CN106246302A

CN106246302A - 分体式尿素计量喷嘴结构

Info

Publication number: CN106246302A
Application number: CN201610824916.8A
Authority: CN
Inventors: 张坤磊; 崔震霆; 李刚; 孙天旗
Original assignee: Wuxi Weifu High Technology Group Co Ltd
Current assignee: Wuxi Weifu High Technology Group Co Ltd
Priority date: 2016-09-14
Filing date: 2016-09-14
Publication date: 2016-12-21

Abstract

本发明涉及一种分体式尿素计量喷嘴结构，它包括阀杆、护套与旋流喷头，在护套的下端部内部固定有旋流喷头，在旋流喷头内沿着其轴向开设有旋流喷头中孔，在旋流喷头的下端开设有喷孔，喷孔的上端部壁体与旋流喷头中孔的下端部壁体之间通过内密封面相连，在旋流喷头的外壁中部位置沿着其周向开设有喷头环形槽，在喷头环形槽上方的旋流喷头的外壁周向开设有喷头竖向槽，喷头竖向槽的下端部与喷头环形槽连通，在喷头环形槽位置的旋流喷头上开设有旋流孔。本发明具有便于加工制造、关键尺寸及公差易于控制且性能好等优点。

Description

分体式尿素计量喷嘴结构

技术领域

本发明涉及一种喷嘴结构，本发明尤其是涉及一种分体式尿素计量喷嘴结构。

背景技术

现有技术中存在很多降低内燃机排气污染物的尾气后处理系统，其中，SCR（Selective Catalytic Reduction）尿素喷射系统作为降低排气中氮氧化物的尾气后处理装置之一，已成为中重型车满足国IV及以上排放法规的主流技术方案。其原理是通过将尿素溶液喷射入柴油机排气中，在高温及催化剂作用下，将排气中氮氧化物还原成氮气和水排出。尿素溶液通过计量单元喷射入排气管中，计量单元直接影响氮氧化物的转化效率，是决定排放是否达标的重要装置。

尿素计量单元有压力式和旋流雾化方式两种形式，由于是低压喷射，压力式存在雾化质量差、雾化一致性难以保证、喷射孔径小以及易堵塞的缺点，现有旋流雾化方式大多采用分体压合焊接形式，导致阀芯与座面密封难以保证，对加工及焊接定位工艺要求高的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种便于加工制造、关键尺寸及公差易于控制且性能好的分体式尿素计量喷嘴结构。

按照本发明提供的技术方案，所述一种分体式锥面密封型尿素计量喷嘴结构，包括阀杆、护套与旋流喷头，在护套的下端部内部固定有旋流喷头，在旋流喷头内沿着其轴向开设有旋流喷头中孔，在旋流喷头的下端开设有喷孔，喷孔的上端部壁体与旋流喷头中孔的下端部壁体之间通过内密封面相连，在护套的内壁上一体连接有环形凸起，在环形凸起的中心孔内滑动密封连接有阀杆，阀杆的下端部具有外密封面，外密封面与内密封面配合，在阀杆内沿着其轴向自上而下开设有阀杆流道，阀杆流道为盲孔，且环形凸起将护套的内圆与阀杆的外圆之间的空腔分隔成溶液存储上腔与溶液存储下腔，在阀杆上开设有将溶液存储上腔与阀杆流道连通的阀杆上通孔，在阀杆上开设有将溶液存储下腔与阀杆流道连通的阀杆下通孔，在旋流喷头的外壁中部位置沿着其周向开设有喷头环形槽，在喷头环形槽上方的旋流喷头的外壁周向开设有喷头竖向槽，喷头竖向槽的下端部与喷头环形槽连通，在喷头环形槽位置的旋流喷头上开设有旋流孔。

