超高压车载储氢瓶组合阀的制作方法

文档序号:25953346发布日期:2021-07-20 17:11阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种超高压车载储氢瓶组合阀,包括阀体(1),其特征在于:阀体(1)内设置有减压阀、稳流稳压阀、截止阀、电磁阀、充气单向阀、过压安全阀、过热安全阀、放气阀、进气口滤芯、出气口滤芯、温度传感器、瓶内气压及输出气压传感器接口;充气时,高压氢气经充气口滤芯(39)打开充气单向阀,通过阀体(1)内的相应通道,向储氢瓶充气;供气时,储氢瓶内的高压氢气经减压阀、稳流稳压阀、截止阀、电磁阀及出气口滤芯(53)向氢燃料电池供气;减压阀的输出压力可根据燃料电池要求进行调节,稳流稳压阀用于降低输出流量和压力的波动。

2.根据权利要求1所述的超高压车载储氢瓶组合阀,其特征在于:阀体(1)由相互垂直的上下两部分组成,上部为长方体,下部为一阶梯形圆柱,圆柱上段的外螺纹与储氢瓶瓶口上方的内螺纹旋合,圆柱下段与瓶口下方的内孔滑配,圆柱下段的环形凹槽内设有o型密封圈一(19)和挡圈一(18),各零部件设置在阀体(1)相应孔内,并由阀体内的相应通道连通,通道口由钢球(12)和封口螺钉(11)封堵。

3.根据权利要求1或2所述的超高压车载储氢瓶组合阀,其特征在于:减压阀设置在圆柱一侧的阶梯形纵向孔中,阶梯形纵向孔相对于圆柱中心线偏移,减压阀包括上阀套(2)、中阀套(14)、下阀套(16)、金属膜片(10)、滑阀(15)、弹簧一(3)、调节螺钉一(6)、螺母一(5)、上弹簧座(4)、下弹簧座(9)及阀座一(24),各零件中心线在同一轴线上,下阀套(16)的下筒体与相应孔滑配,外圆上设有环形槽(b),下方的扁圆柱上具有若干条纵向槽(a),下阀套(16)上端直径稍大的扁圆柱的下端抵靠在相应孔的端面上,下阀套(16)的中心有一直径上大下小的阶梯形盲孔,环形槽(b)通过其上方筒壁上的四个径向孔一(g)与减压阀的高压腔(z1)相通;中阀套(14)的外圆与相应孔滑配,并设有o型密封圈二(22)及o型密封圈三(25),上方有一个圆形凹坑,下方是一个二阶阶梯孔,阶梯孔的大孔与下阀套(16)上端的扁圆柱滑配,中孔中紧配有阀座一(24),阀座一(24)的材料为硬度较低的聚酰亚胺树脂,阀座一(24)的内孔下方有一锥孔,内孔和滑阀(15)下段的柱塞直径相同;中阀套(14)阶梯孔的小孔筒壁上有四个均布的径向孔二(n),径向孔二(n)的外口设有环形凹槽;上阀套(2)的外螺纹旋合在阀体(1)相应的螺孔中,中心具有孔的金属膜片(10)被压紧在上滑套(2)和中阀套(14)之间;上滑套(2)的顶端设有调节螺钉一(6),内腔中设有上弹簧座(4)和下弹簧座(9),弹簧一(3)设置在上、下弹簧座之间;滑阀(15)下段是一个柱塞,中段是一个锥体,上段是一个小轴,顶端是一个连接螺钉,柱塞滑配在下滑套(16)的相应孔中,底面有一个凹坑,外圆上有若干条环形均压槽,下端设有o型密封圈四(17);中段锥体的锥度与阀座一(24)下方锥孔的锥度相同,两者组成减压阀阀口(v1),顶端的连接螺钉穿过密封垫一(13)、金属膜片(10)和下弹簧座(9)中心的孔,由螺母二(8)连接成一体,滑阀(15)的中心有一个自下至上的盲孔(m),上段小轴上有一个与其相通的径向孔三(h)。

