CN215213868U - 耐高压冲击的尿素隔膜泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发动机环保技术领域，具体涉及一种耐高压冲击的尿素隔膜泵，其包括：泵体，所述泵体顶部设有与内部贯通的阀口，所述泵体相对的两端分别设有同轴贯穿的轴孔；步进电机，所述步进电机输出轴经所述轴孔贯穿所述泵体；偏心轮，所述偏心轮设置在所述泵体内部与所述步进电机的输出轴固定连接；连杆，所述连杆通过轴套配合在所述偏心轮的外径上，并且所述连杆设有向所述阀口方向延伸的连接端；膜片，紧密设置在所述泵体顶部，并通过贯穿中央的固定件与所述连杆的连接端固定连接；本实用新型不仅能满足尿素的喷射，而且能耐受高压冲击更精确的通过发动机的转速及尾气的排放量来控制尿素喷射量的大小。

Description

耐高压冲击的尿素隔膜泵

技术领域

本实用新型涉及发动机环保技术领域，具体涉及一种耐高压冲击的尿素隔膜泵。

背景技术

汽车内燃机，例如柴油机工作时，多数情况下会伴随过量的氧气产生氧化氮(NOx)，从而会对环境造成污染。为了达到法规规定的尾气处理国六排放标准，减少氧化氮的排放，需要把尾气中的NOx还原成氮和水，通常是在尾气进入催化器之前，将尿素水溶液作为还原剂喷射到尾气中，实现对NOx的还原，这项工作具体是由尿素泵从尿素箱中吸取尿素后泵入到排气管道的尾气中来实现的。

公知的常规尿素隔膜泵单向阀为出液端单向结构，并由撑骨支撑，实则泵头的入口承受的泵压要高于出口端单向阀所承受的压力冲击力，故在特定条件下，单向阀可能会出现失效情况，因此影响尿素泵的工况。

实用新型内容

本实用新型提供一种耐高压冲击尿素隔膜泵，该隔膜泵不仅能满足尿素的喷射，而且能耐受高压冲击更精确的通过发动机的转速及尾气的排放量来控制尿素喷射量的大小。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种耐高压冲击的尿素隔膜泵，其包括：泵体，所述泵体为腔体结构，并且所述泵体顶部设有与内部贯通的阀口，所述泵体相对的两端分别设有同轴贯穿的轴孔；步进电机，所述步进电机与所述泵体任意的一端固定连接，并且所述步进电机输出轴经所述轴孔贯穿所述泵体；偏心轮，所述偏心轮设置在所述泵体内部，并通过内径与所述步进电机的输出轴固定连接；连杆，所述连杆通过轴套配合在所述偏心轮的外径上，并且所述连杆设有向所述阀口方向延伸的连接端；膜片，所述膜片为弹性设置，通过四周边缘紧密设置在所述泵体顶部，并与所述阀口密封连接；所述膜片通过贯穿中央的固定件与所述连杆的连接端固定连接；下阀体，所述下阀体密封连接于所述泵体顶部，并且所述下阀体底部设有凹面，并通过所述凹面与所述膜片顶部形成运动空间，所述下阀体顶部设有分别与所述运动空间内部连通的抽吸阀室和压排阀室，所述抽吸阀室及所述压排阀室内分别设有单向阀片；上阀体，所述上阀体固定设置在所述下阀体顶部，并密封所述抽吸阀室及所述压排阀室，所述上阀体设有分别与所述抽吸阀室及所述压排阀室连通的吸入口和排出口；所述步进电机设有驱动模块，所述驱动模块设有多个信号输入端，并通过所述信号输入分别与喷射压力传感器及发动机转速信号连接。

优选的，所述偏心轮任意的一端设有配重块；所述配重块轴心偏移方向与所述偏心轮外径偏移方向相反，并且所述配重块远离所述偏心轮轴线的一侧设有配重平衡孔；所述配重块靠近偏心轮轴心的一侧，沿直径方向设有紧定孔，并通过与所述紧定配合的紧定螺丝与所述步进电机输出轴固定配合。

