涡流座喷嘴的制作方法

本公开总体上涉及流体雾化器，并且更具体地涉及用于将还原剂喷洒到催化剂腔室上游的后处理系统的排气流中的配量模块。

背景技术：

1、在各种应用中，当将流体喷射到腔室或通路中时，希望产生流体的细小液滴。这种雾化器的基本功能是增加流体和周围气体之间的剪切力。已知诸如燃料喷射器和还原剂配量器的喷射器包括用于实现这种增加的剪切力的结构。例如，一些喷射器包括流体通路，该流体通路将流体的部分的流动朝向其它部分的流动引导，从而在流体的流动的相交处产生湍流，该相交处也是流体从喷射器被发射的位置。其它喷射器包括弯曲通路，在通路的端部处具有一个或多个计量孔口，其中通路的弯曲形状将旋转能赋予流体，从而改善流体的雾化。还有其它喷射器包括多个流体通路，这些流体通路相交，也形成为弯曲或涡流形状。然而，这些喷射器通常使用多个板来形成涡流通路，这些涡流通路需要对准、复杂的加工和彼此附接。至少，这种喷射器需要除了阀座部件(该阀座部件通常仅打开和关闭液体流动)之外的至少一个部件来提供用于将旋转能赋予流体的通路。这种部件的分离通常是用于形成部件的材料的差异和/或不同制造工艺的结果。因此，这种喷射器通常需要在部件之间对准，并且导致部件堆叠、复杂的加工和增加的成本。因此，需要一种改进的流体雾化器设计。

技术实现思路

1、在本公开的一个实施方式中，提供了一种喷射器，所述喷射器包括：阀座，所述阀座包括主体，所述主体具有上表面、下表面和形成到所述上表面中的针开口，所述针开口具有至少一个液体通路和针孔，所述针孔的尺寸被设计成允许阀针在降低位置和升高位置之间移动，在所述降低位置，所述阀针的下端与阀座中的基座表面形成密封以防止液体流出所述至少一个液体通路，在所述升高位置，所述阀针的所述下端与所述基座表面间隔开以允许液体流出所述至少一个液体通路；以及喷嘴板，所述喷嘴板包括主体，所述主体具有上表面、下表面和在喷嘴主体上表面与喷嘴主体下表面之间延伸的计量孔口；其中，所述阀座主体包括多个钻孔，所述多个钻孔相对于延伸穿过所述阀座和所述喷嘴板的纵向轴线以一角度延伸，所述多个钻孔具有形成在所述基座表面中的开口并且与多个涡流通道的入口部分流体连通，所述多个涡流通道被构造成将流体从所述多个钻孔输送到与所述计量孔口流动连通的中心涡流腔室，所述中心涡流腔室以喷雾的形式从所述喷射器输送所述流体。在该实施方式的一个方面，所述多个涡流通道形成到所述阀座的所述下表面中。在该方面的变型中，所述多个涡流通道中的每一个由从所述通道的上表面延伸到所述阀座的所述下表面的壁限定。在另一变型中，所述多个涡流通道中的每一个包括铣削延伸部，以适应所述多个钻孔中的对应钻孔的形成。在该方面的又一变型中，所述多个钻孔中的每一个直接形成到所述多个涡流通道中的对应涡流通道的对应入口部分中。在又一变型中，所述阀板的所述上表面除了与所述计量孔口流动连通的开口之外没有其它特征。在另一方面，所述多个涡流通道形成到所述喷嘴板的所述上表面中。在该方面的变型中，所述阀座的所述下表面或所述喷嘴板的所述上表面中的一者包括配准柱，并且所述阀座的所述下表面或所述喷嘴板的所述上表面中的另一者包括配准孔，所述配准孔被构造成接收所述配准孔以使所述多个涡流通道的所述入口部分与所述阀座的所述多个钻孔对准。在该实施方式的又一方面，所述多个涡流通道中的每一个包括与所述入口部分流体连通的弯曲部分以及与所述弯曲部分和所述中心涡流腔室流体连通的出口部分。

2、在本公开的另一实施方式中，提供了一种喷射器，所述喷射器包括：阀座，所述阀座具有上表面、下表面和针开口，所述针开口沿着所述阀座的纵向轴线从所述上表面朝向所述下表面延伸并且终止于基座表面处，所述基座表面被构造成与阀针配合以在所述阀针处于降低位置时防止流体从所述针开口流动并且在所述阀针处于升高位置时允许流体从所述针开口流动，所述阀座还包括多个钻孔和对应的多个涡流通道，所述多个钻孔中的每一个与所述针开口和所述多个涡流通道中的对应涡流通道流动连通，所述涡流通道中的每一个引导流体从所述多个钻孔中的对应钻孔朝向所述纵向轴线流动到中心涡流腔室中；以及喷嘴板，所述喷嘴板包括上表面、下表面和在喷嘴板上表面与喷嘴板下表面之间延伸的计量孔口，所述上表面是基本上平坦的并且接合所述阀座下表面并且包括与所述计量孔口流动连通的开口，当所述喷嘴板附接到所述阀座时，所述开口与所述中心涡流腔室对准。在该实施方式的一个方面，所述多个涡流通道中的每一个包括与入口部分流体连通的弯曲部分以及与所述弯曲部分和所述中心涡流腔室流体连通的出口部分。在另一方面，所述多个涡流通道形成到所述阀座的所述下表面中。在该方面的变型中，所述多个涡流通道中的每一个由从所述通道的上表面延伸到所述阀座的所述下表面的壁限定。在另一变型中，所述多个涡流通道中的每一个包括铣削延伸部，以适应所述多个钻孔中的对应钻孔的形成。

