本實(shí)用新型屬于計(jì)量泵領(lǐng)域,具體涉及一種柴油車尾氣后處理SCR系統(tǒng)添藍(lán)泵隔膜片密封結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著人們對(duì)環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注,排放法規(guī)日益嚴(yán)格,對(duì)柴油車排放控制技術(shù)的研究具有重要意義。在歐洲,“優(yōu)化燃燒+選擇性催化還原(Selective Catalytic Reduction,簡(jiǎn)稱SCR)”的排放控制技術(shù)以其燃油經(jīng)濟(jì)性好、抗硫中毒能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),已成為柴油車滿足歐IV歐V排放標(biāo)準(zhǔn)的主流技術(shù)路線。在我國(guó),隨著國(guó)IV國(guó)V排放法規(guī)的推進(jìn),SCR 技術(shù)也正在成為國(guó)內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)排放技術(shù)研究的一大熱點(diǎn)。其基本工作原理就是通過(guò)優(yōu)化柴油發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)燃燒過(guò)程,使燃燒廢氣中的一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔铮℉C)及顆粒(PM)等排放物得到有效控制并達(dá)到法規(guī)的要求,最后對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排出尾氣中含量較高的氮氧化物(NOX)再利用專門的車載后處理系統(tǒng)進(jìn)行處理,以滿足法規(guī)要求。在后處理過(guò)程中,定量給料單元會(huì)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元給出的指令精確地將與發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況相匹配的尿素量噴入排氣管,尿素分解出的氨與氮氧化物在催化器中經(jīng)過(guò)催化還原反應(yīng)最后生成無(wú)害的氮?dú)猓∟2)和水(H2O)。據(jù)測(cè)定,SCR 尾氣后處理系統(tǒng)對(duì)氮氧化物的轉(zhuǎn)化率通常能達(dá)到60%以上。柴油車尾氣后處理系統(tǒng)主要由SCR添藍(lán)泵、 催化器、尿素箱、噴嘴,傳感器,壓縮空氣罐,空氣濾等組成。SCR添藍(lán)泵柴油車尾氣后處理系統(tǒng)的核心單元,也是一個(gè)高精度元件。而SCR添藍(lán)泵隔膜片為SCR添藍(lán)泵的主要零部件之一,它的壽命直接限制著整套柴油車尾氣后處理系統(tǒng)的壽命。
SCR系統(tǒng)添藍(lán)泵利用隔膜片取代柱塞,在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作用下實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng),完成吸入、排出過(guò)程。SCR系統(tǒng)添藍(lán)泵由于隔膜的隔離作用,在結(jié)構(gòu)上真正實(shí)現(xiàn)了被計(jì)量流體與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的隔離。目前市場(chǎng)上隔膜片由四氟層、夾布橡膠層及膠水壓接而成,同時(shí)夾布橡膠層包裹一鐵芯件。比如博世、依米泰克等知名廠家都采用此類膜片。上述膜片不僅工藝復(fù)雜,同時(shí)壽命一般在5000小時(shí)左右。因?yàn)樗菑?fù)合的而成的,在SCR添藍(lán)泵在尿素液惡劣環(huán)境高頻率24小時(shí)連續(xù)工作情況下,很容易疲勞破壞,脫膠是此類膜片最常見(jiàn)的現(xiàn)象,然后就是破裂。