液泵送至喷射器（图中未示出），并且所述喷射器在预定条件下将尿素溶液喷射入排气管路内（图中未示出）。
图2为根据本发明的各个实施方案的尿素溶液泵送模块的分解透视图。
参阅图2，所述尿素溶液泵送模块的所述泵送模块120包括传感器安装管200、加热器模块210、弹性构件220、过滤器230、马达泵240、单向阀250或喷嘴252、安装凸缘260、排放口280、以及压力传感器270。
所述传感器安装管200包括形成于其下端部的传感器终端部分202，所述传感器安装管200向上打开，并且液位传感器LS和温度传感器TS安装于所述传感器安装管200内。所述传感器安装管可以与所述安装凸缘260整体形成，且在这种情况下，传感器和终端部分202可以装配于或焊接于安装凸缘的外部。能够理解这样的集成部件可以一体形成。
所述马达泵240在水平方向安装于所述安装凸缘260上，进口242形成于所述马达泵240的一侧，出口244形成于所述马达泵240的另一侧，并且过滤器230和弹性构件220布置在所述马达泵240的进口一侧。
所述单向阀250布置于所述安装凸缘260上以便对应于所述马达泵240的出口244，所述排放口280布置于所述安装凸缘260的下侧以便对应于所述单向阀250或喷嘴252，并且所述压力传感器270布置于所述排放口280的一侧。
所述单向阀250或喷嘴252在尿素溶液冻住的状态下将尿素溶液的解冻部分循环至所述尿素溶液罐110内，由此达到减少总体解冻时间的功能和效果。
图3为示出如下状态的剖视图：所述状态中根据本发明的各个实施方案的尿素溶液泵送模块的马达泵安装于安装凸缘上。
参阅图3，插入部分外壳510形成于所述安装凸缘260的上侧，在所述马达泵240的出口244侧插入所述插入部分外壳510内的状态下所述过滤器230布置于所述马达泵240的进口242侧，并且所述弹性构件220朝向所述马达泵240侧弹性地支撑所述过滤器230。
第一连接通道600在水平方向形成于所述插入部分外壳510内，以便对应于所述出口244，并且所述第一连接通道600的末端部分连接至垂直形成的第二连接通道320。所述单向阀250或喷嘴252布置于所述第二连接通道320的上端部分上，并且所述排放口280布置于所述第二连接通道320的下端部分上。
电力连接部分300将电力从外部传输到所述马达泵240，所述电力连接部分形成于所述安装凸缘260的下侧，并且电力连接终端310将经过所述电力连接部分300供应的电力连接至所述马达泵240，所述电力连接终端310形成于所述安装凸缘260内。
为了防止外侧的尿素溶液渗入所述电力连接终端310，内侧O型环610和外侧O型环620分别布置于所述电力连接终端310的内侧和外侧。
在本发明的各个实施方案中，所述马达泵240在水平方向布置于所述尿素溶液罐110内的所述安装凸缘260上，以便于在一侧汲取尿素溶液并且经过转子和定子之间形成的空间将尿素溶液排放至另一侧。
图4A为根据本发明的各个实施方案的尿素溶液泵送模块的加热器模块的分解透视图。
参阅图4A，所述加热器模块210包括外部模制件400、第一加热器终端410、第二加热器终端420、导引件430以及PCT加热器440。
两个PCT加热器440分别布置于所述导引件430内部，并且布置所述第一加热器终端410和第二加热器终端420同时将PCT加热器440插置于其间。进一步地，所述外部模制件400完全地包围所述第一和第二加热器终端410和420、所述导引件430以及所述PCT加热器440。
进一步地，所述外部模制件400的一侧布置成穿透所述安装凸缘260从而形成加热器终端部分450，并且所述外部模制件400的另一侧固定至所述安装凸缘260的上侧。
在本发明的各个实施方案中，所述加热器模块210可以同时工作以覆盖所述马达泵240的上部和左、右表面并且加热尿素溶液。
图4B为根据本发明的各个实施方案的加热器模块的分解透视图。
参阅图4B，所述加热器模块210包括外部模制件400、第一加热器终端410、第二加热器终端420、绝缘材料470、铝管460以及PCT加热器440（见图4A）。
所述PCT加热器440布置于第一和第二加热器终端410和420的终端板之间。进一步地，所述第一和第二加热器终端410和420以及所述终端板插入所述铝管460内。进一步地，所述绝缘材料470插置于所述铝管460和所述终端板之间。
进一步地，所述终端板和所述PCT加热器440通过压缩所述铝管460而相互固定，由此改进了大规模生产的可靠性。
进一步地，所述外部模制件400完全地包围所述第一和第二加热器终端410和420以及所述铝管460。
进一步地，所述外部模制件400的一侧布置成穿透所述安装凸缘260从而形成加热器终端部分450，并且所述外部模制件400的另一侧固定至所述安装凸缘260的上侧。
在本发明的各个实施方案中，所述加热器模块210可以同时工作以覆盖所述马达泵240的上部和左、右表面并且加热尿素溶液。
