CN111350673A - 一种尿素的加注泵 - Google Patents

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Abstract

本发明属于尿素加注泵技术领域，尤其涉及一种尿素的加注泵，它包括叶轮、传动机构、隔板等，其中泵体上设置有进液通道和出液通道；本发明中的尿素加注泵具有叶轮；叶轮在传动机构的驱动作用下将会使得进入泵体内的尿素快速流动；传动机构中设置有调节叶轮中的叶片运动的调节齿轮；运动调节齿轮将会带动调节齿圈运动；通过传动机构的调节作用将会使得安装在调节齿圈上的软叶片之间的安装位置发生变化，使得叶轮对进入其内的尿素起到调节流动速度的目的，达到尿素加注泵内流动介质的流动速度通过电机装置和传动机构中的伺服电机共同控制，从而达到对尿素加注泵内的流动介质的流动速度精确控制的目的。

Description

一种尿素的加注泵
技术领域
本发明属于尿素加注泵技术领域，尤其涉及一种尿素的加注泵。
背景技术
目前现有的尿素加注泵采用离心结构，使用一段时间后，因车用尿素溶液有腐蚀性造成轴与轴封间存在渗漏现象，不仅影响了加注机的正常使用且对环境造成了一定程度的污染；传统的尿素加注泵中的叶片结构简单，从而使得传统的尿素加注泵对流动介质的加速和调速作用均较弱，同时为有效降低汽车尾气给大气环境造成的污染，国家相继颁布实施第四、五阶段车用燃油国家标准，明确要求氮氧化物排放量。SCR（选择性催化还原技术）技术成为当前柴油机国Ⅳ标准首选技术，车用尿素溶液是必备的配套产品，加注机随之应运而生。因车用尿素溶液有腐蚀性造成轴与轴封间存在渗漏现象，不仅影响了加注机的正常使用且对环境造成了一定程度的污染。尿素专用泵是为加注机提供车用尿素溶液输送的动力装置，是加注机的关键部件，所以设计一种尿素的加注泵是非常有必要的。
本发明设计一种尿素的加注泵解决如上问题。
发明内容
（一）本发明要解决的技术问题
本发明要解决的问题是提供一种尿素的加注泵，以克服现有技术中尿素加注泵叶片结构简单，从而使得传统的尿素加注泵对流动介质的加速作用和调速作用均较差；因车用尿素溶液有腐蚀性造成轴与轴封间存在渗漏现象，影响了加注机的正常使用，且对环境造成了一定程度的污染。
（二）本发明的技术方案
为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种尿素的加注泵，它是采用以下技术方案来实现的。
一种尿素的加注泵，其特征在于：它包括叶轮、传动机构、电机装置，其中泵体上设置有进液通道和出液通道；泵体上设置有配电柜；泵体内设置有隔板；叶轮、传动机构和电机装置均安装在泵体内，且叶轮、隔板、传动机构和电机装置在泵体内依次排布；叶轮靠近泵体内部的端面分布；电机装置和传动机构与配电柜之间通过电气连接；隔板将传动机构与叶轮所在的腔室隔离开。
所述叶轮中的固定轮与加速叶片之间是分体式的；叶轮在传动机构的驱动作用下快速旋转，使得进入泵体内的尿素快速流动；传动机构中还设置有调节叶轮中的叶片运动的电机，达到调节叶轮中的叶片安装位置可调节目的。
