专利名称：管装螺线管气体阀门的制作方法
管装螺线管气体阀门
背景技术：
本申请案结合参照美国专利申请号10/924,789之全部公开包括说明书、附 图和摘要。
替代燃料车的管道系统的设置是很复杂的，无论是天然气还是氢气，通常 是储存在一个高压容器中，在操作时由螺线管气体阀门来控制。 一般来说，车 辆内的空间是有限的；因此需要一个小型的阀门和管道系统。另外， 一个直列 的入口和出口将简化管道系统的布局。
间门在特定的入口压力下被用来控制燃料的流动率。因为入口压力的限制 和温度的变换，使得设计一个合适的、符合所有管道系统需求的阀门很困难。 适当尺寸的螺线可以很典型的提供一种拉扯的力量，大约仅是移位一个阀门的 必需力量的百分之一，这阀门移位是受高压气体所迫而关闭。要克服这一点， 大多数的气体阀门釆取了一个两阶段的过程，此过程一个小的"排放"漏嘴首 先打开，将储存容器中的高压气体经由连通引擎的"排放"漏嘴释放至一个下 游出口的通道中。当下游通道中充满了气体，压力就会增加，接着就减低了移 位关闭阀门的必需力量。最终，上游和下游通道的压力的差异变得;f及为细小以 致阀门被一个相对微弱的螺线管阀门的拉力所打开，因此导致了高压力气体由 储存容器流向车辆的引擎。
在一个典型的两阶段阀门组体中，操作螺线管组体需要两个活塞，就是主 活塞和总活塞。主活塞设置在总活塞之上。操作时，主活塞首先打开让气体流 经一个设置在总活塞上小的排放漏嘴以便在总活塞的前部和后部创造出一个压 力差。这压力差使得阀门打开以产生完全的气体流通。因为两个活塞的运动互 相影响，主活塞打开的冲程长度(距离)必须等于或是大于总活塞的打开冲程 长度以达到所要求的操作。因为一个电匝被用来产生磁场使得主活塞打开，主 活塞移动的愈远，感受的磁力就愈少。如果入口的压力增加就会产生问题。因 此，为了增加主活塞所感受到的磁场吸力，就必须加强磁场的力度。要增加磁 场力度，如果流入的电流不变，就必须增加电匝的匝数。而增加电匝的匝数就会增加螺线管组体的尺寸，这不是令人满意的。
在目前的设计中，以下所述，当相等的小活塞不会影响总活塞的运动时， 相等的总活塞会和螺线管组体一并移动。将合理地减低阀门的尺寸和/或增加气 体的流量。
发明内容
这新设计的螺线管阀门可以被用在高气体流通和高压应用。更可应用在小 体积螺线管气体阀门具有控制高气体流量的能力。
本发明的一个目的是提供一种如前述一般的一种管装螺线管气体岡门以避 免已知技术的种种缺失并改进其性能。
本发明的另 一 目的是提供一种螺线管气体阀门具有本质的能力可以减少一 个电磁棒打开时的冲程长度(距离)，可以减轻所需电力或是减少阀门的尺寸。
螺线管组体的运动是由弹簧力和气体压力所引起；因此，前述螺线组体的 打开长度不会被由经过电匝的电力所产生的磁场力度所限制。所以，本发明可 以合理地增力d气体的流动率。为达到这些目的和其它的此后会变得明了的目的，本发明的特征是在，简 短的陈述在一个螺线管气体阀门，此阀门具有一个阀门管，其界定了， 一个具 有入口配置的气体入口通道， 一个具有出口配置的气体出口通道， 一个腔体， 一个支持圓柱形主体，插入出口配置，由一个被入口配置所压缩的弹簧支撑着。 一个螺线管组体包括凸缘，电匝，挡板，和衬套，可以在前述支持圓柱形主体 的腔室中轴向移动，被一个压缩弹簧向着前述出口配置的座台推挤以关闭气体 的流通。在前述螺线管组体凸缘上的一个O形环状物将前述支持圓柱形主体的 腔室分为前部腔室和后部腔室。