4.根据权利要求1或2所述的超高压车载储氢瓶组合阀,其特征在于:稳流稳压阀和截止阀设置在阀体(1)长方体的右上方,稳流稳压阀和截止阀均设置在阀套一(28)内,稳流稳压阀包括阀套一(28)、阀芯一(29)、弹簧二(30),各零件的中心线在同一轴线上,阀套一(28)的外圆与阀体(1)长方体的相应孔滑配并设有o型密封圈五(56),并旋合在阀体(1)相应的螺孔中,内孔的中心为轴孔一(y),轴孔一(y)左端通过一个锥孔与轴孔二(p)相通,阀芯一(29)左端的大径动配在轴孔二(p)中,大径上有若干条均压沟槽,右方小轴的顶端是一个锥台,锥台的锥角与上述锥孔的锥度相同,二者组成稳流稳压阀阀口(v2),转动阀套一(28)即能调节稳流稳压阀阀口(v2)的开度,调节后由锥端螺钉紧定;阀芯一(29)的中心有一阶梯孔,阶梯孔小孔的孔壁上设有四个均布的径向孔四(q),用以连通阶梯孔和阀腔一(z2),弹簧二(30)设置在轴孔二(p)的顶面和阀芯一(29)的肩胛之间;在轴孔一(y)右端具有轴孔三(r),轴孔三(r)筒壁上设有四个均布的径向孔五(s),径向孔五(s)的外口的外径上设有环形凹槽;轴孔三(r)中设有阶梯形的调节螺钉二(26),其与阀套一(28)的中心线一致,右端外螺纹与阀套一(28)相应的内螺纹旋合,左端的小轴与轴孔三(r)滑配,并设有o型密封圈六(27),小轴顶端有一个锥台,锥台的锥角与轴孔一(y)右端倒角的锥度相同,两者组成截止阀阀口(v3)。

5.根据权利要求1或2所述的超高压车载储氢瓶组合阀,其特征在于:电磁阀设置在长方体的右下方,电磁阀包括电磁铁(49)和阀座二(55),电磁铁(49)的筒身与长方体上相应的孔滑配,并设有密封圈,由挡圈二(50)定位,出线电缆穿过长方体底部的孔,并由导线密封接头固定;电磁铁(49)衔铁前方的圆环端面上设有凹坑,凹坑中设置由螺钉一(52)固定的密封垫三(51);阀座二(55)旋合在长方体相应的螺孔中,中部直径稍小的圆柱与相应的孔滑配,并设有o型密封圈七(54),圆柱的顶端设有一小锥台,阀座二(55)的中心有一阶梯孔,阶梯孔的小孔使顶端小锥台的顶面形成一条环形刃边,该环形刃边与密封垫三(51)组成电磁阀阀口(v4),阶梯孔的中孔中设有出气口滤芯(53),并有挡圈定位,阶梯孔的大孔中设有出气孔(b1);电磁阀为常闭型,不通电时衔铁在电磁铁内部弹簧的作用下使电磁阀阀口(v4)关闭;转动阀座二(55)即能调节电磁阀阀口(v4)的开度,调定后由锥端螺钉紧定。

6.根据权利要求1或2所述的超高压车载储氢瓶组合阀,其特征在于:充气单向阀设置在长方体左侧的中下方,充气单向阀包括充气阀套(38)、弹簧四(41)、阀芯二(40),各零件的中心线在同一轴线上,充气阀套(38)大径上的外螺纹与长方体上相应的内螺纹旋合,小径与相应的孔滑配,并设有密封圈,内孔中心的轴孔四(x)的左端为一阶梯孔,大孔中设有内螺纹,小孔中安装有充气口滤芯(39),并有挡圈定位,轴孔四(x)右端的孔底设有凹槽,孔中动态配有阀芯二(40),阀芯二(40)的左端是一个锥台,锥台的锥度与轴孔四(x)右端倒角的锥度相同,两者组成单向阀阀口(v6),中心的盲孔中设有弹簧四(41),盲孔左端的筒壁上设有四个均布的通孔,充气阀套(38)筒壁的上设有四个均布的通孔,通孔外口的外圆上设有环形凹槽。

