专利名称：尿素溶液电磁阀式喷射器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种喷射器，特别是一种在高温高流速气体环境下使用的尿素溶液电 磁阀式喷射器。
背景技术：
目前用于柴油机尾气排放处理方式之一是使用尿素溶液电磁阀式喷射器将尿素 溶液直接喷入排气管内，尿素溶液在高温下分解出氨气，氨气在催化器的作用下将一氧化 氮还原成氮气和水。由于尿素溶液电磁阀式喷射器的喷嘴直接置于600°C以上的高温、高速 气体之中，长时间使用时容易存在尿素结晶堵塞喷孔和喷孔板变形等现象。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是提供一种尿素溶液电磁阀式喷油器，以使该喷 油器能在高温、高速气体中长期稳定的工作。本发明要解决的进一步技术问题是使该喷油器能解决尿素结晶堵塞喷孔现象。解决上述技术问题的基本思路是改变喷射器中喷嘴的结构，在喷嘴前端设计一 紊流腔，使尿素在喷嘴前端形成雾状紊流，不让高温、高速气体直接作用在喷嘴及孔板上 面；加长喷嘴的长度，加大喷嘴与冷却水的接触面积，改善喷射器整体散热效果；在喷嘴前 端增加绝热环，阻止尾气排放管的热能传入喷嘴；在喷嘴中有一单孔喷雾化结构，解决尿素 结晶堵塞喷孔问题。解决上述主要技术问题的技术方案是一种尿素溶液电磁阀式喷射器，包括带有 溶液输入口的电磁阀式喷射体、带有喷雾孔的喷嘴，所述的喷嘴通过喷嘴连接杆与电磁阀 式喷射体连成一体，所述的喷嘴包括设有阀门的阀座、安装在阀门处的密封钢珠、安装在阀 门前端且带有所述喷雾孔的喷孔板，并且所述的阀座在前端端部至喷孔板之间设有一个形 成紊流腔A的台阶孔。本发明的再进一步技术方案是所述的阀座前端外圆上还安装有一个用于阻止尾 气排放管的热能传入喷嘴的绝热套。解决上述进一步技术问题的技术方案是所述喷孔板上的喷雾孔只有一个，该喷 雾孔偏离喷孔板的轴心线设置，且该喷雾孔的直径为0. Imm 0. 5mm ；所述的阀座在阀门与 喷孔板之间还设有一个连通阀门和喷雾孔的、形成紊流腔B的台阶孔。本发明的又一技术方案是所述的电磁阀式喷射体包括外壳、依次位于外壳内的 导磁套、电磁线圈、带有油道的主轴，主轴的油道与溶液输入口相通，并且主轴的油道内依 次安装有滤网、限位管、回位弹簧、阀芯，主轴前端的外圆设置有密封凹槽，该密封凹槽延伸 至外壳外并在其内安装有冷却水密封圈；所述的喷嘴连接杆一端安装在主轴前端的内孔 中，另一端安装在阀座后端的内孔中，并且喷嘴连接杆内还安装有一个与阀芯同轴的阀芯 连接杆，该阀芯连接杆一端连接在阀芯前端的内孔中，另一端与阀座内的密封钢珠固定相 连。
所述的电磁阀式喷射体还安装有可作180°旋转的旋转帽，该旋转帽为由帽体和 与帽体顶部连成一体的进油嘴构成的倒7字形结构，所述的帽体安装在外壳上，并且所述 的溶液输入口设在进油嘴内；所述的外壳在与帽体相配合的表面设有可使旋转帽作180° 旋转的限位凸起。所述的外壳在一侧设有安装凸台，并在该安装凸台内沿轴向开有安装孔；所述的 外壳在另一侧沿轴向设有定位销。由于采用上述结构，本发明之尿素溶液电磁阀式喷射器与现有的尿素溶液电磁阀 式喷射器相比，具有以下有益效果。1、能在高温、高速气体中长期稳定的工作
由于本发明包括电磁阀式喷射体、喷嘴和喷嘴连接杆，并且喷嘴的阀座在前端端部至 喷孔板之间设有一个形成紊流腔A的台阶孔。该紊流腔A能使尿素在喷嘴前端形成雾状紊 流，不让高温、高速气体直接作用在喷嘴及喷孔板上面，因此，本发明不仅能在高温、高速气 体中长期稳定的工作，而且还能解决喷孔板容易变形的问题。2、提高尿素溶液电磁阀式喷射器的可靠性
