尿素泵的流路切换结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机械技术领域，具体涉及一种尿素泵的流路切换结构。
【背景技术】
[0002]尿素隔膜泵是一种单向泵，是将尿素水溶液加压提供给废气净化装置尿素泵单元，以尿素水溶液为还原剂对NOx进行净化。其自身无法实现尿素溶液的换向。质量浓度为32.5%的尿素水溶液冻结温度虽然很低，但是在-HO以下也会冻结形成结晶，容易使管道堵塞。
[0003]因此，在车辆使用时，为了避免尿素水溶液供给用配管、尿素水溶液喷射用喷嘴等由于尿素水溶液冻结造成损坏或动作失灵，有必要在泊车等不使用尿素喷射系统的情况下将尿素水溶液回收。避免结晶的尿素堵塞管道，影响尿素喷射。
[0004]现有技术中，为了使尿素加压泵的流路逆转，增设了复杂的机构，提高了成本。为了解决上述的技术问题，本发明由此而来。
【发明内容】
[0005]本发明是为了吸回尿素加压泵内多余的尿素水溶液的技术问题，在所述加压泵内安置的流路切换阀。
[0006]为了解决上述的技术问题，本发明提供的技术方案是:尿素泵的流路切换结构，其特点在于，其包括流路系统，切换驱动机构及泵，
[0007]从尿素容器连接有第一流路和第二流路，从喷嘴连接有第三流路和第四流路，
[0008]所述的切换驱动机构包括低压切换阀和高压切换阀，
[0009]所述低压切换阀具有两个通过旋转轴的转动可以切换开闭的阀门，且所述的第一流路和第三流路分别连接到该低压切换阀的两个阀门，
[0010]所述高压切换阀具有两个通过旋转轴的转动可以切换开闭的阀门，且所述的第二流路和第四流路分别连接到该高压切换阀的两个阀门；
[0011]所述的泵通过吸入口始终连通低压切换阀；所述泵通过排出口始终连通高压切换阀；
[0012]且通过低压切换阀和高压切换阀的旋转轴的转动，使得尿素水溶液喷出通路打开，而尿素水溶液回收通路关闭；或者尿素水溶液回收通路打开，而尿素水溶液喷出通路关闭。
[0013]本发明的一优选的技术方案中，所述的低压切换阀连接到旋转电磁阀来控制其旋转轴的旋转，使得低压切换阀的两个阀门发生开闭的切换；所述的高压切换阀连接到旋转电磁阀来控制其旋转轴的旋转，使得高压切换阀的两个阀门发生开闭的切换。
[0014]本发明的一优选的技术方案中，泵的排出口的排出管直径稍大于其吸入口的管口的直径。
[0015]本发明的一优选的技术方案中，所述的低压切换阀和高压切换阀为自密封型。
[0016]本发明的一优选的技术方案中，所述切换驱动机构装入隔膜泵的头部。
[0017]本发明的第二方面提供一种隔膜泵，其特点在于，在其头部内安装有如前述的尿素泵的流路切换结构。
[0018]本发明尿素泵的流路切换结构的优点包括如下:⑴只要使切换阀转动就能够使液流换向；
[0019](2)流路被组装在切换阀阀体内，结构简单紧凑；隔膜泵的头部装入切换阀，结构紧凑，成本低；
[0020](3)切换阀为自密封型，密封性能优异，同时换向用的电磁阀能够确保密封性，因此维持电流小或不需要。
【附图说明】
[0021]图1是本发明尿素泵的流路切换结构的总体示意图。
[0022]图2为尿素泵的流路切换结构在喷射尿素水溶液时的流路及切换驱动机构状态示意图。
[0023]图3为尿素泵的流路切换结构在回收多余尿素水溶液时的流路及切换驱动机构状态示意图。
[0024]其中I为尿素容器，11为第一流路，12为第二流路，2为喷嘴，21为第三流路，22为第四流路，3为泵，31为吸入口，32为排出口，4为旋转电磁阀，51为低压切换阀，52为高压切换阀，61，62为切换阀门，71为旋转轴，72为旋转轴。
