一种新型电磁阀的制作方法

本发明属于氢燃料电池配件的，尤其涉及一种新型电磁阀。

背景技术：

1、新型电磁阀属于基于pwm控制的比例电磁阀(简称比例阀)。主要应用场景为氢燃料电池供氢端，设置在氢气瓶和氢燃料电池电堆中间。使用时，控制器给比例阀pwm占空比信号，比例阀增程/减程过程中，不同占空比对应不同流量(开度)，比例阀根据占空比，打开对应开度。

2、现有的电磁阀，如专利申请号为202010577777.x，名称为《一种新型电磁阀》公开了一种加工要求低，并且装配简单的安全的新型电磁阀。

3、但是，现有的电磁阀存在以下问题：

4、1、摩擦力过大的坏处：阀套和阀芯均为电磁材料，阀芯易造成偏磨，导致流量曲线偏移。当流量曲线发生偏移后，相同占空比下，氢气流量值变大或变小，会给氢燃料电池电堆进气量控制造成困扰。

5、2、阀套与喷嘴为螺纹连接，在长期的震动过程中，存在松散、脱落的风险，且传统方法如螺纹胶或增加预紧力均不能彻底解决该问题。

6、3、氢燃料电池阳极供氢端需要极为纯净的氢气，然而从氢气瓶到燃料电池之间没有任何过滤设备，无法对氢气进行过滤。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种新型电磁阀，能够减小阀芯与阀套的摩擦力，提高氢燃料供应的精细化管理，同时延长了电磁阀的使用寿命。

2、为解决上述问题，本发明的技术方案为：

3、一种新型电磁阀，包括：阀套，所述阀套的顶端伸出壳体并通过紧固件与壳体固连；在壳体内，所述阀套与壳体之间设置线圈，线圈由线圈骨架固定；壳体外侧设置接插件，用于连接外部控制器；

4、所述阀套内开设阀套凹槽，所述阀套凹槽内从上到下依次安装扶正块、弹簧及阀芯；所述阀套上开设通气孔，所述阀套的底端螺纹连接一喷嘴；

5、所述扶正块的上端与阀套凹槽的槽底固连，所述扶正块的下端插入所述弹簧的一端，使弹簧与所述阀套凹槽的内壁存在间隙；

6、所述阀芯的底面正对所述扶正块的位置设置下扶正块，所述下扶正块插入所述弹簧的另一端，并对所述弹簧进行限位；在所述下扶正块与所述扶正块的共同作用下，减少所述阀芯上下运动过程中，所述弹簧对所述阀芯的径向作用力。

7、根据本发明一实施例，所述扶正块与所述阀套凹槽的槽底一体成型。

8、根据本发明一实施例，所述下扶正块为一平衡块；

9、所述平衡块的上端凸起，插入所述弹簧；

10、所述平衡块的中部设置限位面，限制所述上端凸起插入弹簧的深度；

11、所述平衡块的下端抵靠在阀芯底面上，与所述阀芯底面相对错动，以减小对所述阀芯施加的径向力。

12、根据本发明一实施例，所述平衡块呈蘑菇状，其下端为圆弧形。

13、根据本发明一实施例，所述平衡块的下端呈凸圆弧，所述阀芯底面呈凹圆弧；或所述平衡块的下端呈凹圆弧，所述阀芯底面呈凸圆弧。

14、根据本发明一实施例，所述平衡块包括环形垫片、圆球，所述环形垫片的直径小于所述圆球的直径，所述圆球的一部分嵌入所述环形垫片中，并插入所述弹簧中；所述环形垫片对所述弹簧进行限位。

15、根据本发明一实施例，所述下扶正块为与阀芯底面一体成型的凸起，所述凸起与所述扶正块的位置相对，并且形状相似。

16、根据本发明一实施例，所述阀套的底端设置内螺纹，所述喷嘴设置外螺纹，所述阀套与所述喷嘴通过螺纹旋合锁紧；所述阀芯的阀口与所述喷嘴相接，通过调整阀套与喷嘴的旋合长度带动阀芯移动，以调节弹簧的预紧力。

17、根据本发明一实施例，在所述阀套与喷嘴的旋合过程中，通过测量弹簧的预紧力，当预紧力达到阈值时，停止旋合，并对阀套上内螺纹的边缘位置进行冲压，使边缘位置变形，形成压合冲点，以防止螺纹松动或脱落。

