CN220910620U - 液氢电磁截止阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种液氢电磁截止阀，包括阀体、驱动组件及阀芯组件；阀体具有阀腔，以及与阀腔连通的进液通道和出液通道；驱动组件设于阀体上；阀芯组件可移动的设于阀腔内，并包括与驱动组件相连的动铁芯，用于将进液通道和出液通道导通或断开的主阀芯，以及连接于动铁芯和主阀芯之间的阀杆；主阀芯与阀体之间设有连通进液通道和出液通道的连接流道；在驱动组件的驱动力下，动铁芯能够带动阀杆和主阀芯先后动作，而由阀杆先导通连接流道，再由主阀芯将进液通道和出液通道导通。本实用新型的液氢电磁截止阀可实现阀杆和主阀芯的先后动作，从而可实现液氢电磁截止阀的快速响应及无启闭压差要求，并也利于提高其使用可靠性。

Description

液氢电磁截止阀

技术领域

本实用新型涉及截止阀技术领域，特别涉及一种液氢电磁截止阀。

背景技术

在车载低温液氢供气系统中，超低温液氢管路中的电磁截止阀起到切断或连通液氢介质供给到下游汽化器的作用，其是主供气增压管路的关键自动开关阀门，当供气系统液氢气化量不足，系统压力不够时，阀门通电开启液氢增压管路连通，增加液氢供给量满足系统气化增压的要求。

传统的LNG车载系统由于液化天然气自增压可满足系统供气要求，不必在液相管路设置低温工况的自动开关阀门，且使用温度也远达不到液氢温区，所以用在液氢系统的电磁阀成为车载液氢系统的关键控制元件。而相关技术中，用于液氢等低温胶体状态流体的电磁截止阀存在结构复杂、可靠性差等问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种液氢电磁截止阀，以利于提高其使用可靠性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种液氢电磁截止阀，包括阀体、驱动组件及阀芯组件；

所述阀体具有阀腔，以及能够与所述阀腔连通的进液通道和出液通道；

所述驱动组件设于所述阀体上；

所述阀芯组件设于所述阀腔内，并包括与所述驱动组件传动连接的动铁芯，用于将所述进液通道和所述出液通道导通或断开的主阀芯，以及连接于所述动铁芯和所述主阀芯之间的阀杆；

所述主阀芯与所述阀体之间设有连通所述进液通道和所述出液通道的连接流道，所述阀杆能够导通或断开所述连接流道；

承接于所述驱动组件的驱动力，所述动铁芯能够带动所述阀杆和所述主阀芯先后动作，而由所述阀杆先导通所述连接流道，再由所述主阀芯将所述进液通道和所述出液通道导通。

进一步的，所述阀杆与所述主阀芯通过沿所述阀杆径向布置的连接销轴相连；所述连接销轴与所述主阀芯之间，和/或所述连接销轴与所述阀杆之间间隙配合，而使所述阀杆和所述主阀芯先后动作。

进一步的，所述驱动组件包括电磁线圈和静铁芯，所述静铁芯和所述动铁芯之间设有弹性复位件；所述动铁芯承接所述静铁芯的磁吸力动作，能够使所述弹性复位件蓄能；在所述静铁芯的磁吸力撤去时，弹性复位件释能，所述动铁芯复位。

进一步的，所述阀体包括相连的阀体主体和阀盖，所述阀体主体和所述阀盖之间限定出所述阀腔，所述阀腔具有位于所述阀盖内的容纳部；所述电磁线圈套设在所述阀盖上，所述静铁芯设于所述容纳部内。

进一步的，所述阀腔包括设在所述动铁芯和所述静铁芯之间的第一分腔体，以及设在所述动铁芯和所述主阀芯之间的第二分腔体；所述动铁芯上设有将所述第一分腔体与所述第二分腔体连通的泄压孔。

进一步的，所述阀盖上设有通孔，所述静铁芯具有由所述通孔伸出至所述阀腔外的外伸部，所述外伸部连接有盖帽，所述盖帽能够防止所述电磁线圈由所述阀盖上脱出。

进一步的，所述静铁芯和所述阀盖之间设有用于密封两者之间间隙的第一密封件。

进一步的，所述阀腔呈长条状，所述动铁芯和所述主阀芯分别靠近所述阀腔的两端布置。

进一步的，所述主阀芯上设有第二密封件，所述主阀芯通过所述第二密封件抵紧所述阀体以将进液通道和出液通道断开。

进一步的，所述主阀芯上可拆卸连接有固定件；所述第二密封件通过所述固定件固定在所述主阀芯上。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的液氢电磁截止阀，通过设置的具有阀腔的阀体、驱动组件，以及设在阀腔内可移动的动铁芯、阀杆和主阀芯，使得动铁芯承接驱动组件的驱动力，能够带动阀杆和主阀芯先后动作，从而使得阀杆先导通连接流道，接着主阀芯将进液通道和出液通道导通，如此可使得液氢电磁截止阀快速响应，且无启闭压差要求，从而利于提高其使用可靠性。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的液氢电磁截止阀的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的阀座与主阀芯的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的主阀芯的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的电磁线圈与阀盖配合状态的结构示意图；

