一种高度集成瓶口阀制造技术

本发明专利技术公开了一种高度集成瓶口阀，包括：主阀体，在主阀体的上表面设置有柱体，在主阀体内设有第一气道、第二气道及第三气道，所述第一气道的一端通道口贯通至主阀体侧壁形成第一进出气口，第二气道的一端通道口贯通至柱体上表面形成第二进出气口，在第一气道内依次设有第一过滤器及手动截止阀，第二气道连通第一气道，在第二气道内设有限流阀、第二过滤器、电磁阀、以及单向减压阀，第二过滤器与电磁阀之间的第二气道连通第三气道的一端通道口，第三气道的另一端通道口连通第一气道中远离第一进出气口的通道口，在第三气道内由第一进出气口向第二进出气口方向设置有单向阀。本发明专利技术具有结构简凑且安全可靠的优点。具有结构简凑且安全可靠的优点。具有结构简凑且安全可靠的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种高度集成瓶口阀


[0001]本专利技术涉及高压氢气
，具体涉及一种高度集成瓶口阀。

技术介绍

[0002]高压储氢瓶储氢是燃料电池汽车主要普遍的储氢方式。氢极易逃逸，易燃易爆，高压储氢瓶作为氢燃料电池汽车重要的储能部件，其在汽车碰撞、起火等意外事故中的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。保证高压储氢瓶安全和正常充/供气的瓶口组合阀（简称瓶口阀）是氢系统中的关键零部件之一。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35MPa，而氢燃料电池系统的正常工作压力通常小于1 MPa，所以储氢瓶的高压氢气不能直接用于氢燃料电池系统，需要经过供氢系统的降压稳压处理。目前常见的瓶口阀是在瓶口阀主阀体上通过外接管路外接具有相应功能的单体阀体和元器件，各单体阀体及元器件呈分列式布置于主阀体周围。上述瓶口阀存在整体结构占用空间大且安全可靠性低的缺点。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种结构紧凑且安全可靠的高度集成瓶口阀。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种高度集成瓶口阀，包括：主阀体，在主阀体的上表面设置有用以插入高压储氢瓶瓶口的柱体，在主阀体内设置有第一气道、第二气道及第三气道，所述第一气道的一端通道口向外延伸贯通至主阀体侧壁形成第一进出气口，所述第二气道的一端通道口向上延伸贯通至柱体上表面形成第二进出气口，在第一气道内由第一进出气口向第二进出气口方向依次设置有第一过滤器及能开闭第一气道的手动截止阀，第二气道的另一端通道口连通第一气道的另一端通道口，在第二气道内由第二进出气口向第一进出气口方向依次设置有限流阀、第二过滤器、电磁阀、以及单向减压阀，第二过滤器与电磁阀之间的第二气道连通第三气道的一端通道口，第三气道的另一端通道口连通第一气道中远离第一进出气口的通道口，在第三气道内由第一进出气口向第二进出气口方向设置有单向阀。
[0005]进一步地，前述的一种高度集成瓶口阀，其中：限流阀的具体结构包括：用以插入主阀体的第二进出气口的限流阀体，在限流阀体的中部设置有限流阀腔，在限流阀体的上部设置有上气道，上通道的上端向上贯通至限流阀体上表面、下端向下贯通至限流阀腔，上气道的内径小于限流阀腔内径、以使上气道与限流阀腔之间形成上台阶面，在限流阀体的下部设置有下气道，下气道的上端向上贯通至限流阀腔、下端向下贯通至限流阀体下表面，下气道的内径小于限流阀腔内径、以使下气道与限流阀腔之间形成下台阶面，在限流阀腔内设置有限流阀芯，限流阀芯的外径小于限流阀腔的内径、且大于上气道的内径、且大于下气道的内径；在限流阀芯与限流阀腔内壁之间设置有弹簧，弹簧使限流阀芯始终具在限流阀腔内部向上移动至抵着上台阶面的趋势，在限流阀芯的上部设置有内腔，在限流阀芯的
