一种用于氢燃料电池的比例阀

技术领域

本发明涉及氢燃料电池中氢气回路的流量控制阀领域，具体涉及一种用于氢燃料电池的比例阀。

技术背景

氢气比例阀是氢气燃料电池供氢系统的重要组成部分，起到精密调节进气压力和进气流量的作用。

原用于供氢的氢气喷射器是通过一个或多和阀组成，通过控制多个阀的开关时间来控制进入电堆的氢气流量和压力。有噪音大，可靠性差等缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种比例阀，通过阀的开度大小来调整氢气的流量和压力，可精确的控制电堆的耗气量和电堆压力。既实现了氢气的供给功能，又实现了无极控制，噪音低，可靠性高。

按照本发明的技术方案，所述一种用于氢燃料电池的比例阀，包括紧定螺钉、弹簧座、弹簧、线圈组件、衔铁、底座、密封垫部件，密封座、壳体、阀座、极靴、注塑外壳、进气口、出气口，所述壳体内设有线圈组件，线圈组件上连接有底座，壳体的顶端开口处设有极靴，所述壳体及极靴的外侧设有注塑外壳，所述极靴上设有贯通的圆孔，圆孔内依次设有弹簧、弹簧座及紧定螺钉，所述底座的孔内设有衔铁，底座的底部连接有阀座，阀座内部设有密封座，衔铁的顶端与弹簧相连接，衔铁的底端以嵌合的方式固定有密封垫部件，所述密封座与密封垫部件相连接，所述阀座上设有进气口，所述密封座的中部设有一个出气口。

作为本发明的进一步改进，所述衔铁的外部设有第一滑动轴承与第二滑动轴承。

作为本发明的进一步改进，所述紧定螺钉外通过锁紧螺母固定。

作为本发明的进一步改进，所述线圈组件包括线圈绕组与线圈骨架，其中线圈绕组固定在线圈骨架上，线圈套组的引出线设在注塑外壳外。

本发明的优点在于：

1.采用“平面阀＋比例电磁阀”实现流量的比例调节；

2.弹簧预紧力通过螺纹实现无极调整，降低加工难度，降低加工误差对总成性能的影响；

3.衔铁涂层与自润滑轴承组成摩擦副，降低磨损对性能的影响，避免润滑油的引入电堆造成电堆的污染；

4.衔铁的两级导向通过一个零件完成，实现运动件的良好导向；

5.氢气喷射器外露部分全部塑料件包裹，提高产品的防腐蚀性。

附图说明

图1为本发明的整体结构的剖视图。

附图标记说明：1-锁紧螺母，2-紧定螺钉，3-弹簧座，4-弹簧，5-线圈组件，6-衔铁，7-底座，8-密封垫部件，9-密封座，10-壳体，11-阀座，12-极靴，13-第一滑动轴承，14-第二滑动轴承，15-注塑外壳，16-进气口，17-出气口。

具体实施方式

下面按照图示对本发明作进一步阐述。

如图1所示，一种用于氢燃料电池的比例阀，包括紧定螺钉2、弹簧座3、弹簧4、线圈组件5、衔铁6、底座7、密封垫部件8，密封座9、壳体10、阀座11、极靴12、注塑外壳15、进气口16、出气口17，所述壳体10内设有线圈组件5，线圈组件5上连接有底座7，壳体10的顶端开口处设有极靴12，所述壳体10及极靴12的外侧设有注塑外壳15，所述极靴12上设有贯通的圆孔，圆孔内依次设有弹簧3、弹簧座4及紧定螺钉2，所述底座7的孔内设有衔铁6，底座7的底部连接有阀座11，阀座内部设有密封座9，衔铁6的顶端与弹簧3相连接，衔铁6的底端以嵌合的方式固定有密封垫部件8，所述密封座9与密封垫部件8相连接，所述阀座11上设有进气口16，所述密封座9的中部设有一个出气口17。

所述衔铁6的外部设有第一滑动轴承13与第二滑动轴承14。

所述紧定螺钉2外通过锁紧螺母1固定。

所述线圈组件5包括线圈绕组与线圈骨架，其中线圈绕组固定在线圈骨架上，线圈套组的引出线设在注塑外壳15外。

本发明的工作过程为：

停止供气时，密封垫部件8在弹簧力作用下压在密封座9上，氢气从阀座11的入口进入，无法从出口出气，从而无法进入电堆，实现密封。

供气时，线圈组件5通电，产生磁场，磁场使得衔铁6与极靴12相互吸引，克服弹簧4的弹簧力，使得密封垫部件8离开密封座9，氢气从密封座9的进气口16进入，从阀座11的出气口17流出，进入电堆。电流的大小可控制衔铁6的抬起高度，衔铁6带动密封垫部件8运动，控制与密封垫部件8与密封座9的距离，从而可控制流量的大小。