CN107816379A - 喷嘴组件 - Google Patents

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Abstract

一种喷嘴组件，包括线圈组件、阀针部、弹簧、阀座以及喷嘴底座，其中所述阀针部能够在线圈组件的电磁力作用下克服所述弹簧的弹性力来回移动。所述阀针部设有用以与所述弹簧相抵压的顶部、位于所述顶部下方的阀针以及位于所述阀针底部的密封件。所述阀针的外围与所述喷嘴底座之间形成有集流腔。所述阀座设有与所述密封件相配合的喷射孔。所述喷嘴组件还包括与所述阀座分开制造且贴靠在所述阀座上的旋流片。所述旋流片设有旋流槽，所述旋流槽的一端与所述集流腔连通，所述旋流槽的另一端在所述密封件打开时与所述喷射孔连通。如此设置，旋流片易于加工且成本较低。

Description

喷嘴组件
本申请要求了申请日为2016年9月13日、申请号为201610821175.8、发明名称为“喷嘴组件”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明涉及一种喷嘴组件，尤其涉及一种用于喷射尿素溶液的喷嘴组件，属于发动机尾气后处理技术领域。
背景技术
随着内燃机汽车的排放标准越来越严，为了降低排气中氮氧化合物等有害物质，目前业界通常采用的后处理技术是选择性催化还原(SCR)，并在SCR的上游安装向排气中喷射尿素溶液。尿素溶液发生水解、热解产生氨气，并与氮氧化合物等发生化学反应，进而降低有害物质的浓度。
2011年5月4日公告的中国发明专利第CN 101454543 B揭示了一种尿素喷嘴。该专利的图3A至图3C揭示了一种一体式的旋盘，该旋盘的上表面设有阀座以及围绕在阀座外围的旋缝。喷射时，尿素溶液顺着旋缝进入到阀座内，形成旋转喷射，提高雾化效果。
然而，这种结构的旋盘对精度要求很高，需要通过机加工完成。一方面，产品的良率和一致性很难得到保证；另一方面，机加工时需要对旋缝逐一进行加工，生产效率低。
因此，亟需提供一种改进的技术方案以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种易于加工且成本较低的喷嘴组件。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种喷嘴组件，包括线圈组件、与所述线圈组件相配合的阀针部、位于所述线圈组件与所述阀针部之间的弹簧、与所述阀针部相配合的阀座以及位于所述阀针部外围的喷嘴底座，其中所述线圈组件包括磁性部、位于所述磁性部外围的线圈以及套接在所述线圈外围的磁性罩；所述阀针部能够在线圈组件的磁性力作用下克服所述弹簧的弹性力来回移动，所述阀针部设有用以与所述弹簧相抵压的顶部、位于所述顶部下方的阀针以及位于所述阀针底部的密封件，所述阀针的外围与所述喷嘴底座之间形成有集流腔；所述阀座设有与所述密封件相配合的喷射孔；所述喷嘴组件还包括与所述阀座分开制造且贴靠在所述阀座上的旋流片，所述旋流片设有旋流槽，所述旋流槽的一端与所述集流腔连通，所述旋流槽的另一端在所述密封件打开时与所述喷射孔连通。
作为本发明进一步改进的技术方案：所述旋流片是由冲压、铸造、机加工、蚀刻中的一种或者多种方法而制成的。
作为本发明进一步改进的技术方案：所述旋流槽为若干个。
作为本发明进一步改进的技术方案：所述磁性部设有上下贯穿且用以供尿素溶液流入的通道，所述弹簧的绝大部分收容在所述通道中，所述顶部设有收容所述弹簧的一小部分的收容槽。
作为本发明进一步改进的技术方案：所述阀针设有与所述通道连通的上空心部以及连通所述上空心部与所述集流腔的至少一个穿孔。