图5为根据本发明的各个实施方案的尿素溶液泵送模块的马达泵和安装凸缘的局部分解透视图。
参阅图5，所述插入部分外壳510形成于所述安装凸缘260的上侧，并且出口插入部分540形成于所述插入部分外壳510的一侧。进一步地，内侧O型环520和外侧O型环530布置于所述出口插入部分540的内表面上以便对应于所述出口244。
插入所述插入部分外壳510的出口插入部分540内的所述马达泵240的出口244侧通过与所述插入部分外壳510接合的夹子500固定。另外，所述马达泵240的进口242侧插入所述过滤器230的内圆周表面。
图6为根据本发明的各个实施方案的尿素溶液泵送模块的安装支架的局部透视图。
参阅图6，所述第一连接通道600形成于所述出口插入部分540的内部中心部分，所述出口插入部分540形成于所述插入部分外壳510的一侧，并且所述电力连接终端310布置成以预定间隔在所述第一连接通道600的外部突出。
所述内侧O型环610和所述外侧O型环620安装于所述出口插入部分540的内表面上同时将所述电力连接终端310插置于其间。所述内侧O型环610布置于所述第一连接通道600和所述电力连接终端310之间，并且所述外侧O型环620布置于所述电力连接终端310的外侧。
图7为根据本发明的各个实施方案的尿素溶液泵送模块的过滤器的透视图。
参阅图7，泵插入部分700形成于过滤器230内，过滤器O型环710与所述马达泵240的进口242侧的外圆周表面形成密封结构，所述过滤器O型环710布置于所述泵插入部分700的内圆周表面上。
为了便于所附权利要求书的解释方便以及准确定义，术语“上”、“下”等用于参照示例性实施方案的特征在附图中的位置来描述这些特征。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。对示例性实施方案进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由所附的权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种尿素溶液泵单元，包括：
尿素溶液罐，所述尿素溶液罐具有向下开口的安装孔；
安装凸缘，所述安装凸缘安装成封闭所述安装孔；
马达泵，所述马达泵在水平方向布置于所述尿素溶液罐中所述安装凸缘上，并且配置成在一侧用泵汲取尿素溶液并通过电机的转子和定子之间形成的空间将尿素溶液排放至另一侧；以及
过滤器，所述过滤器安装于所述马达泵外部的所述马达泵的进口侧。
2.根据权利要求1所述的尿素溶液泵单元，进一步包括：
加热器模块，所述加热器模块具有固定于所述安装凸缘的一侧和另一侧，并且配置成覆盖所述马达泵的外部并利用从外部供应的电力产生热量。
3.根据权利要求2所述的尿素溶液泵单元，其中所述加热器模块包括：
导引件和安装于导引件内的PCT加热器；
第一和第二加热器终端，所述第一和第二加热器终端布置成在其间插置所述PCT加热器，并且配置成由外部供应电力；以及
外部模制件，所述外部模制件配置成包围所述PCT加热器、所述导引件以及所述第一和第二加热器终端的外部。
4.根据权利要求2所述的尿素溶液泵单元，进一步包括：
传感器安装管，所述传感器安装管穿透所述安装凸缘的一侧或者安装于所述安装凸缘的外部，其中液位传感器和温度传感器布置于所述传感器安装管内，并且从外部供应电力的传感器终端部分形成于所述传感器安装管。
5.根据权利要求1所述的尿素溶液泵单元，其中：
具有出口插入部分的插入部分外壳形成于所述安装凸缘的上侧，所述马达泵的出口侧安装于所述出口插入部分；以及
第一连接通道在水平方向形成于所述出口插入部分的中心部分以便对应于所述马达泵的出口。
6.根据权利要求5所述的尿素溶液泵单元，其中：
在所述出口插入部分的内表面上布置：
内侧O型环，所述内侧O型环布置成使得所述第一连接通道的进口布置于内侧O型环的中心；
外侧O型环，所述外侧O型环以一间隔从内侧O型环向外布置；以及
泵电力终端，所述泵电力终端布置于内侧O型环和外侧O型环之间并且配置成由外部供应电力以操作所述马达泵。
7.根据权利要求1所述的尿素溶液泵单元，进一步包括：
弹性构件，所述弹性构件配置成朝向所述马达泵侧弹性地支撑所述过滤器。
8.根据权利要求1所述的尿素溶液泵单元，其中：
过滤器O型环布置于所述过滤器的内圆周表面上，所述过滤器O型环与所述马达泵的进口侧的外圆周表面紧密接触。
9.根据权利要求5所述的尿素溶液泵单元，其中：
第二连接通道形成于所述安装凸缘中，所述第二连接通道具有连接至第一连接通道的上部和连接至外部的下部，并且单向阀或喷嘴布置于所述第二连接通道的上端部分，所述单向阀或喷嘴将尿素溶液的一部分循环至所述尿素溶液罐内。
10.根据权利要求9所述的尿素溶液泵单元，其中：
排放口布置于所述第二连接通道的下端部分上，并且压力传感器布置于所述排放口的一侧。
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