作为优选，所述外密封面为上大而下小的外圆锥面，内密封面为上口大而下口小的内圆锥面。

作为优选，所述喷头竖向槽的截面为半圆形；喷头环形槽的截面为半圆形。

作为优选，所述阀杆上通孔沿着阀杆的径向进行开设；阀杆下通孔沿着阀杆的径向进行开设。

作为优选，所述旋流孔具有2~6个且呈均匀分布。

一种分体式球体密封型尿素计量喷嘴结构，包括阀杆、护套与旋流喷头，在护套的下端部内部固定有旋流喷头，在旋流喷头内沿着其轴向开设有旋流喷头中孔，在旋流喷头的下端开设有喷孔，喷孔的上端部壁体与旋流喷头中孔的下端部壁体之间通过内密封面相连，在护套内安装有阀杆，在阀杆的外圆与护套的内圆之间形成溶液存储腔，在阀杆的下端部固定有密封球体，密封球体与内密封面配合，在阀杆内沿着其轴向自上而下开设有阀杆流道，阀杆流道的下端部被密封球体所封堵，在阀杆上开设有将溶液存储腔与阀杆流道连通的阀杆通孔，在旋流喷头的外壁中部位置沿着其周向开设有喷头环形槽，在喷头环形槽上方的旋流喷头的外壁周向开设有喷头竖向槽，喷头竖向槽的下端部与喷头环形槽连通，在喷头环形槽位置的旋流喷头上开设有旋流孔。

作为优选，所述喷头竖向槽的截面为半圆形；喷头环形槽的截面为半圆形。所述内密封面为上口大而下口小的内圆锥面。

作为优选，所述喷头竖向槽的截面为半圆形；喷头环形槽的截面为半圆形。所述阀杆通孔沿着阀杆的径向进行开设。

作为优选，所述喷头竖向槽的截面为半圆形；喷头环形槽的截面为半圆形。所述旋流孔具有2~6个且呈均匀分布。

本发明具有便于加工制造、关键尺寸及公差易于控制且性能好等优点。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图。

图2是图1中E部分的放大图。

图3是本发明实施例2的结构示意图。

图4是图3中F部分的放大图。

图5是本发明实施例2中旋流喷头的立体放大图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

如图1和图2所示，一种分体式锥面密封型尿素计量喷嘴结构，包括阀杆128、护套132与旋流喷头133，在护套132的下端部内部固定有旋流喷头133，在旋流喷头133内沿着其轴向开设有旋流喷头中孔146，在旋流喷头133的下端开设有喷孔145，喷孔145的上端部壁体与旋流喷头中孔146的下端部壁体之间通过内密封面141相连，在护套132的内壁上一体连接有环形凸起，在环形凸起的中心孔内滑动密封连接有阀杆128，阀杆128的下端部具有外密封面148，外密封面148与内密封面141配合，在阀杆128内沿着其轴向自上而下开设有阀杆流道131，阀杆流道131为盲孔，且环形凸起将护套132的内圆与阀杆128的外圆之间的空腔分隔成溶液存储上腔139A与溶液存储下腔139B，在阀杆128上开设有将溶液存储上腔139A与阀杆流道131连通的阀杆上通孔130A，在阀杆128上开设有将溶液存储下腔139B与阀杆流道131连通的阀杆下通孔130B，在旋流喷头133的外壁中部位置沿着其周向开设有喷头环形槽136，在喷头环形槽136上方的旋流喷头133的外壁周向开设有喷头竖向槽137，喷头竖向槽137的下端部与喷头环形槽136连通，在喷头环形槽136位置的旋流喷头133上开设有旋流孔138。