作为本发明进一步改进的技术方案：所述阀针设有位于所述上空心部的下方且与所述上空心部隔断的下空心部；所述密封件为焊接在所述下空心部的底部的密封球。
作为本发明进一步改进的技术方案：所述喷嘴组件还包括设置在所述集流腔中的弹性棒，所述弹性棒的体积能够在尿素溶液结冰后被压缩。
作为本发明进一步改进的技术方案：所述磁性部设有向下延伸的延伸部，所述喷嘴底座设有焊接在所述延伸部外围的筒状部，所述弹性棒的上部收容在所述延伸部内，所述弹性棒的下部收容在所述筒状部内。
作为本发明进一步改进的技术方案：所述喷嘴底座的底部设有收容所述旋流片以及至少部分所述阀座的安装槽。
作为本发明进一步改进的技术方案：所述线圈缠绕在所述磁性部的外围。
相较于现有技术，本发明通过设置与所述阀座分开制造且贴靠在所述阀座上的旋流片，使得旋流片可以使用各种成熟的加工工艺完成，成本较低。本发明创新性的化繁为简，很好地解决了现有技术中加工工艺比较复杂，质量控制差的难题。
附图说明
图1是本发明喷嘴组件的立体示意图。
图2是图1的立体分解图。
图3是图2中线圈组件的立体分解图。
图4是阀针部的立体分解图。
图5是旋流片立体示意图。
图6是图5的俯视图。
图7是沿图1中A-A线的剖面示意图。
具体实施方式
请参图1至图7所示，本发明揭示了一种喷嘴组件100，用于向柴油发动机的尾气中喷射尿素溶液，以降低有害物质。所述喷嘴组件100包括线圈组件1、与所述线圈组件1相配合的阀针部2、位于所述线圈组件1与所述阀针部2之间的弹簧3、与所述阀针部2相配合的阀座4、位于所述阀针部2外围的喷嘴底座5、以及与所述阀座4分开制造且贴靠在所述阀座4上的旋流片6。
请参图1至图3以及图7所示，所述线圈组件1包括磁性部11、位于所述磁性部11外围的线圈12、套接在所述线圈外围的磁性罩13、注塑成型在所述磁性部11以及磁性罩13上端的注塑件14。所述线圈12的导线121通过注塑件14暴露在外面。所述阀针部2能够在线圈组件1的作用下并克服所述弹簧3的弹性力来回移动。
所述磁性部11设有工字形截面的线圈安装部111、向上凸出所述线圈安装部111的凸起部112以及向下延伸出所述线圈安装部111的延伸部113。在本发明图示的实施方式中，所述线圈12缠绕在所述线圈安装部111的外围。所述凸起部112上安装有密封圈115，用以与其他部件实现密封连接。
请参图7所示，所述磁性部11设有上下贯穿且用以供尿素溶液流入的通道114，所述弹簧3的绝大部分收容在所述通道114中，所述弹簧3的一小部分向下延伸出所述通道114。
所述阀针部2设有用以与所述弹簧3相抵压的顶部21、位于所述顶部21下方的阀针22以及位于所述阀针22底部的密封件23。在本发明图示的实施方式中，所述顶部21设有收容所述弹簧3的一小部分的收容槽211。所述阀针22的外围与所述喷嘴底座5之间形成有集流腔7。所述阀针22设有与所述通道114连通的上空心部221、连通所述上空心部221与所述集流腔7的至少一个穿孔222以及位于所述上空心部221的下方且与所述上空心部221隔断的下空心部223。在本发明图示的实施方式中，所述密封件23与所述阀针22分开制造，所述密封件23为焊接在所述下空心部223的底部的密封球224。如此设置，一方面，通过在上空心部221中设置连通集流腔7的穿孔222，从而降低了可能残留在阀针22内的尿素溶液的量，从而降低了因尿素结冰所产生的体积膨胀对阀针22的破坏；另一方面，下空心部223能够减轻阀针22的重量，降低向上抬动所述阀针22所需的力，从而降低了对线圈12的设计要求。另外，密封球224可以采用标准产品，从而降低成本。当然，在其他实施方式中，所述密封件23也可以与所述阀针22为一体式结构。所述密封件23也可以采用锥密封等形式。
