一种尿素喷嘴的制作方法

本发明涉及发动机尾气后处理技术领域，具体涉及一种尿素喷嘴。

背景技术：

selcetivecatalyticreduction为选择性催化还原，简称scr，scr是指安装在柴油汽车排气系统中，将柴油机排放废气中的氮氧化物催化还原成氮气和水的催化还原装置，一般地选择尿素水溶液作为还原剂。国iv、国v的排放法规中排气污染物的限值与国iii排放法规相比，柴油机排气污染物(主要是颗粒和氮氧化合物)的限值降低很多。在发动机内很难同时降低两种排气污染物，使发动机排放达到国iv、国v排放法规的要求，因此，scr系统成为满足国内国iv、国v的排放法规要求。

在scr系统中，尿素水溶液通过尿素喷嘴喷入排气管内，需根据发动机工况状况定量喷射，雾化质量要求高，可以使反应面积大，反应充分，还原效果好。传统的尿素喷嘴都是尿素水溶液混合高压空气从微孔排出，进入排气管中与尾气中氮氧化合物等成分发生化学反应，存在喷射量不精确、喷射不均匀、雾化效果差的问题。

为了解决上述问题，中国专利文献cn2016209634863公开了一种喷嘴，其包括壳体，所述壳体内设有阀体，所述阀体与壳体之间设有线圈组件，所述阀体内设有调整套以及阀芯，所述阀芯可在阀体内滑移，所述调整套内设有弹簧固定座，所述弹簧固定座与阀芯之间设有弹性件，所述阀芯的前端穿过隔板与喷嘴之间设有球体，所述阀芯周向设有若个喷孔，所述阀芯、隔板与喷嘴之间设有储腔，所述隔板上设有使储腔与喷嘴连通的连通槽，所述弹簧固定座为阶梯式结构，其前端直径小于后端，其前端为圆柱结构，而其后端为不封闭的圆柱结构，所述弹簧固定座的一端与弹簧的一端接触，弹簧的另一端与阀芯接触。

虽然上述技术能够提高雾化效果，但是提高的程度有限，同时，上述技术中的喷嘴结构，尤其是阀芯的喷孔结构与阀芯、隔板与喷嘴之间设有储腔的结构在制作上难度较大，且使用过程容易留存残夜，最终影响喷雾效果。

技术实现要素：

为此，为解决上述技术问题，本发明提供了一种尿素喷嘴，其包括：壳体，以及与所述壳体相匹配的喷孔板；所述壳体内设置有上通道和下通道，所述上通道和所述下通道之间设置有衔铁容纳空间，在所属衔铁容纳空间内设置有衔铁，所述衔铁固定在所述衔铁容纳空间的边壁上；在所述壳体内、所述衔铁周围设置有线圈架，所述线圈架上设置有线圈；所述衔铁内设置有衔铁内通道以及所述衔铁内通道下部的针杆牵引件活动空间，在所述衔铁内通道内设置有弹性件，所述弹性件的下端连接着设置在针杆牵引件上的弹性件固定座，所述针杆牵引件上设置有通孔和针杆固定孔，在所述衔铁内通道的上端设置有弹性件阻挡结构，且所述弹性件阻挡结构内设置有通孔；针杆固定在所述针杆固定孔上，所述喷孔板上放置有钢球；所述针杆与所述下通道的侧壁之间形成间隙，所述针杆穿过所述下通道与所述钢球相配合、并结合所述喷孔板上的喷孔实现喷雾。

进一步，所述下通道的下端与所述喷孔板之间设置有旋涡片容纳空间，在所述旋涡片容纳空间内设置有旋涡片；所述旋涡片上设置有所述针杆孔，所述旋涡片的上端面为平面，所述旋涡片的下端面形成有环形槽，从所述针杆孔周向辐射至所述环形槽形成有多条一端窄一端宽的条形槽，且从所述上端面到所述环形槽设置有连通孔；在所述上端面上设置有连接所述连通孔与所述针杆孔的连接槽。

优选的，所述条形槽斜向设置。

进一步，所述旋涡片上还设置有回流孔，所述回流孔从所述环形槽贯穿到所述旋涡片的上端面，同时，在所述壳体上设置有与所述回流孔对应的回流通道，所述回流通道通过回流管与回流单元相连。

进一步，所述喷孔板上设置有与所述钢球相适配的倒锥面结构。

进一步，所述喷孔板上设置有与所述钢球相适配的倒锥面结构。

进一步，所述弹性件阻挡结构一端设置在所述衔铁内通道内，其与所述衔铁内通道相匹配；且，所述弹性件阻挡结构具有通孔，以及侧壁上的侧开槽。

进一步，所述针杆固定孔设置在所述针杆牵引件的中心位置，同时，在所述针杆固定孔的周边周向均匀设置有通孔。

进一步，在所述针杆牵引件上设置有弹性件固定座底部的安装部。

进一步，所述弹性件为弹簧。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

(1)本发明的尿素喷嘴，通过设置上通道、衔铁内通道、弹性件阻挡结构通孔、弹性件、针杆牵引件活动空间、针杆牵引件通孔以及针杆与所述下通道的侧壁之间形成的间隙、喷孔板上的喷孔，上述结构连通形成尿素溶液的完整通道，该通道结构简单，使尿素溶液通过简单，不同于现有技术的通道，需要通过阀芯周向设置喷孔，进入储腔，使得溶液流通不顺畅的现象。

