气体减压器制造技术

一种气体减压器，包括：壳体，壳体具有减压腔室、进气通道及出气通道；阀芯组件，包括阀杆、弹性元件和密封元件；弹性元件及密封元件套设在阀杆上，弹性元件位于两个密封元件之间，密封元件与壳体及阀杆接触密封，两个密封元件将减压腔室分隔为第一腔室、第二腔室和第三腔室，进气通道连通第一腔室及壳体外，流通通道适于连通第一腔室及第三腔室，出气通道连通第三腔室及壳体外；封口部，适于在出气通道外端口气体消耗为零时，封堵所述进气通道或流通通道；进气通道没有气体通入或通入气体压强低于减压器的出气通道设定压强时，封口部与进气通道或流通通道相分离且保持静止，从而保证出气通道有持续的气体输出，避免出现气体供应中断的问题。

【技术实现步骤摘要】
气体减压器
本技术涉及气体燃料动力系统
，尤其涉及氢燃料电池动力系统

技术介绍
气体减压器是将高压气体转换为低压气体、并保持稳定的输出气体压强范围，确保所需气体流量的调节装置。气体减压器在氢燃料电池动力系统，特别是氢燃料电池汽车上具有广泛的应用，这种燃料电池是通过使用氢气和氧气的电化学反应产生电能，用于提供机动车辆动力系统，有别于传统内燃机汽车以及纯电动汽车。传统的内燃机汽车主要以汽油，柴油，天然气等传统能源为主要燃料，石油在提炼过程中需要消耗大量能源，并排放大量的有害物质，同时内燃机汽车尾气的排放对环境的影响也越来越大。纯电动汽车虽然解决了汽车尾气排放的问题，但是纯电动汽车需要面临废旧电池回收处理，电池充电时间长，车辆续航里程短的缺点，另外电能来源于发电厂，发电厂仍然以传统能源为主，只是将污染从一个地区转到另一个地区，不能从根本上解决环境污染问题。随着传统能源资源的不断枯竭，对于新能源的开发和利用已经刻不容缓，氢能作为一种可再生资源，对环境无污染，所以越来越受到人们的重视。由于氢气在低压时体积非常大，当以这种气体为燃料放置在机动车上，机动车本身空间有限，目前主要的解决方案是将氢气进行压缩，存储在超高压的氢气瓶中，通过减压器的减压将高压氢气转换成低压氢气，供给燃料电池系统，再通过氢气和氧气的电化学反应产生电能，提供整车动力。但是，现有气体减压器的结构仍有待改进。
技术实现思路
本技术解决的问题是提供一种气体减压器，在所述进气通道没有气体通入或者通入气体压强低于出气通道设定压强时，保证出气通道有持续的气体输出，防止出现气体供应中断的问题。为解决上述问题，本技术提供一种气体减压器，包括：壳体，所述壳体具有减压腔室，所述壳体还具有进气通道及出气通道；阀芯组件，设置于减压腔室内，所述阀芯组件包括阀杆、弹性元件和密封元件；所述阀杆适于相对于所述壳体作往复运动以实现气体减压，所述阀杆具有流通通道；所述弹性元件套设在所述阀杆上，适于在所述阀杆相对所述壳体作往复运动时发生弹性形变；所述密封元件套设在所述阀杆上，所述密封元件的数量为两个，所述弹性元件位于两个密封元件之间，且所述密封元件与壳体及阀杆接触密封，沿阀杆延伸方向，所述两个密封元件将减压腔室分隔为第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述第二腔室由两个密封元件及壳体围成，所述第一腔室及第三腔室位于第二腔室两侧，所述进气通道连通第一腔室及壳体外，所述流通通道适于实现第一腔室及第三腔室的连通，所述出气通道连通第三腔室及壳体外；封口部，适于在出气通道外端口气体消耗为零时，封堵所述进气通道或流通通道；所述进气通道没有气体通入或通入的气体压强低于出气通道设定压强时，所述封口部与进气通道或流通通道相分离且相对静止。可选的，所述阀杆具有与阀杆延伸方向相垂直的第一端面和第二端面，所述第一端面朝向进气通道；所述封口部固定设置于第一端面上，适于在出气通道外端口气体消耗为零时，出气通道内的气体压强上升，第二端面承受的上升的气体压力会推动第二端面使得阀杆朝进气通道运动，并带动封口部运动以封堵所述进气通道；所述进气通道没有气体通入或通入的气体压强低于出气通道设定压强时，所述封口部与进气通道相分离且相对静止。