[發(fā)明專利]一種用于燃料電池或發(fā)動機(jī)的氣體無泄漏控制閥

在審

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• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN112984125A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戰(zhàn)江東
• 申請（專利權(quán)）人: 戰(zhàn)江東
• 主分類號: F16K1/00
• 分類號: F16K1/00;F16K1/32;F16K1/36;F16K1/46;F16K27/02;F16K31/04;F16K31/46;F16K31/53;F16H55/17;F16H55/06
• 代理公司: 合肥匯融專利代理有限公司 34141
• 代理人: 徐忠瑞

本發(fā)明涉及無泄漏氣體控制閥設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種用于燃料電池或發(fā)動機(jī)的氣體無泄漏控制閥，包括驅(qū)動裝置和閥體；電機(jī)輸出軸上連接有主動齒輪，動力輸出齒輪軸總成包括過渡齒輪，過渡齒輪包括外附齒輪和復(fù)合塑料齒輪，外附齒輪與復(fù)合塑料齒輪連接，外附齒輪采用金屬齒輪。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)緊湊，解決了現(xiàn)有的控制閥采用塑料材料的過渡齒輪，導(dǎo)致磨損過大，影響控制閥使用壽命的問題，本發(fā)明通過采用金屬和塑料組合的過渡齒輪，提高使用壽命，同時采用控制壓縮余量的進(jìn)氣口密封組件結(jié)構(gòu)，能夠長時間工作狀況下實(shí)現(xiàn)0泄露，同時采用自帶DCU智能控制模塊，利用合理的自控程序，提高了控制精度并達(dá)到要求的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無泄漏氣體控制閥設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于燃料電池或發(fā)動機(jī)的氣體無泄漏控制閥。

背景技術(shù)

隨著新能源汽車的高速發(fā)展，燃料電池也進(jìn)入快速階段。在燃料電池的工作過程中，空氣經(jīng)過過濾器、壓縮機(jī)、冷卻器和增濕器后，進(jìn)入燃料電池電堆內(nèi)與質(zhì)子膜上的氫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，空氣出電堆時需一個氣體控制閥，來達(dá)到精確控制電堆內(nèi)空氣壓力的功能，還需要在400KPa壓力下，不低于1000萬次的工作循環(huán)壽命期內(nèi)，可靠地保持電堆的內(nèi)部和外部完全隔離。

如中國專利CN202010250201.2公開了一種燃料電池智能控制機(jī)構(gòu)，“包括直流電機(jī)、電機(jī)殼體和端蓋，還包括將電機(jī)殼體與端蓋扣合形成整機(jī)的卡圈，直流電機(jī)設(shè)置在電機(jī)殼體內(nèi)；還包括減速增距動力輸出機(jī)構(gòu)，所述減速增距動力輸出機(jī)構(gòu)設(shè)置在電機(jī)殼體內(nèi)，減速增距動力輸出機(jī)構(gòu)包括過渡齒輪和被動齒輪總成，電機(jī)的輸出軸連接有電機(jī)齒輪，且電機(jī)齒輪與過渡齒輪的內(nèi)齒輪相互嚙合，過渡齒輪的中心插接有過渡齒輪軸，過渡齒輪軸的另一端穿過電機(jī)殼體并套接有外齒輪，且外齒輪與被動齒輪總成上的扇形齒輪相嚙合，所述被動齒輪總成設(shè)置在端蓋中。”

在實(shí)際使用的過程中，由于電極齒輪通常為金屬制成的，而扇形齒輪又為塑料制成的，因此過渡齒輪一方面與電機(jī)齒輪嚙合，另一方面過渡齒輪上的外齒輪與扇形齒輪相嚙合，根據(jù)材料的性質(zhì)容易導(dǎo)致過渡齒輪磨損較大，而且再加上控制閥的工況是交變開關(guān)持續(xù)進(jìn)行，磨損間隙越大，換向沖擊力越大，磨損到一定程度后，容易造成齒輪斷裂，即使現(xiàn)有技術(shù)采用35％的碳纖維復(fù)合塑料(強(qiáng)度高)依然會存在過度磨損和斷裂的問題，因此如何提高使用壽命，提高穩(wěn)定性是一個亟待解決的問題；

另外傳統(tǒng)的控制閥，在氣密封方面也會存在很大的弊端，導(dǎo)致泄露，影響使用效果。

為此，我們提出一種用于燃料電池或發(fā)動機(jī)的氣體無泄漏控制閥。

發(fā)明內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種用于燃料電池或發(fā)動機(jī)的氣體無泄漏控制閥，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)緊湊，解決了控制閥，采用塑料材料的過渡齒輪，導(dǎo)致磨損過大，影響控制閥使用壽命的問題，本發(fā)明通過采用金屬和塑料合成的過渡齒輪，降低磨損，提高使用壽命，同時采用控制壓縮余量的進(jìn)氣口密封組件結(jié)構(gòu)，能夠長時間工作狀況下實(shí)現(xiàn)0泄露，同時采用自帶DCU智能控制模塊，利用合理的自控程序，提高了控制精度并達(dá)到要求的使用壽命。

(二)技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種用于燃料電池或發(fā)動機(jī)的氣體無泄漏控制閥，包括相互連接驅(qū)動裝置和閥體，驅(qū)動裝置內(nèi)設(shè)置有電機(jī)；

所述電機(jī)輸出軸上連接有主動齒輪，主動齒輪嚙合動力輸出齒輪軸總成，動力輸出齒輪軸總成包括過渡齒輪，過渡齒輪包括外附齒輪和復(fù)合塑料齒輪，外附齒輪通過鑲嵌注塑工藝與復(fù)合塑料齒輪相互連接，且外附齒輪采用金屬齒輪；

所述動力輸出齒輪軸總成的另一側(cè)連接有搖臂組件，搖臂組件能夠帶動滑塊上下移動，且滑塊上連接有閥桿，閥桿延伸至閥體中并連接有閥片，閥體中設(shè)置有兩個腔室，且兩個腔室之間設(shè)置有進(jìn)氣口密封組件，且閥片上下移動能夠間歇與密封件基座接觸并實(shí)現(xiàn)封閉腔室進(jìn)氣口。