CN210661497U - 一种换向阀组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换向阀组，包括第一换向阀、第二换向阀及驱动组件；其中，第一换向阀包括第一三通阀体和第一阀芯，第一三通阀体的三个流道分别为A、C和T，且能够通过第一阀芯的移动来实现A和C流道的通断；第二换向阀包括第二三通阀体和第二阀芯，第二三通阀体的三个流道分别为B、D和E，且能够通过第二阀芯的移动来实现D和E流道的通断；且第一阀芯和第二阀芯为同步移动；驱动组件用于驱动第一阀芯和第二阀芯移动。上述阀体采用提升阀的结构设计，较滑阀而言密封性更好；且当A和D流道被断开时，C和T通流，E和B通流；当C和E流道被断开时，A和T通流，B和D通流，即通过两个两位三通阀实现了两位四通的换向模式。

Description

一种换向阀组

技术领域

本实用新型涉及换向阀技术领域，更具体地说，涉及一种换向阀组。

背景技术

尿素泵是尿素溶液喷射计量系统的重要组成部分，其主要功能是抽取尿素箱内的尿素溶液，并保持一定的压力，然后输送到喷射单元，满足喷射计量系统对流量和压力的要求。非气助式尿素泵主要有喷射和倒抽两个工作过程，而隔膜泵由于良好的密封性在该领域被广泛应用；但是，隔膜泵无法实现双向工作，因此需要再增加一个反向的泵或换向阀来实现倒抽功能。

就现有技术而言，市面上成熟的两位四通换向阀均为滑阀，而应用于尿素泵的滑阀会放大泵的泄漏和卡滞问题，效果不理想。

因此，如何对换向阀进行改进，在实现两位四通换向的基础上，避免泄露和卡滞的现象，是现阶段该领域亟待解决的难题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种换向阀组，该换向阀组能够在实现两位四通换向的基础上，避免泄露和卡滞的现象，解决了现阶段该领域的难题。

一种换向阀组，包括：

第一换向阀，包括第一三通阀体和第一阀芯，所述第一三通阀体的三个流道分别为A、C和T，且能够通过所述第一阀芯的移动来实现A和C流道的通断；

第二换向阀，包括第二三通阀体和第二阀芯，所述第二三通阀体的三个流道分别为B、D和E，且能够通过所述第二阀芯的移动来实现D和E流道的通断；且所述第一阀芯和所述第二阀芯为同步移动；

驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述第一阀芯和所述第二阀芯移动。

优选的，所述的换向阀组，所述第一阀芯和所述第二阀芯通过电磁驱动。

优选的，所述的换向阀组，所述第一阀芯和所述第二阀芯的端部均为弹性结构。

优选的，所述的换向阀组，所述驱动组件包括：基体，弹性件，密封于所述基体内、且能够形成封闭磁场的电磁铁线圈、铁芯及衔铁；

所述弹性件呈压缩状态，且一端与所述铁芯相抵，另一端与所述衔铁相抵；

所述衔铁的两端分别与所述第一阀芯和所述第二阀芯相固定；

初始状态下，所述电磁铁线圈断电，所述衔铁在所述弹性件的作用下使所述第一阀芯和所述第二阀芯均处于底部，并将C和E流道阻断；

当需要换向时，所述电磁铁线圈通电，所述衔铁在磁力的作用下被所述铁芯吸合，进而使所述第一阀芯和所述第二阀芯均处于顶部，并将A和D流道阻断。

优选的，所述的换向阀组，所述衔铁通过连接杆与所述第二阀芯相固定。

优选的，所述的换向阀组，所述衔铁的两端均通过螺接与所述第一阀芯和所述连接杆相固定。

优选的，所述的换向阀组，所述电磁铁线圈包裹有导磁外壳。

优选的，所述的换向阀组，所述电磁线圈缠绕于线圈骨架。

优选的，所述的换向阀组，所述弹性件为弹簧。

优选的，所述的换向阀组，所述基体上设置有能够使液体穿过的通道。

本实用新型提出的换向阀组，包括第一换向阀、第二换向阀及驱动组件；其中，第一换向阀包括第一三通阀体和第一阀芯，第一三通阀体的三个流道分别为A、C和T，且能够通过第一阀芯的移动来实现A和C流道的通断；第二换向阀包括第二三通阀体和第二阀芯，第二三通阀体的三个流道分别为B、D和E，且能够通过第二阀芯的移动来实现D和E流道的通断；且第一阀芯和第二阀芯为同步移动；驱动组件用于驱动第一阀芯和第二阀芯移动。上述阀体采用提升阀的结构设计，较滑阀而言密封性更好；且当A和D流道被断开时，C和T通流，E和B通流；当C和E流道被断开时，A和T通流，B和D通流，即通过两个两位三通阀实现了两位四通的换向模式。因此，本实用新型提出的换向阀组，能够在实现两位四通换向的基础上，避免泄露和卡滞的现象，解决了现阶段该领域的难题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具体实施方式中第一换向阀的剖视图；

