一种适用于70MPa高压氢气集成瓶阀制造技术

本发明专利技术公开了一种适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，涉及高压氢气集成瓶阀的技术领域，其中，瓶阀本体中设有依次相连通的主路通道、支路通道一和支路通道二，手动截止阀设置在主路通道内，手动截止阀用于控制主路通道和支路通道一之间的连通状态；电磁阀主阀设置在支路通道一内，电磁阀主阀用于控制支路通道一的连通状态，先导式电磁阀通过气体管路与电磁阀主阀相连通，气体管路与支路通道一相并联，过滤溢流阀设置在支路通道二内；瓶阀本体顶部设有TPRD泄放装置，TPRD泄放装置设置在贯穿瓶阀本体的泄放通道内。本发明专利技术的适用于70MPa高压氢气集成瓶阀为小型化和高度集成式电磁瓶阀，具有多功能性，可以降低整车成本，减少因阀门独立而增加的泄露点。

A valve for 70MPa high pressure hydrogen integrated bottle

【技术实现步骤摘要】
一种适用于70MPa高压氢气集成瓶阀
本专利技术涉及高压氢气集成瓶阀的
，尤其涉及一种适用于70MPa高压氢气集成瓶阀。
技术介绍
当今世界开发新能源迫在眉睫，原因是所用的能源如石油、天然气、煤，石油气均属不可再生资源，地球上存量有限，而人类生存又时刻离不开能源，所以必须寻找新的能源。氢能是公认的清洁能源，已经成为各国重点投入的产业之一。我国在氢能汽车研发领域取得重大突破，已成功开发出氢能燃料电池汽车性能样车，氢能源汽车采用高压储氢气瓶来储存氢气，储氢气瓶的体积小，而且具有爆炸的风险，高压氢气集成瓶阀安装于燃料电池汽车储氢气瓶，用于控制储氢气瓶中氢气的开断，作为储氢系统的关键部件，密切影响着储氢系统的安全性和稳定性。从氢燃料电池汽车的安全性、轻量化、低成本考虑、减少泄漏点，车用瓶阀所附带的功能越多，则燃料电池前端管路所需要的阀门及管件越少。高集成化瓶阀是整车最优的方案。目前仅有35MPa高压氢气集成瓶阀，且功能不够完善，无法满足70MPa燃料电池汽车的使用需求。70MPa高压氢气介质对集成瓶阀的密封性能、安全可靠性具有极大考验，对结构设计要求高，目前还缺少一款集成度高、功能完善、性能强的集成瓶阀。
技术实现思路
针对上述产生的问题，本专利技术的目的在于提供一种适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，提高了工作压力、优化了其功能性，可以满足70MPa燃料电池汽车的使用需求。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，包括瓶阀本体、分别安装在瓶阀本体顶部的手动截止阀和先导式电磁阀、分别安装在所述瓶阀本体底部的电磁阀主阀和过滤溢流阀，所述手动截止阀、所述电磁阀主阀、所述过滤溢流阀在所述瓶阀本体内依次相连通，其中，所述瓶阀本体中设有依次相连通的主路通道、支路通道一和支路通道二，所述手动截止阀设置在所述主路通道内，所述手动截止阀用于控制所述主路通道和所述支路通道一之间的连通状态；所述电磁阀主阀设置在所述支路通道一内，所述电磁阀主阀用于控制支路通道一的连通状态，所述先导式电磁阀通过气体管路与所述电磁阀主阀相连通，所述气体管路与所述支路通道一相并联，所述过滤溢流阀设置在所述支路通道二内；所述瓶阀本体顶部设有TPRD泄放装置，所述TPRD泄放装置设置在贯穿所述瓶阀本体的泄放通道内。上述的一种适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，其中，所述手动截止阀包括：阀盖，所述阀盖螺纹连接于所述主路通道内；阀杆，所述阀杆螺纹连接于所述阀盖内；阀瓣，所述阀瓣的上端插入所述阀杆内，所述阀瓣与所述阀杆通过卡簧相连接，所述阀瓣和所述瓶阀本体之间设置有橡胶轴套。上述的一种适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，其中，所述先导式电磁阀包括：先导喷嘴，所述先导喷嘴内设置有气体通道一，所述气体通道一的下端与所述主路通道相连通；封堵机构，所述封堵机构包括电磁阀静铁芯、弹簧一和先导密封堵头，所述弹簧一的上端与所述电磁阀静铁芯连接，所述弹簧一的下端与所述先导式密封堵头连接，所述弹簧一用于恒向所述先导密封堵头提供推力，所述先导式密封堵头用于密封所述气体通道一，所述气体通道一的上端与所述气体管路的一端相连通；解封机构，所述解封机构用于向所述先导密封堵头提供拉力，所述拉力的方向与所述推力的方向相反。上述的一种适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，其中，所述解封机构包括：外壳，所述外壳包括上导磁端盖、导磁壳体和下导磁端盖，所述上导磁端盖和所述下导磁端盖分别设置在所述导磁壳体的上下两端；线圈，所述线圈固定在所述外壳内，所述线圈的内部形成圆柱形腔体；密封壳体，所述密封壳体的上端贯穿所述下导磁端盖并延伸至所述圆柱形腔体内部，所述密封壳体内部形成圆柱形通道，所述圆柱形通道的中轴线和所述气体通道一的中轴线相重合；电磁阀动铁芯，所述电磁阀动铁芯设置在所述圆柱形通道内，所述先导式密封堵头螺纹连接于所述电磁阀动铁芯的下端，所述弹簧一的上端穿过所述电磁阀动铁芯的内孔与所述电磁阀静铁芯连接。