【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于氢燃料电池发动机，更具体地说，是涉及一种燃料电池发动机耐高温蝶阀结构。
技术介绍
1、氢能源属于典型的清洁能源，因此，氢能源车辆可以提供无污染的绿色出行方式。针对氢能源电堆空气路循环系统的高温压缩气体，通常采用蝶阀对其进行流量控制和保证密封特性。而目前市面上的蝶阀大多无法满足氢能源车所需要的长寿命、零泄漏、高位置精度和高温的要求，因此也就无法长时间安全且正常地应用在氢能源车辆上。
2、市场上现有解决技术普遍采用单偏心蝶阀结构，该结构可以简单精确地调节气体流量，但该结构执行器和阀体直接接触，使其不能很好地适用于高温场合，一旦流体温度过高，很容易导致执行器内部电子元器件损坏甚至失效，同时单阀板结构并不适合集成式布置安装。
3、现有技术中有名称为“一种氢燃料电池用高密封蝶阀”、公开号为“cn218761478u”的技术，该技术公开了一种氢燃料电池用高密封蝶阀，包括阀体总成、设置在阀体总成上的智能电控执行器和连杆驱动机构；阀体总成包括阀体，阀体内部流道的喉口部位设置有纵向穿设在阀体内部的转轴，转轴的中部固定有阀片，其中，连杆驱动机构包括转轴摆臂、连杆组件和电机摆臂，转轴摆臂与转轴的输入端连接，连杆组件连接在转轴摆臂和电机摆臂之间；智能电控执行器包括与电机摆臂连接的无刷直流电机；阀体的阀体密封端面的内部设置有可与阀片贴合的y形弹性密封件；阀体的上部设置有上骨架油封和滚针轴承，阀体的下部设置有下骨架油封和滚珠轴承，滚珠轴承的下部设置有碗形塞。本技术不但解决了驱动力小，响应速度慢的问题，而且密封性好。然而
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单，在高温工况条件下能够可靠避免高温流体流经喉管时产生的热辐射和热传导对执行器造成不良影响，有效确保工作性能和提高使用寿命，同时确保精确调节流体流量，满足氢能源发动机在最佳工况下工作时能耗小的需求，并且在断电状态下完全密封流体实现零泄漏，同时具有集成式安装特点的燃料电池发动机耐高温蝶阀结构。
2、要解决以上所述的技术问题，本专利技术采取的技术方案为：
3、本专利技术为一种燃料电池发动机耐高温蝶阀结构，阀体总成通过联结件连接执行器，阀体总成内部设置入口喉管、主路喉管和旁路喉管，主路喉管内设置有主阀板，旁路喉管内设置有副阀板，主阀板和副阀板连接在输出轴上，主阀板和副阀板呈夹角布置，主阀板处于全闭状态时，副阀板设置为全开状态；主阀板处于全开状态时，副阀板设置为全关状态，主阀板和副阀板之间的开度之和为100％；主阀板处于全开状态时，副阀板设置为能够处于全闭状态的结构，被空压机压缩后的高温热空气从入口喉管进入阀体总成，再根据预先设定的主阀板和副阀板的开度，调节控制流过主路喉管和旁路喉管的流量，避免热空气直接影响到执行器。
4、所述的联接件包括连接支架、钢丝垫圈、连接扭簧和连接转片，连结支架通过螺丝固定在阀体上，连结支架与阀体之间设置钢丝垫圈，连接扭簧套装在连接转片上，连接扭簧一端连接输出轴，连接扭簧另一端与连接转片连接。
5、所述的阀体总成布置在空压机压缩空气出口位置，阀体总成的入口喉管连接空压机排气口，执行器位于阀体总成左侧，旁路喉管位于阀体总成右侧。
6、所述的主阀板包括主阀板全包橡胶圈和主阀板支座骨架，主阀板全包橡胶圈在浇注过程中与主阀板支座骨架中心形成偏置结构。
