【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种燃料电池电堆供氢系统中的减压阀，具体为一种氢气比例减压阀。
技术介绍
1、电化学燃料电池是一种能够将氢及氧化剂转化成电能及反应产物的装置。该装置的内部核心部件是膜电极(membrane electrode assembly，简称mea)，膜电极(mea)由一张质子交换膜、膜两面夹两张多孔性的可导电的材料，如碳纸组成。在膜与碳纸的两边界面上含有均匀细小分散的引发电化学反应的催化剂，如金属铂催化剂。膜电极两边可用导电物体将发生电化学发应过程中生成的电子，通过外电路引出，构成电流回路。
2、现有比例减压阀的管道漏点多，整体密封性差，占用空间和总体质量也很大，因此，需要提出一种氢气比例减压阀。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种氢气比例减压阀，采用集成式设计方案，将过滤器、减压阀、比例流量阀等部件集成在统一的基体上，基体采用内嵌式流道的方式，按照功能及原理，将各部件有机串联起来，通过该方式，一方面可以减少管路接头的漏点，提高整体密封性，另一方面可以降低总体质量和体积，便于后续模块化装配和维修，解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种氢气比例减压阀，包括阀体，所述阀体的内部开设有气体流道，且所述阀体的一端的气体流道内安装有气滤，所述气滤和气体流道相连通，且该端的气体流道内安装有堵头，所述阀体的上端设置有切断阀组件，且所述切断阀组件和阀体的气体流道相连通，所述阀体的下端安装有泄压阀组件，且所述泄压
3、进一步，所述阀体的一端的内壁开设有内螺纹，且所述堵头通过内螺纹安装于阀体一端的内壁，且所述堵头的侧壁与阀体的内壁相贴合，且所述堵头位于气滤的外侧。
4、进一步，所述气滤的表面开设有滤孔，且所述滤孔呈环形阵列分布设置有若干组，所述堵头将气滤的进气口压覆于阀体的气体流道，所述阀体的上壁设置有开口，且所述气滤和开口相连通。
5、进一步，所述泄压阀组件包括阀盖，所述阀盖与阀体相连通，所述阀盖的内部通过高压弹簧连接高压阀芯，所述高压阀芯的一端连接有高压端盖。
6、进一步，所述比例阀组件下端连接有低压端盖，所述低压端盖通过两组螺钉与低压阀芯可拆卸式连接，且所述低压阀芯和低压端盖之间通过o型圈一密封连接。
7、进一步，所述低压端盖的端部设置有缺口，且所述缺口内设置有单向密封环一和摩擦环一，所述低压阀芯通过螺钉与阀体相可拆卸式连接，且所述低压阀芯和阀体的连接处通过o型圈二密封连通，所述低压阀芯的内部设置有摩擦环二和单向密封环二。
8、进一步，所述氢气比例减压阀的流量大于600sl/min，进口压力区间为0.5～40mpa，出口压力区间为0.05～0.2mpa，稳压精度为±5kpa，漏率≤10-7mbarl/s，质量不大于3.5kg，外形尺寸为190×165×65mm。
9、进一步，所述氢气比例减压阀的负载流量为50％ql、100％ql、150％ql、200％ql，上游压力为80％ps、100％ps、150％ps、200％ps，随着上游压力的增大，减压阀的响应调整时间变长，波动幅值增大。
10、进一步，气体流过所述减压阀的质量流量遵循如下公式：
11、
12、
13、
14、式中：qm为气体质量流量；qm*为最大气体质量流量；p为阀口下游压力；ps为供气压力；cd为流量系数，气体阀取0.8；av为阀口过流面积；k为比热比，双原子分子取1.4；r为气体常数；ts为气源气体温度；σ*为临界压力比；σ为下游上游压力比。
15、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
16、本专利技术采用集成式设计方案，将过滤器、减压阀、比例流量阀等部件集成在统一的基体上，基体采用内嵌式流道的方式，按照功能及原理，将各部件有机串联起来，通过该方式，一方面可以减少管路接头的漏点，提高整体密封性，另一方面可以降低总体质量和体积，便于后续模块化装配和维修。
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1.一种氢气比例减压阀，包括阀体(18)，其特征在于：所述阀体(18)的内部开设有气体流道，且所述阀体(18)的一端的气体流道内安装有气滤(19)，所述气滤(19)和气体流道相连通，且该端的气体流道内安装有堵头(20)，所述阀体(18)的上端设置有切断阀组件(17)，且所述切断阀组件(17)和阀体(18)的气体流道相连通，所述阀体(18)的下端安装有泄压阀组件(1)，且所述泄压阀组件(1)位于切断阀组件(17)的下方，所述阀体(18)的另一端设置有比例阀组件(6)，且所述比例阀组件(6)和阀体(18)的气体流道相连通；所述比例阀组件(6)内侧设置低压阀芯(12)及低压弹簧(13)，所述低压阀芯(12)的内部开设有气体流道，所述低压阀芯(12)通过气体流道和阀体(18)相连通。