顶部设置有当限流阀芯抵着上台阶面时能连通上气道及内腔的第一轴向气孔，在限流阀芯的上部外壁上沿周向设置有若干连通内腔的径向气孔，在限流阀芯的下部设置有当限流阀芯受外力克服弹簧向上弹力而向下移动抵着下台阶面时能对应连通内腔及下气道的第二轴向气孔。
[0006]进一步地，前述的一种高度集成瓶口阀，其中：第二轴向气孔为上部大径大且下部口径小的阶梯形通孔。
[0007]进一步地，前述的一种高度集成瓶口阀，其中：单向减压阀的具体结构包括：设置于主阀体内的减压阀腔，减压阀腔为一端口径大且另一端口径小的阶梯形阀腔，减压阀腔的变径处形成密封面，减压阀腔的小口径内腔与第二气道相连通，减压阀腔的大口径内腔与第一气道中远离第一进出气口的第一气道通道口相连通，在减压阀腔的大口径内腔中设置有减压阀芯，减压阀芯的外径与减压阀腔的大口径内腔的内径相适配，在减压阀芯与减压阀腔的大口径内腔底壁之间设置有第二弹簧，第二弹簧使减压阀芯始终具有接触压紧于密封面的趋势，在远离密封面的减压阀芯端部固定有阀杆，阀杆与减压阀腔的大口径内腔底壁之间留有间距，该间距用以对减压阀芯在减压阀腔的大口径内腔中的最大移动行程进行限制。
[0008]进一步地，前述的一种高度集成瓶口阀，其中：用以与减压阀腔的密封面相接触密封的减压阀芯端部为口径由大口径内腔向小口径内腔逐渐减小的锥形端部。
[0009]进一步地，前述的一种高度集成瓶口阀，其中：在主阀体上设置有当高压储氢瓶内的高压氢气温度超过额定值时能对高压储氢瓶内的高压氢气进行泄放的限温保护机构，所述限温保护机构的结构包括：设置于主阀体内的第一排气降温通道及第二排气降温通道，在主阀体的上表面设置有凹槽，凹槽为上部口径大且下部口径小的阶梯形凹槽，凹槽的变径处形成台阶面，凹槽的槽口通过密封螺钉密封、以使凹槽内部形成相对封闭的排气降温腔室，在排气降温腔室中设置有用以对热敏弹片进行限位的限位片，限位片挂置于台阶面上，限位片将排气降温腔室分隔成上腔室与下腔室，在限位片上设置有若干用以将上腔室与下腔室相连通的排气孔；所述第一排气降温通道的一端通道口向上延伸贯通至柱体上表面形成第一进气口，第一排气降温通道的另一端通道口贯通至排气降温腔室的上腔室形成第一排气口，所述第二排气降温通道的一端通道口贯通至排气降温腔室的下腔室底壁形成第二进气口，第二排气降温通道的另一端通道口向外延伸贯通至主阀体侧壁形成第二排气口，在排气降温腔室的下腔室内设置有热敏弹片，热敏弹片的外周壁与排气降温腔室的下腔室侧壁之间留有间隙，在高压氢气温度正常时热敏弹片处于中心向下凸出并封闭第二进气口的形变状态，在高压氢气温度超过额定值时热敏弹片会随之升温而发生形变、使得热敏弹片的中心会向上翘起而打开第二进气口，此时第一排气降温通道、排气降温腔室及第二排气降温通道形成氢气泄放通道，使得高压储氢瓶内的高压氢气能经氢气泄放通道完成氢气泄放，并且当高压储氢瓶内的氢气温度恢复正常时热敏弹片会随之降温而变形复位，使得热敏弹片的中心重新向下凸出并封闭第二进气口而截断氢气泄放通道。
[0010]进一步地，前述的一种高度集成瓶口阀，其中：在主阀体上设置有当高压储氢瓶内的高压氢气压力超过额定值时能对高压储氢瓶内的高压氢气进行泄放的过压保护机构，所述过压保护机构的结构包括：设置于主阀体内的第一泄压通道、第二泄压通道及第三泄压通道，第一泄压通道的一端通道口向上延伸贯通至柱体上表面形成泄压进口，第一泄压通
