CN220706558U - 一种低磨耗杠杆式高速低噪气体喷嘴结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种低磨耗杠杆式高速低噪气体喷嘴结构，包括基体、导磁阀瓣；基体，其上开有气源腔、气体输出通道且两者相连通；在气源腔内设置有与气体输出通道位置相对的电磁铁；导磁阀瓣经非金属转轴设置在气源腔内；导磁阀瓣的左端位于电磁铁和气体输出通道的进口之间，右端压在复位弹簧上，复位弹簧设置在基体上；导磁阀瓣以非金属转轴作为支点，电磁铁、复位弹簧分别对导磁阀瓣左端、右端产生作用力，形成杠杆结构。本实用新型达到的有益效果是：不容易磨损、使用寿命高，惯性小、响应快。

Description

一种低磨耗杠杆式高速低噪气体喷嘴结构

技术领域

本实用新型涉及喷嘴技术领域，特别是一种低磨耗杠杆式高速低噪气体喷嘴结构。

背景技术

现有的汽车喷嘴，主要由套、阀芯、阀口密封副、回位弹簧、电磁铁等构成，其作用原理是利用电磁力和弹簧的弹力实现阀芯在阀套内的往复运动来实现气体喷射控制。

但存在以下主要问题：1、在使用过程中阀芯和阀套之间不可避免会有相互滑动摩擦，随着使用时间的增加会磨损失效；2、由于阀芯质量较大，惯性作用导致其开启、关闭响应时间较长，通常为3-5ms左右；3、同样因为阀芯质量的原因，导致其开启、关闭过程冲击较大，对阀口密封副及阀套顶部存在明显冲击，影响其使用寿命。

本公司基于多年在新能源汽车零部件领域的开发经验，特设计一款低磨耗杠杆式高速低噪气体喷嘴执行结构，特别适用于CNG汽车、氢燃料气车，当然也可用于对喷嘴耐久及响应速率有较高要求的工业喷射控制领域(例如气动筛选等)。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种低磨耗杠杆式高速低噪气体喷嘴结构，解决了现有喷嘴容易磨损失效、响应慢、使用寿命不够高的问题。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种低磨耗杠杆式高速低噪气体喷嘴执行结，包括：

基体，其上开有气源腔、气体输出通道且两者相连通；

其中，在气源腔内设置有与气体输出通道位置相对的电磁铁；

导磁阀瓣，经非金属转轴设置在气源腔内；所述导磁阀瓣的左端位于电磁铁和气体输出通道的进口之间，右端压在复位弹簧上，复位弹簧设置在基体上；

所述导磁阀瓣以非金属转轴作为支点，电磁铁、复位弹簧分别对导磁阀瓣左端、右端产生作用力，形成杠杆结构；

当电磁铁通电时将导磁阀瓣的左端吸附，克服右端弹簧弹力让导磁阀瓣的左端从气体输出通道分离，让气源腔与气体输出通道相连通；

当电磁铁未通电时，复位弹簧对导磁阀瓣右端施加弹性压力，让导磁阀瓣以非金属转轴为支点转动且让导磁阀瓣的左端压在气体输出通道的进口处，将气源腔与气体输出通道的连通截断。

作为本申请优选的技术方案，非金属转轴截面为圆形或圆弧形。

作为本申请优选的技术方案，所述气体输出通道的进口处具有凸起阀座，导磁阀瓣压在凸起阀座上将气源腔和气体输出通道的连通截断。

作为本申请优选的技术方案，所述导磁阀瓣的左端具有密封垫，密封垫压在气体输出通道上将气源腔和气体输出通道的连通截断。

作为本申请优选的技术方案，所述气源腔的内壁上还设置有缓冲限位垫，当电磁铁将导磁阀瓣的左端吸附时，导磁阀瓣靠近左端处抵在缓冲限位垫上。

作为本申请优选的技术方案，导磁阀瓣上设置有缓冲限位垫，或者电磁铁上设置有缓冲限位垫。

作为本申请优选的技术方案，所述电磁铁将导磁阀瓣的左端吸附时，导磁阀瓣处于水平状态。

作为本申请优选的技术方案，所述气源腔的壁上开有安装腔A，安装腔A内装放电磁铁。

作为本申请优选的技术方案，所述气源腔的壁上开有安装腔B，安装腔B内装放复位弹簧。

作为本申请优选的技术方案，所述气源腔的壁上开有安装孔C，安装孔C内安装非金属转轴。

本方案的工作原理是：设置一个类杠杆结构的导磁阀瓣，导磁阀瓣的一端受到复位弹簧的作用力、另一端受到电磁铁的作用力，通过电磁铁是否充电来控制导磁阀瓣的翘起情况；当导磁阀瓣的左端被电磁铁吸附时，导磁阀瓣的左端脱离气体输出通道的凸起阀座，从而气体输出通道与气源腔相连通；当导磁阀瓣的左端未被电磁铁吸附时，导磁阀瓣的左端在复位弹簧的作用下与凸起阀座接触，从而将气源腔和气体输出通道之间的连通截断。

