[发明专利]一种采用两级隔膜泵的空气辅助式尿素泵

说明书

本发明属于柴油发动机尾气处理领域，并具体公开了一种采用两级隔膜泵的空气辅助式尿素泵。该空气辅助式尿素泵包括第一隔膜泵、尿素箱、第二隔膜泵、尿素喷嘴和气源，其中：第一隔膜泵的进液端通过进液管路与尿素箱连接，其出液端分为两路，一路通过第一回液管路与尿素箱连接，另一路与第二隔膜泵的进液端连接，第二隔膜泵的出液端分为两路，一路通过第二回液管路与尿素箱连接，另一路通过喷射管路与尿素喷嘴连接，气源分为两路，一路通过两位四通电磁阀分别与第一隔膜泵和第二隔膜泵的进气端连接，另一路与尿素喷嘴连接。本发明能够有效解决由于进液不充分引起的尿素泵计量精度低的问题，极大提高第二隔膜泵的计量精度，同时提高尿素泵的可靠性。

技术领域

本发明属于柴油发动机尾气处理领域，更具体地，涉及一种采用两级隔膜泵的空气辅助式尿素泵。

背景技术

柴油发动机燃烧后喷出的尾气中含有大量的颗粒状物质和NOx，对空气质量具有极大的威胁。为减少环境污染，各国排放法规都进一步要求降低柴油车尾气中NOx的排放，其中SCR技术已成为降低柴油车NOx排放的主流技术。尿素泵是SCR系统的核心部件之一，是一种将尿素溶液输送至尿素喷嘴的装置。

尿素泵可分为空气辅助式和无空气辅助式。空气辅助式尿素泵是一种通过压缩空气辅助将具有精确计量的尿素溶液输送至喷嘴的装置。无空气辅助式尿素泵是一种将具有稳定压力的尿素溶液输送至喷嘴的装置。其中，空气辅助式尿素泵借助压缩空气辅助雾化，雾化效果更好，在市场上得到广泛应用。空气辅助式尿素泵通常采用电机或电磁驱动的单级隔膜泵作为尿素泵的驱动单元，通过调节电机转速或电磁铁的工作频率来实现尿素溶液计量，但故障率高，吸入性能差，计量精度不稳定。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种采用两级隔膜泵的空气辅助式尿素泵，其中结合空气辅助式尿素泵自身的特征，相应设计了第一隔膜泵和第二隔膜泵，并利用第一隔膜泵为第二隔膜泵提供尿素溶液，相应的可有效解决隔膜泵吸入不足造成计量精度低的问题，因而尤其适用于柴油发动机尾气处理的应用场合。

为实现上述目的，本发明提出了一种采用两级隔膜泵的空气辅助式尿素泵，其包括第一隔膜泵、尿素箱、第二隔膜泵、尿素喷嘴和气源，其中：所述第一隔膜泵的进液端通过进液管路与所述尿素箱连接，用于吸入尿素溶液，该第一隔膜泵的出液端分为两路，一路通过第一回液管路与所述尿素箱连接，另一路与所述第二隔膜泵的进液端连接，从而为所述第二隔膜泵提供尿素溶液，并且所述第一隔膜泵的行程容积大于所述第二隔膜泵的行程容积，以此保证所述第二隔膜泵吸液充足，所述第二隔膜泵的出液端分为两路，一路通过第二回液管路与所述尿素箱连接，另一路通过喷射管路与所述尿素喷嘴连接，以此实现尿素溶液的喷射，所述气源分为两路，一路通过两位四通电磁阀分别与所述第一隔膜泵和第二隔膜泵的进气端连接，为其工作提供动力，另一路与所述尿素喷嘴连接，实现对尿素溶液的吹扫。

作为进一步优选地，所述第一回液管路上设置有溢液阀，用于保证所述第一隔膜泵出液端的压力，从而提升所述第二隔膜泵的吸入性能。

作为进一步优选地，所述气源与所述尿素喷嘴的入口连接，使得压缩空气与尿素溶液混合后喷出。

作为进一步优选地，所述气源与所述尿素喷嘴的出口连接，利用压缩空气吹扫所述尿素溶液。

作为进一步优选地，所述进液管路上安装有过滤器，用于对所述尿素溶液进行过滤。

作为进一步优选地，所述第一隔膜泵的进液端设置有第一吸入阀，其出液端设置有第一压出阀，所述第二隔膜泵的进液端设置有第二吸入阀，其出液端设置有第二压出阀，从而实现所述第一隔膜泵和第二隔膜泵的吸入过程和压出过程。

作为进一步优选地，所述第二回液管路上设置有第一电磁开关阀，用于排空所述第二隔膜泵内部的空气。

作为进一步优选地，所述喷射管路上设置有液路背压阀，用于防止空气进入液路。