图2为本实用新型具体实施方式中第二换向阀的剖视图；

图3为本实用新型具体实施方式中换向阀组的剖视图；

图4为本实用新型具体实施方式中换向阀组常位下工作的示意图；

图5为本实用新型具体实施方式中换向阀组通电后工作的示意图；

图6为本实用新型具体实施方式中尿素溶液喷射的工作原理图。

图1-图6中：

第一换向阀—1；第一三通阀体—2；第一阀芯—3；第二换向阀—4；第二三通阀体—5；第二阀芯—6；基体—7；弹性件—8；电磁铁线圈—9；铁芯—10；衔铁—11；连接杆—12；导磁外壳—13；线圈骨架—14；尿素箱—15；前置过滤器—16；建压隔膜泵—17；主过滤器—18；稳压腔—19；压力传感器—20；阻尼孔—21；尿素喷嘴—22；第一密封圈—23；第一密封圈—24。

具体实施方式

本具体实施方式的核心在于提供一种换向阀组，该换向阀组能够在实现两位四通换向的基础上，避免泄露和卡滞的现象，解决了现阶段该领域的难题。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。

本具体实施方式提供的换向阀组，包括第一换向阀1、第二换向阀4及驱动组件；其中，第一换向阀1包括第一三通阀体2和第一阀芯3，第一三通阀体2的三个流道分别为A、C和T，且能够通过第一阀芯3的移动来实现A和C流道的通断；第二换向阀4包括第二三通阀体5和第二阀芯6，第二三通阀体5的三个流道分别为B、D和E，且能够通过第二阀芯6的移动来实现D和E流道的通断；且第一阀芯3和第二阀芯6为同步移动；驱动组件用于驱动第一阀芯3和第二阀芯6移动。上述阀体采用提升阀的结构设计，较滑阀而言密封性更好；且当A和D流道被断开时，C和T通流，E和B通流；当C和E流道被断开时，A和T通流，B和D通流，即通过两个两位三通阀实现了两位四通的换向模式。因此，本实用新型提出的换向阀组，能够在实现两位四通换向的基础上，避免泄露和卡滞的现象，解决了现阶段该领域的难题。具体请参见图1-图6。

上述换向阀组，第一阀芯3和第二阀芯6可以通过电磁来驱动移动，或者电机，或者气缸，或者在实际设计时，可以选用其他的能够起到同等作用的驱动元件。

本具体实施方式提供的换向阀组，第一阀芯3和第二阀芯6的端部可以均为弹性结构，该设置能够在第一阀芯3和第二阀芯6对流道进行阻断时更加严密，不会出现漏液和密封不严的情况，进而保证了换向阀组的实际的使用效果。

本具体实施方式提供的换向阀组，驱动组件可以包括：基体7，弹性件8，密封于基体7内、且能够形成封闭磁场的电磁铁线圈9、铁芯10及衔铁11；弹性件8呈压缩状态，且一端与铁芯10相抵，另一端与衔铁11相抵；衔铁11的两端分别与第一阀芯3和第二阀芯6相固定。即电磁铁线圈9、铁芯10及衔铁11密封于基体7内，该设置能够避免流体进入电磁铁线圈9、铁芯10及衔铁11等电磁元件，影响换向阀组的工作状态。

上述换向阀组在实际工作时，初始状态下，电磁铁线圈9断电，衔铁11在弹性件8的作用下使第一阀芯3和第二阀芯6均处于底部，并将C和E流道阻断；此时，A和T通流，B和D通流；请参见图3。

当需要换向时，电磁铁线圈9通电，衔铁11在磁力的作用下被铁芯10吸合，进而使第一阀芯3和第二阀芯6均处于顶部，并将A和D流道阻断；此时，C和T通流，B和E通流；请参见图3。

进一步，换向阀组的弹性件8可以为弹簧，或者其他能够起到同等作用的具备弹性的元件。

本具体实施方式提供的换向阀组，衔铁11可以通过连接杆12与第二阀芯6相固定。如图3所示，连接杆12置于弹簧内，且连接杆12的上端与第二阀芯6相固定，连接杆12的下端与衔铁11相固定，进而在衔铁11移动时，能够带动第二阀芯6上下运动，以实现对流道的通断。

本具体实施方式提供的换向阀组，衔铁11的两端可以均通过螺接与第一阀芯3和连接杆12相固定；该设置能够简化各构件之间的装配过程，便于拆装；当然在实际设计时，还可以采用其他的连接形式来实现固定，例如卡接、胶接等连接方式。

本具体实施方式提供的换向阀组，电磁线圈可以缠绕于线圈骨架14，且电磁铁线圈9还包裹有导磁外壳13。

优选的，基体7上可以设置有能够使液体穿过的通道；即在换向阀组使用过程中，当某两个流道之间连通时，可以在基体7上设计一个通道，并使这个通道的两端分别与这两个流道口相连通，以使得流体在流通时能够穿过该通道，进而能够对基体7内部的电磁元件进行降温，以提高换向阀组的实际使用寿命。