附图标记说明：

1、阀体；2、阀芯；3、阀杆；4、连接销轴；5、第二密封件；6、固定件；11、阀体主体；12、阀盖；13、第一密封件；14、盖帽；15、第三密封件；16、进液管；17、出液管；111、阀座；112、加长连接管；113、第一流道；

21、第一连接孔；22、第二流道；23、第三流道；91、静铁芯；92、电磁线圈；93、动铁芯；94、弹性复位件；

10、进液通道；20、出液通道；30、连接流道；40、泄压孔；100、阀腔。

具体实施方式

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可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，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。此外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种液氢电磁截止阀，其应用在车辆的液氢管路上，以可提高其使用的可靠性。

在整体构成上，本实施例的液氢电磁截止阀，如图1所示，其主要包括阀体1、驱动组件及阀芯组件。

其中，阀体1具有阀腔100、进液通道10和出液通道20，进液通道10和出液通道20能够与阀腔100连通。驱动组件设于阀体1上，并用于为阀芯组件提供驱动力。阀芯组件设于阀腔100内，并包括与驱动组件传动连接的动铁芯93，用于将进液通道10和出液通道20导通或断开的主阀芯2，以及连接于动铁芯93和主阀芯2之间的阀杆3。主阀芯2与阀体1之间设有连通进液通道10和出液通道20的连接流道30，阀杆3能够导通或断开连接流道30。在驱动组件的驱动下，动铁芯93能够带动阀杆3和主阀芯2先后动作，而由阀杆3先导通连接流道30，再由主阀芯2将进液通道10和出液通道20导通。

如上结构中，通过设置的具有阀腔100的阀体1、驱动组件，以及设在阀腔100内可移动的动铁芯93、阀杆3和主阀芯2，使得动铁芯93承接驱动组件的驱动力，能够带动阀杆3和主阀芯2先后动作，使得阀杆3先导通连接流道30，接着主阀芯2将进液通道10和出液通道20导通，如此可使得液氢电磁截止阀快速响应，且无启闭压差要求，进而利于提高其使用可靠性。

详细来讲，参看图1和图2所示，本实施例中，阀芯组件包括依次相连的动铁芯93、阀杆3和主阀芯2。作为一种优选实施方式，阀杆3的一端螺接在动铁芯93上，阀杆3的另一端通过沿阀杆3径向布置的连接销轴4连接在主阀芯2上。并且，连接销轴4与主阀芯2之间间隙配合，而使阀杆3和主阀芯2先后动作。采用沿阀杆3径向布置的连接销轴4，并使得连接销轴4与主阀芯2之间间隙配合，可为连接销轴4也即阀杆3提供一定的移动行程，从而使阀杆3和主阀芯2能够先后动作，此结构设计巧妙，且也利于阀杆3与主阀芯2的装配。

具体结构上，主阀芯2上设有安装腔，阀杆3的端部设于安装腔中。其中，安装腔与上述的连接流道30连通，阀杆3的端部能够抵紧在安装腔的底部或者脱离抵紧，而将连接流道30断开或导通。

而且，主阀芯2上设有供连接销轴4穿设的第一连接孔21，阀杆3上设有供连接销轴4穿设的第二连接孔。连接销轴4与第一连接孔21间隙配合，并与第二连接孔过盈配合，如此不仅可使得连接销轴4较好的定位在阀杆3上，而且也能够在第一连接孔21限定的移动行程中移动，从而能够实现阀杆3和主阀芯2的先后动作。

可以理解的是，连接销轴4除了与第一连接孔21间隙配合外，其也可与第二连接孔间隙配合，此时作为较优的实施方式，连接销轴4与第一连接孔21过盈配合。当然，还可以理解的是，连接销轴4也可与第一连接孔21和第二连接孔均间隙配合，此时应还应设置连接销轴4的轴向限位。

作为一种优选实施方式，本实施例的连接流道30，如图2和图3所示，其具体包括形成在阀腔100内壁与主阀芯2之间的第一流道113，以及设于所述主阀芯2内的相连通的第二流道22和第三流道23。其中，第一流道113与进液通道10相连通，第二流道22和第一流道113能够连通，第三流道23和出液通道20相连通。