作为本技术进一步优化，所述传动机构包括伺服电机、固定筒、第一固定轴、安装套、第二固定轴、第一支座、调节齿轮、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第二支座、第三固定轴、第三锥齿轮、第五锥齿轮、第四锥齿轮、第四固定轴、第五固定轴、第六锥齿轮、第七锥齿轮、第二容纳腔、转轴孔，其中泵体上设置有安装板；伺服电机下端固定安装在安装板上端面；第一固定轴一端固定安装在伺服电机的输出轴上，且第一固定轴另一端穿入泵体；安装套通过轴承安装在第一固定轴上；固定筒上具有第二容纳腔；第二容纳腔的内圆面上开有贯通的转轴孔；固定筒通过转动配合安装在泵体内；固定筒一端固定安装在安装套上；安装套与固定筒均处于泵体内；第五锥齿轮一端固定安装在第一固定轴端面上，且第五锥齿轮位于第二容纳腔内；第四固定轴一端固定安装在第二容纳腔内圆面上；第四锥齿轮通过轴承安装在第四固定轴上，且第四锥齿轮与第五锥齿轮啮合；第二支座一端固定安装在第二容纳腔内圆面上；第三固定轴通过轴承安装在第二支座上所开的圆孔内；第三固定轴一端端面上固定安装有第三锥齿轮，且第三锥齿轮与第四锥齿轮啮合；第三固定轴远离第三锥齿轮的一端设置有第二锥齿轮；第五固定轴通过轴承安装在转轴孔内；第五固定轴的两端分别设置有第一锥齿轮和第六锥齿轮，且第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合；第一支座一端固定安装在固定筒外圆面上；第二固定轴通过轴承安装在第一支座上所开的圆孔内；第二固定轴一端设置有第七锥齿轮，且第七锥齿轮与第六锥齿轮啮合；第二固定轴远离第七锥齿轮的一端通过键安装有调节齿轮。
作为本技术进一步优化，所述叶轮包括调节齿圈、第一固定轮、固定圆板、溶液流入孔、固定弧块、软叶片、第二固定轮、弧形导轨、圆柱销、销孔、导槽，其中固定圆板一端固定安装在固定筒端面上；第二固定轮一端端面固定安装在固定圆板端面上；6个圆柱销周向均匀的安装在第二固定轮端面上；每个圆柱销上所安装结构完全相同，对于6个圆柱销中的其中一个，弧形导轨端面上开有贯通的销孔和导槽；弧形导轨通过销孔与圆柱销的配合安装在第二固定轮上；调节齿圈的外圆面一端具有齿牙，调节齿圈的外圆面另一端为圆柱面；第二固定轮外圆面上通过轴承安装有调节齿圈；调节齿圈与调节齿轮啮合；调节齿圈端面上周向均匀的安装有6个固定弧块，且6个固定弧块分别与6个弧形导轨配合；每个固定弧块上均安装有软叶片，且每个软叶片与相应的弧形导轨上的导槽配合；第一固定轮端面上开有贯通的溶液流入孔；第一固定轮一端固定安装在6个圆柱销端面上，且第一固定轮的端面与弧形导轨和软叶片紧密贴合；泵体上设置的隔板内圆面与调节齿圈的圆柱面之间通过轴承和密封圈连接。
作为本技术进一步优化，所述电机装置包括定子绕组、转子组件，其中定子绕组安装在泵体内；转子组件安装在安装套外侧，且转子组件位于定子绕组内。
作为本技术进一步优化，所述伺服电机与配电柜之间通过电气连接。
作为本技术进一步优化，所述定子绕组和转子组件与配电柜之间通过均电气连接。
(三)本发明的优点和有益效果
相对于传统的尿素加注泵技术，本发明中的尿素加注泵具有叶轮，且该机构中的第二固定轮与加速软叶片之间是分体式的；叶轮在传动机构的驱动作用下将会使得进入泵体内的尿素快速流动；传动机构中设置有调节叶轮中的软叶片运动的调节齿轮；运动的调节齿轮将会带动调节齿圈运动；通过传动机构的调节作用将会使得安装在调节齿圈上的软叶片之间的安装位置发生变化，达到叶轮对进入其内的尿素起到调节流动速度的目的；根据车用尿素溶液呈碱性、腐蚀性大特点，在原材料上选用耐腐蚀不锈钢泵体，轴封由原先暴露在外改成全浸式，转子外加不锈钢蔽套，组成整个加注泵整体。在转子部分加动静陶瓷，解决因转子高速运转摩擦问题。因转子轴中间有一个降温作用流水线，在原有基础上，增加叶轮，传动机构、伺服电机加快尿素的流动的同时，由于此时的叶轮的旋转速度通过传动机构中的电机装置调节；软叶片的安装位置通过伺服电机调节，使得本发明设备中的软叶片驱动尿素介质的速度可以控制的更加精准。
