一种高效降压控制装置制造方法及图纸

技术编号:34481774 阅读:12 留言:0更新日期:2022-08-10 08:58
本发明专利技术公开了一种高效降压控制装置,包括阀体,阀体内部设有上腔与下腔,阀体中设有进气通道与出气通道,进气通道连通阀体进气口及下腔,出气通道的进口端向上贯通至上腔与下腔形成的台阶面、出口端连通阀体出气口;在下腔中固定有阀座,在阀座中环形凸肩及环形缓流槽,在阀座顶部装有盖板,阀座阀腔中穿设有阀杆,在阀杆上设有堵头,堵头与盖板之间留有连通环形缓流槽与中心孔的节流间隙;阀杆上端伸入上腔并抵着压板,压板将上腔分隔成上安装腔与下节流腔,在压板底部设有节流杆,节流杆与出气通道的进口端之间留有节流间隙,压板与弹性机构相连接,弹性机构能通过压板使阀杆始终具有使堵头密封接触环形凸肩的趋势。本发明专利技术有降压效果好的优点。降压效果好的优点。降压效果好的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种高效降压控制装置


[0001]本专利技术涉及储氢
,具体涉及高压储氢瓶上的高效降压控制装置。

技术介绍

[0002]高压储氢瓶是氢燃料电池汽车重要的储能部件,其安全性能已成为氢燃料电池汽车被公众广泛接受和市场化推广的关键。高压储氢瓶的正常充/供氢气离不开瓶口组合阀。由于高压储氢瓶内的氢气压力高,通常乘用车配备的储氢瓶标准公称压力为70MPa,货车和客车配备的储氢瓶标准公称压力为35 MPa,而氢燃料电池系统的正常工作压力通常小于1MPa,所以高压储氢瓶中的高压氢气需要经过瓶口组合阀的降压控制装置降压稳压处理后才能提供给燃料电池。传统的降压控制装置为降压阀,由于传统单个降压阀的节流降压效果有限,导致瓶口组合阀中需要配备多个降压阀才能将氢气压力降压到燃料电池的工作压力,不仅造成瓶口组合阀整体结构占用空间大,而且也大大增加了企业的生产及使用成本。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种降压效果好且结构紧凑的高效降压控制装置。
[0004]为实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:一种高效降压控制装置,包括阀体,在阀体的内部设置有相连通的上腔与下腔,上腔的口径大于下腔的口径,在阀体中设置有进气通道与出气通道,进气通道的进口端贯通至阀体的下部外侧壁而形成阀体进气口、进气通道的出口端连通下腔,出气通道的进口端向上贯通至上腔与下腔之间形成的台阶面、出气通道的出口端向下贯通至阀体底面而形成阀体出气口;在下腔中固定有阀座,在阀座中设置有上下贯通阀座的阀腔,在阀腔的下部内侧壁上设置有一圈凸出于阀腔内侧壁的环形凸肩,在阀腔的中部内侧壁上设置有一圈凹进于阀腔内侧壁的环形缓流槽,在阀座的顶部安装有盖板,在盖板上设置有连通阀腔及上腔的中心孔,在阀座的阀腔中穿设有阀杆,在阀杆上设置有位于阀腔内且能与环形凸肩相接触密封的堵头,堵头与盖板之间留有连通环形缓流槽与中心孔的节流间隙;所述阀杆的上端经中心孔向上伸入上腔并向上抵着压板,压板活动设置于上腔中且与上腔的内侧壁相接触密封,压板将上腔分隔成上下分布的上安装腔与下节流腔,在压板的底部设置有向下凸出于压板底面且向下正对着出气通道进口端的节流杆,节流杆与出气通道的进口端之间留有节流间隙,所述压板与弹性机构相连接,弹性机构能通过压板使阀杆始终具有向下移动至堵头密封接触环形凸肩而截断阀体进气口与阀体出气口的趋势;所述阀杆在通入进气通道的高压介质作用下克服弹性机构的弹力而带动堵头向上移动离开环形凸肩并向上移动靠近盖板时,堵头与环形凸肩之间间隙则形成第一节流通道、且堵头与盖板之间的节流间隙则形成第二节流通道,并且阀杆上移时会带动压板及节流杆上移,使节流杆与出气通道的进口端之间的节流间隙形成第三节流通道。
[0005]进一步地,前述的一种高效降压控制装置,其中:在出气通道的出口端设置有能降低从出气通道所输出气体引起的气动噪声、并能对输出气体进一步降压的减压降噪机构。
[0006]进一步地,前述的一种高效降压控制装置,其中:减压降噪机构的结构包括:设置于出气通道出口端的节流降噪罩,其中,所述节流降噪罩的结构为:包括内部中空、底部开口且顶部封闭的罩体,罩体的口径小于出气通道的出口端口径,在罩体的敞口端设置有一圈向外凸出且口径大于出气通道的翻边,在罩体的外圆周壁上沿周向均匀设置有若干径向射孔;所述罩体的封闭端朝上从阀体出气口插入出气通道、并且罩体敞口端的翻边与阀体出气口边沿密封接触,使罩体外壁、出气通道内壁及翻边共同围成与出气通道相连通的环形腔室,环形腔室通过节流降噪罩上的径向射孔与节流降噪罩的罩体内腔相连通。
[0007]进一步地,前述的一种高效降压控制装置,其中:弹性机构的结构包括:在阀体的顶部设置有连通上安装腔的螺纹孔,在阀体的侧壁上设置有连通上安装腔的排气孔,在阀体的螺纹孔中螺纹连接有调节螺杆,调节螺杆的上端向上伸出阀体,调节螺杆的下端伸入阀体的上安装腔并固定有推板,在推板与压板之间设置有上弹簧,上弹簧的上下两端分别抵着推板及压板。
[0008]进一步地,前述的一种高效降压控制装置,其中:在阀座下方的下腔内固定有撑板,在撑板上设置有供阀杆下端穿过的通孔,所述阀杆的下端经通孔穿设于撑板中,在撑板与堵头之间的阀杆上套有下弹簧,下弹簧的上下两端分别抵着堵头及撑板。
[0009]进一步地,前述的一种高效降压控制装置,其中:压板与上腔的内侧壁相密封接触的具体结构包括:在压板的外周面上设置有一圈密封槽,在密封槽内嵌装有用以密封压板与上腔内侧壁之间间隙的密封圈。
[0010]通过上述技术方案的实施,本专利技术的有益效果是:(1)结构紧凑,体积小,本降压控制装置在工作时能形成四个依次对高压氢气进行逐级降压稳压的节流降压通道,使得一个降压控制装置就可实现对高压氢气的多级降压稳压,即:采用一个降压控制装置就可以达到传统多个降压阀对高压氢气的降压效果,进而降低了企业生产与使用成本;(2)根据氢气在室温下节流温升的特性,氢气在经过降压控制装置内的四个节流降压通道后其氢气温升效果更好,所降压后排出的氢气温度更靠近燃料电池的最佳工作温度(60~80℃),进而更有利于提高燃料电池效率;(3)通过在降压控制装置的出气通道的出口端设置节流降噪罩,不仅能对氢气进一步降压,而且氢气经各径向射孔分流后速度明显降低,并会在节流降噪罩内形成对冲,从而消耗了气体能量,进而降低了气动噪声,减弱了氢气流动对系统的振动影响。
附图说明
[0011]图1为本专利技术所述的一种高效降压控制装置的结构示意图。
[0012]图2为图1中所示的A