本实用新型具有以下优点：

本方案中，在非驱动状态下(电磁铁未通电)，导磁阀瓣在复位弹簧的作用下关闭阀座，截断气源腔与气体输出通道之间的通道，气体不流通；在驱动状态下(电磁铁通电)，线圈产生电磁力，吸引导磁阀瓣克服复位弹簧弹力及气体压力转动，打开阀座，气体流通；

因此，本方案在开闭阀座的过程中，不会产生任何滑动摩擦，仅有以阀瓣支撑轴为中点的小幅转动摩擦，摩擦小使得使用寿命高；

此外，由于本方案无阀芯设置(阀芯具有较大质量，因此惯性大，造成冲击力大、响应慢)，惯性小，使得响应速度快；此外惯性小还使得造成的冲击小，进一步提高使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型电磁铁未通电时气源腔与气体输出通道截断的结构示意图；

图2为本实用新型电磁铁通电时气源腔与气体输出通道连通的结构示意图；

图3为非金属转轴一种安装方式的结构示意图；

图中：1-基体，11-气源腔，12-气体输出通道，13-凸起阀座；

2-导磁阀瓣，21-密封垫；

3-电磁铁，4-非金属转轴，5-复位弹簧，6-缓冲限位垫。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

需要说明的是，“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，这类术语仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。

(实施例1)

如图1～图2所示，本实施方式提出的一种低磨耗杠杆式高速低噪气体喷嘴结构，包括基体1，其上开有气源腔11、气体输出通道12且两者相连通；

其中，气体输出通道12位于气源腔11左端的下壁处，在气源腔11左端的上壁处设有电磁铁3，且电磁铁3与气体输出通道12的进口位置相对；

此外，在气源腔11通过非金属转轴4还安装有导磁阀瓣2，导磁阀瓣2的左端位于电磁铁3、气体输出通道12的进口之间，右端压在复位弹簧5上；复位弹簧5安装在基体1上；

工作时，导磁阀瓣2以非金属转轴4作为支点，电磁铁3、复位弹簧5分别对导磁阀瓣2左端、右端产生作用力，形成杠杆结构；

当气源腔11与气体输出通道12之间需要连通时(如图2所示)：电磁铁3通电，电磁铁3将导磁阀瓣2的左端吸附，将导磁阀瓣2的右端的复位弹簧5向下压；此时，导磁阀瓣2的左端向上抬起并与气体输出通道12分离，于是气体经气源腔11进入气体输出通道12中排出；

当需要将气源腔11与气体输出通道12截断时(如图1所示)：电磁铁3断电，电磁铁3与导磁阀瓣2的左端不产生磁力，复位弹簧5产生回弹，于是对导磁阀瓣2右端施加向上的力，让导磁阀瓣2以非金属转轴4为支点转动，导磁阀瓣2的右端抬起而左端压下，导磁阀瓣2的左端压在气体输出通道12的进口处，于是将气源腔11与气体输出通道12的连通截断。

本实施例中，在气体输出通道12的进口处设置有凸起阀座13，凸起阀座13与气体输出通道12相连通。这样设置能避免导磁阀瓣2在截断时过度转动，当导磁阀瓣2的左端下压很小的动作，便能将将气源腔11、气体输出通道12的连通截断；而且这种结构相比于无凸起阀座13的结构，密封效果更好。

本实施例中，为了进一步提高截断时的密封效果，在导磁阀瓣2的左端的下表面处设置有密封垫21。通过密封垫21实现气体输出通道12进口处的良好密封。

本实施例中，在气源腔11的内壁上，且在导磁阀瓣2的左端、非金属转轴4之间的位置处，还设置有缓冲限位垫6；当电磁铁3通电将导磁阀瓣2的左端向上吸附时，导磁阀瓣2靠近左端处抵在缓冲限位垫6上，避免左端直接刚性地吸附在导磁阀瓣2上，起到缓冲作用，提高导磁阀瓣2的使用寿命；

并且，当电磁铁3将导磁阀瓣2的左端吸附时，此时的导磁阀瓣2处于水平状态。

本实施例中，气源腔11的壁上开有安装腔A，安装腔A内装放电磁铁3。

本实施例中，气源腔11的壁上开有安装腔B，安装腔B内装放复位弹簧5；复位弹簧5经保护壳设置在安装腔B内。

本实施例中，气源腔11的壁上开有安装孔C，安装孔C内安装能转动的非金属转轴4。

本实施例中，非金属转轴4优选截面为圆形或圆弧形的轴。

需要说明的是，本方案与传统的汽车喷嘴相比，气源腔11相当于传统汽车喷嘴的进气口及气轨，气体输出通道相当于传统汽车喷嘴的出气口；本方案通过电磁铁3、复位弹簧5实现导磁阀瓣2的左右翘起动作，从而让导磁阀瓣2对气体输出通道12的进口处进行堵住/打开，这种杠杆动作的方式，相比于传统汽车喷嘴的阀芯和阀套之间的滑动动作方式，磨损更小；并且由于本方案无阀芯(阀芯的质量大，惯性大，开闭时造成的冲击大，且开闭时响应时间长)，惯性小，相应速度快，并且开闭时造成的冲击小；由于磨损小、冲击小，本方案的使用寿命更高。