所述外密封面148为上大而下小的外圆锥面，内密封面141为上口大而下口小的内圆锥面。

所述喷头竖向槽137的截面为半圆形；喷头环形槽136的截面为半圆形。

所述阀杆上通孔130A沿着阀杆128的径向进行开设；阀杆下通孔130B沿着阀杆128的径向进行开设。

所述旋流孔138具有2~6个且呈均匀分布。

工作时，由喷嘴进液口109进来的具有一定压力的尿素溶液，进入进液通道140，流经衬套124和阀杆弹簧116进入阀杆128上的流阀杆道131，经阀杆上通孔130A进入溶液存储上腔139A，由于阀杆128的外表面与环形凸起的中心孔是偶件配合，具有隔流的作用，尿素溶液继续经阀杆流道131，由阀杆下通孔130B进入溶液存储下腔139B，并经旋流喷头133上的喷头竖向槽137和喷头环形槽136充满旋流孔138，并逐渐充满溶液存储下腔139B，当电磁阀部件通电，衔铁127带动整个阀杆128向上抬升，外密封面148离开内密封面141，喷嘴打开，由于阀杆128的外表面与旋流喷头133的旋流喷头中孔146的内表面是偶件配合，具有隔流的作用，尿素溶液主要由旋流孔138内进入旋流喷头中孔146内，形成液体旋流，经收敛通道144加速，最后经喷孔145雾化喷出。

实施例2

如图3、图4和图5所示，一种分体式球体密封型尿素计量喷嘴结构，包括阀杆128、护套132与旋流喷头133，在护套132的下端部内部固定有旋流喷头133，在旋流喷头133内沿着其轴向开设有旋流喷头中孔146，在旋流喷头133的下端开设有喷孔145，喷孔145的上端部壁体与旋流喷头中孔146的下端部壁体之间通过内密封面141相连，在护套132内安装有阀杆128，在阀杆128的外圆与护套132的内圆之间形成溶液存储腔139，在阀杆128的下端部固定有密封球体129，密封球体129与内密封面141配合，在阀杆128内沿着其轴向自上而下开设有阀杆流道131，阀杆流道131的下端部被密封球体129所封堵，在阀杆128上开设有将溶液存储腔139与阀杆流道131连通的阀杆通孔130，在旋流喷头133的外壁中部位置沿着其周向开设有喷头环形槽136，在喷头环形槽136上方的旋流喷头133的外壁周向开设有喷头竖向槽137，喷头竖向槽137的下端部与喷头环形槽136连通，在喷头环形槽136位置的旋流喷头133上开设有旋流孔138。

所述喷头竖向槽137的截面为半圆形；喷头环形槽136的截面为半圆形。所述内密封面141为上口大而下口小的内圆锥面。

所述喷头竖向槽137的截面为半圆形；喷头环形槽136的截面为半圆形。所述阀杆通孔130沿着阀杆128的径向进行开设。

所述喷头竖向槽137的截面为半圆形；喷头环形槽136的截面为半圆形。所述旋流孔138具有2~6个且呈均匀分布。

工作时，尿素溶液经喷嘴进液口109进入进液通道140，流经衬套124和阀杆弹簧116进入阀杆流道131，并经阀杆通孔130进入溶液存储腔139，尿素溶液不断在溶液存储腔139内累积，经旋流喷头133上的喷头竖向槽137充满整个喷头环形槽136及旋流孔138。当喷嘴驱动电流处于低电位时，在阀杆弹簧116的作用下，固定于阀杆128下端部的密封球体129与旋流喷头133上的内密封面141接触形成密封，喷嘴处于关闭状态；当喷嘴驱动电流处于高电位时，由于电磁场的作用，衔铁127带动阀杆128以及密封球体129向上抬升，直至与限位块123的内部台阶面接触，此时，密封球体129与内密封面141分开，喷嘴打开，由于密封球体129与旋流喷头中孔146内表面是微间隙偶件配合，具有隔流作用，尿素溶液主要通过旋流孔138流进旋流喷头中孔146内，并形成液体旋流，在收敛通道144内加速经喷孔145喷出空心锥状液膜，在液体与外界空气的高速差下实现雾化。

