[发明专利]一种用于尿素计量泵的过滤装置及其尿素计量泵

说明书

本发明提供的用于尿素计量泵的过滤装置，该装置设置在进液口接头与尿素泵之间的流道上，或设置在进液口接头之前的流道上，其结构采用尿素溶液直接流至过滤网层内侧，再由其内向外的尿素溶液流向进行过滤；这样，不仅可以使过滤装置的滤芯体积大，相应的容尘量大大增加，而且尿素溶液会从过滤壳体底部慢慢地积聚上升，滤芯内空气会随之而上升，最后当滤芯内的尿素液面上升到顶部时，这些空气会被挤出过滤器，有利于尿素泵平稳运行及尿素溶液稳定、无波动地输出。

技术领域

本发明属于柴油发动机尾气后处理领域，涉及一种过滤装置，特别涉及一种用于尿素计量泵的过滤装置及其尿素计量泵。

背景技术

柴油机选择性催化还原系统(Selective Catalytic Reduction，简称SCR)是用于去除柴油发动机排放中的氮氧化物；其包括三个部分：尿素供应模块、尿素喷射模块和催化消声器模块。其工作原理是：利用尿素喷射模块将尿素供应模块中的尿素溶液喷射在高温环境中的催化消声器模块内，由于尿素溶液在高温下会发生水解和热解反应后生成氨气，这样氨气在催化消声器模块中与柴油发电机排出尾气中的氮氧化物发生氧化还原反应，生成氮气和水，从而达到降低柴油发动机尾气排放中氮氧化物排放的目的。其中尿素喷射模块由DUC(喷射控制单元)、尿素计量泵(气助式或非气助式)和雾化喷嘴组成；如图1所示，为现有技术非气助式尿素计量泵的尿素溶液过滤原理示意图，其中编号1为尿素箱、2为尿素计量泵的进液口接头、3为尿素计量泵的回液口接头、4为尿素计量泵的出液口接头、5为尿素泵、5’为换向阀、6为尿素计量泵的稳压腔和7为雾化喷嘴；该非气助式尿素计量泵大都采用两级过滤，分别设置在进液口接头内和稳压腔内，其工作原理是：尿素泵启动后，尿素溶液从尿素箱1被吸入进液口接头2，经过进液口接头2内设置的第一级滤芯过滤后(其滤网直径Φ4mm，长30mm，且过滤精度一般为90μm)，进入尿素泵5流道，再通过稳压腔6(其内设第二级滤芯，且过滤精度为30μm)，然后进入出液口接头4，最终经雾化喷嘴7喷出。

如图2所示，为现有技术非气助式尿素计量泵中设置在进液口接头2内的第一级滤芯结构示意图，包括过滤壳体21’、滤芯22’；滤芯22’包括空芯的上端头221a、下端头223a及固定它们之间的过滤网222a；滤芯22’通过上端头221a过盈嵌入过滤壳体21’内；过滤壳体21’通过螺纹连接拧在尿素计量泵进液孔上；其工作原理是：

尿素泵启动后，尿素溶液从进液口a流入，穿过上端头221a中心孔至滤芯22’内，然后由滤芯22’内腔透过过滤网222a流向其外侧，最后尿素溶液通过出液口b流出进液口接头2。图2中箭头为尿素溶液在进液口接头2内流向。

现有技术存在如下问题：

1、第一级滤芯设计在进液口接头内部，由于其内部结构空间特别狭小，这样导致滤芯的滤网体积无法增大，其容尘量也比较小，从而积聚在滤网上颗粒很快达到其容尘极限，就会对尿素溶液流道系统中的流量造成影响，进而影响整个尿素计量泵的性能；

2、当第一级滤芯采用过滤精度为90μm的过滤材料时，尿素溶液中粒径小于90μm的大颗粒会集中在尿素泵流道内，一旦其积聚、板结在尿素泵关键元件的密封面上，会影响整个尿素计量泵的密封性能和喷射精度。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种滤网过滤面积大、容尘量高、空气阻尼小，从而使尿素泵密封性能好、压力稳定，用于尿素计量泵的过滤装置，包括带进出液口的帽子状过滤壳体及其安装在其上过滤网层和带沿的帽子状抗冻橡胶件；所述的过滤网层底端外侧分别与抗冻橡胶件、过滤壳体之间密封，所述的过滤网层上端外沿或与过滤壳体之间设有孔隙；尿素溶液流经路径是：从过滤壳体的进液口流入，直接流至所述过滤网层与所述抗冻橡胶件之间的空间内，然后透过所述过滤网层至所述过滤壳体与所述过滤网层之间的空间内，再由所述过滤网层底端外沿设有孔隙流过，最后从所述过滤壳体的顶部出液口流出。

优选的，所述过滤壳体内顶为圆锥形纵截面。

优选的，所述过滤网层内顶面为封闭下凸弧形纵截面。