(实施例2)

缓冲限位垫6的设置位置与实施例1不同，其余均与实施例1相同。

具体地，直接在导磁阀瓣2上设置有缓冲限位垫6，或者直接在电磁铁3上设置有缓冲限位垫。缓冲限位垫6起到缓冲冲击、以及静音的效果。

(实施例3)

参阅图3，在实施1的基础上，还对非金属转轴4的安装进行了设计。

具体地，基体1由上盖、下盖扣合而成，且扣合后形成气源腔；导磁阀瓣2为平板，其前后边的中心处分别开有缺口；在气源腔11的下盖的前后壁上分别具有竖直的筋条，筋条的下端与气源腔11的底面接触，筋条的上端与下盖等高；导磁阀瓣2的前后边的缺口卡在对应的筋条，进行左右限位；

在气源腔11的顶壁处还开有凹槽，凹槽内放置有非金属转轴4，导磁阀瓣2将非金属转轴4压在凹槽内，并且非金属转轴位于气源腔11的前后壁的筋条之间。

上述实施例仅表达了较为优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种低磨耗杠杆式高速低噪气体喷嘴结构，其特征在于：包括：

基体(1)，其上设有气源腔(11)、气体输出通道(12)且两者相连通；

其中，在气源腔(11)内设置有与气体输出通道(12)位置相对的电磁铁(3)；

导磁阀瓣(2)，经非金属转轴(4)设置在气源腔(11)内；所述导磁阀瓣(2)的左端位于电磁铁(3)和气体输出通道(12)的进口之间，右端压在复位弹簧(5)上，复位弹簧(5)设置在基体(1)上；

所述导磁阀瓣(2)以非金属转轴(4)作为支点，电磁铁(3)、复位弹簧(5)分别对导磁阀瓣(2)左端、右端产生作用力，形成杠杆结构；

当电磁铁(3)通电时将导磁阀瓣(2)的左端吸附，克服右端弹簧弹力让导磁阀瓣(2)的左端从气体输出通道(12)分离，让气源腔(11)与气体输出通道(12)相连通；

当电磁铁(3)未通电时，复位弹簧(5)对导磁阀瓣(2)右端施加弹性压力，让导磁阀瓣(2)以非金属转轴(4)为支点转动且让导磁阀瓣(2)的左端压在气体输出通道(12)的进口处，将气源腔(11)与气体输出通道(12)的连通截断。

2.根据权利要求1所述一种低磨耗杠杆式高速低噪气体喷嘴结构，其特征在于：所述气体输出通道(12)的进口处具有凸起阀座(13)，导磁阀瓣(2)压在凸起阀座(13)上将气源腔(11)和气体输出通道(12)的连通截断。

3.根据权利要求1或2所述一种低磨耗杠杆式高速低噪气体喷嘴结构，其特征在于：所述导磁阀瓣(2)的左端具有密封垫(21)，密封垫(21)压在气体输出通道(12)上将气源腔(11)和气体输出通道(12)的连通截断。

4.根据权利要求1所述一种低磨耗杠杆式高速低噪气体喷嘴结构，其特征在于：所述气源腔(11)的内壁上还设置有缓冲限位垫(6)，当电磁铁(3)将导磁阀瓣(2)的左端吸附时，靠近左端处抵在缓冲限位垫(6)上。

5.根据权利要求1所述一种低磨耗杠杆式高速低噪气体喷嘴结构，其特征在于：所述导磁阀瓣(2)上设置有缓冲限位垫(6)，或者电磁铁(3)上设置有缓冲限位垫。

6.根据权利要求1、4或5所述一种低磨耗杠杆式高速低噪气体喷嘴结构，其特征在于：所述电磁铁(3)将导磁阀瓣(2)的左端吸附时，导磁阀瓣(2)处于水平状态。

7.根据权利要求1所述一种低磨耗杠杆式高速低噪气体喷嘴结构，其特征在于：所述气源腔(11)的壁上开有安装腔A，安装腔A内装放电磁铁(3)。

8.根据权利要求1所述一种低磨耗杠杆式高速低噪气体喷嘴结构，其特征在于：所述气源腔(11)的壁上开有安装腔B，安装腔B内装放复位弹簧(5)。

9.根据权利要求1所述一种低磨耗杠杆式高速低噪气体喷嘴结构，其特征在于：所述气源腔(11)的壁上开有安装孔C，安装孔C内安装非金属转轴(4)。