一种燃料氢循环取样装置的制作方法

本技术涉及氢能源存储场所氢质量取样，具体涉及一种可用于中高压燃料氢的循环取样装置。

背景技术：

1、氢能源是目前最为洁净的能源，随着氢能源产业的不断规划与发展，氢气品质的监管成了氢能源产业中极其重要的一环，在氢气的日常使用过程中必须对氢气进行抽样检测，确保所用的燃料氢气符合燃料电池发动机的使用标准。

2、需注意的是，我国的加氢站中的气态氢气具有一定的压力，由于氢能源独特的理化特性以及为了保证储氢场所的安全，氢气取样检查操作过程中需对待取样燃料氢的压力进行调节，从提取样品到分析需确保氢气不会泄露，同时防止待取样氢气不受污染以获得真实、准确的检测结果。

技术实现思路

1、针对上述问题，本实用新型提出一种燃料氢循环取样装置，该装置可有效调节待取样燃料氢的压力，装置的稳定性高，可减少取样过程能源的损失，杜绝燃料氢泄露，提高燃料氢取样的安全性。

2、具体的，本实用新型燃料氢循环取样装置包括主管线，所述主管线的一端为氢气入口，设置对氢气输入进行开闭控制的第一取样开关阀；所述主管线的另一端为氢气出口，设置对氢气输出进行开闭控制的第二取样开关阀；

3、所述主管线上设置对输入的待取样氢气进行压力调节的调压阀，所述调压阀的前端设置与所述第二取样开关阀的前端连通的第一支路，所述第一支路上设置第一泄压阀；所述调压阀后端依次设置稳压部件、取样阀、第一快速接头、取样瓶、第二快速接头和单向阀；

4、还包括连接取样阀前端的吹扫引入管，通过吹扫入口向装置引入吹扫介质；以及连接单向阀后端的吹扫引出管，通过吹扫出口由装置引出吹扫介质。

5、在上述技术方案中，可根据燃料氢取样要求的压力来设置调压阀的出口压力，即调压阀的出压力应等于燃料氢取样要求的压力。

6、在上述技术方案中，通过对调压阀前端和后端设置泄压保护，以及在调压阀后端设置过压保护来提高整体取样装置的减压取样的安全性。具体的：

7、其一，在第一支路上设置第一泄压阀可对调压阀的前端的主管线进行快速泄压，提高装置使用的安全性。需注意，本实用新型所述的调压阀的前端是指所述第一开关阀与所述调压阀之间的主管线部分；当具有一定压力的待取样氢气输入调压阀的前端，该部分氢气还未经过调压阀的调压，因而调压阀前端为压力较高的主管线部分。

8、其二，在上述技术方案中，设置稳压部件可对调压后的待取样氢气进行稳压缓冲，提高系统取样过程中的压力稳定性，并降低系统取样的振动，提高系统使用的安全性。进一步的，所述稳压部件为稳流管和/或缓冲钢瓶，稳流管和缓冲钢瓶可单独使用或两者结合使用进行二次缓冲，提高系统取样压力的稳定性。

9、需注意，本实用新型所述的取样阀的前端是指取样阀与稳压部件之间的主管线部分，但值得注意的是，当所述稳压部件包括稳压管和缓冲钢瓶时，所述吹扫引入管可连接稳压管或缓冲钢瓶与取样阀之间的主管线部分，也可连接稳压管和缓冲钢瓶之间的主管线部分，本实用新型的实施例中展示了当稳压部件包括稳压管和缓冲钢瓶时，吹扫引入管与稳压管与缓冲钢瓶之间主管线部分的一种连接方式。

10、其三，进一步的，在所述调压阀的后端设置与所述第二取样开关阀的前端连通的第二支路，所述第二支路上设置第二泄压阀。第二泄压阀可用于对调压阀后端的主管线段进行泄压，进一步提高装置的安全性。需注意，本实用新型所述的调压阀的后端是指所述调压阀与所述稳压部件之间的主管线；待取样氢气经过调压阀的调压后，在调压阀的后端内的待取样氢气的压力为根据燃料氢取样要求设定的调压阀出口压力。