优选的，所述泵体的两个所述轴孔内分别设有轴承，所述步进电机的输出轴分别通过两个所述轴承与所述泵体配合。

优选的，各个所述单向阀片的四周分别设有密封圈，并通过各自的所述密封圈分别与所述抽吸阀室及所述压排阀室的内侧壁配合。

优选的，所述抽吸阀室靠近所述运动空间的一端，以及所述压排阀室靠近所述上阀体的一端分别设有十字撑骨。

优选的，所述上阀体的吸入口及排出口分别设有连通接头。

优选的，所述下阀体顶部环所述膜片设有环槽，所述环槽内设有密封环，所述密封环与所述上阀体底部密封配合。

本实用新型有益效果为：相比同类产品，其形状小巧，结构合理，无需润滑，安装方便，使用寿命长，控制简单，免维护，且适用于各种发动机尾气处理系统的高性能尿素隔膜泵。并且利用喷射压力传感器及发动机转速反馈系统控制步进电机的工作频率，从而实现产品运行时的精准喷射尿素的功能，步进电机的驱动方式是实现精准控制运行最优秀的方式。其中信号输入端口可以与车辆ECU连接或直接通过转速传感器获取发动机曲轴转速，当发动机的转速变化时，驱动模块根据信号输入端口的采集信号来驱动步进电机工作，从而快速的增加或减小尿素的喷射量，实现精确节能环保的喷射效率。在步进电机的工作过程中，偏心轮通过连杆带动膜片上下往复运动，从而分别在抽吸阀室及所述压排阀室中形成抽吸排出泵送作用。作为优选方案，所述上阀体的吸入口及排出口分别设有连通接头，因此通过连通接头提高了安装的灵活性，以及应用范围。配重块对偏心轮以及连杆、膜片工作过程中的震动进行平衡，同时还可以通过对平衡孔的加工对配重进行微调从而得到更平稳、静音的工作过程。步进电机输出轴通过轴承与泵体两端配合，因此提高了输出轴的支撑力，避免输出轴承因交变应力而产生的疲劳损伤，延长了步进电机的工作寿命。密封环对上阀体与下阀体进行密封，避免因膜片运动工作过程中产生的泄漏问题。同时环槽还能通过通道与吸入口连通，因此在膜片的抽吸作用下降深入至环槽内的液体经抽吸阀室吸回运动空间内，并在膜片的作用下进行二次泵送。十字撑骨对单向阀的阀片进行保护，因此避免橡胶材质的阀片在高频工作导致的破损问题。而单向阀的密封圈在提高单向阀回流的同时，还达到了减震密封作用，因此提高了整体的泵送效率。

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为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型主要部件分解示意图；

图3为本实用新型驱动模块连接关系示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

根据图1、图2、图3所示，一种耐高压冲击的尿素隔膜泵，其包括：泵体1，所述泵体1为腔体结构，并且所述泵体1顶部设有与内部贯通的阀口2，所述泵体 1相对的两端分别设有同轴贯穿的轴孔；步进电机3，所述步进电机3与所述泵体1 任意的一端固定连接，并且所述步进电机3输出轴经所述轴孔贯穿所述泵体1；偏心轮4，所述偏心轮4设置在所述泵体1内部，并通过内径与所述步进电机3的输出轴固定连接；连杆5，所述连杆5通过轴套配合在所述偏心轮4的外径上，并且所述连杆5设有向所述阀口2方向延伸的连接端；膜片6，所述膜片6为弹性设置，通过四周边缘紧密设置在所述泵体1顶部，并与所述阀口2密封连接；所述膜片6 通过贯穿中央的固定件7与所述连杆5的连接端固定连接；下阀体8，所述下阀体 8密封连接于所述泵体1顶部，并且所述下阀体8底部设有凹面，并通过所述凹面与所述膜片6顶部形成运动空间9，所述下阀体8顶部设有分别与所述运动空间9 内部连通的抽吸阀室10和压排阀室11，所述抽吸阀室10及所述压排阀室11内分别设有单向阀片12；上阀体20，所述上阀体20固定设置在所述下阀体8顶部，并密封所述抽吸阀室10及所述压排阀室11，所述上阀体20设有分别与所述抽吸阀室 10及所述压排阀室11连通的吸入口21和排出口22；所述步进电机3设有驱动模块13，所述驱动模块13设有多个信号输入端，并通过所述信号输入分别与喷射压力传感器14及发动机转速信号15连接。

通过上述设置，利用喷射压力传感器14及发动机转速反馈系统控制步进电机3 的工作频率，从而实现产品运行时的精准喷射尿素的功能，步进电机3的驱动方式是实现精准控制运行最优秀的方式。其中信号输入端口可以与车辆ECU连接或直接通过转速传感器获取发动机曲轴转速，当发动机的转速变化时，驱动模块13根据信号输入端口的采集信号来驱动步进电机3工作，从而快速的增加或减小尿素的喷射量，实现精确节能环保的喷射效率。在步进电机3的工作过程中，偏心轮4通过连杆5带动膜片6上下往复运动，从而分别在抽吸阀室10及所述压排阀室11中形成抽吸排出泵送作用。作为优选方案，所述上阀体20的吸入口21及排出口22分别设有连通接头，因此通过连通接头提高了安装的灵活性，以及应用范围。

实施例二：

所述偏心轮4任意的一端设有配重块16；所述配重块16轴心偏移方向与所述偏心轮4外径偏移方向相反，并且所述配重块16远离所述偏心轮4轴线的一侧设有配重平衡孔；所述配重块16靠近偏心轮4轴心的一侧，沿直径方向设有紧定孔，并通过与所述紧定配合的紧定螺丝与所述步进电机3输出轴固定配合。

