CN1573183A - 控制流体的阀 - Google Patents
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Abstract
一种控制流体特别是控制气体的阀，包括一阀体、一用于致动衔铁的电磁致动单元，衔铁轴向移动并与阀座共同起作用，使得流体从流入侧到达排出侧，衔铁在远离阀座的端侧具有防磨部分。
Description
技术领域
本发明涉及权利要求1前序部分限定的一种控制流体特别是控制气体的阀。
背景技术
实践中公开的这种阀例如作为汽车燃料电池中或煤气发动机中的气体控制阀。
其上述类型公知的阀包括一阀体，在其中设置用于致动衔铁的电磁致动单元。作为阀关闭件且可轴向移动的衔铁与阀座共同作用，以便控制在阀的流入侧和排出侧之间的流体流量。
在公知的阀中，衔铁在由深拉伸件构成的导向筒中导向，它与由磁极铁心构成的止挡件共同作用，其止挡件设置在远离阀座的衔铁端侧。
这种阀问题是，特别是在控制干燥的气体时，衔铁会受到严重的磨损，影响功能。
发明内容
权利要求1前序部分限定的一种控制流体特别是控制气体的阀，其中衔铁在远离阀座的端侧具有防磨部分，其优点在于，相对于现有技术阀的衔铁，本发明的衔铁具有提高耐磨性和防止阀出现功能损害的装置。防磨部分通常在阀关闭件和衔铁开启时与电磁致动单元的磁极铁心共同作用。
本发明的阀特别适合于调节如氢气和天然气气体的流量且为此例如用在汽车的燃料电池中或煤气发动机中。
在本发明阀的一优选实施例中，防磨部分为衔铁的涂层。
如果防磨部分为涂层，该涂层可包括铬层和/或硫化钼层或碳层或以PTFE为基础的层。其涂层可以为单层或多层系统。
在本发明阀的一优选实施例中，在远离阀座的衔铁端侧上形成的防磨部分形成结构的止挡面。该结构的止挡面例如呈饼状结构，在阀工作时可以简单平整饼状结构各小凸起，这样比现有技术阀衔铁的支承面要大。具有饼状结构的结构止挡面例如由铬层制成。
除了涂层外或为了替换涂层，在远离阀座的衔铁端侧设置优选局部磁性的止挡盘，特别是波形盘，作为防磨部分。
止挡盘或波形盘形成具有弹性的缓冲件，以减小作用到衔铁或磁极铁心上的冲击能量。止挡盘或者固定在衔铁上或者固定在磁极铁心上。
在远离阀座端侧上的涂层或止挡盘可用于防止在衔铁和所述端侧区域附近的部件通常是磁极铁心之间的所谓磁粘合。另外，由缓冲件构成的防磨部分减小了在由衔铁构成的阀关闭件开启时产生的噪音。
从说明书、附图和权利要求书可以得到本发明技术主题的其它优点和优选结构。
附图说明
下面参照附图进一步描述本发明阀的两个实施例，其中：
图1为具有耐磨损衔铁的气阀的简化纵向断面图；
图2为图1气阀衔铁的放大图；
图3示出了图2部分III的放大抽象视图；
图4为本发明阀另一实施例衔铁的示意断面图。
具体实施方式
图1示出了一种气阀10，它安装在燃料电池中或汽车的煤气发动机中并用于调节从流入侧11到排出侧12的氢气流量或压缩天然气流量。
阀10包括一多件式的阀体13，在其中设置一电磁线圈14，它围住深拉伸的导向筒15。在导向筒15中固定基本呈管形的堵塞16，它作为磁极铁心并用于安装起偏压弹簧作用的螺旋弹簧17，在其远离流入侧11的一侧定位一可在导向筒15中轴向移动的衔铁18。
