CN109989807A - 尿素溶液雾化电磁阀式计量喷射器 - Google Patents
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Abstract
一种尿素溶液雾化电磁阀式计量喷射器，包括带有溶液输入口的电磁阀式喷射体、带有喷雾孔的喷嘴，喷嘴通过喷嘴固定管与电磁阀式喷射体连成一体，该喷嘴包括设有阀门的阀座、安装在阀门处的密封钢珠、安装在阀门前端且带有所述喷雾孔的喷孔板，所述的阀座在前端端部至喷孔板之间设有离心紊流腔，该离心紊流腔偏离喷嘴轴心线及喷雾孔圆心设置，且具有向内弯曲的弧状结构；离心紊流腔的一端连通阀座的阀门，离心紊流腔的另一端连通喷孔板的喷雾孔。本发明通过压差变化以及离心作用，可使尿素溶液以较好的锥形雾化效果喷出，能在高温、高速气体中长期稳定地工作，解决了尿素结晶堵塞喷孔问题，可提高产品结构精度、减少产品的维护时间，易于推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种喷射器，特别是一种在高温高流速气体环境下使用的尿素溶液雾化电磁阀式喷射器。
背景技术
目前用于柴油机尾气排放处理方式之一是使用尿素溶液雾化电磁阀式喷射器将尿素溶液直接喷入排气管内，尿素溶液在高温下分解出氨气，氨气在催化器的作用下将一氧化氮还原成氮气和水。由于尿素溶液雾化电磁阀式喷射器的喷嘴直接置于高温、高速气体之中，长时间使用时容易存在尿素结晶堵塞喷孔和喷孔板变形等现象。申请公布号为CN102108891A的发明专利公开了一种尿素溶液电磁阀式喷射器，该喷射器是利用压差的变化来使尿素溶液在喷嘴前端形成雾状紊流，从而不让高温、高速气体直接作用在喷嘴及喷孔板上面。但该专利仅仅是利用压差变化来使尿素溶液雾化，其雾化效果还不够好。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种尿素溶液雾化电磁阀式计量喷射器，以保证尿素溶液的雾化效果，使该喷射器能在高温、高速气体中长期稳定的工作。
解决上述技术问题的技术方案是：一种尿素溶液雾化电磁阀式计量喷射器，包括带有溶液输入口的电磁阀式喷射体，带有喷雾孔的喷嘴，所述的喷嘴通过喷嘴固定管与电磁阀式喷射体连成一体，该喷嘴包括设有阀门的阀座、安装在阀门处的密封钢珠、安装在阀门前端且带有所述喷雾孔的喷孔板，所述的阀座在前端端部至喷孔板之间设有离心紊流腔，该离心紊流腔偏离喷嘴轴心线及喷雾孔圆心设置，且具有向内弯曲的弧状结构；离心紊流腔的一端连通阀座的阀门，离心紊流腔的另一端连通喷孔板的喷雾孔。
本发明的进一步技术方案是：所述的离心紊流腔由紊流腔和向内弯曲的弧形紊流槽相切连接形成字形离心结构，且弧形紊流槽连通所述阀座的阀门；紊流腔连通喷孔板的喷雾孔。
本发明的再进一步技术方案是：所述的喷雾孔、紊流腔和弧形紊流槽分别对应均匀设置有三个。
本发明的再进一步技术方案是：紊流腔的中心偏离喷雾孔的圆心距离为0.05～0.5mm。
本发明的再进一步技术方案是：所述的紊流腔的直径为0.5mm～1.2mm，深度为0.1mm～0.4mm。
本发明的再进一步技术方案是：所述的弧形紊流槽的槽宽尺寸为0.1mm～0.6mm，深度为0.1mm～0.4mm。
本发明的进一步技术方案是：所述的喷雾孔的直径为0.1mm～0.5mm。
本发明的进一步技术方案是：所述的喷孔板厚度尺寸为0.1mm～0.6mm。
本发明的再进一步技术方案是：所述的离心紊流腔直接设置在喷孔板上。
本发明的再进一步技术方案是：所述的离心紊流腔直接设置在阀座的前端端部。
由于采用上述结构，本发明之尿素溶液雾化电磁阀式计量喷射器与现有技术相比，具有以下有益效果：
1.可保证尿素溶液的雾化效果