本具体实施方式提供的换向阀组，在设计时，可以将换向阀组设计为多个部分组装的结构，例如，第一换向阀1的A通道和C、T通道分别在不同的两个部分上，以简化换向阀的组装过程；为了提高换向阀组的密封性，可以在两个部分的连接面上设计第一密封圈23；同理，在第二换向阀4上可以设计第二密封圈24。

图6示出了尿素泵执行喷射尿素溶液功能时的工作原理。喷射过程分为预喷射阶段和喷射阶段。在预喷射阶段，ECU发出尿素喷射命令，驱动建压隔膜泵17以某一速度转动，建压隔膜泵17从尿素箱15吸液，被吸入尿素溶液经前置过滤器16过滤后流过第一换向阀1，并进入建压隔膜泵17泵腔，经建压隔膜泵17排出的尿素溶液会经过第二换向阀4流至主过滤器18，从主过滤器18流出的尿素溶液会进入稳压腔19，稳压腔19的出口分为两路分别连接回液管路和喷射管路；当压力传感器检测到泵内压力值达到0.9MPa后，建压隔膜泵17的转速会被调至另一固定值，使尿素泵压力维持在0.9MPa。在预喷射阶段，换向阀组不得电，尿素喷嘴22不开启。

当尿素泵进入喷射阶段后，如果ECU发送尿素喷射量指令，建压隔膜泵17会以相应的速度转动，同时ECU会发送指令控制尿素喷嘴22以设定频率开启，定量的尿素溶液会被喷入尾气管内。

尿素泵执行反抽功能时的工作原理如下：整车断电后，ECU会发送指令使第一换向阀1和第二换向阀4得电，并发送指令使建压隔膜泵17以某一转速转动，此时，建压隔膜泵17的抽吸方向与喷射过程相反，建压隔膜泵17从稳压腔19及喷射管路吸液，并将尿素溶液倒抽至尿素箱15内。反抽尿素泵内部残留的尿素溶液可以避免尿素溶液残留在尿素泵内部，以避免尿素结冰，从而提高尿素泵系统的可靠性。

在实际工作过程中，当发动机刚启动时，尿素泵就会开始初始化内部参数，检查整个系统是否有故障；如果尿素泵有故障，就会报故障代码，并停止工作；如果尿素泵没有故障，就会进入喷射状态。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种换向阀组，其特征在于，包括：

第一换向阀(1)，包括第一三通阀体(2)和第一阀芯(3)，所述第一三通阀体(2)的三个流道分别为A、C和T，且能够通过所述第一阀芯(3)的移动来实现A和C流道的通断；

第二换向阀(4)，包括第二三通阀体(5)和第二阀芯(6)，所述第二三通阀体(5)的三个流道分别为B、D和E，且能够通过所述第二阀芯(6)的移动来实现D和E流道的通断；且所述第一阀芯(3)和所述第二阀芯(6)为同步移动；

驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述第一阀芯(3)和所述第二阀芯(6)移动。

2.根据权利要求1所述的换向阀组，其特征在于，所述第一阀芯(3)和所述第二阀芯(6)通过电磁驱动。

3.根据权利要求1所述的换向阀组，其特征在于，所述第一阀芯(3)和所述第二阀芯(6)的端部均为弹性结构。

4.根据权利要求1所述的换向阀组，其特征在于，所述驱动组件包括：基体(7)，弹性件(8)，密封于所述基体(7)内、且能够形成封闭磁场的电磁铁线圈(9)、铁芯(10)及衔铁(11)；

所述弹性件(8)呈压缩状态，且一端与所述铁芯(10)相抵，另一端与所述衔铁(11)相抵；

所述衔铁(11)的两端分别与所述第一阀芯(3)和所述第二阀芯(6)相固定；

初始状态下，所述电磁铁线圈(9)断电，所述衔铁(11)在所述弹性件(8)的作用下使所述第一阀芯(3)和所述第二阀芯(6)均处于底部，并将C和E流道阻断；

当需要换向时，所述电磁铁线圈(9)通电，所述衔铁(11)在磁力的作用下被所述铁芯(10)吸合，进而使所述第一阀芯(3)和所述第二阀芯(6)均处于顶部，并将A和D流道阻断。

5.根据权利要求4所述的换向阀组，其特征在于，所述衔铁(11)通过连接杆(12)与所述第二阀芯(6)相固定。

6.根据权利要求5所述的换向阀组，其特征在于，所述衔铁(11)的两端均通过螺接与所述第一阀芯(3)和所述连接杆(12)相固定。

7.根据权利要求4所述的换向阀组，其特征在于，所述电磁铁线圈(9)包裹有导磁外壳(13)。

8.根据权利要求4所述的换向阀组，其特征在于，所述电磁铁线圈(9)缠绕于线圈骨架(14)。

9.根据权利要求4所述的换向阀组，其特征在于，所述弹性件(8)为弹簧。

10.根据权利要求4所述的换向阀组，其特征在于，所述基体(7)上设置有能够使液体穿过的通道。

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