上述的一种适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，其中，所述电磁阀主阀包括：密封阀座，所述密封阀座螺纹连接于所述瓶阀本体内，内部设有气体通道二，所述气体通道二与支路通道一相连通；密封盖，所述密封盖螺纹连接于所述瓶阀本体底部的一侧，所述密封盖上开设有弹簧限位槽，所述弹簧限位槽内固定有弹簧二；密封阀瓣，所述密封阀瓣设置在所述密封阀座和所述密封盖之间，所述弹簧二远离所述密封盖的一端与所述密封阀瓣固定连接，所述密封阀瓣靠近于所述密封阀座的一端设置有半圆球结构，所述半圆球结构与所述气体通道二的出口形成密封，所述气体管路远离所述先导式电磁阀的一端位于所述半圆球结构的一侧，所述支路通道二的一端位于所述所述半圆球结构的另一侧。上述的一种适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，其中，所述过滤溢流阀包括：溢流阀，包括溢流阀阀体、放气管、阀芯、弹簧三和溢流阀阀盖，所述溢流阀阀体设置在所述瓶阀本体内，所述放气管和所述溢流阀阀盖分别设置在所述溢流阀阀体的两端，所述阀芯设置在所述溢流阀阀体的腔室内，所述溢流阀阀体的腔室内设置有气体通道三，所述气体通道三位于所述阀芯和所述放气管之间，所述阀芯靠近于所述气体通道三的一端设有密封堵头，用于密封所述气体通道三，所述阀芯内部形成气体通道四，所述阀芯的侧壁上开设有通孔，所述弹簧三套设在所述阀芯上；10μm过滤器，包括喷嘴和过滤网，所述喷嘴螺纹连接于所述溢流阀阀盖上远离所述阀芯的一端，所述过滤网卡设在所述喷嘴和所述溢流阀阀盖之间，所述喷嘴内开设有气体通道五。上述的一种适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，其中，所述TPRD泄放装置包括：TPRD阀体，所述TPRD阀体设置在所述瓶阀本体内，所述TPRD阀体的内部设置有上部敞口的容纳腔，所述容纳腔的底部向下设置有与外部连通的气体通道六；溶栓帽，所述溶栓帽螺纹连接于所述容纳腔上部，所述溶栓帽的下端部开设有合金容纳腔，所述合金容纳腔内浇铸有易熔合金；导热帽，所述导热帽设置在所述容纳腔内，所述导热帽的上端插入所述合金容纳腔内，所述导热帽的上端面抵于所述易熔合金的下端面，所述导热帽的下端面的中部开设有导向孔；承压杆，所述承压杆的上端插入所述导向孔内，所述承压杆和所述导热帽之间设置有碟形弹簧，所述碟形弹簧的一端连接于所述导热帽，另一端连接于所述承压杆，所述承压杆底部开设有安装槽；密封锥头，所述密封锥头的上端嵌入所述安装槽内，所述密封锥头的下端的形状为倒圆锥形，所述密封锥头与所述气体通道六之间形成密封。上述的一种适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，其中，所述TPRD阀体的侧壁上开设有气体泄放口，所述气体泄放口贯穿所述TPRD阀体的侧壁并与所述容纳腔相连通。本专利技术由于采用上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：本专利技术的适用于70MPa高压氢气集成瓶阀为小型化和高度集成式电磁瓶阀，可用于70MPa乘用车超高压氢气介质的瓶阀，具有多功能性，可以降低整车成本，减少因阀门独立而增加的泄露点。附图说明图1是本专利技术的适用于70MPa高压氢气集成瓶阀的剖面图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，包括瓶阀本体、分别安装在瓶阀本体顶部的手动截止阀和先导式电磁阀、分别安装在所述瓶阀本体底部的电磁阀主阀和过滤溢流阀，所述手动截止阀、所述电磁阀主阀、所述过滤溢流阀在所述瓶阀本体内依次相连通，其特征在于，其中：/n所述瓶阀本体中设有依次相连通的主路通道、支路通道一和支路通道二，所述手动截止阀设置在所述主路通道内，所述手动截止阀用于控制所述主路通道和所述支路通道一之间的连通状态；/n所述电磁阀主阀设置在所述支路通道一内，所述电磁阀主阀用于控制支路通道一的连通状态，所述先导式电磁阀通过气体管路与所述电磁阀主阀相连通，所述气体管路与所述支路通道一相并联，所述过滤溢流阀设置在所述支路通道二内；/n所述瓶阀本体顶部设有TPRD泄放装置，所述TPRD泄放装置设置在贯穿所述瓶阀本体的泄放通道内。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，包括瓶阀本体、分别安装在瓶阀本体顶部的手动截止阀和先导式电磁阀、分别安装在所述瓶阀本体底部的电磁阀主阀和过滤溢流阀，所述手动截止阀、所述电磁阀主阀、所述过滤溢流阀在所述瓶阀本体内依次相连通，其特征在于，其中：
所述瓶阀本体中设有依次相连通的主路通道、支路通道一和支路通道二，所述手动截止阀设置在所述主路通道内，所述手动截止阀用于控制所述主路通道和所述支路通道一之间的连通状态；
所述电磁阀主阀设置在所述支路通道一内，所述电磁阀主阀用于控制支路通道一的连通状态，所述先导式电磁阀通过气体管路与所述电磁阀主阀相连通，所述气体管路与所述支路通道一相并联，所述过滤溢流阀设置在所述支路通道二内；
所述瓶阀本体顶部设有TPRD泄放装置，所述TPRD泄放装置设置在贯穿所述瓶阀本体的泄放通道内。


