故障自封闭式调节阀的制作方法

本发明涉及调节阀，尤其涉及一种故障自封闭式调节阀。

背景技术：

1、高压气态储氢是目前应用最广泛的储氢方案，为了提高储氢质量密度，氢气被加压到70mpa，存储在气瓶中，而燃料电池电堆的氢气进堆压力仅为0.1～0.2mpa，车载氢系统需要一系列阀门来控制氢气的流动方向、流量和压力。高压氢气调节阀在长期使用、意外事故、恶劣工况等情况下发生故障时，高压氢气泄漏到外界可能会造成燃烧爆炸等严重后果。

2、相关技术中，对于阀门故障导致泄漏采用的是传感器监测和电气控制的组合方案，在氢气系统中易发生氢气聚集的位置，布置氢气传感器组，当调节阀发生故障时，传感器检测到氢气浓度升高，通过供氢系统控制器使供氢系统的瓶口阀和电磁阀关断，切断氢气来源。

3、然而，电气系统的强度相对较低，当意外情况调节阀出现故障时，控制系统可能相对较早发生损坏，无法有效切断氢气来源以避免氢气外泄。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种故障自封闭式调节阀，该故障自封闭式调节阀在调节组件发生故障时，调节阀通过自身结构对进口流道进行封闭，从而切断流体(例如氢气)来源以避免流体外泄。

2、本发明实施例的故障自封闭式调节阀包括阀体、调节组件、第一截止组件和第二截止组件，所述阀体具有进口流道、出口流道、调节腔室、第一截止腔室和第二截止腔室，所述进口流道、所述调节腔室和所述出口流道顺次连通，所述第一截止腔室与所述调节腔室连通，所述调节组件的至少部分位于所述调节腔室内，所述调节组件的一部分与所述调节腔室的壁面形成节流口，所述调节组件沿所述调节腔室的长度方向可移动，以改变所述节流口的开口面积，所述第一截止组件的至少部分连接于所述第一截止腔室内，所述第一截止组件在所述第一截止腔室的长度方向上可移动以使所述第一截止组件具有第一流通位置和第一封堵位置，在所述第一流通位置，所述第一截止组件导通所述出口流道，在所述第一封堵位置，所述第一截止组件封堵所述出口流道，并使所述调节腔室、所述第一截止腔室和所述第二截止腔室顺次连通，所述第二截止组件的至少部分连接于所述第二截止腔室内，所述第二截止组件在所述第二截止腔室的长度方向上可移动以使所述第二截止组件具有第二流通位置和第二封堵位置，在所述第二流通位置，所述第二截止组件导通所述进口流道，所述第一截止组件位于所述第一封堵位置时，所述第二截止组件在流体的压力作用下移动至所述第二封堵位置，在所述第二封堵位置，所述第二截止组件封堵所述进口流道。

3、本发明实施例的故障自封闭式调节阀通过第一截止组件和第二截止组件的设置，当调节组件发生故障而导致出口流道处流体压力增高时，调节腔室内的流体通过第一截止腔室进入第二截止腔室内并推动第二截止组件移动至第二封堵位置以封堵进口流道。

4、在一些实施例中，所述阀体上设有位于所述第一截止腔室内的缺口，所述第一截止组件包括顺次连接的第一弹性件、第一活塞和第一截止阀板，所述第一活塞连接于所述第一截止腔室内并沿所述第一截止腔室的长度方向可滑动，所述第一弹性件位于所述第一活塞和所述第一截止腔室的第一端之间，且所述第一弹性件的一端连接于所述第一截止腔室的第一端，在所述第一流通位置，所述第一活塞封堵所述缺口以阻断所述调节腔室与所述第二截止腔室连通，在所述第一封堵位置，所述第一活塞解除对所述缺口的封堵，使所述调节腔室、所述第一截止腔室和所述第二截止腔室顺次连通。和/或，

5、所述第二截止组件包括顺次连接的第二弹性件、第二活塞和第二截止阀板，所述第二活塞连接于所述第二截止腔室内并沿所述第二截止腔室的长度方向可滑动，所述第二弹性件位于所述第二活塞和所述第二截止腔室的第一端之间且所述第二弹性件的一端与所述第一截止腔室的第一端连接，所述第二截止阀板上开设有第一通孔，在所述第二封堵位置，所述第一通孔与所述进口流道分离，且所述第二截止阀板的一部分位于所述进口流道内以封堵所述进口流道，在所述第二流通位置，所述第一通孔与所述进口流道连通以导通所述进口流道。

6、在一些实施例中，所述第一截止阀板上开设有第二通孔，在所述第一流通位置，所述第二通孔与所述出口流道连通以导通所述出口流道，在所述第一封堵位置，所述第二通孔与所述出口流道分离，且所述第一截止阀板的一部分位于所述出口流道内以封堵所述进口流道。

