一种摆盘式变容泵的制作方法

1.本发明属于液体计量喷射技术领域，尤其是与发动机有关的液体喷射计量技术，具体涉及发动机发动机尾气净化nox选择性催化还原（scr）系统。


背景技术：

2.液体喷射系统在化工、医疗和动力机械等领域有广泛的应用，尤其涉及内燃动力的多项核心技术。
3.现今，以内燃机为动力的车辆需要更好的燃烧控制，并且安装排放后处理系统以求满足越来越严格的排放要求。例如，包括火花点火式小型发动机在内的发动机也像汽车发动机一样采用电控燃油喷射技术和排气三元催化处理技术；柴油发动机或者稀薄燃烧的缸内直喷汽油机，为降低尾气中的有害污染物，针对nox污染物，采用能够在富氧环境下进行催化还原处理的nox选择催化还原（scr= selective catalytic reduction）技术等。
4.所有这些技术，都涉及液体的供给以及计量喷射问题，对scr技术而言，需要在scr催化器上游喷射nox选择性还原剂，例如32.5%重量浓度的尿素水溶液（也叫柴油排气处理液def=diesel exhaust fluid，或者添蓝液adblue）。
5.由于尿素水溶液本身的特性，喷射结束后，残留在封闭的尿素系统及管路中的尿素混合液在低于尿素液冰点（-11~12℃）可能出现结冰，这不仅会导致尿素喷射中断，还可能因为结冰时尿素液体积膨胀而导致尿素喷射系统损坏。现有scr 技术大多考虑增设辅助加热装置以保证系统正常工作。但是现有的提供喷射动力源的装置过于庞大或者其它原因导致系统部件难以集成植入def 储液罐中，常需要设计复杂的融冰装置，这使得系统更加庞大，难以布置，同时，系统越复杂这方面的成本也就越高。特别是对于尿素泵内置的喷射系统，尿素泵布置往往贴近箱体底部，且自身无解冻能力，需要彻底解冻系统才能开始工作，导致系统在解冻时间及布置空间上均受到限制。
6.例如，美国专利us20090301067a1公开了一种计量喷射装置及其方法。计量喷射装置是一个安装在排气管上的螺线管驱动的柱塞泵喷嘴，需要外加一个低压泵为其从def储液罐提供工作液体，在无特殊融冰及喷嘴冷却装置辅助时无法正常工作。
7.另外，pct进入中国专利cn 106662102 b公开了一种输送排气净化添加剂的旋转泵，采用凸轮结构，可以利用泵本身回抽能力，抽空管路中的残余尿素溶液，该种结构泵具有结构紧凑、体积小、易布置、运行平稳等优点，但该泵结构采用环形橡胶元件作为液体轨道，并通过凸轮运动产生定向流体的方式实现输送液体，对零件本身工艺及精度要求高，增加了系统成本。