上述设置中，配重块16对偏心轮4以及连杆5、膜片6工作过程中的震动进行平衡，同时还可以通过对平衡孔的加工对配重进行微调从而得到更平稳、静音的工作过程。

实施例三：

所述泵体1的两个所述轴孔内分别设有轴承，所述步进电机3的输出轴分别通过两个所述轴承与所述泵体1配合。

上述设置中，步进电机3输出轴通过轴承与泵体1两端配合，因此提高了输出轴的支撑力，避免输出轴承因交变应力而产生的疲劳损伤，延长了步进电机3的工作寿命。

实施例四：

所述下阀体8顶部环所述膜片6设有环槽18，所述环槽18内设有密封环19，所述密封环19与所述上阀体20底部密封配合。各个所述单向阀片12的四周分别设有密封圈，并通过各自的所述密封圈分别与所述抽吸阀室10及所述压排阀室11 的内侧壁配合。

上述设置中，密封环19对上阀体20与下阀体8进行密封，避免因膜片6运动工作过程中产生的泄漏问题。同时环槽18还能通过通道与吸入口21连通，因此在膜片6的抽吸作用下降深入至环槽18内的液体经抽吸阀室10吸回运动空间9内，并在膜片6的作用下进行二次泵送。

实施例五：

所述抽吸阀室10靠近所述运动空间的一端，以及所述压排阀室11靠近所述上阀体20的一端分别设有十字撑骨17。

上述设置中，十字撑骨17对单向阀的阀片进行保护，因此避免橡胶材质的阀片在高频工作导致的破损问题。而单向阀的密封圈在提高单向阀回流的同时，还达到了减震密封作用，因此提高了整体的泵送效率。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种耐高压冲击的尿素隔膜泵，其特征在于，包括：

泵体，所述泵体为腔体结构，并且所述泵体顶部设有与内部贯通的阀口，所述泵体相对的两端分别设有同轴贯穿的轴孔；

步进电机，所述步进电机与所述泵体任意的一端固定连接，并且所述步进电机输出轴经所述轴孔贯穿所述泵体；

偏心轮，所述偏心轮设置在所述泵体内部，并通过内径与所述步进电机的输出轴固定连接；

连杆，所述连杆通过轴套配合在所述偏心轮的外径上，并且所述连杆设有向所述阀口方向延伸的连接端；

膜片，所述膜片为弹性设置，通过四周边缘紧密设置在所述泵体顶部，并与所述阀口密封连接；所述膜片通过贯穿中央的固定件与所述连杆的连接端固定连接；

下阀体，所述下阀体密封连接于所述泵体顶部，并且所述下阀体底部设有凹面，并通过所述凹面与所述膜片顶部形成运动空间，所述下阀体顶部设有分别与所述运动空间内部连通的抽吸阀室和压排阀室，所述抽吸阀室及所述压排阀室内分别设有单向阀片；

上阀体，所述上阀体固定设置在所述下阀体顶部，并密封所述抽吸阀室及所述压排阀室，所述上阀体设有分别与所述抽吸阀室及所述压排阀室连通的吸入口和排出口；

所述步进电机设有驱动模块，所述驱动模块设有多个信号输入端，并通过所述信号输入分别与喷射压力传感器及发动机转速信号连接。

2.根据权利要求1所述的耐高压冲击的尿素隔膜泵，其特征在于：所述偏心轮任意的一端设有配重块；所述配重块轴心偏移方向与所述偏心轮外径偏移方向相反，并且所述配重块远离所述偏心轮轴线的一侧设有配重平衡孔；所述配重块靠近偏心轮轴心的一侧，沿直径方向设有紧定孔，并通过与所述紧定配合的紧定螺丝与所述步进电机输出轴固定配合。

3.根据权利要求1所述的耐高压冲击的尿素隔膜泵，其特征在于：所述泵体的两个所述轴孔内分别设有轴承，所述步进电机的输出轴分别通过两个所述轴承与所述泵体配合。

4.根据权利要求1所述的耐高压冲击的尿素隔膜泵，其特征在于：各个所述单向阀片的四周分别设有密封圈，并通过各自的所述密封圈分别与所述抽吸阀室及所述压排阀室的内侧壁配合。

5.根据权利要求1所述的耐高压冲击的尿素隔膜泵，其特征在于：所述抽吸阀室靠近所述运动空间的一端，以及所述压排阀室靠近所述上阀体的一端分别设有十字撑骨。

6.根据权利要求1所述的耐高压冲击的尿素隔膜泵，其特征在于：所述上阀体的吸入口及排出口分别设有连通接头。

7.根据权利要求1所述的耐高压冲击的尿素隔膜泵，其特征在于：所述下阀体顶部环所述膜片设有环槽，所述环槽内设有密封环，所述密封环与所述上阀体底部密封配合。

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