附图说明
图1是叶轮安装结构示意图。
图2是第一锥齿轮安装结构示意图。
图3是固定筒结构示意图。
图4是第三固定轴安装结构示意图。
图5是第四锥齿轮安装结构示意图。
图6是第一固定轮安装结构示意图。
图7是第一固定轮结构示意图。
图8是固定弧块安装结构示意图。
图9是弧形导轨安装结构示意图。
图10是圆柱销安装结构示意图。
图11是尿素流动方向示意图。
图中标号名称：1、配电柜；5、伺服电机；8、叶轮；9、传动机构；10、电机装置；16、定子绕组；17、转子组件；19、固定筒；20、调节齿圈；22、第一固定轴；23、安装套；24、第二固定轴；29、第一支座；30、调节齿轮；31、第一固定轮；32、固定圆板；33、第一锥齿轮；34、第二锥齿轮；35、第二支座；36、第三固定轴；37、第三锥齿轮；38、第五锥齿轮；39、第四锥齿轮；40、第四固定轴；41、第五固定轴；42、第六锥齿轮；43、第七锥齿轮；44、第二容纳腔；45、转轴孔；47、固定弧块；48、软叶片；49、第二固定轮；50、弧形导轨；51、圆柱销；52、销孔；53、导槽；54、泵体。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1、2所示，它包括叶轮8、传动机构9、电机装置10，其中泵体54上设置有进液通道和出液通道；泵体54上设置有配电柜1；泵体54内设置有隔板；叶轮8、传动机构9和电机装置10均安装在泵体54内，如图1、2所示，且叶轮8、隔板、传动机构9和电机装置10在泵体54内依次排布；叶轮8靠近泵体54内部的端面分布；电机装置10和传动机构9与配电柜1之间通过电气连接；如图1、2、11所示，隔板将传动机构9与叶轮8所在的腔室隔离开。
所述叶轮8中的固定轮与加速叶片之间是分体式的；叶轮8在传动机构9的驱动作用下快速旋转，使得进入泵体54内的尿素快速流动；传动机构9中还设置有调节叶轮8中的叶片运动的电机，达到调节叶轮8中的叶片安装位置可调节目的。
如图1、2所示，所述传动机构9包括伺服电机5、固定筒19、第一固定轴22、安装套23、第二固定轴24、第一支座29、调节齿轮30、第一锥齿轮33、第二锥齿轮34、第二支座35、第三固定轴36、第三锥齿轮37、第五锥齿轮38、第四锥齿轮39、第四固定轴40、第五固定轴41、第六锥齿轮42、第七锥齿轮43、第二容纳腔44、转轴孔45，其中泵体54上设置有安装板；伺服电机5下端固定安装在安装板上端面；第一固定轴22一端固定安装在伺服电机5的输出轴上，且第一固定轴22另一端穿入泵体54；如图1、2所示，安装套23通过轴承安装在第一固定轴22上；如图3所示，固定筒19上具有第二容纳腔44；第二容纳腔44的内圆面上开有贯通的转轴孔45；如图2、4、5所示，固定筒19通过转动配合安装在泵体54内；固定筒19一端固定安装在安装套23上；如图2、4、5所示，安装套23与固定筒19均处于泵体54内；如图2、4、5所示，第五锥齿轮38一端固定安装在第一固定轴22端面上，且第五锥齿轮38位于第二容纳腔44