Claims

1.一种分体式锥面密封型尿素计量喷嘴结构，其特征是：包括阀杆（128）、护套（132）与旋流喷头（133），在护套（132）的下端部内部固定有旋流喷头（133），在旋流喷头（133）内沿着其轴向开设有旋流喷头中孔（146），在旋流喷头（133）的下端开设有喷孔（145），喷孔（145）的上端部壁体与旋流喷头中孔（146）的下端部壁体之间通过内密封面（141）相连，在护套（132）的内壁上一体连接有环形凸起，在环形凸起的中心孔内滑动密封连接有阀杆（128），阀杆（128）的下端部具有外密封面（148），外密封面（148）与内密封面（141）配合，在阀杆（128）内沿着其轴向自上而下开设有阀杆流道（131），阀杆流道（131）为盲孔，且环形凸起将护套（132）的内圆与阀杆（128）的外圆之间的空腔分隔成溶液存储上腔（139A）与溶液存储下腔（139B），在阀杆（128）上开设有将溶液存储上腔（139A）与阀杆流道（131）连通的阀杆上通孔（130A），在阀杆（128）上开设有将溶液存储下腔（139B）与阀杆流道（131）连通的阀杆下通孔（130B），在旋流喷头（133）的外壁中部位置沿着其周向开设有喷头环形槽（136），在喷头环形槽（136）上方的旋流喷头（133）的外壁周向开设有喷头竖向槽（137），喷头竖向槽（137）的下端部与喷头环形槽（136）连通，在喷头环形槽（136）位置的旋流喷头（133）上开设有旋流孔（138）。

2.如权利要求1所述的分体式锥面密封型尿素计量喷嘴结构，其特征是：所述外密封面（148）为上大而下小的外圆锥面，内密封面（141）为上口大而下口小的内圆锥面。

3.如权利要求1所述的分体式锥面密封型尿素计量喷嘴结构，其特征是：所述喷头竖向槽（137）的截面为半圆形；喷头环形槽（136）的截面为半圆形。

4.如权利要求1所述的分体式锥面密封型尿素计量喷嘴结构，其特征是：所述阀杆上通孔（130A）沿着阀杆（128）的径向进行开设；阀杆下通孔（130B）沿着阀杆（128）的径向进行开设。

5.如权利要求1所述的分体式锥面密封型尿素计量喷嘴结构，其特征是：所述旋流孔（138）具有2~6个且呈均匀分布。

6.一种分体式球体密封型尿素计量喷嘴结构，其特征是：包括阀杆（128）、护套（132）与旋流喷头（133），在护套（132）的下端部内部固定有旋流喷头（133），在旋流喷头（133）内沿着其轴向开设有旋流喷头中孔（146），在旋流喷头（133）的下端开设有喷孔（145），喷孔（145）的上端部壁体与旋流喷头中孔（146）的下端部壁体之间通过内密封面（141）相连，在护套（132）内安装有阀杆（128），在阀杆（128）的外圆与护套（132）的内圆之间形成溶液存储腔（139），在阀杆（128）的下端部固定有密封球体（129），密封球体（129）与内密封面（141）配合，在阀杆（128）内沿着其轴向自上而下开设有阀杆流道（131），阀杆流道（131）的下端部被密封球体（129）所封堵，在阀杆（128）上开设有将溶液存储腔（139）与阀杆流道（131）连通的阀杆通孔（130），在旋流喷头（133）的外壁中部位置沿着其周向开设有喷头环形槽（136），在喷头环形槽（136）上方的旋流喷头（133）的外壁周向开设有喷头竖向槽（137），喷头竖向槽（137）的下端部与喷头环形槽（136）连通，在喷头环形槽（136）位置的旋流喷头（133）上开设有旋流孔（138）。

7.如权利要求6所述的分体式球体密封型尿素计量喷嘴结构，其特征是：所述喷头竖向槽（137）的截面为半圆形；喷头环形槽（136）的截面为半圆形。

8.如权利要求6所述的分体式球体密封型尿素计量喷嘴结构，其特征是：所述喷头竖向槽（137）的截面为半圆形；喷头环形槽（136）的截面为半圆形；所述内密封面（141）为上口大而下口小的内圆锥面。

9.如权利要求6所述的分体式球体密封型尿素计量喷嘴结构，其特征是：所述喷头竖向槽（137）的截面为半圆形；喷头环形槽（136）的截面为半圆形；所述阀杆通孔（130）沿着阀杆（128）的径向进行开设。

10.如权利要求6所述的分体式球体密封型尿素计量喷嘴结构，其特征是：所述喷头竖向槽（137）的截面为半圆形；喷头环形槽（136）的截面为半圆形；所述旋流孔（138）具有2~6个且呈均匀分布。