【具体实施方式】
[0025]以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
[0026]如图1、图2、图3所示的一种尿素泵的流路切换结构的实施例，其包括切换驱动机构及泵3，切换驱动机构包括低压切换阀51和高压切换阀52 ;泵3位于壳体外，且泵3通过吸入口 31连接低压切换阀51，所述泵3通过排出口 32连接高压切换阀52 ;所述低压切换阀51具有两个通过旋转轴71的转动可以相互切换开闭的阀门61，从尿素容器I连接有第一流路11和第二流路12，从喷嘴2连接有第三流路21和第四流路22，所述的第一流路11和第三流路21分别连接到该低压切换阀51的两个阀门61 ;所述高压切换阀52具有两个通过旋转轴72的转动可以相互切换开闭的阀门，所述的第二流路12和第四流路22分别连接到该高压切换阀52的两个阀门6 ;本优选的实施例中，低压切换阀51和高压切换阀52连接到旋转电磁阀4来控制其旋转轴71，72的旋转，使得低压切换阀的两个阀门61互换切换开闭及尚压切换阀的两个阀门62互换切换开闭。
[0027]本发明的一优选实施例中，泵3的排出口 32的排出管直径稍大于其吸入口 31的管口直径。
[0028]本发明的一优选实施例中，所述的低压切换阀51和高压切换阀52为自密封型。
[0029]本发明的尿素泵的流路切换结构的工作原理及过程为:
[0030]为了在向喷嘴提供尿素溶液的通路中进行尿素水溶液的回收，在隔膜泵内设置切换驱动机构，将泵3的排出口 32连接于喷嘴2 —侧，吸入口 31连接于尿素容器I 一侧，切换阀动作时，将泵3的排出口 32通过流路连接于尿素容器1，泵3的吸入口 31连接于喷嘴一侧。本发明的切换驱动机构连接有4条流路，2条在通常状况时使用，其余2条在从喷嘴等吸回尿素水溶液时使用。切换阀安装在一轴上，通过使轴转动一角度，可以打开通常使用时的2个流路口，使得尿素水溶液喷出通路打开，而尿素水溶液回收通路关闭；或者使旋转轴逆向旋转一角度时，打开吸回用的2个流路，则尿素水溶液回收通路打开，而尿素水溶液喷出通路关闭。
[0031]设置于切换驱动机构上的上述4条流体通路，从尿素容器I连接的I组排出流路，通过泵3与从喷嘴2连接的另一吸入流路连通，同样，从尿素容器I连接一组吸入流路，通过泵3与从喷嘴连接的排出流路连通。因此，不必在外部设置另外的通路，只要使切换阀旋转，就能够使液流换向。而且在使用任意2个通路的情况下，通过使泵排出侧直径稍大。
[0032]如图2中的显示的通常状况时，尿素水溶液喷出通路打开，而尿素水溶液回收通路关闭，从尿素容器I连接有第一流路11和第二流路12，从喷嘴2连接有第三流路21和第四流路22 ;第一流路11和第三流路21分别连接到低压切换阀51的两个阀门61，低压切换阀通过旋转轴的转动可以切换两个阀门的开启和闭合；第二流路12和第四流路22分别连接到该高压切换阀52的两个阀门62，高压切换阀通过旋转轴的转动可以切换两个阀门的开启和闭合；泵3的吸入口 31始终连通低压切换阀；泵3的排出口 32始终连通高压切换阀；
[0033]在通常状况时，使得尿素水溶液喷出通路打开，而尿素水溶液回收通路关闭，即尿素从尿素容器由第一流路11经过低压切换阀51，通过吸入口 31，流经泵3，再经过排出口32通过高压切换阀52，经过第四流路22留到喷嘴2。