7、所述的副阀板包括副阀板全包橡胶圈和副阀板支座骨架，副阀板全包橡胶圈在浇注过程中与副阀板支座骨架中心形成偏置结构。
8、所述的主阀板的主阀板全包橡胶圈套装在主阀板支座骨架上，且与主阀板支座骨架偏心固定在输出轴上；副阀板的副阀板全包橡胶圈套装在副阀板支座骨架上，且与副阀板支座骨架偏心固定在输出轴上，主阀板、副阀板和输出轴形成的结构与阀座中心线为偏置结构。
9、所述的执行器包括上盖、执行器壳体、电机、pcba板、输出轴、复位扭簧、输出齿轮和中间齿轮。
10、所述的pcba板设置为能够接受ecu电信号控制电机转动的结构，电机转动时设置为能够通过驱动齿轮带动中间齿轮转动后驱动输出齿轮转动的结构，输出齿和输出轴为一体式结构。
11、所述的复位扭簧在执行器断电后设置为能够带动输出轴转动，带动主阀板和副阀板开度回调到初始状态的结构。
12、所述的主阀板开度设置为能够在0～90°之间调节的结构，副阀板开度设置为能够在0～90°之间调节的结构。
13、采用本专利技术的技术方案，工作原理及有益效果如下所述：
14、本专利技术所述的燃料电池发动机耐高温蝶阀结构，使用联接件实现阀体总成与执行器连接，同时将阀体总成与执行器分隔开来，不直接接触，并且在联接件上加装钢丝垫圈，很好实现隔热，避免高温流体流经喉管时产生的热辐射和热传导对执行器内部的电控元件造成较大影响，可靠保护执行器的电控元件，提高执行器工作的整体可靠性和使用寿命，提高发动机的整体工作性能，重要的是确保本专利技术的产品可以可靠适用于高温工况场合。在阀体预留的流体主通道和旁通道上分别装上主路喉管和旁路喉管。主路喉管内装有主阀板，旁路喉管内装有副阀板，两个阀板的初始开度可以相同也可以不同。入口喉管安装在空压机出口处，被压缩后的高温热空气流经入口喉管时，会根据预设好的阀板开度控制流体流过主路喉管和旁路喉管的流量，做到精确调节控制流入电堆的空气流量。正常工作时间可以超过30000小时(开闭达到100万次以上)，精确调节控制燃料电池堆空气供给系统的流量，当断电时能做到完全闭合阀板，对空气循环路系统的空气实现零泄漏要求，同时适用于高温工况条件，具有集成式的安装特点。
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1.一种燃料电池发动机耐高温蝶阀结构，其特征在于：阀体总成(1)通过联结件(2)连接执行器(3)，阀体总成(1)内部设置入口喉管(1.1)、主路喉管(1.3)和旁路喉管(1.4)，主路喉管(1.3)内设置有主阀板(1.5)，旁路喉管(1.4)内设置有副阀板(1.6)，主阀板(1.5)和副阀板(1.6)连接在输出轴(3.5)上，主阀板(1.5)和副阀板(1.6)呈夹角布置，主阀板(1.5)处于全闭状态时，副阀板(1.6)设置为全开状态；主阀板(1.5)处于全开状态时，副阀板(1.6)设置为全关状态，主阀板(1.5)和副阀板(1.6)之间的开度之和为100％；主阀板(1.5)处于全开状态时，副阀板(1.6)设置为能够处于全闭状态的结构，被空压机压缩后的高温热空气从入口喉管(1.1)设置为能够从入口喉管(1.1)进入阀体总成(1)，再根据设定的主阀板(1.5)和副阀板(1.6)开度调节控制流过主路喉管(1.3)和旁路喉管(1.4)的流量，避免热空气直接影响到执行器(3)。
2.根据权利要求1所述的燃料电池发动机耐高温蝶阀结构，其特征在于：所述的联接件(2)包括连接支架(2.