7、在一些实施例中，所述第一截止组件还包括第一密封件和第二密封件，所述第一密封件套设于所述第一活塞，所述第一密封件移动至所述缺口处时，所述第一密封件密封失效以使所述调节腔室、所述第一截止腔室和所述第二截止腔室顺次连通，所述第二密封件套设于所述第一截止阀板并位于所述出口流道内。和/或，

8、所述第二截止组件还包括第三密封件和第四密封件，所述第三密封件套设于所述第二活塞，所述第四密封件套设于所述第二截止阀板并位于所述进口流道内。

9、在一些实施例中，所述第一截止组件还包括第一弹性轴卡，所述第一弹性轴卡套设于所述第一活塞，所述阀体上设置有位于所述第一截止腔室内的第一卡槽，所述第一卡槽与所述第一弹性轴卡相匹配，所述第一弹性轴卡移动至所述第一卡槽处时，所述第一弹性轴卡在自身的弹力作用下沿自身径向向外弹出，使所述第一弹性轴卡的一部分进入所述第一卡槽内以限制所述第一活塞沿所述第一截止腔室的长度方向滑动。和/或，

10、所述第二截止组件还包括第二弹性轴卡，所述第二弹性轴卡套设于所述第二活塞，所述阀体上设置有位于所述第二截止腔室内的第二卡槽，所述第二卡槽与所述第二弹性轴卡相匹配，所述第二弹性轴卡移动至所述第二卡槽处时，所述第二弹性轴卡在自身的弹力作用下沿自身径向向外弹出，使所述第二弹性轴卡的一部分进入所述第二卡槽内以限制所述第二活塞沿所述第二截止腔室的长度方向滑动。

11、在一些实施例中，所述故障自封闭式截止阀还包括密封组件，所述第一截止腔室的第一端、所述第二截止腔室的第一端和所述调节腔室的第一端均开口，所述密封组件包括：

12、法兰，所述法兰连接于所述阀体并封堵于所述第一截止腔室的第一端和第二截止腔室的第一端；

13、端盖，所述端盖连接于所述法兰并封堵于所述调节腔室的第一端，所述端盖上开设有第三通孔；

14、渗透膜，所述渗透膜设置于所述法兰和所述端盖之间，所述端盖将所述渗透膜的边缘部分压设于所述法兰，所述调节组件将所述调节腔室分隔为不连通的第一腔室和第二腔室，所述渗透膜的中间部分封堵于所述第一腔室的第一端，所述第一腔室内的流体通过所述渗透膜的渗透作用排出所述第一腔室。

15、在一些实施例中，所述密封组件还包括锥形件和第五密封件，所述锥形件连接于所述渗透膜并位于所述渗透膜和所述端盖之间，所述第五密封件至少有一个，至少一个所述第五密封件套设于所述锥形件上，所述锥形件具有第三流通位置和第三封堵位置，在所述第三流通位置，所述锥形件位于所述端盖和所述渗透膜之间，在所述第三封堵位置，所述渗透膜将所述锥形件和所述第五密封件压紧于所述端盖的内侧壁，且所述锥形件的一部分贯穿所述第三通孔并位于所述端盖外。

16、在一些实施例中，所述密封组件还包括第六密封件，所述第六密封件连接于所述法兰和所述阀体之间。

17、在一些实施例中，所述阀体还包括调节流道，所述调节流道位于所述进口流道和所述调节腔室之间，所述调节腔室通过所述调节流道与所述进口流道连通，所述调节流道的中部与所述进口流道连通，所述调节流道的第一端与所述调节腔室连通；

18、所述调节组件包括：

19、阀盖，所述阀盖螺纹连接于所述调节腔室内以使阀盖沿所述调节腔室的长度方向可移动；

20、阀杆，所述阀杆连接于所述阀盖并在所述阀盖上沿所述调节流道的长度方向可滑动，所述阀杆的一部分位于所述调节腔室内，所述阀杆的另一部分位于所述调节流道内，所述阀杆具有位于所述调节腔室内的第一凸起部，所述第一凸起部与所述调节流道的第一端限定出所述节流口，所述阀杆还具有位于所述调节流道内的第二凸起部，所述第二凸起部与所述调节流道的内壁贴合并沿所述调节流道的长度方向可滑动，所述进口流道与所述调节流道连通的一端位于所述第一凸起部和所述第二凸起部之间；

21、第三弹性件，所述第三弹性件位于所述阀盖和所述第一凸起部之间，且所述第三弹性件分别与所述阀盖和所述第一凸起部连接；

22、第四弹性件，所述第四弹性件位于所述调节流道的第二端和所述第二凸起部之间，且所述第四弹性件分别与所述第二凸起部和所述调节流道的第二端连接。

23、在一些实施例中，所述调节组件还包括第七密封件和第八密封件，所述第七密封件套设于所述阀盖，所述第八密封件套设于所述第二凸起部。