2.根据权利要求1所述的适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，其特征在于，所述手动截止阀包括：
阀盖，所述阀盖螺纹连接于所述主路通道内；
阀杆，所述阀杆螺纹连接于所述阀盖内；
阀瓣，所述阀瓣的上端插入所述阀杆内，所述阀瓣与所述阀杆通过卡簧相连接，所述阀瓣和所述瓶阀本体之间设置有橡胶轴套。


3.根据权利要求1所述的适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，其特征在于，所述先导式电磁阀包括：
先导喷嘴，所述先导喷嘴内设置有气体通道一，所述气体通道一的下端与所述主路通道相连通；
封堵机构，所述封堵机构包括电磁阀静铁芯、弹簧一和先导密封堵头，所述弹簧一的上端与所述电磁阀静铁芯连接，所述弹簧一的下端与所述先导式密封堵头连接，所述弹簧一用于恒向所述先导密封堵头提供推力，所述先导式密封堵头用于密封所述气体通道一，所述气体通道一的上端与所述气体管路的一端相连通；
解封机构，所述解封机构用于向所述先导密封堵头提供拉力，所述拉力的方向与所述推力的方向相反。


4.根据权利要求3所述的适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，其特征在于，所述解封机构包括：
外壳，所述外壳包括上导磁端盖、导磁壳体和下导磁端盖，所述上导磁端盖和所述下导磁端盖分别设置在所述导磁壳体的上下两端；
线圈，所述线圈固定在所述外壳内，所述线圈的内部形成圆柱形腔体；
密封壳体，所述密封壳体的上端贯穿所述下导磁端盖并延伸至所述圆柱形腔体内部，所述密封壳体内部形成圆柱形通道，所述圆柱形通道的中轴线和所述气体通道一的中轴线相重合；
电磁阀动铁芯，所述电磁阀动铁芯设置在所述圆柱形通道内，所述先导式密封堵头螺纹连接于所述电磁阀动铁芯的下端，所述弹簧一的上端穿过所述电磁阀动铁芯的内孔与所述电磁阀静铁芯连接。


5.根据权利要求4所述的适用于70MPa高压氢气集成瓶阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾成杰，刘绍军，林垚，李冬梅，
申请(专利权)人：上海舜华新能源系统有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31