一种加氢站用的安培力驱动高压电磁阀的制作方法

本发明涉及新能源领域，尤其涉及到一种加氢站用的安培力驱动高压电磁阀。

背景技术：

1、加氢站用高压电磁阀广泛用于加氢站的各种设备设施中，如高压储氢系统、增压系统和氢气加注系统等。参见图1，传统的先导式高压电磁阀难以满足加氢站压力波动范围大、流量大、启闭频繁的工况，其原因如下：

2、1.先导式高压电磁阀的主阀通过上下游压差启动，由于后端气室较小，在大流量高速加注的工况下，下游气体难以建立背压，因此难以开启。

3、2.对于大流量的工况，必须增加主阀的通径及开度，这将增加电磁执行器的“气隙长度”，导致所需的电磁力成指数级增加，致使电磁执行器的线圈功率难以满足电磁阀开启所需。

4、3.高压电磁阀在加氢站日常使用过程中会频繁启闭，加氢站用阀门标准iso19880-3中要求必须满足10.2万次寿命。

5、传统高压电磁阀的主阀密封方式一般为塑料配合金属的硬密封，利用上游压力及弹簧力提供密封比压。在长期频繁启闭过程中会导致塑料阀瓣密封面磨损变形，最终导致密封面变宽，及主阀开启行程变长，出现电磁阀“打不开”“关不死”的问题。

6、因此，有必要对这样一种结构进行改善，以克服上述缺陷。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种加氢站用的安培力驱动高压电磁阀，通过采用通电导体在磁场中受到作用力的原理，使作用力大小不受行程距离的影响，可采用直动式布局，且力的方向可随电流方向变化，结构小巧，安全可靠，制造成本低，应用范围广。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案实现的：

3、一种加氢站用的安培力驱动高压电磁阀，包括阀体组件、以及设置在阀体组件内的安培力驱动组件；

4、所述阀体组件包括主阀和阀盖；

5、所述主阀上设有开口槽，阀盖设置在开口槽的端口处，且与开口槽构成用于安装安培力驱动组件的内腔体，在阀盖上开设有与内腔体的通孔；

6、所述安培力驱动组件包括设置在通孔内的导线，导线的一端分别连接电源的正极和负极，导线的另一端分别连接设置在内腔体中的两根通电导轨中的一根，在两根通电导轨之间设有导电滑杆，导电滑杆的两端分别与一通电导轨活动连接；

7、所述电源、导线、通电导轨和导电滑杆构成闭合回路，在闭合回路的两侧分别设有一永磁体，永磁体的磁感线垂直穿过通电导轨和导电滑杆所构成的平面。

8、进一步的，所述主阀的内部设有主流道和侧流道，主流道和侧流道的一端与外部连通，主流道和侧流道的另一端与内腔体连通。

9、进一步的，所述导电滑杆上设有阀瓣，阀瓣可在导电滑杆的带动下打开或关闭主流道。

10、进一步的，两根所述通电导轨平行设置在主阀的内腔体中，在通电导轨上设有导向凹槽，导电滑杆的端部活动设置在导向凹槽内。

11、综上所述，本发明具有以下有益效果：

12、1.摒弃了传统螺管式电磁执行器的设计方式，采用了安培力即通电导体在磁场中受到作用力的原理，使电磁执行器的作用力极大增加，可采用直动式布局，不受下游背压影响，增加了高压电磁阀的使用压力范围。

13、2.安培力的大小不随行程距离增加而衰减，极大增加了主阀开启高度，避免了主阀磨损增加开启行程导致电磁阀打不开，增加了电磁阀的流量与使用寿命。

14、3.安培力的方向可随电流方向改变，在主阀关闭后，阀瓣仍然受到一个持续向下的安培力作用，当阀瓣出现磨损时，可以提供额外的密封力进行补偿，极大提升了高压电磁阀的使用寿命。

技术特征：

1.一种加氢站用的安培力驱动高压电磁阀，其特征在于，包括阀体组件(1)、以及设置在阀体组件(1)内的安培力驱动组件(2)；

2.根据权利要求1所述的加氢站用的安培力驱动高压电磁阀，其特征在于，所述主阀(11)的内部设有主流道(15)和侧流道(16)，主流道(16)和侧流道(16)的一端与外部连通，主流道(15)和侧流道(16)的另一端与内腔体(13)连通。

3.根据权利要求2所述的加氢站用的安培力驱动高压电磁阀，其特征在于，所述导电滑杆(23)上设有阀瓣(25)，阀瓣(25)可在导电滑杆(23)的带动下打开或关闭主流道(15)。

4.根据权利要求1所述的加氢站用的安培力驱动高压电磁阀，其特征在于，两根所述通电导轨(22)平行设置在主阀(11)的内腔体(13)中，在通电导轨(22)上设有导向凹槽，导电滑杆(23)的端部活动设置在导向凹槽内。

技术总结
本发明公开了一种加氢站用的安培力驱动高压电磁阀，包括阀体组件和安培力驱动组件；阀体组件包括主阀，在主阀上设有开口槽，阀盖与开口槽构成内腔体；安培力驱动组件包括导线，导线的一端分别连接电源的正极和负极，导线的另一端分别连接设置在内腔体中的两根通电导轨中的一根，在两根通电导轨之间设有导电滑杆，导电滑杆的两端分别与一通电导轨活动连接；在内腔体的两侧分别设有一永磁体，永磁体的磁感线垂直穿过通电导轨和导电滑杆所构成的平面。本发明采用安培力控制，使作用力大小不受行程距离的影响，可采用直动式布局，且力的方向可随电流方向变化，结构小巧，安全可靠，制造成本低，应用范围广。

技术研发人员：蔡铖威,陈华强,顾成杰,王森,蔡丽丽,鲍思佳
受保护的技术使用者：上海舜华新能源系统有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12