所述喷嘴底座5设有焊接在所述延伸部113外围的筒状部51以及用以安装所述旋流片6以及阀座4的安装槽52。
为了进一步降低尿素结冰所产生的体积膨胀对喷嘴组件100的破坏，所述喷嘴组件100还设有设置在所述集流腔7中的弹性棒8，所述弹性棒8的体积能够在尿素溶液结冰后被压缩。在本发明图示的实施方式中，所述弹性棒8的上部81收容在所述延伸部113内，所述弹性棒8的下部82收容在所述筒状部51内。
所述旋流片6以及至少部分所述阀座4收容在所述安装槽52内。所述阀座4设有与所述密封件23相配合的喷射孔41。所述旋流片6设有旋流槽61，所述旋流槽61的一端与所述集流腔7连通，所述旋流槽61的另一端在所述密封件23打开时与所述喷射孔41连通。请参图5及图6所示，所述旋流槽61为若干个。可以理解，旋流槽61的形式并不局限于本发明图示的实施方式，凡是能够使尿素形成旋流的其他任何形式(例如螺旋线等)都是可行的。
所述旋流片6是由冲压、铸造、机加工、蚀刻中的一种或者多种方法而制成的，以便于制造，提高喷嘴100的精度。
本发明通过设置与所述阀座4分开制造且贴靠在所述阀座4上的旋流片6，使得旋流片6本身可以通过各种成熟的加工工艺完成，成本较低。本发明创新性地对现有技术中的旋盘化繁为简，很好地解决了现有技术中加工工艺比较复杂，生产效率低，质量控制差等难题。
以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种喷嘴组件，包括线圈组件、与所述线圈组件相配合的阀针部、位于所述线圈组件与所述阀针部之间的弹簧、与所述阀针部相配合的阀座以及位于所述阀针部外围的喷嘴底座，其中所述线圈组件包括磁性部、位于所述磁性部外围的线圈以及套接在所述线圈外围的磁性罩；所述阀针部能够在线圈组件的磁性力作用下克服所述弹簧的弹性力来回移动，所述阀针部设有用以与所述弹簧相抵压的顶部、位于所述顶部下方的阀针以及位于所述阀针底部的密封件，所述阀针的外围与所述喷嘴底座之间形成有集流腔；所述阀座设有与所述密封件相配合的喷射孔；其特征在于：所述喷嘴组件还包括与所述阀座分开制造且贴靠在所述阀座上的旋流片，所述旋流片设有旋流槽，所述旋流槽的一端与所述集流腔连通，所述旋流槽的另一端在所述密封件打开时与所述喷射孔连通。
2.如权利要求1所述的喷嘴组件，其特征在于：所述旋流片是由冲压、铸造、机加工、蚀刻中的一种或者多种方法而制成的。
3.如权利要求1所述的喷嘴组件，其特征在于：所述旋流槽为若干个。
4.如权利要求1所述的喷嘴组件，其特征在于：所述磁性部设有上下贯穿且用以供尿素溶液流入的通道，所述弹簧的绝大部分收容在所述通道中，所述顶部设有收容所述弹簧的一小部分的收容槽。
5.如权利要求4所述的喷嘴组件，其特征在于：所述阀针设有与所述通道连通的上空心部以及连通所述上空心部与所述集流腔的至少一个穿孔。
6.如权利要求5所述的喷嘴组件，其特征在于：所述阀针设有位于所述上空心部的下方且与所述上空心部隔断的下空心部；所述密封件为焊接在所述下空心部的底部的密封球。
7.如权利要求1所述的喷嘴组件，其特征在于：所述喷嘴组件还包括设置在所述集流腔中的弹性棒，所述弹性棒的体积能够在尿素溶液结冰后被压缩。
8.如权利要求7所述的喷嘴组件，其特征在于：所述磁性部设有向下延伸的延伸部，所述喷嘴底座设有焊接在所述延伸部外围的筒状部，所述弹性棒的上部收容在所述延伸部内，所述弹性棒的下部收容在所述筒状部内。
9.如权利要求1所述的喷嘴组件，其特征在于：所述喷嘴底座的底部设有收容所述旋流片以及至少部分所述阀座的安装槽。
10.如权利要求1所述的喷嘴组件，其特征在于：所述线圈缠绕在所述磁性部的外围。
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