应用于SCR系统尿素泵与尿素管嘴的连接卡扣及尿素喷射系统的制作方法

应用于scr系统尿素泵与尿素管嘴的连接卡扣及尿素喷射系统
技术领域
1.本发明涉及尿素泵技术领域，具体而言涉及一种应用于scr系统尿素泵与尿素管嘴的连接卡扣及尿素喷射系统。


背景技术：

2.scr(选择性催化还原)系统作为柴油车尾气净化的核心设备，随着排放法规的升级已经在越来越多的柴油车辆上得以应用。尿素泵的主要作用是将存储在尿素箱中的尿素抽到泵内，并加以一定的压力，使被抽取的尿素达到喷射的额定压力，然后再通过尿素管道输送给尿素喷嘴。尿素泵主要由泵壳体、驱动系统、尿素管嘴及密封件等组成。为了满足便于维修的要求，通常将尿素管嘴和泵体分离设计，通过卡扣和密封圈等方式将两者安装连接在一起。
3.尿素泵在工作的过程中，要反复的经受尿素喷嘴开关所带来的压力波动冲击，同时在反转倒抽过程中也需要承受正反向压力的变化影响。在这个过程中，由于尿素管嘴和泵壳体之间没有刚性连接，相关方面的冲击均会影响在连接的卡扣上。如果卡扣质量不良，便容易产生尿素泄漏等问题。因此现有的尿素泵便采用了一体注塑或螺纹安装等形式连接管路和管嘴从而解决上述问题，采用上述方式虽然能够一定程度规避卡扣质量不良产生的尿素泄漏的问题，但同时因连接方式不便于拆装，也带来了尿素泵维修不便利、内部结晶清洗困难等问题，使得尿素泵的可维护性差。


技术实现要素：

4.本发明目的在于针对现有技术的缺陷，本发明第一方面提出一种应用于scr系统尿素泵与尿素管嘴的连接卡扣，包括第一卡扣件和第二卡扣件；
5.所述第一卡扣件和第二卡扣件沿管路径向平面平行的轴线方向a向互相卡合并套在管路和管嘴的管壁上，管嘴的插入端套设有密封圈并插入至所述管路的管腔中，管路与管嘴的对接端设有第一环形凸台，管嘴与管路的对接端设有第二环形凸台，所述第一环形凸台与所述第二环形凸台相抵触；
6.所述第一卡扣件和第二卡扣件对合后内部形成容纳第一环形凸台与第二环形凸台的挡环腔，所述挡环腔被设置成能阻止第一环形凸台与所述第二环形凸台相互分离；
7.其中，每个卡扣件包括第一对接端和第二对接端，所述第一对接端设置有弹性插轴，所述第二对接端设置有与所述弹性插轴相扣合的插孔结构，当两个所述卡扣件互相对合后，所述弹性插轴和对应的插孔结构卡合；
8.所述第一对接端与所述第二对接端分别设置有相配合的限位结构，所述限位结构被设置成能阻止所述弹性插轴沿径向方向运动。
9.进一步的，在第一卡扣件和第二卡扣件互相对合后，第一卡扣件的第一对接端与第二卡扣件的第二对接端之间形成撬隙，所述撬隙的开口方向与扣合方向相同，且所述撬
隙被设置成当第二对接端沿垂直于a向的b向与第一对接端分离时，撬隙的间隙增大。
10.进一步的，所述弹性插轴包括一体成型的对接插头和限位凸起，所述对接插头被设置成可沿所述卡扣件径向方向弹性活动，所述限位凸起被设置在所述对接插头的端部，且被设置成锥尖形，具有凸出所述对接插头外壁的锥形齿。
11.进一步的，所述对接插头外侧面被设置呈弧形。
12.进一步的，所述插孔结构包括对接头和对接插孔，所述对接头的中间位置处开设有与所述对接插孔相连通的对接槽，所述对接槽与所述对接插孔之间设置有用于对所述弹性插轴进行限位的限位挡板。
13.进一步的，所述锥形齿的凸出高度大于或等于所述限位挡板的厚度。
14.进一步的，所述限位结构包括设置在所述对接插头两侧的缺槽，当所述卡扣件对接限位时，所述缺槽与所述对接头相互抵触。
15.进一步的，所述限位结构还包括设置在所述缺槽下方的第一插板，所述弧形挡板的第一端设置有限位锥板，所述第一插板与所述限位锥板之间具有对接缺槽，所述弧形挡板的第二端设置有对接插板，所述对接头与所述对接插板之间具有对接缺口，当所述卡扣件对接限位时，所述第一插板插入至所述对接缺口内，所述对接插板插入至所述对接缺槽内。
16.进一步的，当两个所述卡扣件对接限位时，所述对接缺口与所述第一插板之间具有第一间隙，所述对接插板与所述对接缺槽之间具有第二间隙。
17.进一步的，所述卡扣件包括由塑料材料注塑而成的卡扣件。