由于本发明改变了尿素溶液电磁阀式喷射器的喷嘴结构，不让高温、高速气体直接作 用在喷嘴及喷孔板上面；同时本发明的喷嘴通过喷嘴连接杆与电磁阀式喷射体连成一体， 使得喷嘴后端面至电磁阀式喷射体前端面之间的距离得到增加，加长了喷嘴的长度，从而 加大了喷嘴与冷却水的接触面积，改善了喷射器整体散热效果；本发明还在喷嘴前端增加 一个绝热套，该绝热套能阻止尾气排放管的热能传入喷嘴，因此，本发明全面有效的降低了 喷射器的工作温度，大大提高了产品的可靠性。3、解决了尿素结晶堵塞喷孔问题
由于本发明在喷嘴中有一单孔喷雾化结构，即是所述喷孔板上的喷雾孔只有一个，该 喷雾孔偏离喷孔板的轴心线设置，且该喷雾孔的直径为0. Imm 0. 5mm ；所述的阀座在阀门 与喷孔板之间还设有一个连通阀门和喷雾孔的、形成紊流腔B的台阶孔。由于喷雾孔是一 个精密较大微孔，因此，它在使用时不易产生堵塞和积碳现象；另外，紊流腔B使得当阀门 打开后从阀门出来的流体在紊流腔B内高速旋转，并在压力差的作用下，流出喷孔板的喷 雾孔时液体则以颗粒雾状和锥体型喷射出喷雾孔，因此，本发明既不易堵塞，又具有雾化功 能，能较好地解决尿素结晶堵塞喷孔问题。4、降低了产品制造成本，减少产品维护时间
由于本发明全面有效的降低了喷射器的工作温度，因此可以降低材料的温度要求，从 而降低产品制造成本；另外，本喷射器减少了在喷雾孔上的结晶，因此可延长尿素在喷雾孔 上的结晶时间，减少了产品的维护时间。5、结构合理可靠
由于本尿素溶液电磁阀式喷射器的主轴为集铁芯和隔磁套于一体的整体式结构，其在 隔磁套的位置横截面积比较大，有效增加了电磁回路的磁通量，从而加快了喷射器的响应 速度；另外，本发明还增加了一个可旋转180°的倒7字形旋转帽，大大方便了进液管的连 接；同时，本发明还在壳体的一侧设有带安装孔的安装凸台，并在壳体的另一侧增加了一个 定位销，销与安装孔的配合结构替代了复杂的喷射器安装结构。总而言之，本发明的结构比 较合理可靠。
下面，结合附图和实施例对本发明之尿素溶液电磁阀式喷射器的技术特征作进一 步的说明。
图1 图2 实施例所述本发明之尿素溶液电磁阀式喷射器的内部结构示意图， 图1 主视剖视图；图2 图1的A部放大图3 图5 实施例所述本发明之尿素溶液电磁阀式喷射器的外部结构示意图，
图3:主视图；图4:图3的左视图；图5:图3的俯视图中，
I-溶液输入口； 2-旋转帽；21-帽体；22-进油嘴； 3-滤网； 4-冷却水密封圈；5-电板片；6-外壳；601-安装凸台，601-安装孔； 602-定位销；7-电磁线圈；8-导磁套；9-主轴； 10-绝热套；
II-喷孔板；111-喷雾孔；12-形成紊流腔A的台阶孔；
13-密封钢珠；14-阀座； 141-阀门；142-形成紊流腔B的台阶孔； 15-阀芯连接杆；16-喷嘴连接杆；17-冷却水密封圈；18-阀芯； 19-回位弹簧；20-限位管， Q-前端，H-后端。
具体实施例方式如图1所示，一种尿素溶液电磁阀式喷射器，它包括带有溶液输入口的电磁阀式 喷射体I、带有喷雾孔的喷嘴II，所述的喷嘴II通过喷嘴连接杆16与电磁阀式喷射体I连 成一体，以加长喷嘴的长度，加大喷嘴与冷却水的接触面积，增强喷射器的冷却效果。所述的喷嘴II包括设有阀门141的阀座14、安装在阀门141处的密封钢珠13、安 装在阀门前端且带有所述喷雾孔111的喷孔板11 (参见图2)，并且所述的阀座14在前端 Q端部至喷孔板11之间设有一个形成紊流腔A的台阶孔12 ；所述阀座14前端外圆上还安 装有一个用于阻止尾气排放管的热能传入喷嘴的绝热套10 ；所述喷孔板11上的喷雾孔111 只有一个，该喷雾孔111偏离喷孔板11的轴心线设置，且该喷雾孔111的直径为0. 