7.根据权利要求1或2所述的超高压车载储氢瓶组合阀,其特征在于:过压安全阀和过热安全阀设置在长方体的左上方,两者设计成一体,包括阀套二(35)、阀芯四(37)、弹簧三(36)、活塞(34)、熔栓块(33)、调节螺柱(31)和锁紧螺母一(32),各零件的中心线位于同一轴线上;阀套二(35)的外螺纹与相应孔的内螺纹旋合,下方圆柱体与相应孔滑配,底端倒角处设有密封圈,中心具有阶梯孔,阶梯孔的大孔中设有内螺纹,小孔中滑配有活塞(34);阀芯四(37)的下锥体上平面与活塞(34)下端面间设有弹簧三(36),阀芯四(37)的下端部锥体的锥度与阀套二(35)底墙中心孔(i)上方倒角的锥度相同,二者组成安全阀阀口(v5),阀芯四(37)的柄端松配在活塞(34)底端的盲孔中;调节螺柱(31)的外螺纹旋合在阀套二(35)大孔的内螺纹中,顶端具有内六角孔,底端设有凹坑,中央设有连通孔(w),凹坑中设置熔栓块(33),阀套二(35)筒壁的上设有四个均布的通孔,通孔外口的外径上设有环形凹槽与泄放孔(b4)相通。

8.根据权利要求1或2所述的超高压车载储氢瓶组合阀,其特征在于:放气阀设置在长方体的左下方,包括阀座三(44)、螺钉二(47)、阀芯三(43)、弹簧五(48)及锁紧螺母二(46),各零件的中心线位于同一轴线上;阀座三(44)大径上的外螺纹与相应孔的内螺纹旋合,小圆柱与相应孔滑配,顶端倒角处设有o型密封圈八(42),内孔两头的直径大中间的直径小,上孔底设有环形凹槽,孔内动配有阀芯三(43),阀芯三(43)下端锥台的锥度与中段小孔上方的倒角的锥度相同,两者组成放气阀阀口(v7),阀芯三(43)的盲孔中设有弹簧五(48),盲孔底的筒壁上设有四个均布的通孔;下孔中的内螺纹与螺钉二(47)的外螺纹旋合,螺钉二(47)上方小圆柱与阀座三(44)中段的小孔滑配,并设有o型密封圈九(45),顶端小轴的顶面与阀芯三(43)锥台的顶面相对,平时是不接触的;阀座三(44)的筒壁中部设有四个均布的通孔,通孔外口的外径上设有环形凹槽,与放气孔(b3)相通。

9.根据权利要求1或2所述的超高压车载储氢瓶组合阀,其特征在于:阀体(1)圆柱的另一侧还设有纵向孔(z1)和横向孔(z2),纵向孔(z1)的下端螺接温度传感器(20),并由密封垫二(21)密封,其导线穿过纵向孔(z1)和横向孔(z2)通向组合阀外,由导线密封接头(23)固定。


技术总结
本发明公开了一种超高压车载储氢瓶组合阀,包括阀体,阀体内设置有减压阀,稳流稳压阀、截止阀、电磁阀、充气单向阀、过压安全阀、过热安全阀、放气阀、进气口滤芯和出气口滤芯、温度传感器、瓶内气压及输出气压传感器接口等,各零部件配置在阀体内,并由阀体内的相应通道连通,具有集成度高、安全性及监控性高的特点,输出压力可根据燃料电池要求进行调节,输出流量和压力的波动大幅降低,适合燃料电池的要求;停止供气期间减压阀后处于低压,打开电磁阀所需的电磁力较小;储氢瓶超压超温时,相应的过压、过热安全阀动作,将瓶内高压氢气释放卸压,避免超压爆炸;对储氢瓶内气压、温度及输出压力能随时进行监控。

技术研发人员:柴为民;陈永新;路远航;张鑫波
受保护的技术使用者:杭州春江阀门有限公司
技术研发日:2021.04.25
技术公布日:2021.07.20
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