3、在又一实施方式中，本公开提供一种用于喷射器的阀座，所述阀座包括：主体，所述主体具有上表面、下表面、从所述上表面向基座表面延伸到所述主体中的针开口、从所述针开口朝向所述下表面并远离所述主体的纵向轴线延伸的多个钻孔、以及形成到所述下表面中的多个涡流通道，所述基座表面被构造成与阀针配合以控制流体通过所述阀座的流动，每个涡流通道与所述多个钻孔中的对应钻孔和中心涡流腔室流动连通。在该实施方式的一个方面，所述涡流通道中的每一个由基本上平行于所述纵向轴线的壁限定。在另一方面，所述多个钻孔从所述基座表面的下部分延伸。在又一方面，所述涡流通道中的每一个包括与所述多个钻孔中的对应钻孔流动连通的入口部分、与所述入口部分流动连通的弯曲主体部分、以及与所述中心涡流通道流动连通的出口部分。

4、在考虑对例示目前所理解的本公开的说明性实施方式的以下详细描述之后，本公开的附加特征和优点对本领域技术人员而言将变得显而易见。

技术特征：

1.一种喷射器，所述喷射器包括：

2.根据权利要求1所述的喷射器，其中，所述多个涡流通道形成到所述阀座的所述下表面中。

3.根据权利要求2所述的喷射器，其中，所述多个涡流通道中的每一个由从所述通道的上表面延伸到所述阀座的所述下表面的壁限定。

4.根据权利要求3所述的喷射器，其中，所述多个涡流通道中的每一个包括铣削延伸部，以适应所述多个钻孔中的对应钻孔的形成。

5.根据权利要求3所述的喷射器，其中，所述多个钻孔中的每一个直接形成到所述多个涡流通道中的对应涡流通道的对应入口部分中。

6.根据权利要求3所述的喷射器，其中，所述阀板的所述上表面除了与所述计量孔口流动连通的开口之外没有其它特征。

7.根据权利要求1所述的喷射器，其中，所述多个涡流通道形成到所述喷嘴板的所述上表面中。

8.根据权利要求7所述的喷射器，其中，所述阀座的所述下表面或所述喷嘴板的所述上表面中的一者包括配准柱，并且所述阀座的所述下表面或所述喷嘴板的所述上表面中的另一者包括配准孔，所述配准孔被构造成接收所述配准孔以使所述多个涡流通道的所述入口部分与所述阀座的所述多个钻孔对准。

9.根据权利要求1所述的喷射器，其中，所述多个涡流通道中的每一个包括与所述入口部分处于流动连通的弯曲部分以及与所述弯曲部分和所述中心涡流腔室处于流动连通的出口部分。

10.一种喷射器，所述喷射器包括：

11.根据权利要求10所述的喷射器，其中，所述多个涡流通道中的每一个包括与入口部分处于流动连通的弯曲部分以及与所述弯曲部分和所述中心涡流腔室处于流动连通的出口部分。

12.根据权利要求10所述的喷射器，其中，所述多个涡流通道形成到所述阀座的所述下表面中。

13.根据权利要求12所述的喷射器，其中，所述多个涡流通道中的每一个由从所述通道的上表面延伸到所述阀座的所述下表面的壁限定。

14.根据权利要求13所述的喷射器，其中，所述多个涡流通道中的每一个包括铣削延伸部，以适应所述多个钻孔中的对应钻孔的形成。

15.一种用于喷射器的阀座，所述阀座包括：

16.根据权利要求15所述的阀座，其中，所述涡流通道中的每一个由基本上平行于所述纵向轴线的壁限定。

17.根据权利要求15所述的阀座，其中，所述多个钻孔从所述基座表面的下部分延伸。

18.根据权利要求15所述的阀座，其中，所述涡流通道中的每一个包括与所述多个钻孔中的对应钻孔处于流动连通的入口部分、与所述入口部分处于流动连通的弯曲主体部分、以及与所述中心涡流通道处于流动连通的出口部分。

技术总结本申请涉及涡流座喷嘴。一种喷射器包括：阀座，该阀座具有沿纵向轴线从上表面延伸并终止于基座表面处的针开口，该基座表面被构造成与阀针配合以控制流体穿过喷射器的流动；以及喷嘴板。阀座还包括多个钻孔和对应的多个涡流通道，多个钻孔中的每一个与针开口和涡流通道处于流动连通。涡流通道中的每一个引导流体从钻孔中的一个朝向纵向轴线流动到中心涡流腔室中。喷嘴板包括基本上平坦的上表面，该上表面接合阀座下表面并且包括与计量孔口处于流动连通的开口，当喷嘴板附接到阀座时，该开口与中心涡流腔室对准。技术研发人员：H·斯特格曼,M·J·劳埃德,l·考夫曼,R·L·霍尔罗伊德受保护的技术使用者：康明斯公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13