道的另一端通道口同时连通第二泄压通道的一端通道口及第三泄压通道的一端通道口，第二泄压通道的另一端通道口向外延伸贯通至主阀体侧壁形成第一泄压出口，在第一泄压出口设置有手动泄压阀，第三泄压通道的另一端通道口向外延伸贯通至主阀体侧壁形成第二泄压出口，在第二泄压出口设置有泄气阀。
[0011]通过上述技术方案的实施，本专利技术的有益效果是：（1）集成度高，布局合理、工艺简单，集成了二级过滤器、手动截止阀、单向阀、限流阀、电磁阀、泄压阀、单向减压阀、温度保护和过压保护装置，结构紧凑，体积小，具有氢气充注、供氢、过压保护、限温保护、限流、单向减压、截止等功能，安全可靠；（2）充注与供氢过程共同第一进出气口与第二进出气口，集成度更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高度集成瓶口阀，包括：主阀体，其特征在于：在主阀体的上表面设置有用以插入高压储氢瓶瓶口的柱体，在主阀体内设置有第一气道、第二气道及第三气道，所述第一气道的一端通道口向外延伸贯通至主阀体侧壁形成第一进出气口，所述第二气道的一端通道口向上延伸贯通至柱体上表面形成第二进出气口，在第一气道内由第一进出气口向第二进出气口方向依次设置有第一过滤器及能开闭第一气道的手动截止阀，第二气道的另一端通道口连通第一气道的另一端通道口，在第二气道内由第二进出气口向第一进出气口方向依次设置有限流阀、第二过滤器、电磁阀、以及单向减压阀，第二过滤器与电磁阀之间的第二气道连通第三气道的一端通道口，第三气道的另一端通道口连通第一气道中远离第一进出气口的通道口，在第三气道内由第一进出气口向第二进出气口方向设置有单向阀。2.根据权利要求1所述的一种高度集成瓶口阀，其特征在于：限流阀的具体结构包括：用以插入主阀体的第二进出气口的限流阀体，在限流阀体的中部设置有限流阀腔，在限流阀体的上部设置有上气道，上通道的上端向上贯通至限流阀体上表面、下端向下贯通至限流阀腔，上气道的内径小于限流阀腔内径、以使上气道与限流阀腔之间形成上台阶面，在限流阀体的下部设置有下气道，下气道的上端向上贯通至限流阀腔、下端向下贯通至限流阀体下表面，下气道的内径小于限流阀腔内径、以使下气道与限流阀腔之间形成下台阶面，在限流阀腔内设置有限流阀芯，限流阀芯的外径小于限流阀腔的内径、且大于上气道的内径、且大于下气道的内径；在限流阀芯与限流阀腔内壁之间设置有弹簧，弹簧使限流阀芯始终具在限流阀腔内部向上移动至抵着上台阶面的趋势，在限流阀芯的上部设置有内腔，在限流阀芯的顶部设置有当限流阀芯抵着上台阶面时能连通上气道及内腔的第一轴向气孔，在限流阀芯的上部外壁上沿周向设置有若干连通内腔的径向气孔，在限流阀芯的下部设置有当限流阀芯受外力克服弹簧向上弹力而向下移动抵着下台阶面时能对应连通内腔及下气道的第二轴向气孔。3.根据权利要求1所述的一种高度集成瓶口阀，其特征在于：第二轴向气孔为上部大径大且下部口径小的阶梯形通孔。4.根据权利要求1所述的一种高度集成瓶口阀，其特征在于：单向减压阀的具体结构包括：设置于主阀体内的减压阀腔，减压阀腔为一端口径大且另一端口径小的阶梯形阀腔，减压阀腔的变径处形成密封面，减压阀腔的小口径内腔与第二气道相连通，减压阀腔的大口径内腔与第一气道中远离第一进出气口的第一气道通道口相连通，在减压阀腔的大口径内腔中设置有减压阀芯，减压阀芯的外径与减压阀腔的大口径内腔的内径相适配，在减压阀芯与减压阀腔的大口径内腔底壁之间设置有第二弹簧，第二弹簧使减压阀芯始终具有接触压紧于密封面的趋势，在远离密封面的减压阀芯端部固定有阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：何春辉，邹宏伟，金碧辉，
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：