参看图1和图4所示，本实施例的驱动组件包括电磁线圈92和静铁芯91，电磁线圈92通电，使得静铁芯91产生吸附动铁芯93的磁吸力。并且，静铁芯91和动铁芯93之间设有弹性复位件94，动铁芯93承接静铁芯91的磁吸力动作，能够使弹性复位件94蓄能，并且，在静铁芯91的磁吸力撤去时，弹性复位件94释能，动铁芯93复位。

本实施例中，动铁芯93与阀腔100的内壁之间形成有间隙，而利于动铁芯93的移动。而且，本实施例的弹性复位件94优选采用弹簧，具体实施时，弹簧的两端分别与静铁芯91和动铁芯93连接。为利于弹簧的安装，如图4所示，在动铁芯93上形成有安装槽，弹簧位于安装槽中，且弹簧的一端与静铁芯91连接，另一端与动铁芯93连接。

作为一种优选实施方式，本实施例中，阀体1包括相连的阀体主体11和阀盖12，阀体主体11和阀盖12之间限定出阀腔100，阀腔100具有位于阀盖12内的容纳部。上述的电磁线圈92套设在阀盖12上，而静铁芯91则设于容纳部内。如此设置，可利于电磁线圈92模块化设计，便于电磁线圈92的单独更换。

本实施例中，阀腔100包括设在动铁芯93和静铁芯91之间的第一分腔体，以及设在动铁芯93和主阀芯2之间的第二分腔体，并且，动铁芯93上设有将第一分腔体与第二分腔体连通的泄压孔40。该泄压孔40的设置，可利于平衡第一分腔体和第二分腔体两者之间的压差，保证动铁芯93的顺利移动。

作为一种优选实施方式，本实施例的阀盖12上设有通孔，静铁芯91具有由通孔伸出至阀腔100外的外伸部，外伸部连接有盖帽14，盖帽14能够防止电磁线圈92由阀盖12上脱出。如此设置，一方面便于静铁芯91固定在阀盖12内，另一方面可以防止电磁线圈92从阀盖12上脱出，从而可保证电磁线圈92的固定效果。具体实施时，电磁线圈92套设在阀盖12上，盖帽14螺接在外伸部，并且通过盖帽14和阀盖12的配合使得电磁线圈92限制在盖帽14和阀盖12之间，实现电磁线圈92的固定。

当然可以理解的是，电磁线圈92套设在阀盖12上时，其也可采用卡紧或其他的方式进行固定。静铁芯91也可采用粘接或卡接的方式固定在阀盖12的容纳部中。

本实施例中，如图1和图4所示，在静铁芯91和阀盖12之间设有用于密封两者之间间隙的第一密封件13。该第一密封件13的设置，可对静铁芯91和阀盖12之间的间隙进行密封，保证阀腔100的密封性，防止介质的泄漏。具体实施时，该第一密封件13可为嵌设在静铁芯91上的密封圈。

另外，本实施例的阀腔100呈长条状，动铁芯93和主阀芯2分别靠近阀腔100的两端布置。长条状的阀腔100，可增大低温液氢介质与阀体1的接触面积，加快介质气化速度，防止低温液氢介质对电磁线圈92造成影响，保证线圈高效运作。

具体实施时，本实施例的阀体主体11包括阀座111，以及焊接连接在阀座111上的加长连接管112，阀盖12螺接在加长连接管112上，并且上述的阀腔100具体由阀座111、加长连接管112和阀盖12共同限定成长条状。另外，阀座111上也焊接有进液管16和出液管17，其中，进液管16可构成进液通道10，出液管17可构成出液通道20。为提高阀腔100的密封性，本实施例中，在阀盖12和加长连接管112之间也设有第三密封件15，该第三密封件15优选采用密封圈。

此外，本实施例中，主阀芯2上也设有第二密封件5，主阀芯2通过第二密封件5抵紧阀体1以将进液通道10和出液通道20断开。第二密封件5的设置，可较好地将进液通道10和出液通道20断开。

结合图1至图3所示，本实施例中，主阀芯2上可拆卸连接有固定件6，第二密封件5通过固定件6固定在主阀芯2上。通过在主阀芯2上设置可拆卸连接的固定件6，可利于第二密封件5在主阀芯2上的固定安装。具体实施时，固定件6优选为内部形成有腔体的锁紧螺母，第二密封件5优选为密封垫。密封垫套设在锁紧螺母上，而锁紧螺母与主阀芯2螺接相连，且形成在锁紧螺母内的腔体也即构成上述的第三流道23。

本实施例的液氢电磁截止阀在初始状态时，由于弹性复位件94的弹力作用，阀杆3抵紧在安装腔的底部，也即连接流道30处于断开状态，并且阀芯2主体抵紧在阀体1上，也即进液通道10和出液通道20之间也处于断开状态。

