[实用新型]一种卸荷式高压节流阀

说明书

一种卸荷式高压节流阀，包括旋杆、阀杆、轴承、堵帽、密封装置、导向套、顶珠、壳体、阀芯、阀座，阀杆上装有旋杆，阀杆通过堵帽和轴承安装在导向套中，轴承安装在阀杆上阶梯面和堵帽倒置阶梯面间，导向套与堵帽之间、导向套与壳体之间以及顶珠与导向套之间均为螺纹配合，导向套、阀杆、阀芯、阀座上均有凹槽，凹槽内均设有密封装置，阀芯与导向套和阀座之间的密封装置以及阀座抵接，阀芯底面设有一个通孔，通孔与顶珠接触的面为卸荷面，阀芯底面为直接作用面，卸荷面的面积和直接作用面的面积相等。本实用新型的有益效果是，解决了由于高压流体作用在阀芯上的压力导致的节流阀开关阻滞的问题。

技术领域

本实用新型涉及一种阀门，尤其是一种氢气系统用卸荷式高压节流阀。

背景技术

燃料电池是一种新型的能够将燃料的化学能转化为转化成电能的发电装置，其中氢燃料电池具有发电效率高、环境污染小等优点，而被人们日益重视。而氢气是世界上储存最丰富且最清洁的能源，是燃料电池的最佳燃料，作为汽车工业中的一种新能源因其资源丰富、高效环保受到各国的重视和大力发展。

各类氢气系统中，氢气系统流量的调节是不可避免的，节流阀是一类通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门，现有技术中，节流阀一般由阀体、阀芯、阀座组成，其中阀芯和阀座组成密封副，作动机构在手动或驱动机构的作用下，驱动阀芯离开或靠近阀座，通过改变气体流断面积来达到气体流量调节的目的。但是对于这类节流阀，有以下缺点：

现有技术的节流阀在遇到高压工作问题时无法解决由于阀芯直接承受高压气体作用，高压气体的高压压力直接作用在阀芯的底面上，底面作为高压直接作用面，高压气体对高压直接作用面产生一个较大的作用力，导致阀门开关不流畅，存在阻滞，产生用户体验不好的问题。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术的不足之处，提供一种稳定调节流量，密封可靠，使用方便，使用寿命更长的高压卸荷式节流阀。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种卸荷式高压节流阀，包括旋杆、阀杆、轴承、堵帽、密封装置、导向套、顶珠、壳体、阀芯、阀座，阀杆上装有旋杆，阀杆通过堵帽和轴承安装在导向套中，轴承安装在阀杆上阶梯面和堵帽倒置阶梯面间，导向套与堵帽之间、导向套与壳体之间以及顶珠与导向套之间均为螺纹配合，导向套、阀杆、阀芯、阀座上均有凹槽，凹槽内均设有密封装置，阀芯与导向套和阀座之间的密封装置以及阀座抵接，阀芯底面设有一个通孔，通孔与顶珠接触的面为卸荷面，阀芯底面为直接作用面，卸荷面的面积和直接作用面的面积相等。

优选地，轴承为滚动轴承。

优选地，密封装置为O性密封圈。

优选地，阀座上的凹槽为燕尾槽结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是，阀芯底面设有一个通孔，通孔与顶珠接触的面为卸荷面，阀芯底面为直接作用面，卸荷面的面积和直接作用面的面积相等，卸荷面受到的气体压力向下，直接作用面受到的气体压力向上，由于卸荷面、直接作用面受到气体压力大小相等方向相反，并在作用面积相等的情况下，使得针阀阀芯受到的高压流体作用力为零，解决了由于高压流体作用在阀芯上的压力导致的节流阀开关阻滞的问题。

同时，旋杆带动阀杆旋转，阀杆旋转带动顶珠旋转，由于阀杆自身被导向套、轴承和堵帽限位，使得阀杆本身不发生轴向运动，保证了阀杆上的密封装置只发生转动而不发生轴向运动，而顶珠与导向套之间有螺纹配合，顶珠旋转的同时会沿着阀门启闭的方向做轴向运动，顶珠的轴向运动带动着阀芯沿阀门启闭的方向做轴向运动，使得阀门开启或关闭，而阀芯和阀座之间不发生相对转动，从而保证了密封副之间无磨损。阀杆和堵帽之间的滚动轴承使得阀杆和堵帽之间的滑动摩擦变成滚动摩擦，减小了摩擦力矩。