SCR系統(tǒng)添藍(lán)泵都采用通過(guò)泵頭及泵頭連接座邊緣壓緊密封方式,將泵頭變成一個(gè)密閉腔體,通過(guò)柱塞連續(xù)往復(fù)使膜片繞曲變形來(lái)回鼓動(dòng),再結(jié)合進(jìn)出口單向閥開(kāi)啟和關(guān)閉來(lái)實(shí)現(xiàn)吸夜和排液的循環(huán)過(guò)程。因此膜片是SCR系統(tǒng)添藍(lán)泵一個(gè)非常致命的薄弱環(huán)節(jié),每隔一段時(shí)間必須更換,而且柴油車尾氣后處理系統(tǒng)是否能順利工作直接影響柴油車的使用,這將造成車禍及柴油車召回等極大的損失,同時(shí)也影響我國(guó)柴油車尾氣排放法國(guó)V、VI法規(guī)的是否能順利實(shí)施。綜上所述:市場(chǎng)上迫切需要一款超長(zhǎng)壽命膜片。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種柴油車尾氣后處理SCR系統(tǒng)添藍(lán)泵隔膜片密封結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案。
所述的一種柴油車尾氣后處理SCR系統(tǒng)添藍(lán)泵隔膜片密封結(jié)構(gòu),包括泵頭、泵頭連接座和隔膜片,隔膜片設(shè)置在泵頭與泵頭連接座之間,泵頭與泵頭連接座通過(guò)螺栓固定,其特征在于所述隔膜片由四氟材料一體成型,隔膜片設(shè)置多個(gè)凹凸波浪結(jié)構(gòu),所述泵頭與隔膜片的最邊沿波浪凹面處設(shè)置一O型圈槽,在O型圈槽中設(shè)置膜片前置O型圈,隔膜片設(shè)置在膜片前置O型圈與泵頭連接座之間。
所述的一種柴油車尾氣后處理SCR系統(tǒng)添藍(lán)泵隔膜片密封結(jié)構(gòu),其特征在于所述泵頭與泵頭連接座均設(shè)有4個(gè)螺絲孔,通過(guò)4顆固定螺絲穿過(guò)泵頭及泵頭連接座與機(jī)座螺接使膜片前置O型圈變形壓緊隔膜片形成波浪式軟密封結(jié)構(gòu),隔膜片將泵腔分隔成一個(gè)密閉容腔。
所述的一種柴油車尾氣后處理SCR系統(tǒng)添藍(lán)泵隔膜片密封結(jié)構(gòu),其特征在于所述O型圈槽的直徑和與其對(duì)應(yīng)的隔膜片最外側(cè)邊緣的波浪凹面的直徑相同。
所述的一種柴油車尾氣后處理SCR系統(tǒng)添藍(lán)泵隔膜片密封結(jié)構(gòu),其特征在于所述隔膜片的直徑為25-45毫米。
所述的一種柴油車尾氣后處理SCR系統(tǒng)添藍(lán)泵隔膜片密封結(jié)構(gòu),其特征在于所述膜片前置O型圈的直徑與O型圈槽的直徑相匹配。
所述的一種柴油車尾氣后處理SCR系統(tǒng)添藍(lán)泵隔膜片密封結(jié)構(gòu),其特征在于所述O型圈槽還能夠設(shè)置在泵體連接座上。
所述的一種柴油車尾氣后處理SCR系統(tǒng)添藍(lán)泵隔膜片密封結(jié)構(gòu),其特征在于所述O型圈槽還能夠同時(shí)設(shè)置在泵頭和泵體連接座上。
本實(shí)用新型提供了一種高質(zhì)量、高性價(jià)比、超長(zhǎng)壽命的添藍(lán)泵波浪式隔膜片,它是由純固體四氟板材壓制、燒結(jié)、車削制成,可與幾乎所有的化學(xué)品兼容;同時(shí)提供一種最新型最有效的密封結(jié)構(gòu),波浪式軟密封,它與此隔膜片配套使用。
本實(shí)用新型中,SCR系統(tǒng)添藍(lán)泵通過(guò)柱塞連續(xù)往復(fù)使隔膜片產(chǎn)生軸向運(yùn)動(dòng),軸向運(yùn)動(dòng)使隔膜片繞曲來(lái)回鼓動(dòng),再結(jié)合進(jìn)出口單向閥開(kāi)啟和關(guān)閉來(lái)實(shí)現(xiàn)吸夜和排液的循環(huán)過(guò)程;隔膜片在吸液體狀態(tài)時(shí),處于自由狀態(tài);在出液狀態(tài)時(shí),膜片達(dá)到最頂端,由于個(gè)隔膜片設(shè)置的多波浪線的存在,將隔膜片的應(yīng)力由多個(gè)波浪線分解,從而避免了應(yīng)力點(diǎn)的集中,從而使膜片的壽命幾何倍的增加。同時(shí)本實(shí)用新型將傳統(tǒng)的隔膜片剛性壓緊密封改成柔性膜片前置O型圈波浪式軟性密封,極大的減小了泵頭泄露的幾率,一勞永逸的解決了泵頭泄露問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型隔膜片剖面結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)圖;