当电磁线圈92通电，此时静铁芯91产生的磁吸力克服弹性复位件94的弹力，并吸附动铁芯93向上移动，并带动阀杆3和阀芯2主体先后动作，也即连接销轴4移动一定行程后，此时，连接流道30先导通，也即第一流道113、第二流道22和第三流道23形成通路，低温液氢介质能够依次通过进液通道10、第一流道113、第二流道22、第三流道23流向出液通道20。接着由于连接通道的导通，使得主阀芯2上下腔存在压差，在低温液氢介质的压力下，顶推主阀芯2向上移动，此时进液通道10和出液通道20导通，也即使得进液通道10和出液通道20完全导通。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液氢电磁截止阀，其特征在于：

包括阀体(1)、驱动组件及阀芯组件；

所述阀体(1)具有阀腔(100)，以及能够与所述阀腔(100)连通的进液通道(10)和出液通道(20)；

所述驱动组件设于所述阀体(1)上；

所述阀芯组件设于所述阀腔(100)内，并包括与所述驱动组件传动连接的动铁芯(93)，用于将所述进液通道(10)和所述出液通道(20)导通或断开的主阀芯(2)，以及连接于所述动铁芯(93)和所述主阀芯(2)之间的阀杆(3)；

所述主阀芯(2)与所述阀体(1)之间设有连通所述进液通道(10)和所述出液通道(20)的连接流道(30)，所述阀杆(3)能够导通或断开所述连接流道(30)；

承接于所述驱动组件的驱动力，所述动铁芯(93)能够带动所述阀杆(3)和所述主阀芯(2)先后动作，而由所述阀杆(3)先导通所述连接流道(30)，再由所述主阀芯(2)将所述进液通道(10)和所述出液通道(20)导通。

2.根据权利要求1所述的液氢电磁截止阀，其特征在于：

所述阀杆(3)与所述主阀芯(2)通过沿所述阀杆(3)径向布置的连接销轴(4)相连；

所述连接销轴(4)与所述主阀芯(2)之间，和/或所述连接销轴(4)与所述阀杆(3)之间间隙配合，而使所述阀杆(3)和所述主阀芯(2)先后动作。

3.根据权利要求1所述的液氢电磁截止阀，其特征在于：

所述驱动组件包括电磁线圈(92)和静铁芯(91)，所述静铁芯(91)和所述动铁芯(93)之间设有弹性复位件(94)；

所述动铁芯(93)承接所述静铁芯(91)的磁吸力动作，能够使所述弹性复位件(94)蓄能；在所述静铁芯(91)的磁吸力撤去时，弹性复位件(94)释能，所述动铁芯(93)复位。

4.根据权利要求3所述的液氢电磁截止阀，其特征在于：

所述阀体(1)包括相连的阀体主体(11)和阀盖(12)，所述阀体主体(11)和所述阀盖(12)之间限定出所述阀腔(100)，所述阀腔(100)具有位于所述阀盖(12)内的容纳部；

所述电磁线圈(92)套设在所述阀盖(12)上，所述静铁芯(91)设于所述容纳部内。

5.根据权利要求3所述的液氢电磁截止阀，其特征在于：

所述阀腔(100)包括设在所述动铁芯(93)和所述静铁芯(91)之间的第一分腔体，以及设在所述动铁芯(93)和所述主阀芯(2)之间的第二分腔体；

所述动铁芯(93)上设有将所述第一分腔体与所述第二分腔体连通的泄压孔(40)。

6.根据权利要求4所述的液氢电磁截止阀，其特征在于：

所述阀盖(12)上设有通孔，所述静铁芯(91)具有由所述通孔伸出至所述阀腔(100)外的外伸部，所述外伸部连接有盖帽(14)，所述盖帽(14)能够防止所述电磁线圈(92)由所述阀盖(12)上脱出。

7.根据权利要求4所述的液氢电磁截止阀，其特征在于：

所述静铁芯(91)和所述阀盖(12)之间设有用于密封两者之间间隙的第一密封件(13)。

8.根据权利要求4所述的液氢电磁截止阀，其特征在于：

所述阀腔(100)呈长条状，所述动铁芯(93)和所述主阀芯(2)分别靠近所述阀腔(100)的两端布置。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的液氢电磁截止阀，其特征在于：

所述主阀芯(2)上设有第二密封件(5)，所述主阀芯(2)通过所述第二密封件(5)抵紧所述阀体(1)以将进液通道(10)和出液通道(20)断开。

10.根据权利要求9所述的液氢电磁截止阀，其特征在于：

所述主阀芯(2)上可拆卸连接有固定件(6)；

所述第二密封件(5)通过所述固定件(6)固定在所述主阀芯(2)上。