[实用新型]用于SCR系统的内啮合齿轮泵

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种内啮合齿轮泵，其特别用于SCR系统。

背景技术

选择性催化还原(SCR)系统是用来减少内燃机特别是柴油发动机的废气中的氮氧化物(NO_x)的有效手段。SCR系统通常使用液态的SCR反应物作为还原剂，其典型地为尿素溶液。该还原剂通常在发动机下游、催化器上游被喷射到废气中，并经过在催化器中发生的一系列反应而将NO_x转化为氮气和水，实现污染物的减少。

在SCR系统中，为实现尿素溶液的精确定量喷射，可靠而耐用的流体泵是至关重要的。这种泵不仅要满足输送低粘度溶液工况时的低泄露要求，而且要避免因摩擦升温过高而导致泵的性能退化，同时尺寸必须足够小，以满足在车辆的有限空间中进行安装的要求。

现有技术中已存在用于SCR系统的流体泵。

例如，CN 102654125 A公开了一种容积式流体泵，其包括马达、内齿轮转子和外齿轮转子。内齿轮转子由马达驱动绕轴线旋转，且具有多个向外延伸的齿。外齿轮转子具有与内齿轮转子的齿接合的多个向内延伸的齿，使得当内齿轮转子旋转时，外齿轮转子被驱动绕第二轴线旋转。内齿轮转子和外齿轮转子中的至少一个由塑料齿轮制成。内齿轮转子齿和外齿轮转子齿的尖端之间的间隙在10和30微米之间。

再例如，CN 203146313 U公开了一种内啮合齿轮泵，其包括前端盖、齿圈、齿轮、和轴。其中，齿轮为主动件，通过轴进行定位，齿轮上设置有可连接外部动力的拨叉；齿圈为从动件，与前端盖间隙配合；齿圈与齿轮具有相互啮合并经齿根修形并清根的圆弧齿形。齿轮和齿圈的材料均为含碳纤维、石墨、聚四氟乙烯的特种工程塑料。

然而，上述两种齿轮泵均基于Gerotor(又称为G-转子)原理，其虽然能够满足小型化的要求，但却对流体中的污物十分敏感，因而现实的矛盾往往在于：为提高容污能力，需要增大内、外齿轮转子齿尖端之间的间隙，但该间隙增大则又容易导致泄漏，因此较难兼顾。

实用新型内容

本实用新型的首要目的是提供一种内啮合齿轮泵，其能够在保证低泄露的同时提高容污能力，从而满足SCR系统的喷射需求。

本实用新型的该目的是通过以下技术方案实现的。一种内啮合齿轮泵，其包括：电机；磁力联轴器组件，包括电机端磁力联轴器，和泵端磁力联轴器；后端盖，其与所述泵端磁力联轴器大致同轴地设置；外盖，其上设置有泵入口端和泵出口端，所述外盖与所述后端盖邻近；具有外齿的齿轮转子，其被容纳在所述外盖与所述后端盖之间，并由所述电机驱动围绕第一轴线旋转；具有内齿的齿圈转子，其被容纳在所述外盖与所述后端盖之间，并与所述齿轮转子实现内啮合，使得当所述齿轮转子旋转时，所述齿圈转子绕不同于第一轴线的第二轴线旋转；和轴，其穿过所述齿轮转子的中心，并且两端分别由所述泵端磁力联轴器和所述外盖支承，从而限定出所述第一轴线；

其中，所述齿轮转子的齿数为10，所述齿圈转子的齿数为11；所述齿轮转子的外齿的半个齿的齿形曲线在以齿轮中心为坐标原点的直角坐标系中表示为：

y₁＝0.3162x₁³-1.3895x₁²+0.7771x₁+9.5775，

所述齿圈转子的内齿的半个齿的齿形曲线在以齿圈中心为坐标原点的直角坐标系中表示为：

y₂＝-0.2179x₂³+0.8686x₂²-0.3275x₂+8.992，

其中x₁的范围是从0mm到2.53mm，x₂的范围是从0mm到2.95mm。

可选地，所述齿轮转子和所述齿圈转子均由PEEK塑料制成。

可选地，所述轴由钨钴类硬质合金制成。

可选地，所述外盖中设有腔，所述齿圈转子以间隙配合的方式被容纳在所述腔中并从而限定出所述第二轴线，所述腔与所述齿轮转子及所述齿圈转子之间的轴向间隙在10-40微米之间。

可选地，所述轴与所述外盖过盈配合。

可选地，所述泵端磁力联轴器的前端包括多个用于传递转矩的突起，所述齿轮转子上设有与所述突起的形状和位置匹配的凹槽，所述突起以形状配合的方式容纳在所述凹槽中。