3mm ；所 述的阀座14在阀门141与喷孔板11之间还设有一个连通阀门和喷雾孔的、形成紊流腔B 的台阶孔142。所述的电磁阀式喷射体I包括内装有电极片5的外壳6、依次位于外壳6内的导磁 套8、电磁线圈7、带有油道的主轴9，主轴9的油道与溶液输入口 1相通，并且主轴9的油 道内依次安装有滤网3、限位管20、回位弹簧19、阀芯18，主轴9前端的外圆设置有密封凹 槽，该密封凹槽延伸至外壳外并在其内安装有冷却水密封圈17 ；所述的喷嘴连接杆16 —端 安装在主轴9前端的内孔中，另一端安装在阀座14后端的内孔中，并且喷嘴连接杆16内还 安装有一个与阀芯同轴的阀芯连接杆15，该阀芯连接杆15 —端连接在阀芯18前端的内孔 中，另一端与阀座14内的密封钢珠13固定相连。所述的电磁阀式喷射体I还安装有可作180°旋转的旋转帽2，该旋转帽2为由帽 体21和与帽体21顶部连成一体的进油嘴22构成的倒7字形结构，所述的帽体21安装在 外壳6上，外壳6后端与帽体21之间安装有尿素密封圈4，并且所述的溶液输入口 1设在进 油嘴22内；所述的外壳6在与帽体21相配合的表面设有可使旋转帽作180°旋转的限位凸起(参见图3 图5)，该旋转帽2可大大方便了进液管的连接。
所述的外壳6在一侧设有安装凸台601，并在该安装凸台601内沿轴向开有安装 孔6011 ；所述的外壳在另一侧沿轴向设有定位销602 ；通过该定位销和安装孔的配合结构 替代了复杂的喷射器安装结构。在本实施例中，所述的主轴9、导磁套8、电磁线圈6、电极片5构成产生电磁力的 电磁回路组件；阀芯18、阀芯连接杆15、密封钢珠13、阀座14构成在电磁力作用下产生打 开和关闭阀的动作以及实现密封功能的阀门组件；喷孔板11、限位管20、回位弹簧19起调 整控制液体流量特性和雾化特性的作用的喷雾特性调整组件。本发明之尿素溶液电磁阀式喷射器的工作原理如下
来自于电子控制器的脉冲控制电压输入到电磁线圈7中，当脉冲为高电平时，电磁回 路组件中的阀芯18在得到电磁力后克服弹簧力而被吸起，当脉冲为低电平时电磁力消失， 在回位弹簧19的弹力作用下阀芯18回到原位，则实现了电磁阀开与闭的过程。由于喷嘴 前增加了一个紊流腔A，使尿素在喷嘴前端形成雾状紊流，不让高温、高速气体直接作用在 喷嘴及喷孔板11上面；在喷嘴中有一单孔喷雾化结构，能解决尿素结晶堵塞喷孔问题；力口 长喷嘴的长度，可加大喷嘴与冷却水的接触面积，改善喷射器整体散热效果；在喷嘴前端增 加绝热套10，可阻止尾气排放管的热能传入喷嘴。作为本实施例的一种变换，所述的电磁阀式喷射体I还可以是其它结构。
权利要求
1.一种尿素溶液电磁阀式喷射器，包括带有溶液输入口的电磁阀式喷射体(I )、带有 喷雾孔的喷嘴(II )，其特征在于所述的喷嘴(II)通过喷嘴连接杆(16)与电磁阀式喷射体 (I )连成一体，所述的喷嘴(II)包括设有阀门(141)的阀座(14)、安装在阀门(141)处的 密封钢珠(13)、安装在阀门前端且带有所述喷雾孔(111)的喷孔板(11)，并且所述的阀座 (14)在前端端部至喷孔板(11)之间设有一个形成紊流腔A的台阶孔(12)。
2.根据权利要求1所述的尿素溶液电磁阀式喷射器，其特征在于所述的阀座(14)前 端外圆上还安装有一个用于阻止尾气排放管的热能传入喷嘴的绝热套(10)。
