【技术实现步骤摘要】
超高压车载储氢瓶组合阀
本专利技术涉及阀门
,具体涉及一种超高压车载储氢瓶组合阀。
技术介绍
高压氢能源燃料电池汽车由于完全没有污染,能量储存密度高,充气时间短,续驶里程长,车辆利用率高,并且随着制氢技术的提高,制氢成本将大幅降低,因此得到世界各主要经济体的高度重视。我国政府也已将加氢设施的建设写进了2019年的政府工作报告,已有20多个省市制定了发展规划。为了进一步提高续驶里程和提高整车性能,各国制造商正在将储氢瓶的气压由35MPa提高至70MPa,这就对储氢瓶和瓶阀提出了更严格的要求,对瓶阀而言,要求安全性高,功能集成度高和监控性高,因此瓶阀必须是一个功能齐全、性能优良和工作可靠的组合阀。目前我国大多采用的是加拿大Luxfer公司生产的70MPa高压组合阀,其集成了流量限制器、电磁阀、过热安全阀、手动截止阀、放气阀、滤芯以及瓶压传感器和温度传感器,该组合阀的不足之处是:该组合阀虽设有流量限制器,但无稳流装置,因此输出的流量波动很大,此外,无论是否供气,阀内始终处于与瓶内气压相当的高压,这容易造成泄漏和不安全,并且要求电磁阀有相当高的电磁力和散热能力,或者采用带有先导阀的电磁阀,这使结构比较复杂,再此,由于氢燃料电池只能承受较低的气压,因此,阀外必须再经减压阀减压后才能向氢燃料电池供气,这不但增加了连接上的复杂性和泄漏点,并且由于减压阀输入压力的范围很大(70MPa到5MPa),因此输出的压力波动也很大,而燃料电池希望能提供比较稳定的流量和压力。为了解决阀内高压问题,公开号CN101418910A的专 ...
【技术保护点】
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。/n
【技术特征摘要】
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)...
【专利技术属性】
技术研发人员:柴为民,陈永新,路远航,张鑫波,
申请(专利权)人:杭州春江阀门有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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