3.根据权利要求1或2所述的燃料电池发动机耐高温蝶阀结构，其特征在于：所述的阀体总成(1)布置在空压机压缩空气出口位置，阀体总成(1)的入口喉管(1.1)连接空压机排气口，执行器(3)位于阀体总成(1)左侧，旁路喉管(1.4)位于阀体总成(1)右侧。
4.根据权利要求1或2所述的燃料电池发动机耐高温蝶阀结构，其特征在于：所述的主阀板(1.5)包括主阀板全包橡胶圈(1.5.1)和主阀板支座骨架(1.5.2)，主阀板全包橡胶圈(1.5.1)在浇注过程中与主阀板支座骨架(1.5.2)中心形成偏置结构。
5.根据权利要求4所述的燃料电池发动机耐高温蝶阀结构，其特征在于：所述的副阀板(1.6)包括副阀板全包橡胶圈(1.6.1)和副阀板支座骨架(1.6.2)，副阀板全包橡胶圈(1.6.1)在浇注过程中与副阀板支座骨架(1.6.2)中心形成偏置结构。
6.根据权利要求5所述的燃料电池发动机耐高温蝶阀结构，其特征在于：所述的主阀板(1.5)的主阀板全包橡胶圈(1.5.1)套装在主阀板支座骨架(1.5.2)上，且与主阀板支座骨架(1.5.2)偏心固定在输出轴(3.5)上；副阀板(1.6)的副阀板全包橡胶圈(1.6.1)套装在副阀板支座骨架(1.6.2)上，且与副阀板支座骨架(1.6.2)偏心固定在输出轴(3.5)上，主阀板(1.5)、副阀板(1.6)和输出轴(3.5)形成的结构与阀座(1.7)中心线为偏置结构。
7.根据权利要求1或2所述的燃料电池发动机耐高温蝶阀结构，其特征在于：所述的执行器(3)包括上盖(3.1)、执行器壳体(3.2)、电机(3.3)、PCBA板(3.4)、输出轴(3.5)、复位扭簧(3.6)、输出齿轮(3.7)和中间齿轮(3.8)。
8.根据权利要求7所述的燃料电池发动机耐高温蝶阀结构，其特征在于：所述的PCBA板(3.4)设置为能够接受ECU电信号控制电机(3.3)转动的结构，电机(3.3)转动时设置为能够通过驱动齿轮带动中间齿轮(3.8)转动后驱动输出齿轮(3.7)转动的结构，输出齿(3.7)和输出轴(3.5)为一体式结构。
9.根据权利要求7所述的燃料电池发动机耐高温蝶阀结构，其特征在于：所述的复位扭簧(3.6)在执行器(3)断电后设置为能够带动输出轴(3.5)转动，带动主阀板(1.5)和副阀板(1.6)开度回调到初始状态的结构。
10.根据权利要求1或2所述的燃料电池发动机耐高温蝶阀结构，其特征在于：所述的主阀板(1.5)开度设置为能够在0～90°之间调节的结构，副阀板(1.6)开度设置为能够在0～90°之间调节的结构。
...【技术特征摘要】
1.一种燃料电池发动机耐高温蝶阀结构，其特征在于：阀体总成(1)通过联结件(2)连接执行器(3)，阀体总成(1)内部设置入口喉管(1.1)、主路喉管(1.3)和旁路喉管(1.4)，主路喉管(1.3)内设置有主阀板(1.5)，旁路喉管(1.4)内设置有副阀板(1.6)，主阀板(1.5)和副阀板(1.6)连接在输出轴(3.5)上，主阀板(1.5)和副阀板(1.6)呈夹角布置，主阀板(1.5)处于全闭状态时，副阀板(1.6)设置为全开状态；主阀板(1.5)处于全开状态时，副阀板(1.6)设置为全关状态，主阀板(1.5)和副阀板(1.6)之间的开度之和为100％；主阀板(1.5)处于全开状态时，副阀板(1.6)设置为能够处于全闭状态的结构，被空压机压缩后的高温热空气从入口喉管(1.1)设置为能够从入口喉管(1.1)进入阀体总成(1)，再根据设定的主阀板(1.5)和副阀板(1.6)开度调节控制流过主路喉管(1.3)和旁路喉管(1.4)的流量，避免热空气直接影响到执行器(3)。
2.根据权利要求1所述的燃料电池发动机耐高温蝶阀结构，其特征在于：所述的联接件(2)包括连接支架(2.1)、钢丝垫圈(2.2)、连接扭簧(2.3)和连接转片(2.4)，连结支架(2.1)通过螺丝(3.9)固定在阀体(1.2)上，连结支架(2.1)与阀体(1.2)之间设置钢丝垫圈(2.2)，连接扭簧(2.3)套装在连接转片(2.4)上，连接扭簧(2.3)一端连接输出轴(3.5)，连接扭簧(2.3)另一端与连接转片(2.4)连接。
3.根据权利要求1或2所述的燃料电池发动机耐高温蝶阀结构，其特征在于：所述的阀体总成(1)布置在空压机压缩空气出口位置，阀体总成(1)的入口喉管(1.1)连接空压机排气口，执行器(3)位于阀体总成(1)左侧，旁路喉管(1.4)位于阀体总成(1)右侧。
4.根据权利要求1或2所述的燃料电池发动机耐高温蝶阀结构，其特征在于：所述的主阀板(1.5)包括主阀板全包橡胶圈(1.5.1)和主阀板支座骨架(1.5.2)，主阀板全包橡胶圈(1.5.1)在浇注过...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴敏，金赛赛，蔡维展，李彭庆，范礼，丁万龙，李后良，姜倩，
申请(专利权)人：杰锋汽车动力系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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