技术实现要素：

8.本技术针对上述问题，之目的在于提供一种结构简单，运行平稳，成本低，且具有回抽功能的摆盘式变容泵。
9.为实现上述目的，本发明创造采取以下技术方案：一种摆盘式变容泵，包括一个外
壳，至少一个进液口，至少一个出液口以及一个摆盘机构。
10.所述进液口和出液口设置于外壳上。所述摆盘机构包括一个转轴、一个悬臂以及压板。所述压板包括一个平板和一个弹性元件，所述平板和弹性元件之间相对固定，可通过注塑等形式设计为一体。
11.所述外壳包括一个导向槽，一个凸台以及一个中心轴，所述凸台设置于进液口和出液口之间，所述弹性元件可以是一个密封件，例如橡胶件，可以是一个截面为矩形的环状结构，并与导向槽结构相互配合。弹性元件布置于导向槽内，并压紧凸台，使得凸台与弹性元件之间形成密封。同时，导向槽与弹性元件之侧壁配合，形成密封空间，导向槽之槽体与弹性元件底面形成液体流动通道，所述凸台防止液体未经过液体流动通道而直接从出液口流出。
12.所述中心轴顶部包括一个球形面，所述压板中心包括一个与球形面配合的球形槽，述压板安装于中心轴上，使得所述球形面落于球形槽内，以减少压板摆动时的阻力及磨损。
13.所述转轴与压板同轴布置，所述悬臂一端固定于转轴，另一端布置有转子一个滚子，所述滚子紧贴压板，并使压板受力贴靠导向槽上端面。
14.当转轴运动时，悬臂围绕转轴进行同步圆周运动，并带动滚子在压板上滚动，所述压板与外壳之间存在一定活动间隙，所述压板与外壳之间间隙不小于液体流动通道之截面高度，在于所述滚子接触压板的位置，所述压板被下压倾斜，带动弹性元件向下运动，所述弹性元件底部贴紧导向槽，将液体流动通道分割为进液腔和出液腔，随着滚子与凸台相距位置的周期性变化，进液腔与出液腔容积交替变化。
15.进一步，为保证运行平稳以及耐用性，所述导向槽与滚子均采用贴合平板运动特征的设计。所述导向槽顶面包括一个与压板倾斜角度相同的楔形面，使得与平板接触的内道平面高于外道平面。所述滚子为一个与压板倾斜角度相同的圆锥体，确保滚子与压板平面呈线接触。
16.上述摆盘式变容泵还包括一个驱动电机，所述驱动电机可以选择布置于转轴上，也可以选择封装于外壳内部，以减小外形尺寸，所述驱动电机之作用力驱动转轴运动。
17.所述摆盘式变容泵可应用于一种scr（selective catalytic reduction）系统。所述scr系统包括一个带scr催化器的排气后处理装置，所述排气后处理装置利用所述摆盘变容泵将后处理溶液供应至scr催化器中，进行排气处理。在后处理结束后，可通过驱动电机反转的方式将管路中残余液体抽回，以防止液体低温时结冰损伤系统。
18.下面的技术方案，对本技术作进一步的限定或优化。
附图说明
19.图1为本发明所提供的摆盘式变容泵之实施例结构示意图。
20.图2为本发明所提供的摆盘式变容泵之进、出液口结构示意图。
21.图3为本发明所提供的摆盘式变容泵之运动状态之一之示意图。
具体实施方式
22.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
23.本技术所提供的摆盘式变容泵之实施例结构示意图以及其进、出液口13结构示意图，如图1、图2所示，所述摆盘式变容泵包括一个外壳14，一个进液口11，一个出液口13以及一个摆盘机构1，液体从进液口11进入，通过摆盘机构1定向运动，带动液体从出液口13输出。
24.所述摆盘机构1包括一个转轴17、一个悬臂19以及压板16。所述压板16包括一个平板20和一个弹性元件15，所述平板20和弹性元件15之间设计为一体。
25.所述外壳14包括一个导向槽10和一个凸台12，所述凸台12设置于进液口11和出液口13之间，所述弹性元件15是一个截面为矩形的环状结构密封件，其结构与导向槽10相互配合。弹性元件15布置于导向槽10内，并压紧凸台12，使得凸台12与弹性元件15之间形成密封（如图2所示）。
26.所述转轴17与压板16同轴布置，所述悬臂19一端定于转轴17，另一端布置有一个可相对悬臂19转动的滚子18。所述滚子18紧贴压板16，并使压板16受力贴靠导向槽10上端面。
27.如图3所示，为本发明提供的摆盘式变容泵之运动状态之一之示意图，所述外壳14包括一个中心轴52，所述中心轴52顶部包括一个球形面52a，所述压板16中心包括一个与球形面52a配合的球形槽20a，述压板16安装于中心轴52上，使得所述球形面52a落于球形槽20a内，以减少压板16摆动时的阻力及磨损。
28.同时，弹性元件15随压板16装入导向槽10，所述导向槽10与弹性元件15之侧壁10a配合，形成密封空间，导向槽10之槽体与弹性元件15形成液体流动通道50。所述进液口11和出液口13设置于外壳14上，与液体流动通道50连通，所述凸台12用于防止液体未经过液体流动通道50而直接从出液口13流出。
29.上述摆盘式变容泵还包括一个驱动电机2，所述驱动电机2封装于外壳14内部，用于驱动转轴17运动。
30.当转轴17运动时，悬臂19围绕转轴17进行同步圆周运动，并带动滚子18在压板16上滚动，所述压板16与外壳14之间存在一定活动间隙，所述压板16与外壳14之间间隙不小于液体流动通道50之截面高度，在于所述滚子18接触压板16的位置，所述压板16被下压倾斜，带动弹性元件15向下运动，所述弹性元件15底部贴紧导向槽10，将液体流动通道50分割为进液腔和出液腔，随着滚子18与凸台12相距位置的周期性变化，进液腔与出液腔容积交替变化。
31.进一步，为保证运行平稳以及耐用性，所述导向槽10与滚子18均采用贴合平板20运动特征的设计。所述导向槽10顶面包括一个与压板16倾斜角度相同的楔形面51，使得与平板20接触的内道平面高于外道平面。所述滚子18为一个与压板16倾斜角度相同的圆锥体，确保滚子18与压板16平面呈线接触。
32.上述实施例仅用于说明本发明的实质，但并不限制本发明。在未背离本发明原理的情况下，所作的任何修改，简化等替换方式，都包括在本发明的保护范围之内。
33.本发明未涉及部分与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。