衔铁18包括一个基本呈管形的保持装置19，它具有一呈缸形的且在其中设置罐形阀关闭件21的端侧承接部分20。该阀关闭件21为深拉伸件并在其圆周的侧壁上分布基本呈径向的排出孔22A、22B、22C且在其底部具有中心轴向排出孔23。排出孔22A、22B、22C和23使得阀关闭件21的内腔24与由导向筒15在径向限定的高压腔25连通。由阀关闭件21限定的内腔24经保持装置19的轴向通道26与气阀10的流入侧11连通。
衔铁18的阀关闭件21通过弹性密封件27与阀座28共同作用，阀座28在另一罐形深拉伸件29的起阀板作用的底板上形成。在罐形深拉伸件29的底板上，沿圆形线开有喷嘴型开口30A、30B，从图1可看出为两个开口并分别与弹性密封件27之一共同起作用，使得在阀关闭件21开启时，气流从高压腔25经喷嘴型开口30A、30B到达气阀10的排出侧12，而在阀关闭件21关闭时，开口30A、30B借助弹性密封件27密封。
罐形深拉伸件29借助未进一步示出的固定装置固定在导向筒15中，即导向筒15的环形凸缘与在罐形深拉伸件29侧壁圆周上加工出的环形槽配合。
深拉伸件29的侧壁形成一消声件31，它设置在深拉伸件29的底板上的喷嘴型开口30A、30B的后面并附加有塑料挤压包封32。
为了衔铁18在导向筒15中导向，保持装置19具有如图2进一步示出的两导向接合部33和34，其中的导向接合部33径向环绕保持装置19的流入侧的端部分，而另一导向接合部34径向环绕保持装置19的排出侧的端部分，排出侧的导向接合部34的直径小于流入侧的导向接合部的直径，以便流入侧的导向接合部33在大直径导向筒区域导向，排出侧导向接合部34在小直径导向筒区域导向，即导向筒15呈梯级构成。
如图2所示，其保持装置19在远离承接部分20区域的外侧具有防磨层35，它由铬制成。该铬层35阻止衔铁18在流入侧导向接合部33区域受到磨损。
在远离承接部分20的保持装置19的端侧上形成的铬层35的结构呈饼状结构，其各小凸起36由小槽37彼此分开，如图3所示。
此外，保持装置19在排出侧导向接合部34和铬层35区域具有含碳的防磨层。
图4示出了另一实施方式的衔铁保持装置40，为了清楚起见，各功能部件采用与图3相同的附图标记。衔铁用于图1类型的气阀并具有用于阀关闭件的承接部分20。保持部分40与图2不同的是，它在远离承接部分20的端侧还与局部磁性的止挡盘41连接，它限定在铬层35上。
止挡盘41可以由商用的波形盘构成并用于减小在衔铁开启时作用到相关部件上的冲击能量。
Claims (8)
1.一种控制流体特别是控制气体的阀，包括一阀体(13)、一用于衔铁(18)的电磁致动单元(14)，该衔铁(18)可轴向移动并与一阀座(28)共同起作用，使得流体可控地从阀的流入侧(11)到达排出侧(12)，其特征在于，衔铁(18)在远离阀座(28)的端侧具有防磨部分(35、41)。
2.如权利要求1所述的阀，其特征在于：防磨部分为衔铁(18)的涂层(35)。
3.如权利要求2所述的阀，其特征在于：涂层(35)由铬层和/或硫化钼层或碳层构成。
4.如权利要求2或3所述的阀，其特征在于：形成防磨部分的涂层(35)形成结构的止挡面。
5.如权利要求4所述的阀，其特征在于：所述结构的止挡面呈饼状结构。
6.如权利要求1所述的阀，其特征在于：其防磨部分包括一优选局部磁性的止挡盘(41)，特别是波形盘。
7.如权利要求6所述的阀，其特征在于：止挡盘(41)固定在衔铁上。
8.如权利要求6所述的阀，其特征在于：止挡盘固定在与衔铁共同作用的一磁极铁心上。
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