可选的，所述流通通道包括第一流通通道和第二流通通道，所述第一流通通道延伸方向平行于阀杆延伸方向，所述第一流通通道一端位于所述第二端面内，所述第一流通通道另一端与第二流通通道交接；所述第二流通通道延伸方向与第一流通通道延伸方向相垂直，所述第二流通通道贯穿所述阀杆侧壁，所述第二流通通道两端与第一腔室连通。可选的，所述封口部具有封口侧壁，所述封口侧壁与进气通道相对，所述封口侧壁垂直于阀杆延伸方向；所述第一腔室内壁包括交界侧壁，所述交界侧壁平行于封口侧壁，且所述进气通道一端位于所述交界侧壁内；所述封口部与进气通道的间距定义为封口侧壁与交界侧壁间的距离，所述进气通道没有气体通入或通入的气体压强低于出气通道设定压强时，所述封口部与进气通道的间距为1mm～10mm。可选的，所述阀杆具有与阀杆延伸方向相垂直的第一端面和第二端面，所述第一端面位于第一腔室内，所述第二端面位于第三腔室内；所述流通通道具有两个端口，其中一个端口位于第一端面内；所述封口部固定设置于第一腔室内壁，所述封口部具有垂直于阀杆延伸方向的封口侧壁，所述第一端面与封口侧壁相对，适于在出气通道外端口气体消耗为零时，出气通道内的气体压强上升，第二端面承受的上升的气体压力会推动第二端面使得阀杆朝封口部运动，以使封口部封堵位于第一端面内的所述流通通道的端口。可选的，所述流通通道贯穿所述阀杆两端。可选的，所述进气通道没有气体通入或通入的气体压强低于出气通道设定压强时，所述封口侧壁与第一端面的间距为1mm～10mm。可选的，所述阀杆具有与阀杆延伸方向相垂直的第一端面和第二端面，所述第一端面位于第一腔室内，所述第二端面位于第三腔室内；所述第二端面面积大于第一端面面积。可选的，所述第二端面面积与第一端面面积比例为2：1～10：1。可选的，所述阀杆包括杆状部和反推件，所述反推件具有相对的第一板面和第二板面，所述第一板面和第二板面与杆状部延伸方向相垂直，所述杆状部一端与第一板面接触，所述杆状部另一端作为所述第一端面，所述第二板面作为所述第二端面。可选的，所述弹性元件环绕所述杆状部侧壁，所述弹性元件一端抵设于第一板面；所述壳体具有内壁，所述内壁围成所述减压腔室，在垂直于阀杆延伸方向剖面上，所述内壁的形状为圆形；所述内壁包括第一内壁和第二内壁，在垂直于阀杆延伸方向剖面上，所述第一内壁的半径小于所述第二内壁的半径，所述内壁还包括第三内壁，所述第三内壁适于作为第一内壁与第二内壁的过渡，所述第三内壁平行于所述第一板面，所述弹性元件另一端抵设于第三内壁。可选的，所述减压腔室包括第一减压腔室与第二减压腔室，所述进气通道连通第一减压腔室的第一腔室及壳体外，所述出气通道连通第二减压腔室的第三腔室及壳体外；所述壳体还具有连接通道，所述连接通道连通第二减压腔室的第一腔室与第一减压腔室的第一腔室，或，所述连接通道连通第二减压腔室的第一腔室与第一减压腔室的第三腔室；所述阀芯组件的数量为两个，分别设置于两个减压腔室内；所述封口部包括第一封口部和第二封口部，所述第一封口部设置于第一减压腔室内，所述第二封口部设置于第二减压腔室内。与现有技术相比，本技术的技术方案具有以下优点：本技术提供的气体减压器的技术方案中，所述气体减压器包括封口部，适于在出气通道外端口气体消耗为零时，出气通道内的气体压强上升，使得封口部封堵所述进气通道或流通通道。所述进气通道没有气体通入或通入的气体压强低于出气通道设定压强时，所述封口部与进气通道或流通通道相分离且相对静止，从而确保了气体通道的畅通。可选方案中，所述阀杆具有与阀杆延伸方向相垂直的第一端面和第二端面，所述第一端面朝向进气通道；所述封口部固定设置于第一端面上，适于在出气通道外端口气体消耗为零时，出气通道内的气体压强上升，第二端面承受的上升的气体压力会推动第二端面使得阀杆朝进气通道运动，并带动封口部运动以封堵所述进气通道；所述进气通道没有气体通入或通入的气体压强低于出气通道设定压强时，所述封口部与进气通道相分离且相对静本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体减压器，其特征在于，包括：壳体，所述壳体具有减压腔室，所述壳体还具有进气通道及出气通道；阀芯组件，设置于减压腔室内