一种齿轮驱动尿素泵装置的制作方法

1.本发明涉及尾气后处理技术领域，尤其涉及一种齿轮驱动尿素泵装置。


背景技术：

2.随着柴油发动机排发法规的日益严苛，对柴油发动机scr系统各零部件的稳定性、可靠性、和高度集成、小型化等要求也越来越高。其中尿素泵作为scr系统的核心零部件，其稳定性和可靠性也越来越受到重视。
3.目前选择性催化还原系统(scr)中尿素泵主要分为两类：一类采用空气辅助的尿素泵，压缩空气将定量的尿素溶液通过高压吹扫到柴油发动机尾气催化器内，尿素溶液催化器内经高温分解后与nox发生反应达到降低nox的目的，该类系统结构复杂，且经过压缩空气的流道和管路容易使尿素溶液产生结晶并堵塞流道和管路，同时该类系统对于尿素溶液的计量精度偏差较大，已经很难满足更高的排放法规要求；而另一类为采用无空气辅助的尿素泵，其将高压的尿素溶液通过管路供给到计量喷嘴，喷嘴将定量的尿素溶液高压喷射至尾气催化器内，该类系统须在工作结束时需将泵内及管路的尿素溶液排空。
4.因此，目前的无空气辅助尿素泵均需要复杂的流道和换向机构来实现尿素排空的功能，导致尿素溶液泄露的风险增加，同时也导致了该类尿素泵的体积较大，在整车安装布置中存在困难。


技术实现要素：

5.基于上述问题，本发明的目的在于提供一种齿轮驱动尿素泵装置，解决现有无空气辅助尿素泵系统存在的机构和流道复杂、体积大、容易泄露等问题。
6.为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
7.一种齿轮驱动尿素泵装置，其包括电机组件和泵组件，电机组件包括壳体，壳体的内部设置有定子线圈、磁钢套和转子，磁钢套将转子罩扣其中并与定子线圈隔开，泵组件包括泵体，泵体与壳体贴靠固定，且磁钢套与泵体的内壁焊连，从而与泵体的内腔密闭连通，泵体中设置有主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮的转轴伸出泵体并伸入壳体中与转子固连，主动齿轮和从动齿轮啮合传动，使得泵体的内部空间产生高低压差，实现尿素溶液的吸取和泵送。
8.特别地，泵体中且与转子的连接处设置有防结冰膨胀组件。
9.特别地，防结冰膨胀组件为具有可重复压缩性和酸碱稳定性的橡胶体。
10.特别地，泵体上设置有进液口、出液口和回液口，进液口与进液管路对接，回液口与回液管路对接，出液口通过尿素喷射管路连接到计量喷嘴上。
11.特别地，出液口处设置有单向溢流阀。
12.特别地，泵体包括依次上盖、中盖和下盖，壳体的外壁上设置有支耳，上盖上设置有与支耳配合固定的安装部，进液口、出液口、回液口分别设置于下盖上，上盖、中盖、下盖依次叠放并通过螺栓紧固组合为一体。
13.特别地，下盖上伸出有定位销，中盖和上盖上对应定位销设置有定位孔。
14.特别地，壳体上设置有能拆卸的防护盖。
15.特别地，电机组件为三相直流无刷电机。
16.特别地，磁钢套、泵体分别为耐腐蚀的不锈钢材质。
17.综上，本发明的有益效果为，所述齿轮驱动尿素泵装置将电机部分和泵部分集成，省去了多余部件、流道，集成度高，结构简单、密封可靠、体积小、容易布置，达到了尿素溶液稳定输送和精确计量的目的。
附图说明
18.图1是本发明实施例提供的齿轮驱动尿素泵装置的外形图；
19.图2是本发明实施例提供的齿轮驱动尿素泵装置的爆炸图；
20.图3是本发明实施例提供的齿轮驱动尿素泵装置的剖视图。
具体实施方式
21.下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
22.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
23.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
24.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
25.请参阅图1至图3所示，本优选实施例提供一种齿轮驱动尿素泵装置，包括电机组件100和泵组件200。
26.其中，电机组件100包括壳体110，壳体110的内部设置有定子线圈120、磁钢套130和转子140，磁钢套130将转子140罩扣其中并与定子线圈120隔开，杜绝尿素溶液对定子线圈120的损害。
27.另外，壳体110上设置有能拆卸的防护盖150，防止尿素泵安装于车辆上时外部灰尘和水进入到尿素泵引起电机定子线圈120的破坏。
28.泵组件200包括泵体，泵体与壳体110贴靠固定，且磁钢套130与泵体的内壁焊连，从而与泵体的内腔密闭连通，去除了多余密封结构，从而降低尿素溶液泄露风险。
29.具体地，泵体包括依次上盖210、中盖220和下盖230，壳体110的外壁上设置有支耳
160，上盖210上设置有与支耳160配合固定的安装部211，上盖210、中盖220、下盖230依次叠放并通过螺栓紧固组合为一体。
30.下盖230上伸出有定位销231，中盖220和上盖210上对应定位销231设置有定位孔，保证准确装配。
31.泵体上具体是下盖230上设置有进液口232、出液口233和回液口234，进液口232与进液管路对接，回液口234与回液管路对接，出液口233通过尿素喷射管路连接到计量喷嘴上。
32.泵体中设置有主动齿轮240和从动齿轮250，主动齿轮240的转轴伸出泵体并伸入壳体110中与转子140固连，去除了连轴器结构，进一步减少装置体积。主动齿轮240和从动齿轮250啮合传动，使得泵体的内部空间产生高低压差，实现尿素溶液的吸取和泵送。
33.另外，为保证密封性，上盖210与中盖220之间，中盖220与下盖230之间还设置有密封圈260。
34.此处的电机组件100为三相直流无刷电机，通过变更导通相序，使电机有正向和方向两个方向的转动，从而使齿轮泵的负压端和高压端发生变化，实现尿素溶液供给和排空两个功能。
35.进一步地，泵体中且与转子140的连接处设置有防结冰膨胀组件300，防结冰膨胀组件300优选为具有可重复压缩性和酸碱稳定性的橡胶体，由于尿素溶液在低温结冰后体积会增大10％，在电机转子140和磁钢套130之间完全充满尿素溶液并在低温结冰的情况下、该防结冰膨胀装置能有效吸收结冰状态的尿素溶液增加的体积，保护磁钢套130、泵体等部件不受到机械损坏。
36.其中磁钢套130、泵体优选为耐腐蚀的不锈钢材质。
37.出液口233处设置有单向溢流阀400，实现泵压力稳定控制，并防止排空过程中出液管路尿素溶液排空不完全。
38.该装置可作为一个独立的单元安装于车辆上，并在对应管路上安置压力传感器后作为scr系统的尿素溶液供给单元使用，也可以安装于一个独立的隔离套内，并在隔离套内设立对应的流道接口与之对接后，将scr系统的控制器同时安装于隔离套内，作为scr系统的尿素溶液供给和控制单元进行使用。
39.综上，上述的齿轮驱动尿素泵装置将电机部分和泵部分集成，省去了多余部件、流道，集成度高，结构简单、密封可靠、体积小、容易布置，达到了尿素溶液稳定输送和精确计量的目的。
40.以上实施例只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述事例限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。