(2)本发明的尿素喷嘴，还设置有旋涡片，所述针杆通过针杆孔穿过所述旋涡片，同时，通过设置连接槽、连通孔、条形槽，使尿素溶液经过针杆与下通道之间的间隙进而通过连接槽、连通孔、条形槽进入喷孔喷出，溶液经过上述通道的变化，降低了压降，使得雾化效果达到最佳。

(3)本发明的尿素喷嘴，通过设置有回流孔，使喷嘴中残留的尿素溶液被抽出，避免溶液低温结晶，影响下次喷嘴的使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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得到其他的附图。

图1是本发明实施例所述尿素喷嘴的结构示意图；

图2是本发明实施例所述旋涡片的主视图；

图3是图2的a-a向视图；

图4是本发明实施例所述旋涡片的后视图；

图5是本发明实施例所述衔铁的结构示意图；

图6是本发明实施例所述衔铁的立体图；

图7是本发明实施例所述针杆牵引件的立体图；

图8是本发明实施例所述弹性件固定座的结构示意图；

图9是本发明实施例所述弹性件固定座的立体图；

图10是本发明实施例所述弹性件阻挡结构的主视图；

图11是图11的b-b向视图；

图12是本发明实施例所述弹性件阻挡结构的俯视图；

图13是本发明实施例所述喷孔板的主视图；

图14是图14的c-c向视图；

图15是是本发明实施例所述喷孔板的后视图；

图中附图标记表示为：1-壳体；2-喷孔板；3-衔铁；4-针杆牵引件；5-弹性件固定座；6-弹性件阻挡结构；7-旋涡片；9-钢球；10-针杆；11-上通道；12-下通道；13-内线圈架；14-外线圈架；17-回流通道；18-回流管；21-喷孔；22-倒锥面结构；31-衔铁内通道；32-针杆牵引件活动空间；33-弹性件；34-型圈固定槽；35-型圈；41-针杆固定孔；42-安装部；51-卡接槽；52-卡接部；53-弧形部；61-侧开槽；71-针杆孔；72-环形槽；73-条形槽；74-连通孔；75-连接槽；76-回流孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的内容进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。居于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例提供一种尿素喷嘴，其包括：壳体1，以及与所述壳体1相匹配的喷孔板2；所述壳体1内设置有上通道11和下通道12，所述上通道11和所述下通道12之间设置有衔铁容纳空间，在所属衔铁容纳空间内设置有衔铁3，所述衔铁3固定在所述衔铁容纳空间的边壁上；在所述壳体1内、所述衔铁3周围设置有线圈架，所述线圈架上设置有线圈；所述衔铁3内设置有衔铁内通道31以及所述衔铁内通道31下部的针杆牵引件活动空间32，在所述衔铁内通道31内设置有弹性件33，所述弹性件33的下端连接着设置在针杆牵引件4上的弹性件固定座5，所述针杆牵引件4上设置有通孔和针杆固定孔41，在所述衔铁内通道31的上端设置有弹性件阻挡结构6，且所述弹性件阻挡结构6内设置有通孔；针杆固定在所述针杆固定孔41上，所述喷孔板2上放置有钢球；所述针杆10与所述下通道12的侧壁之间形成间隙，所述针杆10穿过所述下通道与12所述钢球9相配合、并结合所述喷孔板2上的喷孔21实现喷雾。

上述技术方案是本发明的核心技术方案，通过设置上通道11、衔铁内通道31、弹性件阻挡结构6通孔、弹性件33、针杆牵引件活动空间32、针杆牵引件4通孔以及针杆10与所述下通道12的侧壁之间形成的间隙、喷孔板2上的喷孔21，上述结构连通形成尿素溶液的完整通道，该通道结构简单，使尿素溶液通过简单，不同于现有技术的通道，需要通过阀芯周向设置喷孔，进入储腔，使得溶液流通不顺畅的现象。