[0034]在泊车等不使用尿素喷射系统的情况下将尿素水溶液回收时，如图3所示，通过低压切换阀和高压切换阀的旋转轴的转动，尿素水溶液回收通路打开，而尿素水溶液喷出通路关闭:多余的尿素溶液从第三流路21经由低压切换阀51，吸入口 31，流经泵3，再经过排出口 32通过高压切换阀52，经过第二流路12流回到尿素容器I中。
[0035]本发明提供了一种喷射尿素水溶液作为还原剂对NOx进行净化的选择还原NOx净化装置(SCR)，考虑到尿素水溶液冻结的情况，设置在不使用时将填充于流道内的尿素水溶液回收的简单、廉价且可靠的流路切换阀。
[0036]上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.尿素泵的流路切换结构，其特征在于，其包括流路系统，切换驱动机构及泵， 从尿素容器连接有第一流路和第二流路，从喷嘴连接有第三流路和第四流路， 所述的切换驱动机构包括低压切换阀和高压切换阀， 所述低压切换阀具有两个通过旋转轴的转动可以切换开闭的阀门，且所述的第一流路和第三流路分别连接到该低压切换阀的两个阀门， 所述高压切换阀具有两个通过旋转轴的转动可以切换开闭的阀门，且所述的第二流路和第四流路分别连接到该高压切换阀的两个阀门； 所述的泵通过吸入口始终连通低压切换阀；所述泵通过排出口始终连通高压切换阀； 且通过低压切换阀和高压切换阀的旋转轴的转动，使得尿素水溶液喷出通路打开，而尿素水溶液回收通路关闭；或者尿素水溶液回收通路打开，而尿素水溶液喷出通路关闭。
2.根据权利要求1所述的尿素泵的流路切换结构，其特征在于，所述的低压切换阀连接到旋转电磁阀来控制其旋转轴的旋转，使得低压切换阀的两个阀门发生开闭的切换；所述的高压切换阀连接到旋转电磁阀来控制其旋转轴的旋转，使得高压切换阀的两个阀门发生开闭的切换。
3.根据权利要求1所述的尿素泵的流路切换结构，其特征在于，泵的排出口的排出管直径稍大于其吸入口的管口的直径。
4.根据权利要求1所述的尿素泵的流路切换结构，其特征在于，所述的低压切换阀和高压切换阀为自密封型。
5.根据权利要求1所述的尿素泵的流路切换结构，其特征在于，所述切换驱动机构装入隔膜泵的头部。
6.一种隔膜泵，其特征在于，在其头部内安装有如权利要求1-5任一项所述的尿素泵的流路切换结构。
【专利摘要】本发明公开了一种尿素泵的流路切换结构，其包括流路系统，切换驱动机构及泵，从尿素容器连接有第一流路和第二流路，从喷嘴连接有第三流路和第四流路，切换驱动机构包括低压切换阀和高压切换阀，低压切换阀具有两个通过旋转轴的转动可以切换开闭的阀门，且第一流路和第三流路分别连接到该低压切换阀的两个阀门，高压切换阀具有两个通过旋转轴的转动可以切换开闭的阀门，且第二流路和第四流路分别连接到该高压切换阀的两个阀门；泵通过吸入口始终连通低压切换阀；所述泵通过排出口始终连通高压切换阀；且通过低压切换阀和高压切换阀的旋转轴的转动，使得尿素水溶液喷出通路打开，而尿素水溶液回收通路关闭；或者尿素水溶液回收通路打开，而尿素水溶液喷出通路关闭。
【IPC分类】F01N3-28, F01N3-20, F04B53-10
【公开号】CN104675485
【申请号】CN201510092530
【发明人】帅石金, 松冈宽, 陈龙生, 野口宏, 赵彦光, 守屋秀树
【申请人】清华大学苏州汽车研究院（吴江）, 日本Acr株式会社
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年3月2日