3.根据权利要求1或2所述的尿素溶液电磁阀式喷射器，其特征在于所述喷孔板 (11)上的喷雾孔(111)只有一个，该喷雾孔(111)偏离喷孔板(11)的轴心线设置，且该喷 雾孔(111)的直径为0. Imm 0. 5mm ；所述的阀座(14)在阀门(141)与喷孔板(11)之间还 设有一个连通阀门和喷雾孔的、形成紊流腔B的台阶孔(142 )。
4.根据权利要求1或2所述的尿素溶液电磁阀式喷射器，其特征在于所述的电磁阀 式喷射体(I )包括外壳(6)、依次位于外壳(6)内的导磁套(8)、电磁线圈(7)、带有油道的 主轴(9)，主轴(9)的油道与溶液输入口(1)相通，并且主轴(9)的油道内依次安装有滤网 (3)、限位管(20)、回位弹簧(19)、阀芯(18)，主轴(9)前端的外圆设置有密封凹槽，该密封 凹槽延伸至外壳外并在其内安装有冷却水密封圈(17);所述的喷嘴连接杆(16)—端安装在 主轴(9)前端的内孔中，另一端安装在阀座(14)后端的内孔中，并且喷嘴连接杆(16)内还 安装有一个与阀芯同轴的阀芯连接杆(15)，该阀芯连接杆(15) —端连接在阀芯(18)前端 的内孔中，另一端与阀座(14)内的密封钢珠(13)固定相连。
5.根据权利要求3所述的尿素溶液电磁阀式喷射器，其特征在于所述的电磁阀式喷 射体(I )包括外壳(6)、依次位于外壳(6)内的导磁套(8)、电磁线圈(7)、带有油道的主轴 (9)，主轴(9)的油道与溶液输入口(1)相通，并且主轴(9)的油道内依次安装有滤网(3)、 限位管(20)、回位弹簧(19)、阀芯(18)，主轴(9)前端的外圆设置有密封凹槽，该密封凹槽 延伸至外壳外并在其内安装有冷却水密封圈(17);所述的喷嘴连接杆(16) —端安装在主轴 (9)前端的内孔中，另一端安装在阀座(14)后端的内孔中，并且喷嘴连接杆(16)内还安装 有一个与阀芯同轴的阀芯连接杆(15)，该阀芯连接杆(15) —端连接在阀芯(18)前端的内 孔中，另一端与阀座(14)内的密封钢珠(13)固定相连。
6.根据权利要求5所述的尿素溶液电磁阀式喷射器，其特征在于所述的电磁阀式喷 射体(I )还安装有可作180°旋转的旋转帽(2)，该旋转帽(2)为由帽体(21)和与帽体(21) 顶部连成一体的进油嘴(22)构成的倒7字形结构，所述的帽体(21)安装在外壳(6)上，并 且所述的溶液输入口(1)设在进油嘴(22)内；所述的外壳(6)在与帽体(21)相配合的表面 设有可使旋转帽作180°旋转的限位凸起。
7.根据权利要求6所述的尿素溶液电磁阀式喷射器，其特征在于所述的外壳(6)在一 侧设有安装凸台(601)，并在该安装凸台(601)内沿轴向开有安装孔(6011);所述的外壳在 另一侧沿轴向设有定位销(602)。
全文摘要
一种尿素溶液电磁阀式喷射器，涉及一种喷射器，包括电磁阀式喷射体、喷嘴，电磁阀式喷射体和喷嘴之间通过喷嘴连接杆连成一体，所述的喷嘴包括阀座、安装在阀门处的密封钢珠、安装在阀门前端且带有喷雾孔的喷孔板，所述的阀座在前端端部至喷孔板之间设有一个形成紊流腔A的台阶孔。阀座前端外圆上还安装有一个用于阻止尾气排放管的热能传入喷嘴的绝热套；本发明在喷嘴中还设有一单孔喷雾化结构。本发明能在高温、高速气体中长期稳定的工作，其可靠性非常高，而且不易堵塞，较好地解决了尿素结晶堵塞喷孔问题。本发明还具有制造成本低、产品维护时间少、结构合理、便于安装等优点。
文档编号B01D53/94GK102108891SQ20101027569
公开日2011年6月29日 申请日期2010年9月8日 优先权日2010年9月8日
发明者唐凤君, 黎艺文 申请人:柳州源创电喷技术有限公司