具体地，如图1所示，一种尿素喷嘴，包括壳体1，所述壳体1的外形不做具体限制，其整体可以采用分段式设计，在装好各零部件后再通过机械方式形成整体壳体1，如焊接；在壳体1内设置有上通道11和下通道12，在所述所述上通道11和所述下通道12之间设置有衔铁容纳空间，在所属衔铁容纳空间内设置有衔铁3，所述衔铁3固定在所述衔铁容纳空间的边壁上，所述衔铁3的外形与所述衔铁容纳空间基本一致，使所述衔铁容纳空间刚好容纳下所述衔铁3为最好，如图5和6所示，所述衔铁3为一个“瓶”型，其在所述衔铁容纳空间的设置形式有许多，如在所述衔铁上端设置有型圈固定槽34，通过型圈35将所属衔铁3固定，所述型圈35可以是圆形、可以是方形或者是“口”形，总之要把所述衔铁3固定，为了达到最佳效果，还可以采用焊接的方式将所属衔铁3的上下两端固定住，或者采用上述两种方式；在所述壳体1内、所述衔铁3周围设置有线圈架，所述线圈架上设置有线圈，在本实施例中，所述线圈架包括内线圈架13和外线圈架14，在内、外线圈架之间设置有线圈，线圈与控制单元相连接；所述衔铁3内设置有衔铁内通道31以及所述衔铁内通道31下部的针杆牵引件活动空间32，所述针杆牵引件活动空间32用于针杆牵引件4的上下活动；在所述衔铁内通道31内设置有弹性件33，所述弹性件33的下端连接着设置在所述针杆牵引件4上的弹性件固定座5，所述弹性件33通过压缩和伸开来带动所述针杆牵引件4的上下活动，且溶液可以通过所述弹性件33和弹性件固定座5到达所述针杆牵引件4上，所述弹性件33优选弹簧，更优选复位弹簧；所述弹性件固定座5设置在所述针杆牵引件4的方式有很多，如图7-9所示，所述弹性件固定座5包括卡接槽51、卡接部52以及底座，所述弹性件33通过可接槽51卡接在卡接部52上，所述针杆牵引件4整体为圆柱体，在中心位置设置有针杆固定孔41，且在一端设置有内凹的安装部42，用以安装所述弹性件固定座5的底部，所述安装部42的形状不做限制，优选内凹的圆柱形，所述弹性件固定座5的底部嵌进所述安装部42内，为了与所述安装部42相匹配，形成有弧形的弧形部53，二者通过焊接组装在一起，同时，所述针杆牵引件4设置有通孔，以便于溶液的通过，优选的，在所述安装部42内、所述针杆固定孔41的四周周向均匀设置有通孔，当所述弹性件固定座5的底部嵌进所述安装部42时，要漏出通孔，这少不能全部覆盖；所述弹性件固定座5也可以设置有通孔，该通孔用于固定所述针杆10的端部，使所述针杆10运动时，轨迹一致，减少歪斜的现象；在所述衔铁内通道31的上端设置有弹性件阻挡结构6，且所述弹性件阻挡结构6内设置有通孔，所述弹性阻挡结构6用于对所述弹性件33的上端起固定或者行程固定作用，为了使溶液顺利通过和固定和安装，除了设置通孔外，还设置有侧开槽61，至于所述弹性件阻挡结构6的结构不做限制，在本实施例中，如图10-12所示，所述弹性件阻挡结构6为两段细、中间粗的圆筒，同时在侧开槽61的两端侧壁形成弧面设计；针杆10固定在所述针杆固定孔41上，所述针杆10为实心，所述喷孔板2上放置有钢球8；所述针杆10与所述下通道12的侧壁之间形成间隙，所述针杆10穿过所述下通道12与所述钢球8相配合、并结合所述喷孔板2上的喷孔21实现喷雾，在本实施例中，如图13-15所示，所述喷孔板2设置有与所述钢球8相匹配的倒锥面结构22，且喷孔21设置在所述倒锥面结构22的中央底端处。

作为一种改进实施方式，所述下通道12的下端与所述喷孔板2之间设置有旋涡片容纳空间，在所述旋涡片容纳空间内设置有旋涡片7；所述旋涡片7的外形与所述旋涡片容纳空间贴合，如图2-4所示，所述旋涡片7上设置有所述针杆孔71，其用以所述针杆10穿过，所述旋涡片7的上端面为平面，所述旋涡片的下端面形成有环形槽72，从所述针杆孔71周向辐射至所述环形槽72形成有多条一端窄一端宽的条形槽73，在本实施例中，所述条形槽73为5条，且为斜向设置；从所述上端面到所述环形槽72设置有连通孔74；在所述上端面上设置有连接所述连通孔74与所述针杆孔10的连接槽75。

作为一种改进实施方式，所述旋涡片7上还设置有回流孔76，所述回流孔76从所述环形槽72贯穿到所述旋涡片7的上端面，同时，在所述壳体1上设置有与所述回流孔76对应的回流通道17，所述回流通道17通过回流管18与回流单元相连，所述回流单元设置在外部，可以是真空泵等，在此不做介绍。

使用时，溶液通过上通道11、弹性件阻挡结构6通孔、弹性件33、弹性件固定座5周边、针杆牵引件4通孔、针杆牵引件活动空间下部、针杆10与下通道12之间间隙、连接槽75、连通孔74、环形槽72、条形槽73、倒锥面结构22，接着有喷孔21喷出；针杆10运动过程，线圈通电使衔铁3产生磁性，带动弹性件33压缩，带动弹性件固定座5、针杆牵引件4、针杆向上运动，进而溶液喷出，断电后，衔铁3磁性消失，压缩的弹性件33伸开，带动弹性件固定座5、针杆牵引件4、针杆向下运动，压住钢球8，堵住喷孔21；为了剩余溶液在喷嘴内结晶，使用完毕后，通过回流单元、回流管18、回流通道17和回流孔76，利用负压将剩余的溶液抽出。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。