本发明的阀座在前端端部至喷孔板之间设有离心紊流腔，该离心紊流腔偏离喷嘴轴心线及喷雾孔圆心设置，且具有向内弯曲的弧状结构；离心紊流腔的一端连通阀座的阀门，离心紊流腔的另一端连通喷孔板的喷雾孔。由于离心紊流腔是设置在前端端部至喷孔板之间，尿素溶液从阀门与密封钢珠之间的缝隙进入体积较大的离心紊流腔内，产生较大的压差从而形成雾状紊流；此外，由于离心紊流腔是偏离喷嘴轴心线设置，且具有向内弯曲的弧状结构，可使进入离心紊流腔的尿素溶液产生离心作用而进一步加大紊流效果。因此，在喷射器工作时，尿素溶液通过阀门处的密封钢珠进入离心紊流腔后，经过离心紊流腔的压差变化以及离心作用后形成高速紊流，并从喷孔板的喷雾孔喷出，形成锥形雾化效果，从而可保证尿素溶液的雾化效果。
2. 可达到调节雾化角度的作用
本发明的紊流腔的中心偏离喷雾孔的圆心设置，可起到削弱离心力，达到调节雾化角度的作用。
3.能在高温、高速气体中长期稳定的工作：
由于本发明能保证尿素溶液的雾化效果，使尿素在喷嘴前端形成锥形雾化效果，不让高温、高速气体直接作用在喷嘴及喷孔板上面，因而可使喷射器能在高温、高速气体中长期稳定的工作。
4.可解决尿素结晶堵塞喷孔问题：
由于本发明的喷雾孔、紊流腔和弧形紊流槽分别对应均匀设置有三个，且喷雾孔偏离喷孔板的轴心线设置，且该喷雾孔的直径为0.1mm～0.5mm；阀座在前端端部至喷孔板之间设有离心紊流腔。由于喷雾孔是一个精密较大的微孔，因此，它在使用时不易产生堵塞和积碳现象；另外，离心紊流腔使得从阀门出来的尿素溶液在腔体内高速旋转，并在压力差和离心力的共同作用下，流出喷孔板的喷雾孔时液体则以颗粒雾状和锥体型喷射而出，因此，本发明既不易堵塞喷孔，又具有雾化功能，能较好地解决尿素结晶堵塞喷孔问题。
5．可提高产品的结构精度
本发明的离心紊流腔是直接设置在喷孔板上或是直接设置在阀座的前端端部，即是将产生离心作用力的离心紊流腔直接设置在喷孔板或阀座上，一体化设计可大大提高产品的结构精度，避免了现有技术中由片状叠加而成的涡流结构产生的结构误差。
6. 可减少产品的维护时间
由于本发明的雾化效果比较好，可减少尿素结晶堵塞喷孔和喷孔板变形等现象，从而可减少产品的维护时间，易于推广使用。
下面，结合附图和实施例对本发明之尿素溶液雾化电磁阀式计量喷射器的技术特征作进一步的说明。
附图说明
图1：实施例一所述本发明之尿素溶液雾化电磁阀式喷射器的结构示意图，
图2：图1的A部放大视示图，
图3：实施例一所述喷孔板的结构示意图（俯视方向），
图4：实施例二所述本发明之尿素溶液雾化电磁阀式喷射器的结构示意图，
图5：图4的B局放大视图，
图6：实施例二所述喷孔板的结构示意图（俯视方向）。
图7：实施例二所述阀座的结构示意图（仰视方向），
图8：图7的D-D剖视图，
在上述附图中，各附图标记说明如下：
1-电磁阀式喷射体，
2-喷嘴固定管，
3-密封钢珠，
4-阀座，401-阀门，
5-喷孔板，501-喷雾孔，
Q-紊流腔，C-弧形紊流槽，H-前端方向。
具体实施方式
实施例一：
图1中公开的是一种尿素溶液雾化电磁阀式计量喷射器，包括带有溶液输入口的电磁阀式喷射体1，带有三个喷雾孔501的喷嘴，所述的喷嘴通过喷嘴固定管2与电磁阀式喷射体1连成一体，该喷嘴包括设有阀门401的阀座4、安装在阀门401处的密封钢珠3、安装在阀门前端且带有所述喷雾孔501的喷孔板5，所述的喷孔板5上直接设有三个离心紊流腔（参见图3），该离心紊流腔偏离喷嘴轴心线及喷雾孔圆心设置，且具有向内弯曲的弧状结构；离心紊流腔的一端连通阀座4的阀门401，离心紊流腔的另一端连通喷孔板5的喷雾孔501。
所述的离心紊流腔由紊流腔Q和向内弯曲的弧形紊流槽C相切连接形成6字形离心结构，且弧形紊流槽C连通所述阀座4的阀门401；紊流腔Q连通喷孔板5的喷雾孔501；其中紊流腔Q的中心偏离喷雾孔501的圆心距离为0.05mm，紊流腔Q的直径为0.5mm，深度为0.1mm；所述的弧形紊流槽C的槽宽尺寸为0.1mm，深度为0.1mm；所述的喷雾孔501的直径为0.1mm，喷孔板5厚度尺寸为0.1mm。
实施例二：
图4中公开的是另一种尿素溶液雾化电磁阀式计量喷射器，该喷射器的结构基本同实施例一，所不同之处在于：所述的离心紊流腔直接设置在阀座4的前端端部。
本实施例二所述的尿素溶液雾化电磁阀式计量喷射器的具体结构如下：