有两个气体导管连接出口通道。气体主流通过前述支持圆柱形主体周边的 孔洞，粘贴在出口配置的一边上，进入支持圓柱形主体腔室的后部。另一个气 体导管，气体流动经过支持圆柱形主体的细小孔洞，然后，经过前述挡板轴心 中心的小洞进入前述螺线管组体的中空部分。
一个电》兹棒，可以滑入前述螺线管组体的中空部分，,皮压缩弹簧向着前述 螺线管组体的凸缘上的排放漏嘴挤压以关闭气体的流通。 一个前述电匝就是和 前述挡板，前述衬套，前述凸缘，和前述支持圆柱形主体结合在一起为前述电
5磁棒的活动提供了一个磁场，所以当前述电匝不通电时，前述圆柱电磁棒就关 闭前述排放漏嘴以密封气体的流通并使得压力均衡，让前述压缩弹簧推挤前述 螺线管组体以关闭阀门。当前述电匝积聚能量时，前述电^兹棒打开前述排放漏 嘴让气体流入前述出口通道并且降低压力造成在前述螺线管组体前部和后部间 的一个压差，推挤前述总活塞打开阀门。
前述电臣的引线通过前述支持圓柱形主体的内腔室延伸至外部的穿过型连 接点接电，内部的穿过型插头，在前述的阀门管腔室的内部。
因此，在目前的设计，以下所述，电磁棒运动的冲程长度不受螺线管组体 的必须冲程长度的影响。电磁棒的沖程长度是极小而螺线管组体的冲程长度是 极大，得到的结果是电匝尺寸的减低和在同样的情况下，同样的入口压力和电 力供应，增加最大流量。
当螺线管气体阀门依照本发明所设计，可以避免在先技术的缺失和提供前 述的优势。
本发明的新颖性特征在前述说明和权利要求中已经公开。本发明，不过， 无论是操作架构和操作方法，以及附加的目的和优势，结合以下附图与具体的 实施例，将可被更好的理解。
本发明的 一个具体实施例如附图所示，其中数字表示同样部件跨越不同附 图，而其中。
图1是一个通过依本发明所建构的阀门的轴心剖面图，显示阀门在一种关
闭的状态；
图2是一个通过依本发明所建构的阀门的轴心剖面图1的详细视图，显示 阀门在一种关闭的状态；
图3是一个详细视图，和图2相似，显示小活塞以灵敏的电磁场打开排放 漏嘴；
图4是一个详细视图，和图2相似，显示总活塞以灵名文的电磁场打开出口 通道。阀门是在一个"完全"打开的状态；
图5是一个详细视图，和图2相似，显示小活塞在电磁场消失后关闭排放漏嘴。具体实施例
首先将注意力》文在图l和图2，其显示了管装螺线管气体阀门的剖面。阀门 管l有一个中空孔洞在两端具有引线，可接至入口配置2和出口配置3。两个配 置都有轴心孔洞34以内部引线来连接管道系统的相应配置。 一个支持圆柱主体 4，被压缩弹簧5向着前述出口配置3所推挤，有一个腔室7，提供螺线管组体 6活动的空间，其包括了有一个中空的衬套8， 一个挡板9， 一个凸缘10和一个 电匝11。
在"密封"的状态， 一个压缩弹簧12将前述的螺线管组体6向前述出口配 置3的密封座台13推挤着。 一个塑胶嵌入物14模制于前述凸缘10上提供了一 个密封点。当一个压缩弹簧17向着前述凸缘10的小密封座台18推挤前述电》兹 棒15至关闭状态时， 一个电磁棒15在前述螺线管組体6的中空空间得以轴心 移动。 一个橡胶嵌入物19被模制在前述电磁棒15以提供密封功能。
一个内部穿过型插头20，嵌入支持圓柱主体4中，对电匝21引线提供了变 形的緩解，此引线由前述电匝11延伸，通过前述支持圆柱主体4，至阀门管l 的腔室22。前述电匝21的引线被焊接至位于前述连接点23底部的一个外部穿 过型连接点23的接头上， 一如附图所示。前述外部穿过型连接点23是和一个 密封高压气体的0型环状物24—起被放在入口配置2上。因为前述阀门管1的 高压， 一个具有一个中心孔洞的金属插头25被引入前述入口配置2以支持前述 外部穿过型连接点23。