圖中:1-隔膜片,2-泵頭,3-泵頭連接座,4-膜片前置O型圈。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
傳統(tǒng)電磁計(jì)量泵隔膜片由橡膠層、四氟層、鐵芯通過(guò)模具用膠水膠接而成。由于它是用不同材料(橡膠層和四氟層)膠接而成,在堿性環(huán)境,橡膠層和四氟層容易老化氧化脫膠,鐵芯和橡膠層也極容易脫膠。同時(shí)傳統(tǒng)SCR系統(tǒng)添藍(lán)泵隔膜片都采用通過(guò)泵頭及泵頭連接座邊緣壓緊密封方式,將泵頭變成一個(gè)密閉腔體,通過(guò)柱塞連續(xù)往復(fù)使膜片繞曲變形來(lái)回鼓動(dòng),再結(jié)合進(jìn)出口單向閥開(kāi)啟和關(guān)閉來(lái)實(shí)現(xiàn)吸夜和排液的循環(huán)過(guò)程。正是這樣的密封方式極易造成膜片繞曲點(diǎn)疲勞破壞。因此傳統(tǒng)的膜片是電磁隔膜計(jì)量泵一個(gè)非常致命的薄弱環(huán)節(jié),每隔一段時(shí)間必須更換,而且膜片成本比較高。
圖1為本實(shí)用新型隔膜片剖面結(jié)構(gòu)圖。通過(guò)上圖可以看出本實(shí)用新型的隔膜片為一種材料(四氟)一體成型,即由純固體四氟材料壓制、燒結(jié)、車削制成,可與幾乎所有的化學(xué)品兼容。因?yàn)樗鼮橥环N材料就不存在脫膠問(wèn)題,再次四氟材料具有極佳的化學(xué)抗腐蝕性能,幾乎不存在老化氧化的問(wèn)題。
圖2為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)圖。一種柴油車尾氣后處理SCR系統(tǒng)添藍(lán)泵隔膜片密封結(jié)構(gòu),包括泵頭2、泵頭連接座3和隔膜片1,隔膜片1設(shè)置在泵頭2與泵頭連接座3之間,泵頭與泵頭連接座通過(guò)螺栓固定。隔膜片由四氟材料一體成型,隔膜片根據(jù)隔膜片直徑大小及工作沖程長(zhǎng)短設(shè)置多個(gè)凹凸波浪結(jié)構(gòu),泵頭與隔膜片的最邊緣波浪凹面處設(shè)置一O型圈槽(圖中未標(biāo)出),在O型圈槽中設(shè)置膜片前置O型圈4,膜片前置O型圈4的直徑與O型圈槽的直徑相匹配,隔膜片設(shè)置在膜片前置O型圈與泵頭連接座之間。泵頭與泵頭連接座均設(shè)有4個(gè)螺絲孔,通過(guò)4顆固定螺絲穿過(guò)泵頭及泵頭連接座與機(jī)座螺接使膜片前置O型圈變形壓緊隔膜片形成波浪式軟密封,隔膜片將泵腔分隔成一個(gè)密閉容腔。
O型圈槽不但能設(shè)置在泵頭上,O型圈槽還能夠設(shè)置在泵體連接座上或O型圈槽同時(shí)設(shè)置在泵頭和泵體連接座上,O型圈槽的直徑和與其對(duì)應(yīng)的隔膜片的波浪凹面的直徑相同。根據(jù)SCR添藍(lán)泵在實(shí)際工況使用流量要求,隔膜片直徑一般25-45毫米。例如隔膜片直徑為30毫米,則建議膜片前置O型圈外徑為28毫米。通過(guò)泵頭設(shè)置的四個(gè)螺釘將膜隔片壓緊,從而形成獨(dú)特的前置O型圈波浪式軟密封方式。
本實(shí)用新型的隔膜片在吸液體狀態(tài)時(shí),處于自由狀態(tài);在出液狀態(tài)時(shí),隔膜片達(dá)到最頂端,由于隔膜片設(shè)置的多波浪線(多個(gè)凹凸波浪結(jié)構(gòu))的存在,將隔膜片的應(yīng)力由多個(gè)波浪線分解,從而避免了應(yīng)力點(diǎn)的集中,從而使膜片的壽命幾何倍的增加。
本實(shí)用新型顛覆了SCR系統(tǒng)添藍(lán)泵隔膜片及傳統(tǒng)的密封方式,用純四氟隔膜片替代原先復(fù)合型膜片,采用波浪式結(jié)構(gòu),使隔膜片的使用壽命幾何倍的增加,達(dá)到15年以上,幾乎和重型柴油車相同壽命,將隔膜片的易損件變成常規(guī)件,無(wú)需進(jìn)行保修更換;同時(shí)也一勞永逸的解決了SCR添藍(lán)泵液力端泄露問(wèn)題,極大的減小了用戶的使用及維護(hù)成本,同時(shí)將為我國(guó)柴油車尾氣排放法國(guó)V、VI法規(guī)的順利實(shí)施做出重大貢獻(xiàn)。