2.根据权利要求1所述的氢气比例减压阀，其特征在于：所述阀体(18)一端的内壁开设有内螺纹，且所述堵头(20)通过内螺纹安装于阀体(18)一端的内壁，且所述堵头(20)的侧壁与阀体(18)的内壁相贴合，且所述堵头(20)位于气滤(19)的外侧。
3.根据权利要求2所述的氢气比例减压阀
4.根据权利要求1所述的氢气比例减压阀，其特征在于：所述泄压阀组件(1)包括阀盖(4)，所述阀盖(4)与阀体(18)相连通，且所述阀盖(4)的内部通过高压弹簧(5)连接有高压阀芯(3)，所述高压阀芯(3)的一端连接有高压端盖(2)。
5.根据权利要求1所述的氢气比例减压阀，其特征在于：所述比例阀组件(6)下端连接有低压端盖(7)，所述低压端盖(7)通过两组螺钉(8)与低压阀芯(12)可拆卸式连接，且所述低压阀芯(12)和低压端盖(7)之间通过O型圈一(9)密封连接。
6.根据权利要求5所述的氢气比例减压阀，其特征在于：所述低压端盖(7)的端部设置有缺口，且所述缺口内设置有单向密封环一(10)和摩擦环一(11)，所述低压阀芯(12)通过螺钉(8)与阀体(18)相可拆卸式连接，且所述低压阀芯(12)和阀体(18)的连接处通过O型圈二(15)密封连通，所述低压阀芯(12)的内部设置有摩擦环二(14)和单向密封环二(16)。
7.根据权利要求1所述的氢气比例减压阀，其特征在于：所述氢气比例减压阀的流量大于600SL/min，进口压力区间为0.5～40MPa，出口压力区间为0.05～0.2MPa，稳压精度为±5KPa，且漏率≤10-7mbarL/s，质量不大于3.5kg，外形尺寸为190×165×65mm。
8.根据权利要求1所述的氢气比例减压阀，其特征在于：所述氢气比例减压阀的负载流量为50％Ql、100％Ql、150％Ql、200％Ql，且上游压力为80％Ps、100％Ps、150％Ps、200％Ps，随着上游压力的增大，减压阀的响应调整时间变长，波动幅值增大。
9.根据权利要求1所述的氢气比例减压阀，其特征在于：气体流过氢气比例减压阀的质量流量遵循如下公式：
...【技术特征摘要】
1.一种氢气比例减压阀，包括阀体(18)，其特征在于：所述阀体(18)的内部开设有气体流道，且所述阀体(18)的一端的气体流道内安装有气滤(19)，所述气滤(19)和气体流道相连通，且该端的气体流道内安装有堵头(20)，所述阀体(18)的上端设置有切断阀组件(17)，且所述切断阀组件(17)和阀体(18)的气体流道相连通，所述阀体(18)的下端安装有泄压阀组件(1)，且所述泄压阀组件(1)位于切断阀组件(17)的下方，所述阀体(18)的另一端设置有比例阀组件(6)，且所述比例阀组件(6)和阀体(18)的气体流道相连通；所述比例阀组件(6)内侧设置低压阀芯(12)及低压弹簧(13)，所述低压阀芯(12)的内部开设有气体流道，所述低压阀芯(12)通过气体流道和阀体(18)相连通。
2.根据权利要求1所述的氢气比例减压阀，其特征在于：所述阀体(18)一端的内壁开设有内螺纹，且所述堵头(20)通过内螺纹安装于阀体(18)一端的内壁，且所述堵头(20)的侧壁与阀体(18)的内壁相贴合，且所述堵头(20)位于气滤(19)的外侧。
3.根据权利要求2所述的氢气比例减压阀，其特征在于：所述气滤(19)的表面开设有滤孔，且所述滤孔呈环形阵列分布设置有若干组，所述堵头(20)将气滤(19)的进气口压覆于阀体(18)的气体流道，所述阀体(18)的上壁设置有开口，且所述气滤(19)和开口相连通。
4.根据权利要求1所述的氢气比例减压阀，其特征在于：所述泄压阀组件(1)包括阀盖(4)，所述阀盖(4)与阀体(18)相连通，且所述阀盖(4)的内部通过高压弹...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈祖瑞，李昶，朱梦琦，蒋国华，丁惊磊，孙晔，杨聪，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七〇四研究所，
类型：发明
国别省市：
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