[发明专利]一种用于燃料电池或发动机的气体无泄漏控制阀

说明书

本发明涉及无泄漏气体控制阀设备技术领域，提供了一种用于燃料电池或发动机的气体无泄漏控制阀，包括驱动装置和阀体；电机输出轴上连接有主动齿轮，动力输出齿轮轴总成包括过渡齿轮，过渡齿轮包括外附齿轮和复合塑料齿轮，外附齿轮与复合塑料齿轮连接，外附齿轮采用金属齿轮。本发明克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，解决了现有的控制阀采用塑料材料的过渡齿轮，导致磨损过大，影响控制阀使用寿命的问题，本发明通过采用金属和塑料组合的过渡齿轮，提高使用寿命，同时采用控制压缩余量的进气口密封组件结构，能够长时间工作状况下实现0泄露，同时采用自带DCU智能控制模块，利用合理的自控程序，提高了控制精度并达到要求的使用寿命。

技术领域

本发明涉及无泄漏气体控制阀设备技术领域，具体涉及一种用于燃料电池或发动机的气体无泄漏控制阀。

背景技术

随着新能源汽车的高速发展，燃料电池也进入快速阶段。在燃料电池的工作过程中，空气经过过滤器、压缩机、冷却器和增湿器后，进入燃料电池电堆内与质子膜上的氢发生化学反应，空气出电堆时需一个气体控制阀，来达到精确控制电堆内空气压力的功能，还需要在400KPa压力下，不低于1000万次的工作循环寿命期内，可靠地保持电堆的内部和外部完全隔离。

如中国专利CN202010250201.2公开了一种燃料电池智能控制机构，“包括直流电机、电机壳体和端盖，还包括将电机壳体与端盖扣合形成整机的卡圈，直流电机设置在电机壳体内；还包括减速增距动力输出机构，所述减速增距动力输出机构设置在电机壳体内，减速增距动力输出机构包括过渡齿轮和被动齿轮总成，电机的输出轴连接有电机齿轮，且电机齿轮与过渡齿轮的内齿轮相互啮合，过渡齿轮的中心插接有过渡齿轮轴，过渡齿轮轴的另一端穿过电机壳体并套接有外齿轮，且外齿轮与被动齿轮总成上的扇形齿轮相啮合，所述被动齿轮总成设置在端盖中。”

在实际使用的过程中，由于电极齿轮通常为金属制成的，而扇形齿轮又为塑料制成的，因此过渡齿轮一方面与电机齿轮啮合，另一方面过渡齿轮上的外齿轮与扇形齿轮相啮合，根据材料的性质容易导致过渡齿轮磨损较大，而且再加上控制阀的工况是交变开关持续进行，磨损间隙越大，换向冲击力越大，磨损到一定程度后，容易造成齿轮断裂，即使现有技术采用35％的碳纤维复合塑料(强度高)依然会存在过度磨损和断裂的问题，因此如何提高使用寿命，提高稳定性是一个亟待解决的问题；

另外传统的控制阀，在气密封方面也会存在很大的弊端，导致泄露，影响使用效果。

为此，我们提出一种用于燃料电池或发动机的气体无泄漏控制阀。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于燃料电池或发动机的气体无泄漏控制阀，克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，解决了控制阀，采用塑料材料的过渡齿轮，导致磨损过大，影响控制阀使用寿命的问题，本发明通过采用金属和塑料合成的过渡齿轮，降低磨损，提高使用寿命，同时采用控制压缩余量的进气口密封组件结构，能够长时间工作状况下实现0泄露，同时采用自带DCU智能控制模块，利用合理的自控程序，提高了控制精度并达到要求的使用寿命。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种用于燃料电池或发动机的气体无泄漏控制阀，包括相互连接驱动装置和阀体，驱动装置内设置有电机；

所述电机输出轴上连接有主动齿轮，主动齿轮啮合动力输出齿轮轴总成，动力输出齿轮轴总成包括过渡齿轮，过渡齿轮包括外附齿轮和复合塑料齿轮，外附齿轮通过镶嵌注塑工艺与复合塑料齿轮相互连接，且外附齿轮采用金属齿轮；

所述动力输出齿轮轴总成的另一侧连接有摇臂组件，摇臂组件能够带动滑块上下移动，且滑块上连接有阀杆，阀杆延伸至阀体中并连接有阀片，阀体中设置有两个腔室，且两个腔室之间设置有进气口密封组件，且阀片上下移动能够间歇与密封件基座接触并实现封闭腔室进气口。