用于泵以在废气处理系统中传送流体的阀模块的制作方法

本发明涉及一种用于泵以在废气处理系统中传送流体的阀模块。

背景技术：

专利文献us2010212303公开了一种用于将添加剂注入机动车辆的排气系统中的装置。用于喷注液体添加剂的装置包括添加剂罐，该添加剂罐通过添加剂管连接到定位在相关车辆的排气系统中的喷注器，其中在添加剂管上设置有正排量抽压两用泵，该正排量抽压两用泵包括气缸和在气缸内界定加压腔室的活塞，并且其中，电致动器联接到活塞以引起其后退，从而将添加剂从罐抽入腔室中并且同时压缩作用在活塞上的弹簧，使得凭借弹簧，活塞的将添加剂输送到喷注器的向前运动在受控压力下发生。

附图说明

参考以下附图描述了本公开的实施例，

图1示出了根据本发明的实施例的阀模块的框图；

图2示出了根据本发明的实施例的阀模块的分解图；

图3示出了根据本发明的实施例的通过阀模块的流体的输送，并且

图4示出了根据本发明的实施例的通过阀模块的流体的净化。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的实施例的阀模块的框图。示出了用于排气后处理系统100的阀模块106。示出了泵102，其可以是往复型中的旋转类型。泵102旁边的双向箭头表示往复型泵（诸如隔膜泵）被用于/考虑用于解释。泵102的腔室104与阀模块106流体连通。在图2中详细描述了阀模块106。阀模块106还与管道108联接，管道108在罐112和输送单元114之间传送流体或柴油机排气流体（def）或尿素溶液。输送单元114是安装到车辆的排气管道（未示出）的定量给料模块/喷注器。阀模块106由驱动单元110操作。

图2示出了根据本发明的实施例的阀模块的分解图。提供了用于泵102以在废气处理系统100中传送流体的阀模块106。阀模块106包括壳体212，壳体212具有基部218和从基部218延伸的侧壁220。侧壁220至少包括第一对通道214和第二对通道216，它们适于分别与流体源或罐112和输送单元114流体连通。阀模块106的特征在于，凸轮板210定位在壳体212内部并且可在壳体212内部旋转。阀板202将凸轮板210围封在壳体212内部。凸轮板210用轴承230定位。阀板202包括分别对应于第一对通道214和第二对通道216的第一对阀204和第二对阀206。此外，至少一个第一磁体226定位在凸轮板210内部。驱动单元110适于通过至少一个第一磁体226操作凸轮板210而不与壳体212有任何接触。驱动单元110是磁驱动单元110。

凸轮板210的外围轮廓适于将每一个来自第一对通道214和第二对通道216中的一个通道与来自第一对阀204和第二对阀206中的相应的一个通道流体联接。为了实现这一点，凸轮板210在两侧上设有形成一种腔的凹部。

根据本发明的实施例，驱动单元110包括定位在壳体212外部的驱动板222。至少一个第二磁体228安装在驱动板222的面向壳体212的表面上，使得所述至少一个第一磁体226和所述至少一个第二磁体228彼此吸引。所述至少一个第一磁体226通过槽208安装在凸轮板210的面向基部218的表面上。如果所述至少一个第一磁体226的北极面向基部218，那么所述至少一个第二磁体228的南极向外地面向基部218，由此建立吸引。致动器224联接到驱动板222，以将凸轮板210旋转到用于输送流体的第一位置和用于净化流体的第二位置。致动器224是步进马达或其他马达。

根据本发明的实施例，包括驱动板222的驱动单元110是环形的并且围绕壳体212定位。驱动单元110还包括布置在环形区域上的电磁体。电磁体用作致动器224。电磁体的激励方式决定凸轮板210的旋转方向。控制器控制向电磁体的电流供应。在此，至少两个第一磁体226设置在凸轮板210中，使得所述至少两个磁体面向侧壁220。所述至少两个第一磁体226的不同磁极以交替方式排列。

图3示出了根据本发明的实施例的通过阀模块的流体的输送。第一对通道214和第二对通道216设置在侧壁220的相对侧上。为了解释的简单性，通道被称为端口，并且必须不以脱离本发明的范围的方式来理解。在壳体212中，第一对通道214包括第一端口312和第二端口314，并且第二对通道216包括第三端口316和第四端口318。类似地，在阀板202中，第一对阀204包括第一吸入阀302和第二吸入阀304，并且第二对阀206包括第一输送阀306和第二输送阀308。第一对通道214流体联接到罐112，并且第二对通道216流体联接到输送单元114。