内；如图2、4、5所示，第四固定轴40一端固定安装在第二容纳腔44内圆面上；如图2、4、5所示，第四锥齿轮39通过轴承安装在第四固定轴40上，且第四锥齿轮39与第五锥齿轮38啮合；第二支座35一端固定安装在第二容纳腔44内圆面上；第三固定轴36通过轴承安装在第二支座35上所开的圆孔内；第三固定轴36一端端面上固定安装有第三锥齿轮37，且第三锥齿轮37与第四锥齿轮39啮合；第三固定轴36远离第三锥齿轮37的一端设置有第二锥齿轮34；如图2、4、5所示，第五固定轴41通过轴承安装在转轴孔45内；如图2、4、5所示，第五固定轴41的两端分别设置有第一锥齿轮33和第六锥齿轮42，且第一锥齿轮33与第二锥齿轮34啮合；第一支座29一端固定安装在固定筒19外圆面上；如图2、4、5所示，第二固定轴24通过轴承安装在第一支座29上所开的圆孔内；如图2、4、5所示，第二固定轴24一端设置有第七锥齿轮43，且第七锥齿轮43与第六锥齿轮42啮合；第二固定轴24远离第七锥齿轮43的一端通过键安装有调节齿轮30。
如图6所示，所述叶轮8包括调节齿圈20、第一固定轮31、固定圆板32、溶液流入孔、固定弧块47、软叶片48、第二固定轮49、弧形导轨50、圆柱销51、销孔52、导槽53，如图2、4、5所示，其中固定圆板32一端固定安装在固定筒19端面上；如图2、4、5所示，第二固定轮49一端端面固定安装在固定圆板32端面上；如图10所示，6个圆柱销51周向均匀的安装在第二固定轮49端面上；每个圆柱销51上所安装结构完全相同，对于6个圆柱销51中的其中一个，如图9所示，弧形导轨50端面上开有贯通的销孔52和导槽53；如图8所示，弧形导轨50通过销孔52与圆柱销51的配合安装在第二固定轮49上；调节齿圈20的外圆面一端具有齿牙，调节齿圈20的外圆面另一端为圆柱面；如图8所示，第二固定轮49外圆面上通过轴承安装有调节齿圈20；如图2、4、5所示，调节齿圈20与调节齿轮30啮合；如图8所示，调节齿圈20端面上周向均匀的安装有6个固定弧块47，且6个固定弧块47分别与6个弧形导轨50配合；如图8所示，每个固定弧块47上均安装有软叶片48，且每个软叶片48与相应的弧形导轨50上的导槽53配合；如图7所示，第一固定轮31端面上开有贯通的溶液流入孔；第一固定轮31一端固定安装在6个圆柱销51端面上，且第一固定轮31的端面与弧形导轨50和软叶片48紧密贴合；如图11所示，泵体54上设置的隔板内圆面与调节齿圈20的圆柱面之间通过轴承和密封圈连接。
所述电机装置10包括定子绕组16、转子组件17，其中定子绕组16安装在泵体54内；转子组件17安装在安装套23外侧，且转子组件17位于定子绕组16内。
所述伺服电机5与配电柜1之间通过电气连接。
所述定子绕组16和转子组件17与配电柜1之间通过均电气连接。
具体实施方式为：如图11所示，当尿素进入泵体，经过泵体上所设置的进液通道经过第一固定轮31端面上开有贯通的溶液流入孔；到达第一固定轮31与第二固定轮49之间；在尿素流进泵体2的同时，此时的配电柜1将会作用于定子绕组16，从而使得转子组件17将会带动安装套23做旋转运动，安装套23将会带动固定筒19做旋转运动，固定筒19将会带动安装在其上的第四固定轴40运动，第四固定轴40将会带动安装在其上的第四锥齿轮39做旋转运动，由于此时的尿素加注泵中的软叶片48的安装位置已经调节好，所以此时的伺服电机5将不会