[发明专利]管装螺线管气体阀门

说明书

发明背景

本申请案结合参照美国专利申请号10/924,789之全部公开包括说明书、附图和摘要。

替代燃料车的管道系统的设置是很复杂的，无论是天然气还是氢气，通常是储存在一个高压容器中，在操作时由螺线管气体阀门来控制。一般来说，车辆内的空间是有限的；因此需要一个小型的阀门和管道系统。另外，一个直列的入口和出口将简化管道系统的布局。

阀门在特定的入口压力下被用来控制燃料的流动率。因为入口压力的限制和温度的变换，使得设计一个合适的、符合所有管道系统需求的阀门很困难。适当尺寸的螺线可以很典型的提供一种拉扯的力量，大约仅是移位一个阀门的必需力量的百分之一，这阀门移位是受高压气体所迫而关闭。要克服这一点，大多数的气体阀门采取了一个两阶段的过程，此过程一个小的“排放”漏嘴首先打开，将储存容器中的高压气体经由连通引擎的“排放”漏嘴释放至一个下游出口的通道中。当下游通道中充满了气体，压力就会增加，接着就减低了移位关闭阀门的必需力量。最终，上游和下游通道的压力的差异变得极为细小以致阀门被一个相对微弱的螺线管阀门的拉力所打开，因此导致了高压力气体由储存容器流向车辆的引擎。

在一个典型的两阶段阀门组体中，操作螺线管组体需要两个活塞，就是主活塞和总活塞。主活塞设置在总活塞之上。操作时，主活塞首先打开让气体流经一个设置在总活塞上小的排放漏嘴以便在总活塞的前部和后部创造出一个压力差。这压力差使得阀门打开以产生完全的气体流通。因为两个活塞的运动互相影响，主活塞打开的冲程长度(距离)必须等于或是大于总活塞的打开冲程长度以达到所要求的操作。因为一个电匝被用来产生磁场使得主活塞打开，主活塞移动的愈远，感受的磁力就愈少。如果入口的压力增加就会产生问题。因此，为了增加主活塞所感受到的磁场吸力，就必须加强磁场的力度。要增加磁场力度，如果流入的电流不变，就必须增加电匝的匝数。而增加电匝的匝数就会增加螺线管组体的尺寸，这不是令人满意的。

在目前的设计中，以下所述，当相等的小活塞不会影响总活塞的运动时，相等的总活塞会和螺线管组体一并移动。将合理地减低阀门的尺寸和/或增加气体的流量。

发明内容

这新设计的螺线管阀门可以被用在高气体流通和高压应用。更可应用在小体积螺线管气体阀门具有控制高气体流量的能力。

本发明的一个目的是提供一种如前述一般的一种管装螺线管气体阀门以避免已知技术的种种缺失并改进其性能。

本发明的另一目的是提供一种螺线管气体阀门具有本质的能力可以减少一个电磁棒打开时的冲程长度(距离)，可以减轻所需电力或是减少阀门的尺寸。

螺线管组体的运动是由弹簧力和气体压力所引起；因此，前述螺线组体的打开长度不会被由经过电匝的电力所产生的磁场力度所限制。所以，本发明可以合理地增加气体的流动率。

为达到这些目的和其它的此后会变得明了的目的，本发明的特征是在，简短的陈述在一个螺线管气体阀门，此阀门具有一个阀门管，其界定了，一个具有入口配置的气体入口通道，一个具有出口配置的气体出口通道，一个腔体，一个支持圆柱形主体，插入出口配置，由一个被入口配置所压缩的弹簧支撑着。一个螺线管组体包括凸缘，电匝，挡板，和衬套，可以在前述支持圆柱形主体的腔室中轴向移动，被一个压缩弹簧向着前述出口配置的座台推挤以关闭气体的流通。在前述螺线管组体凸缘上的一个O形环状物将前述支持圆柱形主体的腔室分为前部腔室和后部腔室。

有两个气体导管连接出口通道。气体主流通过前述支持圆柱形主体周边的孔洞，粘贴在出口配置的一边上，进入支持圆柱形主体腔室的后部。另一个气体导管，气体流动经过支持圆柱形主体的细小孔洞，然后，经过前述挡板的偏心小孔洞进入前述螺线管组体的中空部分。

一个电磁棒，可以滑入前述螺线管组体的中空部分，被压缩弹簧向着前述螺线管组体的凸缘上的排放漏嘴挤压以关闭气体的流通。一个前述电匝就是和前述挡板，前述衬套，前述凸缘，和前述支持圆柱形主体结合在一起为前述电 磁棒的活动提供了一个磁场，所以当前述电匝不通电时，前述圆柱电磁棒就关闭前述排放漏嘴以密封气体的流通并使得压力均衡，让前述压缩弹簧推挤前述螺线管组体以关闭阀门。当前述电匝积聚能量时，前述电磁棒打开前述排放漏嘴让气体流入前述出口通道并且降低压力造成在前述螺线管组体前部和后部间的一个压差，推挤前述总活塞打开阀门。

前述电匝的引线通过前述支持圆柱形主体的内腔室延伸至外部的穿过型连接点接电，内部的穿过型插头，在前述的阀门管腔室的内部。