A剖面的结构示意图。
[0013]图3为图2中所示的H部位的放大示意图。
[0014]图4为图2中所示的F部位的放大示意图。
[0015]图5为节流降噪罩的结构示意图。
[0016]图6为阀座的结构示意图。
具体实施方式
[0017]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。
[0018]如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示,所述的一种高效降压控制装置,包括阀体1,在阀体1的内部设置有相连通的上腔与下腔2,上腔的口径大于下腔2的口径,在阀体1中设置有进气通道3与出气通道4,进气通道3的进口端贯通至阀体1的下部外侧壁而形成阀体进气口11、进气通道3的出口端连通下腔2,出气通道4的进口端向上贯通至上腔与下腔之间形成的台阶面12、出气通道4的出口端向下贯通至阀体1底面而形成阀体出气口13;在下腔2中固定有阀座5,在阀座5中设置有上下贯通阀座5的阀腔51,在阀腔51的下部内侧壁上设置有一圈凸出于阀腔内侧壁的环形凸肩52,在阀腔51的中部内侧壁上设置有一圈凹进于阀腔内侧壁的环形缓流槽53,在阀座5的顶部安装有盖板6,在盖板6上设置有连通阀腔51及上腔的中心孔61,在阀座5的阀腔51中穿设有阀杆7,在阀杆7上设置有位于阀腔51内且能与环形凸肩52相接触密封的堵头71,堵头71与盖板6之间留有连通环形缓流槽53与中心孔61的节流间隙;所述阀本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效降压控制装置,其特征在于:包括阀体,在阀体的内部设置有相连通的上腔与下腔,上腔的口径大于下腔的口径,在阀体中设置有进气通道与出气通道,进气通道的进口端贯通至阀体的下部外侧壁而形成阀体进气口、进气通道的出口端连通下腔,出气通道的进口端向上贯通至上腔与下腔之间形成的台阶面、出气通道的出口端向下贯通至阀体底面而形成阀体出气口;在下腔中固定有阀座,在阀座中设置有上下贯通阀座的阀腔,在阀腔的下部内侧壁上设置有一圈凸出于阀腔内侧壁的环形凸肩,在阀腔的中部内侧壁上设置有一圈凹进于阀腔内侧壁的环形缓流槽,在阀座的顶部安装有盖板,在盖板上设置有连通阀腔及上腔的中心孔,在阀座的阀腔中穿设有阀杆,在阀杆上设置有位于阀腔内且能与环形凸肩相接触密封的堵头,堵头与盖板之间留有连通环形缓流槽与中心孔的节流间隙;所述阀杆的上端经中心孔向上伸入上腔并向上抵着压板,压板活动设置于上腔中且与上腔的内侧壁相接触密封,压板将上腔分隔成上下分布的上安装腔与下节流腔,在压板的底部设置有向下凸出于压板底面且向下正对着出气通道进口端的节流杆,节流杆与出气通道的进口端之间留有节流间隙,所述压板与弹性机构相连接,弹性机构能通过压板使阀杆始终具有向下移动至堵头密封接触环形凸肩而截断阀体进气口与阀体出气口的趋势;所述阀杆在通入进气通道的高压介质作用下克服弹性机构的弹力而带动堵头向上移动离开环形凸肩并向上移动靠近盖板时,堵头与环形凸肩之间间隙则形成第一节流通道、且堵头与盖板之间的节流间隙则形成第二节流通道,并且阀杆上移时会带动压板及节流杆上移,使节流杆与出气通道的进口端之间的节流间隙形成第三节流通道。2.根据权利要求1所述的一种高效降压控制装置,其特征在于:在...

【专利技术属性】
技术研发人员:何春辉金碧辉钱志浩赵亚丽许春华
申请(专利权)人:张家港氢云新能源研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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