11、其四，进一步的，所述调压阀的后端设置与所述第二取样开关阀的前端连通的第三支路，所述第三支路上设置卸荷阀。本实用新型在调压阀的后端设置卸荷阀，可对经调压阀调压后的待取样燃料氢进行过压保护，若经过调压阀调压后的待取样燃料氢的压力高于稳压部件的压力要求，卸荷阀将打开并将部分待取样燃料氢输入第二取样开关阀的前端并最终从氢气出口排出；若经过调压阀调压后的待取样燃料氢的压力符合稳压部件的压力要求，随后，符合压力要求的燃料氢流入稳流管和/或缓冲钢瓶进行稳压缓冲，将压力较为稳定的燃料氢通过第一快速接头输入取样瓶，提高了系统的减压过程安全性能。

12、本实用新型的有益效果为：通过设置调压阀来调节待取样燃料氢的压力以满足取样的压力要求；在调压阀的前端设置第一泄压阀、在调压阀的后端设置第二泄压阀、卸荷阀以及稳流部件，可提高循环取样装置的稳定性，杜绝燃料氢的泄露问题，提高使用的安全性。

技术特征：

1.一种燃料氢循环取样装置，其特征在于，包括主管线(ⅰ)，

2.根据权利要求1所述的燃料氢循环取样装置，其特征在于，所述取样装置还包括连接取样阀(4)前端的吹扫引入管(ⅲ)，通过吹扫入口(81)向装置引入吹扫介质；以及连接单向阀(7)后端的吹扫引出管(ⅳ)，通过吹扫出口(82)由装置引出吹扫介质。

3.根据权利要求1所述的燃料氢循环取样装置，其特征在于，所述调压阀(2)的后端设置与所述第二取样开关阀(14)的前端连通的第二支路(ⅴ)，所述第二支路(ⅴ)上设置第二泄压阀(22)。

4.根据权利要求1所述的燃料氢循环取样装置，其特征在于，所述调压阀(2)的后端设置与所述第二取样开关阀(14)的前端连通的第三支路(ⅵ)，所述第三支路(ⅵ)上设置卸荷阀(23)。

5.根据权利要求1所述的燃料氢循环取样装置，其特征在于，所述稳压部件为稳流管(31)和/或缓冲钢瓶(32)。

6.根据权利要求1所述的燃料氢循环取样装置，其特征在于，所述取样阀(4)的前端设置第一压力表(41)。

7.根据权利要求6所述的燃料氢循环取样装置，其特征在于，所述第二快速接头(52)的后端设置第二压力表(42)。

8.根据权利要求2所述的燃料氢循环取样装置，其特征在于，所述吹扫引入管(ⅲ)上设置对引入的吹扫介质进行开闭控制的第三开关阀(83)，所述吹扫引出管(ⅳ)上设置对引出的吹扫介质进行开闭控制的第四开关阀(84)。

9.根据权利要求2所述的燃料氢循环取样装置，其特征在于，所述吹扫用的介质为氮气或氦气。

10.根据权利要求1-9任一项所述的燃料氢循环取样装置，其特征在于，所述装置的器件为内部均经过硅烷化处理的器件。

技术总结
本技术提出了一种燃料氢循环取样装置，包括主管线，主管线的一端为氢气入口，设置对氢气输入进行开闭控制的第一取样开关阀；主管线的另一端为氢气出口，设置对氢气输出进行开闭控制的第二取样开关阀；主管线上设置调压阀，调压阀的前端设置与第二取样开关阀的前端连通的第一支路，第一支路上设置第一泄压阀；调压阀后端依次设置稳压部件、取样阀、第一快速接头、取样瓶、第二快速接头和单向阀。该装置可有效调节待取样燃料氢的压力，装置的稳定性高，可减少取样过程能源的损失，杜绝燃料氢泄露，提高燃料氢取样的安全性。

技术研发人员：沈贤
受保护的技术使用者：上海锐宇流体系统有限公司
技术研发日：20230423
技术公布日：2024/1/15