运动，从而使得第一固定轴22将不会运动，第一固定轴22将不会带动第五锥齿轮38做旋转运动；同时此时的电机装置10将会带动固定筒19旋转运动，经过第四锥齿轮39、第三锥齿轮37、第二锥齿轮34运动，第二锥齿轮34、第一锥齿轮33、第六锥齿轮42、第七锥齿轮43的传动作用，此时的调节齿轮30将只会跟随固定筒19做旋转运动，而不会围绕自身的轴线旋转；所以此时的调节齿轮30与调节齿圈20之间相对静止；在该过程中运动的固定筒19将会带动固定圆板32运动，固定圆板32将会带动安装在其上的第二固定轮49做旋转；第二固定轮49将会带动安装在其上的弧形导轨50运动，调节齿轮30与调节齿圈20之间保持相对静止，在调节齿圈20的惯性作用下，所以此时的调节齿轮30上的齿牙将会推动调节齿圈20上的齿牙跟随固定筒19一起运动；所以此时的调节齿圈20与第二固定轮49之间是保持相对静止；此时运动的调节齿圈20将会带动安装在其上的固定弧块47运动，固定弧块47将会带动安装在其上的软叶片48运动，软叶片48将会推动进入第一固定轮31与第二固定轮49之间的尿素快速流动，此后的尿素将经过泵体上所开的出液通道流出泵体外。
当需要调节尿素加注泵内软叶片的安装位置，来调节尿素流动速度时，此时的配电柜1将会给伺服电机5供电；伺服电机5将会旋转，运动的伺服电机5将会带动第五锥齿轮38运动，在第五锥齿轮38、第四锥齿轮39、第三锥齿轮37、第二锥齿轮34、第一锥齿轮33、第六锥齿轮42、第七锥齿轮43传递作用下，同时电机装置10上的运动也将会经过第五锥齿轮38、第四锥齿轮39、第三锥齿轮37、第二锥齿轮34、第一锥齿轮33、第六锥齿轮42、第七锥齿轮43传递作用，在电机装置10与伺服电机5的共同作用下调节齿轮30围绕自身轴线运动；此时的调节齿轮30将会驱动调节齿圈20运动，从而使得调节齿圈20与第二固定轮49之间发生相对旋转运动，使得安装在第二固定轮49上的固定弧块47将会带动软叶片48与第二固定轮49发生相对运动，此时通过圆柱销51安装在第二固定轮49上的弧形导轨50将会摆动一定的角度，在弧形导轨50上的导槽53和软叶片48的软作用下将会适应调节齿圈20的旋转运动，此时的软叶片48之间的安装位置将会发生变化，安装位置发生变化的软叶片48将会在推动第一固定轮31与第二固定轮49之间的尿素速度发生变化，达到调节尿素加注泵对尿素推动速度的目的；如图11所示，经过加速的尿素将会从第一固定轮31与第二固定轮49之间流出，该过程中的叶轮8的旋转速度可以通过电机装置10调节，这样将会使得尿素加注泵驱动尿素流动的速度得到调节，同时通过伺服电机5的调节将会使得叶轮8中的软叶片48安装位置发生变化，从而使得软叶片48驱动尿素流动的速度再次得到调节，经过电机装置10与伺服电机5的共同作用将会使得本发明中的尿素加注泵相对与传统的尿素加注泵在驱动尿素流动的速度控制上更加精确。
综上所述，上述实施方式并非是本发明的限制性实施方式，凡本领域的技术人员在本发明的实质内容的基础上，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种尿素的加注泵，其特征在于：它包括叶轮、传动机构、电机装置，其中泵体上设置有进液通道和出液通道；泵体上设置有配电柜；泵体内设置有隔板；叶轮、传动机构和电机装置均安装在泵体内，且叶轮、隔板、传动机构和电机装置在泵体内依次排布；叶轮靠近泵体内部的端面分布；电机装置和传动机构与配电柜之间通过电气连接；隔板将传动机构与叶轮所在的腔室隔离开；