在第一位置中，凸轮板210被布置成使得第一端口312关闭、第二端口314打开、第三端口316打开并且第四端口318关闭。第二吸入阀304通过第二端口314与罐112流体连通，并且第一输送阀306与输送单元114流体连通。通过阀模块106和泵102的腔室104在罐112到输送单元114之间建立第一流动路径（由虚线箭头示出）。现在，当泵102执行吸入冲程时，流体通过第二吸入阀304被抽入腔室104中，并且在输送冲程期间通过第一输送阀306被加压和排放。因此，泵102沿向前方向的操作完成。

第一对通道214和第二对通道216中的每一者分别独立地连接到罐112和输送单元114。

图4示出了根据本发明的实施例的通过阀模块的流体的净化。延续图3，在图4中示出了凸轮板210的第二位置。由控制器接收净化的请求。控制器控制致动器224旋转凸轮板210以获得第二位置。第一端口312打开，第二端口314关闭，第三端口316关闭并且第四端口318打开。因此，在罐112和输送单元114之间建立了第二流动路径（以虚线箭头示出）。现在，流体沿相反的方向朝向罐112流动。凸轮板210旋转一定角度（诸如90度）。现在，凭借第二位置，第一吸入阀302和输送单元114流体连通，并且第二输送阀308和罐112流体连通。现在，当泵102执行吸入冲程时，流体通过第一吸入阀302从输送单元114被抽入腔室104中，并且在输送冲程期间，流体被加压并通过第二输送阀308排放到罐112。因此，泵102沿相反方向的操作完成。

凸轮板210抵靠弹簧运动，使得凸轮板210返回默认位置。默认位置是第一位置和第二位置中的任一者。第一位置和第二位置对应于输送位置和净化位置，反之亦然。

根据本发明的实施例，第一对通道214中的每一者在侧壁220内彼此连接，使得形成从壳体212引出的单个通道。参考图3或图4，壳体212的外表面上的用于第一对通道214的两个开口可见。代替具有两个开口，也可能使用单个开口。对于此，第一端口312和第二端口314在侧壁220内彼此连接。类似地，第二对通道216中的每一者在侧壁220内彼此连接，使得形成从壳体212引出的单个通道。

在一个实施例中，所述至少一个第一磁体226包括仅一个呈圆形形状的磁体。在另一个实施例中，所述至少一个第一磁体226包括呈半圆形形状的两个磁体。在又一实施例中，所述至少第一磁体226包括呈形成圆形形状的弧的形状的三个磁体。在又一个实施例中，所述至少一个第一磁体226包括四个磁体，这些磁体被布置为形成圆的四个扇区的弧，等等。在又一个实施例中，所述至少一个第一磁体226包括以合适方式布置的多于四个磁体。

所述至少一个第二磁体228被选择成与所述至少一个第一磁体226的数量相等。在另一个实施例中，所述至少一个第二磁体228包括呈半圆形的两个磁体。在又一实施例中，所述至少第二磁体228包括呈形成圆形形状的弧的形状的三个磁体。在又一个实施例中，所述至少一个第二磁体228包括四个磁体，这些磁体被布置为形成圆的四个扇区的弧，等等。在又一实施例中，所述至少一个第二磁体228包括以合适方式布置的多于四个的磁体。

此外，密封环定位在壳体212和阀板202之间。

根据本发明的实施例，提供一种环圈轮廓磁驱动阀模块106。阀模块106是在排气后处理系统100中使用的额外净化泵的潜在替代物。结果，系统100的总成本降低，并且结构和液压回路变得更简单。阀模块106是排气后处理系统100中正在使用的现有反向阀的潜在替代物，由此进一步简化了结构和液压管线。还消除了反向阀的故障率。阀模块106结构简单，并且提供非常简单的流动路径，由此也显著减少了冰体积膨胀问题。安装更加自由，因为现在通过阀定位来确保再填充保护。

此外，也称为旋转转接器的阀模块106与泵102的柱塞（活塞、膜等）的位置同步以将流体从罐112传送到输送单元114，并沿期望的方向（向前—源到输送单元114，以及反向—输送单元114到源）。在非操作期间，阀能够留在与净化相同的位置，这防止来自罐112的流体进入泵102的腔室104中，并因此增加系统100的冰坚固性（icerobustness）。磁驱动被用于致动阀模块106，这消除了对旋转密封件的需要，并且现在需要的仅有密封在壳体212和阀板202之间，并且这也仅仅是静态密封。

应当理解的是，以上描述中解释的实施例仅是说明性的，并且不限制本发明的范围。设想了许多这样的实施例和说明书中所解释的实施例中的其他修改和变化。本发明的范围仅由权利要求的范围限制。