这高压气体穿过前述入口配置2由上游管道系统到前述阀门管1的腔室22。 气体经过一个细小的孔洞27透入前述支持圆柱主体4腔室26的前部， 一个O 型环状物28将前述支持圆柱主体4的腔室7分隔为两个腔室，前述腔室的前内 腔室26和后内腔室29。气体由前述管装阀门1流经设置于周边的孔洞30进入 前述支持圓柱主体4的后内腔室29。在前述前内腔室26的气体通过在轴心中心 的小孔洞31充满了前述螺线管组体的中空空间16。
在"关闭"的状态，如图2所示，前述电磁棒15和前述螺线管组体6两者 都分别被前述压缩弹簧17与前述压缩弹簧12所推挤。因为密封物质是模制于 前述电磁棒15和前述凸缘10中，前述弹簧力和高压气体向着前述小密封座台 18和密封座台13推挤着密封点，因此阻塞了气体向出口通道的流动。电线由电源32,通过前述的金属插头25的线头，被焊接至位于前述阀门管 1外部的前述外部穿过型连接点23的接头上，提供了输入电流至电匝11的通孔， 其结合了前述螺线管组体6为前述电磁棒15和前述螺线管组体6的运动提供了 一个电f兹场。适当的物料将被选作挡板9，衬套8,支持圓柱主体4，和凸缘IO 使得这些部件形成一个电磁环路。
在打开的初期，螺线管是积聚能量的， 一如图3所示，前述电i兹棒15被电 磁力所吸引提升以致让气体经过排放漏嘴33和前述凸缘10的孔洞35流通至前 述中空空间16。因为细小孔洞27的直径是比前述排放漏嘴33的直径小，所以， 供应至前述中空空间16的气体总量比释放的气体总量小；前述电磁棒15前部 和后部间的压差是一样的。前述电匝11所产生的电i兹力使得前述电磁棒滑落并 保持在"打开"的状态。
因为前述细小孔洞27的直径比前述贯穿孔洞30的直径要小很多，而前述O 型环状物28将前述腔室7分隔为前述前内腔室26和前述后内腔室29,在前述 前腔室26的气压低于后内腔室29的气压，在前述螺线管组体6的前后部间造 成了压差。前述螺线管组体6移动， 一如图4所示，使得经前述出口配置3流 通。
当前述电匝11减除能量时， 一如图5所示，前述电》悉f奉15会神皮压缩弹簧 17推挤着向着小密封座台18移动。当高压气体通过细小孔洞27和一个在轴心 中心的小孔31而进入中空空间16时，就在前述螺线管组体6的中空空间16积 聚了气压。
在前述前内腔室26所增加的气压使得压力均衡，造成了前述压缩弹簧12 向着密封座台13推挤前述螺线管组体6。这使得泄漏至出口通道的气体量少于 流入支持圓柱主体4腔室7的气体量。因为在前述螺线管组体6的前、后部之 间的突出表面积的差异，前部腔室26的力量是大于后部腔室29的力量。因此， 前述凸缘10的塑胶嵌入物14被压缩至密封座台13以停止气体的流通。这就是 "关闭"的状态，如图1所示。
权利要求
1.一种管装螺线管气体阀门，包括一个阀门管界定一个气体入口通道；一个气体出口通道和一个腔室；一个入口配置具有一个轴心孔洞穿入至前述阀门管的入口通道以连接管道系统的直列管道；一个出口配置提供一个密封座台和一个轴心孔洞穿入至前述阀门管的出口通道以连接管道系统的直列管道；一个支持圆柱主体具有一个腔室被压缩弹簧向着前述入口配置推挤着，嵌入前述出口配置；一个螺线管组体包括一个凸缘，一个电匝，一个挡板，和一个衬套，能够滑入前述支持圆柱主体的腔室内；前述螺线管组体包括一个O型环状物设置在前述凸缘以分隔前述腔室为一个前部腔室和一个后部腔室；前述凸缘提供一个小的密封座台，一个排放漏嘴，和一个轴心孔洞；一个塑胶嵌入物中心具有一个孔洞，模制在前述凸缘上，以提供密封。
