一种可靠的低泄漏量蝶阀的制作方法

[0001]
本发明涉及蝶阀技术领域，具体涉及一种可供新能源汽车发动机燃料电池系统中使用的密封性较好的低泄漏量蝶阀。


背景技术：

[0002]
随着社会经济的发展，国内汽车保有量在迅速增加，汽车燃油的使用量也随之激增，使得石油储存量急剧下降，中国的石油引进占比越来越高。同时，燃油汽车造成的环境污染问题也日益严重，使得国家不得不着手对新能源汽车展开研究。
[0003]
我国于2001年，将新能源汽车研究项目列入国家“十五”期间“863”重大科技课题，并规划以汽油车为起点，向氢动力车目标挺近的战略。另外，在我国经济结构转型升级的背景下，生态文明观念得到了全社会的广泛认同，这也使得我国汽车领域的环保探索力度不断加大，发展新能源汽车在当今十分必要。
[0004]
燃料电池是经由利用氢及氧的化学反应，产生电流及水，不但完全无污染，也避免了传统电池充电耗时的问题，是目前最具发展前景的新能源方式，如能普及并应用在车辆上，将能显著减轻空气污染及温室效应。
[0005]
但是燃料电池系统对燃料的生产、储存、保管、运输等比较复杂，对安全要求较高，对密封性要求也非常高。但我们传统的金属阀芯与阀本体接触的蝶阀，在空气路断电的情况下，只能达到截流的目的，无法使这个空气路封闭，使得泄漏量无法满足要求。因此，能提供一种可以满足新能源汽车空气路严格的泄漏量要求的蝶阀，是现阶段本技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

[0006]
本发明需要解决的技术问题是提供一种可靠的低泄漏量蝶阀，可满足新能源汽车空气路严格的泄漏量要求。
[0007]
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
[0008]
一种可靠的低泄漏量蝶阀，包括阀本体和与阀本体顶部连接的直流电机；所述阀本体内设置有气体通道，气体通道的喉口部位设置有纵向穿设在阀本体内部的转轴，转轴中部固定有用于控制气体通道开合度的阀芯；所述转轴的顶端侧壁上设置有半嵌入阀本体的扇形齿轮，转轴的顶端设置有与扇形齿轮相啮合的过渡齿轮，直流电机上设置有与过渡齿轮相啮合的电机齿轮；其中阀芯的上下两端均设置有镶入阀本体的橡胶密封圈，两个橡胶密封圈的侧面均横向设置有压入阀本体内腔并用于压住橡胶密封圈的压套。
[0009]
优选的，所述阀芯为金属材质，焊接在转轴上。
[0010]
优选的，所述阀芯的外圈和橡胶密封圈的内圈在阀处于全关状态时相互贴合。
[0011]
优选的，所述扇形齿轮下设置有对称设置在转轴两侧且一端与扇形齿轮底端固定、另一端与阀本体固定用于将转轴和阀芯恢复至原位的扭力弹簧。
[0012]
由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。
[0013]
本发明通过在阀本体内镶入橡胶密封结构，使金属阀芯与橡胶密封圈能完全贴合，形成一个完整的密封带进行密封，密封性能更加可靠、密封效果相对更好，可以满足新能源汽车空气路严格的泄漏量要求。
附图说明
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图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的内部横向剖面图；图3为本发明的齿轮系结构示意图。
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其中：1.阀本体 、2.压套、3.橡胶密封圈、4.阀芯、5.转轴、6.过渡齿轮7.扇形齿轮、8.扭力弹簧、9.直流电机。
具体实施方式
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下面将结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步详细说明。
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一种可靠的低泄漏量蝶阀，结合图1至图3所示，包括阀本体1和与阀本体1顶部连接的直流电机9。
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阀本体1内设置有气体通道，气体通道的喉口部位设置有转轴5，转轴5纵向穿设在阀本体1内部。转轴5的顶端侧壁上设置有扇形齿轮7，扇形齿轮7半嵌入阀本体1；转轴5的顶端设置有过渡齿轮6，过渡齿轮6与扇形齿轮7相啮合。转轴5的半边侧壁上固定有阀芯4，阀芯4为金属材质，用激光焊接的方式固定在转轴5上，阀芯4用于控制气体通道的开合度。直流电机9上设置有电机齿轮，电机齿轮与过渡齿轮6相啮合。直流电机9通电后旋转，直流电机9 输出的扭矩通过电机齿轮传递到过度齿轮6，过度齿轮6再将扭矩传递给扇形齿轮7，扇形齿轮7带动转轴5和阀芯4一起转动，使得阀芯4可以打开一定的角度，直至达到全开位置。
[0019]
扇形齿轮7下设置有一对扭力弹簧8，扭力弹簧8对称设置在转轴5的两侧，扭力弹簧8的一端与扇形齿轮7底端固定连接、另一端与阀本体1固定连接。当阀需要关闭时，转轴5和阀芯4依靠扭力弹簧8的弹力进行回位。
[0020]
阀芯4的上下两端均设置有橡胶密封圈3，橡胶密封圈3镶入阀本体1内部。两个橡胶密封圈3的侧面均横向设置有压套2，压套2通过过盈配合压入阀本体1 的内腔，压套2用于压住橡胶密封圈3。当阀处于全关状态时，阀芯4的外圈和橡胶密封圈3的内圈相互贴合，这时阀芯4和橡胶密封圈3可以形成一个整圈的密封带，这种密封结构，密封性能更加可靠，密封效果相对更好，可以达到密封的目的。
[0021]
本发明在使用时，直流电机9作为动力源，直流电机9通电后旋转，通过齿轮系减速并传递扭矩给转轴5和阀芯4，直流电机9提供的扭矩要克服扭力弹簧8的弹力及其它摩擦力等阻力打开阀芯4；关闭时阀芯 4依靠扭力弹簧8的弹力进行回位；回位后阀芯4的外圈和橡胶密封圈3的内圈相互贴合，形成一个整圈的密封带，达到密封的目的。阀的整个工作过程都会通过霍尔传感器将机械行程转化为电压信号并传出，最后通过线束被ecu获取，ecu将收到的信号进行运算，并将运算的结果转变为控制信号。