所述叶轮中的固定轮与加速叶片之间是分体式的；叶轮在传动机构的驱动作用下快速旋转，使得进入泵体内的尿素快速流动；传动机构中还设置有调节叶轮中的叶片运动的电机，达到调节叶轮中的叶片安装位置可调节目的；
所述传动机构包括伺服电机、固定筒、第一固定轴、安装套、第二固定轴、第一支座、调节齿轮、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第二支座、第三固定轴、第三锥齿轮、第五锥齿轮、第四锥齿轮、第四固定轴、第五固定轴、第六锥齿轮、第七锥齿轮、第二容纳腔、转轴孔，其中泵体上设置有安装板；伺服电机下端固定安装在安装板上端面；第一固定轴一端固定安装在伺服电机的输出轴上，且第一固定轴另一端穿入泵体；安装套通过轴承安装在第一固定轴上；固定筒上具有第二容纳腔；第二容纳腔的内圆面上开有贯通的转轴孔；固定筒通过转动配合安装在泵体内；固定筒一端固定安装在安装套上；安装套与固定筒均处于泵体内；第五锥齿轮一端固定安装在第一固定轴端面上，且第五锥齿轮位于第二容纳腔内；第四固定轴一端固定安装在第二容纳腔内圆面上；第四锥齿轮通过轴承安装在第四固定轴上，且第四锥齿轮与第五锥齿轮啮合；第二支座一端固定安装在第二容纳腔内圆面上；第三固定轴通过轴承安装在第二支座上所开的圆孔内；第三固定轴一端端面上固定安装有第三锥齿轮，且第三锥齿轮与第四锥齿轮啮合；第三固定轴远离第三锥齿轮的一端设置有第二锥齿轮；第五固定轴通过轴承安装在转轴孔内；第五固定轴的两端分别设置有第一锥齿轮和第六锥齿轮，且第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合；第一支座一端固定安装在固定筒外圆面上；第二固定轴通过轴承安装在第一支座上所开的圆孔内；第二固定轴一端设置有第七锥齿轮，且第七锥齿轮与第六锥齿轮啮合；第二固定轴远离第七锥齿轮的一端通过键安装有调节齿轮；
所述叶轮包括调节齿圈、第一固定轮、固定圆板、溶液流入孔、固定弧块、软叶片、第二固定轮、弧形导轨、圆柱销、销孔、导槽，其中固定圆板一端固定安装在固定筒端面上；第二固定轮一端端面固定安装在固定圆板端面上；6个圆柱销周向均匀的安装在第二固定轮端面上；每个圆柱销上所安装结构完全相同，对于6个圆柱销中的其中一个，弧形导轨端面上开有贯通的销孔和导槽；弧形导轨通过销孔与圆柱销的配合安装在第二固定轮上；调节齿圈的外圆面一端具有齿牙，调节齿圈的外圆面另一端为圆柱面；第二固定轮外圆面上通过轴承安装有调节齿圈；调节齿圈与调节齿轮啮合；调节齿圈端面上周向均匀的安装有6个固定弧块，且6个固定弧块分别与6个弧形导轨配合；每个固定弧块上均安装有软叶片，且每个软叶片与相应的弧形导轨上的导槽配合；第一固定轮端面上开有贯通的溶液流入孔；第一固定轮一端固定安装在6个圆柱销端面上，且第一固定轮的端面与弧形导轨和软叶片紧密贴合；泵体上设置的隔板内圆面与调节齿圈的圆柱面之间通过轴承和密封圈连接；
所述电机装置包括定子绕组、转子组件，其中定子绕组安装在泵体内；转子组件安装在安装套外侧，且转子组件位于定子绕组内；
所述伺服电机与配电柜之间通过电气连接；
所述定子绕组和转子组件与配电柜之间通过均电气连接。
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