2. 权利要求1所述之管装螺线管气体阀门； 一个细小孔洞在前述支持圓柱主 体功能如一个限制性气体导管；限制了腔室流入前述支持圆柱主体的前部腔室 的气体流量。
3. 权利要求1所述之管装螺线管气体阀门；具有一个气体导管以将气体由前 述支持圆柱主体的前部腔室传送至前述螺线管组体的中空空间里，经由一个在 前述挡板中心位置的一个轴心孔洞。
4. 权利要求1所述之管装螺线管气体阀门；具有一个气体导管以将气体由前 述螺线管组体的中空空间传送，经由前述凸缘的轴心孔洞；前述细小空洞具有 一个直径比前述一个轴心孔洞和前述螺线管组体凸缘上的排放漏嘴的直径要 小。
5. 权利要求1所述之管装螺线管气体阔门；孔洞，周边地在前述支持圓柱主 体，设置在嵌入的侧边以至于前述出口配置，提供气体导管以将气体由前述腔 室流入前述后部腔室。
6. 权利要求1所述之管装螺线管气体岡门；前述螺线管组体由一个压缩弹簧 所弹性移动至前迷出口配置的密封座台，乃至于一个关闭的位置。
7. 权利要求1所述之管装螺线管气体阀门； 一个电i兹棒，能够滑落至前述螺 线管组体中空空间的衬套内，由压缩弹簧移动和推l齐至前述小密封座台至一个 关闭的位置； 一个具有轴心孔洞的橡胶嵌入，被模制在前述电磁棒上，以提供密封。
8. 权利要求1所述之管装螺线管气体阀门；前述电匝具有前述挡板，前述衬 套，前述螺线管组体的凸缘和前述支持圓柱主体，为前述电磁棒和与前述螺线 管组体内结合之凸缘的移动提供了 一个电磁场，所以当电流在前述电匝中消失 时，前述电磁棒关闭前述凸缘的排放漏嘴和并且使压力均衡，使得前述压缩弹 簧推挤前述楼下岗组体关闭阀门，并且当前述电匝积聚能量时，前述电磁棒打 开前述排放漏嘴以释放在前述螺线管组体中空空间的气体并且降低在前述前部 腔室的压力导致推才齐前述螺线管组体以打开阀门。
9. 权利要求1所述之管装螺线管气体阀门；前述电匝的延长引线通过一个内 部穿透型嵌入在前述支持圆柱主体的插头，并至前述阀门管的腔室。
10. 权利要求1所述之管装螺线管气体阀门；前述如权利要求9所述之电匝 的延长引线，是被焊接在一个外部穿过型连接点的一端；外部电线是由电源， 通过一个，；故焊接在前述外部穿过型连接点的另一端；电流流经前述电源的外 部电线，前述外部穿过型连接点，至前述电匝的引线，为前述电石兹棒和前述螺 线管组体的移动提供一个前述的电磁场。
11. 权利要求1所述之管装螺线管气体阀门；前述外部之穿过型连接点包括 一个O型环状物可以密封前述阀门管之腔室内部的气体压力；前述穿入型金属 插头穿入前述入口配置，保持前述入口配置的外部穿过型连接点。
全文摘要
一种螺线管气体阀门具有一个螺线管组体和入口2及出口3配置被装置在一个管子内。阀门的打开和关闭藉由电磁场助力的压力差所操作。一个压缩弹簧5被附加在支持圆柱主体4并且当一个移动的螺线管组体6装置在支持圆柱主体4之内时，向着入口2配置的端口保持挤压。移动的螺线管组体6包括一个挡板9，一个凸缘10，一个衬套8和一个电匝11，由一个附加在支持圆柱主体4内的第二压缩弹簧12所支撑。一个小的移动电磁棒15滑入螺线管组体6内的衬套内。由一个第三压缩弹簧17所推动，前述电磁棒15经由在螺线管组体6凸缘10上的排放漏嘴33密封气体出口。
文档编号F16K27/02GK101310135SQ200580051861
公开日2008年11月19日 申请日期2005年10月21日 优先权日2005年10月21日
发明者王嘉屏, 王维庆 申请人:王嘉屏;王裕庆;王维庆