18.本发明第二方面提出一种尿素喷射系统，包括尿素泵以及尿素喷头，尿素泵和尿素喷头之间通过尿素管道连接，所述尿素泵设有至少一个管路，所述尿素管道与其中一个管路通过管嘴连接，其中，管路和管嘴通过权利要求-任意一项所述的对接卡扣卡合。
19.由以上实施例的技术方案，本发明的用于scr系统尿素泵与尿素管嘴的连接卡扣的显著优点在于：
20.1、本发明的连接卡扣采用双片式互耦安装的卡扣结构，安装使用便捷，拆解时只需将彼此的弹性插轴从彼此的插孔内拔出即可，解决了传统的螺纹连接、一体注塑以及轴向卡合带来的易松动和不易拆卸的问题；
21.2、可实现无损拆装，适用于重复拆装和再次拆装，能够满足管路与管嘴对接的多次拆装维护使用；
22.3、第一卡扣件和第二卡扣件组合呈外圆环形受力支撑面，与外物接触时具有导向缓冲的作用，降低了卡扣件受力损毁的可能；
23.4、在第一卡扣件和第二卡扣件的对接处预留可供螺丝刀插入的撬隙，拆解第一卡扣件和第二卡扣件时，可将螺丝刀插入撬隙内，将对接插头下压至限位凸起脱出对接插孔，实现第一卡扣件和第二卡扣件的快速拆解。
附图说明
24.附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：
25.图1是本发明实施例所示的应用于scr系统尿素泵与尿素管嘴的连接卡扣的安装轴视示意图；
26.图2是本发明实施例所示的应用于scr系统尿素泵与尿素管嘴的连接卡扣的安装俯视示意图；
27.图3是本发明实施例所示的尿素泵管路、管嘴与对接卡扣的轴视拆分；
28.图4是本发明实施例所示的应用于scr系统尿素泵与尿素管嘴的连接卡扣的轴视示意图；
29.图5是本发明实施例所示的应用于scr系统尿素泵与尿素管嘴的连接卡扣的正视示意图；
30.图6是本发明实施例所示的应用于scr系统尿素泵与尿素管嘴的连接卡扣的轴视拆分示意图。
31.图中，各附图标记的定义如下：
32.1、卡扣件；
33.101、挡环腔；102、撬隙；
34.11、第一对接端；111、对接插头；112、限位凸起；113、缺槽；114、第一插板；115、限位锥板；116、对接缺槽；
35.12、第二对接端；121、对接头；122、对接槽；123、限位挡板；124、对接插孔；125、对接插板；126、对接缺口；
36.2、管路；21、第一环形凸台；
37.3、管嘴；31、第二环形凸台；32、密封圈。
具体实施方式
38.为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
39.结合图1-6所示的示例性实施例，本发明第一方面的示例中提出一种应用于scr系统尿素泵与尿素管嘴的连接卡扣，包括成对配置并可相互配合形成一体结构的卡扣件1，大体上呈弯曲的弧形设计，为了便于说明，定义两个卡扣件1分别第一卡扣件和第二卡扣件，二者的结构相同。
40.结合图1、2所示，在scr系统的尿素泵的设计中，具有与尿素泵内部流道相通并延伸出来的管路2，结合图2所示，管路2通常被设置在尿素泵壳体上并与尿素泵内部流道相连通。
41.定义平行于管路2径向平面的轴线方向为a向，第一卡扣件和第二卡扣件沿a向相互卡合，并套在管路2和管嘴3的外壁。
42.结合图1、2所示的示例，管嘴3的插入端套设有密封圈并插入至管路2的管腔中，管路2与管嘴3的对接端设有第一环形凸台21，管嘴3与管路2的对接端设有第二环形凸台31，第一环形凸台21与第二环形凸台31相抵触。
43.在具体的实施例中，多个不同的管路2被设置在尿素泵壳体上并与尿素泵内部流道相连通，内部具有供管嘴3插接的管腔。结合图2、3所示，每个管路2的端部的外壁，设置有第一环形凸台21。管嘴3的输入端插入至管腔内，设置有第二环形凸台31；当管嘴3的输入端插入管腔内至第一环形凸台21与第二环形凸台31的侧壁相抵接，管路2与管嘴3完成对接。
44.由于尿素泵在工作的过程中，要反复的经受尿素喷嘴开关所带来的压力波动冲击，同时在反转倒抽过程中也需要承受正反向压力的变化影响，管路2与管嘴3的连接处受压力波动冲击的影响，容易出现松动漏液的情况。
45.为了对管路2和管嘴3的对接端进行轴向限位，防止管嘴3从管路2的管腔中脱出或松动。进一步的，如图4所示，第一卡扣件和第二卡扣件对合后内部形成容纳第一环形凸台21与第二环形凸台31的挡环腔101，挡环腔101被设置成能阻止第一环形凸台21与第二环形凸台31相互分离。