一种尿素溶液雾化电磁阀式计量喷射器，包括带有溶液输入口的电磁阀式喷射体1，带有三个喷雾孔501的喷嘴，所述的喷嘴通过喷嘴固定管2与电磁阀式喷射体1连成一体，该喷嘴包括设有阀门401的阀座4、安装在阀门401处的密封钢珠3、安装在阀门前端且带有所述喷雾孔501的喷孔板5，所述的阀座4的前端端部直接设有三个离心紊流腔（参见图6），该离心紊流腔偏离喷嘴轴心线及喷雾孔圆心设置，且具有向内弯曲的弧状结构；离心紊流腔的一端连通阀座4的阀门401，离心紊流腔的另一端连通喷孔板5的喷雾孔501。
所述的离心紊流腔由紊流腔Q和向内弯曲的弧形紊流槽C相切连接形成6字形离心结构，且弧形紊流槽C连通所述阀座4的阀门401；紊流腔Q连通喷孔板5的喷雾孔501；其中紊流腔Q的中心偏离喷雾孔501的圆心距离为0.5mm，紊流腔Q的直径为1.2mm，深度为0.4mm；所述的弧形紊流槽C的槽宽尺寸为0.6mm，深度为0.4mm；所述的喷雾孔501的直径为0.5mm，喷孔板5厚度尺寸为0.6mm。
作为实施例一、实施例二的一种变换，所述的紊流腔Q的中心偏离喷雾孔501的圆心距离为0.05～0.5mm中的任一数值；紊流腔Q的直径为0.5mm～1.2mm中的任一数值，深度为0.1mm～0.4mm中的任一数值；所述的弧形紊流槽C的槽宽尺寸为0.1mm～0.6mm中的任一数值，深度为0.1mm～0.4mm中的任一数值；所述的喷雾孔501的直径为0.1mm～0.5mm中的任一数值；所述的喷孔板5厚度尺寸为0.1mm～0.6mm中的任一数值。
作为实施例一、实施例二的一种变换，所述的紊流腔Q也可以是单个，单个紊流腔可以和多个弧形紊流槽C连接在一起，但是单个紊流腔只能和一个喷雾孔连通。
Claims (10)
1.一种尿素溶液雾化电磁阀式计量喷射器，包括带有溶液输入口的电磁阀式喷射体（1），带有喷雾孔（501）的喷嘴，所述的喷嘴通过喷嘴固定管（2）与电磁阀式喷射体（1）连成一体，该喷嘴包括设有阀门（401）的阀座（4）、安装在阀门（401）处的密封钢珠（3）、安装在阀门前端且带有所述喷雾孔（501）的喷孔板（5），其特征在于：所述的阀座（4）在前端端部至喷孔板（5）之间设有离心紊流腔，该离心紊流腔偏离喷嘴轴心线及喷雾孔圆心设置，且具有向内弯曲的弧状结构；离心紊流腔的一端连通阀座（4）的阀门（401），离心紊流腔的另一端连通喷孔板（5）的喷雾孔（501）。
2.根据权利要求1所述的尿素溶液雾化电磁阀式计量喷射器，其特征在于：所述的离心紊流腔由紊流腔（Q）和向内弯曲的弧形紊流槽（C）相切连接形成6字形离心结构，且弧形紊流槽（C）连通所述阀座（4）的阀门（401）；紊流腔（Q）连通喷孔板（5）的喷雾孔（501）。
3.根据权利要求2所述的尿素溶液雾化电磁阀式计量喷射器，其特征在于：所述的喷雾孔（501）、紊流腔（Q）和弧形紊流槽（C）分别对应均匀设置有三个。
4.根据权利要求2所述的尿素溶液雾化电磁阀式计量喷射器，其特征在于：紊流腔（Q）的中心偏离喷雾孔（501）的圆心距离为0.05～0.5mm。
5.根据权利要求2所述的尿素溶液雾化电磁阀式计量喷射器，其特征在于：所述的紊流腔（Q）的直径为0.5mm～1.2mm，深度为0.1mm～0.4mm。
6.根据权利要求2所述的尿素溶液雾化电磁阀式计量喷射器，其特征在于：所述的弧形紊流槽（C）的槽宽尺寸为0.1mm～0.6mm，深度为0.1mm～0.4mm。
7.根据权利要求1所述的尿素溶液雾化电磁阀式计量喷射器，其特征在于：所述的喷雾孔（501）的直径为0.1mm～0.5mm。
8.根据权利要求1所述的尿素溶液雾化电磁阀式计量喷射器，其特征在于：所述的喷孔板（5）厚度尺寸为0.1mm～0.6mm。
9.根据权利要求1至8任一权利要求所述的尿素溶液雾化电磁阀式计量喷射器，其特征在于：所述的离心紊流腔直接设置在喷孔板（5）上。
10.根据权利要求1至8任一权利要求所述的尿素溶液雾化电磁阀式计量喷射器，其特征在于：所述的离心紊流腔直接设置在阀座（4）的前端端部。
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