，所述阀芯组件包括阀杆、弹性元件和密封元件；所述阀杆适于相对于所述壳体作往复运动以实现气体减压，所述阀杆具有流通通道；所述弹性元件套设在所述阀杆上，适于在所述阀杆相对所述壳体作往复运动时发生弹性形变；所述密封元件套设在所述阀杆上，所述密封元件的数量为两个，所述弹性元件位于两个密封元件之间，且所述密封元件与壳体及阀杆接触密封，沿阀杆延伸方向，所述两个密封元件将减压腔室分隔为第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述第二腔室由两个密封元件及壳体侧壁围成，所述第一腔室及第三腔室位于第二腔室两侧，所述进气通道连通第一腔室及壳体外，所述流通通道适于实现第一腔室及第三腔室的连通，所述出气通道连通第三腔室及壳体外；封口部，适于在出气通道外端口气体消耗为零时，封堵所述进气通道或流通通道；所述进气通道没有气体通入或通入的气体压强低于出气通道设定压强时，所述封口部与进气通道或流通通道相分离且相对静止。

【技术特征摘要】
1.一种气体减压器，其特征在于，包括：壳体，所述壳体具有减压腔室，所述壳体还具有进气通道及出气通道；阀芯组件，设置于减压腔室内，所述阀芯组件包括阀杆、弹性元件和密封元件；所述阀杆适于相对于所述壳体作往复运动以实现气体减压，所述阀杆具有流通通道；所述弹性元件套设在所述阀杆上，适于在所述阀杆相对所述壳体作往复运动时发生弹性形变；所述密封元件套设在所述阀杆上，所述密封元件的数量为两个，所述弹性元件位于两个密封元件之间，且所述密封元件与壳体及阀杆接触密封，沿阀杆延伸方向，所述两个密封元件将减压腔室分隔为第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述第二腔室由两个密封元件及壳体侧壁围成，所述第一腔室及第三腔室位于第二腔室两侧，所述进气通道连通第一腔室及壳体外，所述流通通道适于实现第一腔室及第三腔室的连通，所述出气通道连通第三腔室及壳体外；封口部，适于在出气通道外端口气体消耗为零时，封堵所述进气通道或流通通道；所述进气通道没有气体通入或通入的气体压强低于出气通道设定压强时，所述封口部与进气通道或流通通道相分离且相对静止。2.如权利要求1所述的气体减压器，其特征在于，所述阀杆具有与阀杆延伸方向相垂直的第一端面和第二端面，所述第一端面朝向进气通道；所述封口部固定设置于第一端面上，适于在出气通道外端口气体消耗为零时，出气通道内的气体压强上升，第二端面承受的上升的气体压力会推动第二端面使得阀杆朝进气通道运动，并带动封口部运动以封堵所述进气通道；所述进气通道没有气体通入或通入的气体压强低于出气通道设定压强时，所述封口部与进气通道相分离且相对静止。3.如权利要求2所述的气体减压器，其特征在于，所述流通通道包括第一流通通道和第二流通通道，所述第一流通通道延伸方向平行于阀杆延伸方向，所述第一流通通道一端位于所述第二端面内，所述第一流通通道另一端与第二流通通道交接；所述第二流通通道延伸方向与第一流通通道延伸方向相垂直，所述第二流通通道贯穿所述阀杆侧壁，所述第二流通通道两端与第一腔室连通。4.如权利要求2所述的气体减压器，其特征在于，所述封口部具有封口侧壁，所述封口侧壁与进气通道相对，所述封口侧壁垂直于阀杆延伸方向；所述第一腔室内壁包括交界侧壁，所述交界侧壁平行于封口侧壁，且所述进气通道一端位于所述交界侧壁内；所述封口部与进气通道的间距定义为封口侧壁与交界侧壁间的距离，所述进气通道没有气体通入或通入的气体压强低于出气通道设定压强时，所述封口部与进气通道的间距为1mm～510mm。5.如权利要求1所述的气体减压器，其特征在于，所述阀杆具有与阀杆延伸方向相垂直的第一端面和第二端面，所述第一端面位于第一腔室内...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼古拉·卡维达纳，米凯利尼·费德里科，
申请(专利权)人：美塔特龙控制系统上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31