46.如此，当卡扣件1卡套至环形凸台(第一环形凸台21和第二环形凸台31)的外缘，此时，环形凸台位于挡环腔101的内部，受挡环腔101前后侧面弧形挡板13的限制，当两个卡扣件1互相扣合限位后，使两个环形凸台保持相互抵接，从而避免管嘴3的对接端从管路2的管腔中脱出。
47.密封圈
48.在可选的实施例中，为了使管路2和管嘴3连接后，尿素溶液不会从管嘴3外壁与管路2内壁之间的缝隙渗出，如图3所示，在管嘴3的输入端套设有密封圈32。
49.具体的，密封圈32采用截面为o形密封圈，尤其是耐腐蚀的密封胶圈，例如三元乙丙橡胶密封圈、氟橡胶密封圈等。在本实施例中，以三元乙丙橡胶密封圈为例，三元乙丙橡胶密封圈具有良好的耐酸碱腐蚀性能，具有良好的耐久性。
50.进一步的，对接管路2和管嘴3时，管嘴3的输入端插入管路2的管腔内，管路2的管腔对密封圈32施加轴向压力，密封圈32保持受压形变，在管嘴3的侧壁形成侧密封，进一步提高了管嘴3与管路2的连接密封性，从而能够很好的密封溢流器本体1与管壁之间的缝隙，使尿素溶液只能从管嘴3内的容腔中通过。
51.在本发明的实施例中，o形密封圈不仅适用于静态密封的工况，还适用于低速下的轴向往复运动的工况，因此在管嘴3在受到冲压作用力产生轴向偏移的情况下，o形密封圈仍然能够保证密封的有效性。
52.卡扣件
53.结合图4-6所示，卡扣件1包括第一对接端11和第二对接端12。
54.具体的，卡扣件1采用具有一定柔韧性的塑料材料通过注塑机一体制备成型，采用卡扣件1对接管路2和管嘴3时，如图1、图2和图3所示，首先将管嘴3的对接端插入至泵体管路2内的管腔中，直至管嘴3上的第二环形凸台31与管路2上的第一环形凸台21侧壁相互抵触。此时，将第一卡扣件和第二卡扣件分别从两个方向卡套在环形凸台的外缘，并将第一卡扣件和第二卡扣件的第一对接端11和第二对接端12沿径向平行的轴线方向对卡。
55.在可选的实施中，为了实现两个卡扣件1的相互扣合，如图4-图6所示，在第一对接端11设置有弹性插轴，第二对接端12设置有与所述弹性插轴相扣合的插孔结构，当两个卡扣件1互相对合后，所述弹性插轴和对应的插孔结构卡合。
56.在可选的实施例中，如图5所示，弹性插轴包括一体成型的对接插头111和限位凸起112，对接插头111被设置成可沿卡扣件径向方向弹性活动，限位凸起112被设置在对接插头111的端部，且被设置成锥尖形。
57.进一步的，插孔结构包括对接槽122和对接插孔124，对接槽122位于对接头121的中间位置处，对接插孔124与对接槽122相连通。
58.具体的，对接插头111的宽度与对接槽122的宽度相匹配，对接槽122起到导向和限位的作用，当第一卡扣件和第二卡扣件对接时，对接插头111插入对接槽122，并被对接槽122挤压向下产生弹性变量，直至限位凸起112穿过对接槽122进入对接插孔124内。
59.进一步的，为了便于对接插头111插入对接槽122并使限位凸起112穿过对接槽122进入对接插孔124，如图所示，限位凸起112被设置呈锥尖形，且具有由对接插头111向限位凸起112方向倾斜的弧形坡面，具有导向作用，可在对接插入对接槽122时，使限位凸起112更容易穿过对接槽122进入对接插孔124。
60.进一步的，为了使限位凸起112进入对接插孔124后不会脱出对接插孔124。如图5所示，在对接槽122与对接插孔124之间设置有用于对弹性插轴进行限位的限位挡板123，限位凸起112的端部具有凸出对接插头111外壁的锥形齿。
61.具体的，锥形齿的凸出高度大于或等于限位挡板123的厚度。
62.如此，当限位凸起112穿过对接槽122进入对接插孔124后，如图4所示，锥形齿的侧壁与限位挡板123的侧壁相抵接，从而可对限位凸起112起到限位固定的作用，使两个卡扣件1可相互扣合并限位锁紧。