18、根据本发明一实施例，所述通气孔上设置过滤网，以过滤从氢气瓶流经所述通气孔到达氢燃料电池的氢气杂质。

19、本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

20、1)本发明一实施例中的新型电磁阀，针对现有的电磁阀中阀套与阀芯的摩擦力过大的问题，通过在阀套内弹簧的上端安装扶正块，该扶正块一端插入弹簧中，使弹簧与阀套凹槽内壁之间存在间隙，不接触，避免阀芯上下运动的过程中，弹簧整体倾斜或左凸右凸，对阀芯施加径向力；同时避免弹簧凸出凹槽的部分与凹槽边缘接触而发生卡滞。另外，在弹簧的下端安装平衡块抵靠在阀芯底面，与阀芯底面发生相对错动，从而减小阀芯的径向力，避免阀套与阀芯产生摩擦。

21、2)本发明一实施例中的新型电磁阀，针对阀套与喷嘴为螺纹连接，在长期的震动过程中，存在松散、脱落的风险问题，通过在阀套上设置内螺纹，在喷嘴上设置外螺纹，二者旋合锁紧，当旋合达到预设弹簧压缩量时，对阀套螺纹的边缘位置进行冲压，使其边缘位置变形，形成压合冲点，可有效防止螺纹松动或脱落。

22、3)本发明一实施例中的新型电磁阀，针对现有的电磁阀从氢气瓶到燃料电池之间没有任何过滤设备，无法对氢气进行过滤的问题，通过在阀套的通气孔位置安装过滤网，过滤掉从氢气瓶到氢燃料电池间的杂质，提高氢燃料电池阳极供氢端的氢气利用率。

技术特征：

1.一种新型电磁阀，其特征在于，包括：阀套，所述阀套的顶端伸出壳体并通过紧固件与壳体固连；在壳体内，所述阀套与壳体之间设置线圈，线圈由线圈骨架固定；壳体外侧设置接插件，用于连接外部控制器；

2.如权利要求1所述的新型电磁阀，其特征在于，所述扶正块与所述阀套凹槽的槽底一体成型。

3.如权利要求1所述的新型电磁阀，其特征在于，所述下扶正块为一平衡块；

4.如权利要求3所述的新型电磁阀，其特征在于，所述平衡块呈蘑菇状，其下端为圆弧形。

5.如权利要求3所述的新型电磁阀，其特征在于，所述平衡块的下端呈凸圆弧，所述阀芯底面呈凹圆弧；或所述平衡块的下端呈凹圆弧，所述阀芯底面呈凸圆弧。

6.如权利要求3所述的新型电磁阀，其特征在于，所述平衡块包括环形垫片、圆球，所述环形垫片的直径小于所述圆球的直径，所述圆球的一部分嵌入所述环形垫片中，并插入所述弹簧中；所述环形垫片对所述弹簧进行限位。

7.如权利要求1所述的新型电磁阀，其特征在于，所述下扶正块为与阀芯底面一体成型的凸起，所述凸起与所述扶正块的位置相对，并且形状相似。

8.如权利要求1所述的新型电磁阀，其特征在于，所述阀套的底端设置内螺纹，所述喷嘴设置外螺纹，所述阀套与所述喷嘴通过螺纹旋合锁紧；所述阀芯的阀口与所述喷嘴相接，通过调整阀套与喷嘴的旋合长度带动阀芯移动，以调节弹簧的预紧力。

9.如权利要求8所述的新型电磁阀，其特征在于，在所述阀套与喷嘴的旋合过程中，通过测量弹簧的预紧力，当预紧力达到阈值时，停止旋合，并对阀套上内螺纹的边缘位置进行冲压，使边缘位置变形，形成压合冲点，以防止螺纹松动或脱落。

10.如权利要求1所述的新型电磁阀，其特征在于，所述通气孔上设置过滤网，以过滤从氢气瓶流经所述通气孔到达氢燃料电池的氢气杂质。

技术总结
本发明公开了一种新型电磁阀，针对现有的电磁阀中阀套与阀芯的摩擦力过大的问题，通过在阀套内弹簧的上端安装扶正块，该扶正块一端插入弹簧中，使弹簧与阀套凹槽内壁之间存在间隙，不接触，避免阀芯上下运动的过程中，弹簧整体倾斜或左凸右凸，对阀芯施加径向力；同时避免弹簧凸出凹槽的部分与凹槽边缘接触而发生卡滞。另外，在弹簧的下端安装平衡块抵靠在阀芯底面，与阀芯底面发生相对错动，从而减小阀芯的径向力，避免阀套与阀芯产生摩擦。

技术研发人员：张鹏,王广申,邓金滔,汪洋
受保护的技术使用者：上海恩威氢成科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16