63.综合上述实施例，对接两个卡扣件1时，将对接插头111插入对接槽122，对接插头111受限位挡板123的挤压作用力会产生弹性形变，直至限位凸起112穿过对接槽122进入对接插孔124，对接插头111失去限位挡板123的挤压作用力恢复至初始状态；拆分两个卡扣件1时，只需向下按压对接插头111使对接插头111产生弹性形变，直至限位凸起112沉至脱出对接插孔124，与限位挡板123不再抵接，此时反方向拔两个卡扣件1，即可将两个卡扣件1拆分开。
64.另外，因对接插头111被设置成可沿卡扣件1径向方向弹性活动，具有弹性变量。如此，使两个卡扣件1的连接处形成弹性连接，具有弹性变量和弹性间隙，从而具有良好的抗震、抗压力冲击以及不受温度变化的影响，可应对车辆振动以及热胀冷缩引发的对卡结构松动的问题。
65.限位结构
66.进一步的，为了避免在尿素泵工作过程中，对接插头111受尿素喷嘴开关所带来的压力波动冲击及反转倒抽过程中正反向压力的变化影响产生变形，使弹性插轴从插孔结构中脱出，导致两个卡扣件1产生松脱。如图4、图5和图6所示，第一对接端11与第二对接端12分别设置有相配合的限位结构，所述限位结构被设置成能阻止所述弹性插轴沿径向方向运动。
67.在可选的实施例中，在对接插头111的两侧设置有缺槽113，对接插头111位于缺槽113的中间位置处，与对接头121中间位置处的对接槽122相对应。
68.进一步的，对接插头111的下方设置有第一插板114，弧形挡板13的第一端设置有限位锥板115，第一插板114与限位锥板115之间具有对接缺槽116，弧形挡板13的第二端设置有对接插板125，对接头121与对接插板125之间具有对接缺口126。
69.具体的，当对接插头111插入对接槽122内，且对接头121与缺槽113相互抵触，且第一插板114插入至对接缺口126内，对接插板125插入至对接缺槽116内，两个卡扣件1实现对接扣合。
70.具体的，第一插板114和对接插板125的设置，对两个卡扣件1的对接起到定位导向
的作用，一方面使两个卡扣件1的对接插头111可以精准的插入至对接槽122中，另一方面，可对对接插头111以及对接头121起到定位支撑的作用，避免对接插头111与对接头121的连接处出现变形，使尿素泵的工作过程中，对接插头111始终插入在对接槽122中，使两个卡扣件1保持相互扣合锁紧的状态，防止两个卡扣件1产生脱扣松动的情况。
71.进一步的，如图5和图6所示，当两个卡扣件1相互扣合锁紧时，对接缺口126与第一插板114之间具有第一间隙d1，对接插板125与对接缺槽116之间具有第二间隙d2。
72.如此，通过间隙的形成，使第一卡扣件和第二卡扣件之间具有弹性形变量，当受到车辆震动或外部冲击作用力时以及在温度变化产生热胀冷缩时，通过弹性形变量起到抗冲击和形变作用，使两个卡扣件1的连接更加稳定。
73.综合上述实施例，双片式互耦安装的卡扣件1，安装使用便捷，拆解时只需将彼此的弹性插轴从彼此的插孔结构内拔出即可，解决了传统的螺纹连接、一体注塑以及轴向卡合带来的易松动和不易拆卸的问题。另外，因双片式互耦安装的卡扣件1便于拆装，且可实现无损拆装，因此其还适用于重复拆装和再次拆装，能够满足管路2与管嘴3对接的多次拆装维护使用。
74.撬隙
75.进一步的，为了便于拆解两个卡扣件1。如图4所示，对接插头111外侧面被设置呈弧形。如图5和图6所示，在第一卡扣件和第二卡扣件互相对合后，第一卡扣件的第一对接端11与第二卡扣件的第二对接端12之间形成撬隙102，撬隙102的开口方向与扣合方向相同，且撬隙102被设置成当第二对接端12沿垂直于a向的b向与第一对接端11分离时，撬隙102的间隙增大。
76.具体的，通过在两个卡扣件1的对接部分预留出可供螺丝刀插入的撬隙102，拆解两个卡扣件1时，可将螺丝刀插入撬隙102内，将对接插头111下压至限位凸起112脱出对接插孔124，实现两个卡扣件1的快速拆解。
77.本发明第二方面提出一种尿素喷射系统，包括尿素泵以及尿素喷头，尿素泵和尿素喷头之间通过尿素管道连接，尿素泵设有至少一个管路2，在图示的示例中，以设置的三个管路2为例进行说明，尿素管道与其中一个管路2通过管嘴3连接，其中，管路2和管嘴3通过本前述实施例的连接卡扣进行卡合，实现二者的连接。
78.虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。