一种高压氢气减压阀组制造技术

本实用新型专利技术涉及阀门领域。一种高压氢气减压阀组，一种高压氢气减压阀组，包括阀体的导流通道从总进气口至总出气口依次途径过滤组件、电磁阀、一级减压阀、二级减压阀；一级减压阀包括一级阀座、一级阀瓣以及一级弹簧，阀体的一级活动腔内通过第一滑动密封件以及第二滑动密封件分隔为沿着远离一级阀座滑动的方向依次独立设置的第一腔室、第二腔室以及第三腔室；阀体的二级活动腔内通过第三滑动密封件以及第四滑动密封件分隔为沿着远离二级阀座滑动的方向依次独立设置的第四腔室、第五腔室以及第六腔室。本实用新型专利技术实现了小型化的组合。通过一级减压阀与二级减压阀结构的优化，保证了输出气压的稳定效果。保证了输出气压的稳定效果。保证了输出气压的稳定效果。

【技术实现步骤摘要】
一种高压氢气减压阀组


[0001]本技术涉及阀门领域，具体涉及燃料电池的供氢系统中减压阀组。

技术介绍

[0002]随着燃料电池汽车在国内不断地发展，电堆的功率也不断地提高，对车用供氢系统的安全性、稳定性、经济性、可维护性等要求也越来越高。在现有供氢系统当中，通过过滤阀、电磁阀、减压阀、压力传感器、安全阀以及手动阀等独立阀门通过管接头等连接件进行连接，实现高压氢气转为低压氢气的稳定供氢，同时兼具系统压力的监控和自动控制。在现有结构的产品中独立阀门数6个，用于连接的管接头13个，管子数量8根，泄漏点多达30多个。综合来看，现有结构有以下痛点：
[0003]1.使用阀门和管接件的数量较多，其成本居高不下。
[0004]2.涉及的众多安装接头与安装管路布置，其安装工艺也较为复杂，耗时耗力。
[0005]3.安装涉及的泄漏点较多，存在影响系统稳定运行的风险因素也较多。
[0006]4.整体安装还需要考虑汽车运行环境下的振动等因素，需要设置管夹等进行减振固定。
[0007]5.随着电堆功率的不断提高，对减压阀的流量性能也逐渐增加，在动态压力下的输出压力需要更稳定。且在静态压力下，也需要防止因密封的不稳定造成出口压力的偏差。

技术实现思路

[0008]针对现有技术存在的问题，本技术提供一种高压氢气减压阀组，已解决上述至少一个技术问题。
[0009]本技术的技术方案是：一种高压氢气减压阀组，包括阀体，所述阀体上开设有总进气口以及总出气口，所述阀体上开设有对接导通总进气口与总出气口的导流通道，其特征在于，所述导流通道从总进气口至所述总出气口依次途径过滤组件、电磁阀、一级减压阀、二级减压阀；
[0010]所述一级减压阀包括一级阀座、一级阀瓣以及一级弹簧，所述阀体上开设有用于一级阀瓣滑动的一级活动腔，所述一级阀瓣通过第一滑动密封件以及第二滑动密封件与所述阀体滑动连接；
[0011]所述一级活动腔内通过所述第一滑动密封件以及第二滑动密封件分隔为沿着远离所述一级阀座滑动的方向依次独立设置的第一腔室、第二腔室以及第三腔室；
[0012]所述第一腔室位于所述一级阀座与所述第一滑动密封件之间，并与所述一级减压阀的出口始终连通；
[0013]所述一级阀瓣上开设有用于导通第一腔室与第三腔室的一级导流孔，所述第一腔室内通过所述一级阀瓣的运动控制所述第一腔室与一级减压阀的进口的导通与断开，从而控制介质的通断；
[0014]所述第二腔室与大气导通；
[0015]所述第一腔室与所述第三腔室通过一级导流孔连通；
[0016]所述一级弹簧位于所述一级阀瓣与所述阀体之间；
[0017]所述二级减压阀包括二级阀座、二级阀瓣以及二级弹簧，所述阀体上开设有用于二级阀瓣滑动的二级活动腔，所述二级阀瓣通过第三滑动密封件以及第四滑动密封件与所述阀体滑动连接；
[0018]所述二级活动腔内通过所述第三滑动密封件以及第四滑动密封件分隔为沿着远离所述二级阀座滑动的方向依次独立设置的第四腔室、第五腔室以及第六腔室，所述第四腔室和所述二级减压阀的进口始终连通，所述第六腔室和所述二级减压阀的出口始终连通；
[0019]所述二级阀瓣上开设有导通第四腔室与第六腔室的二级导流孔；
[0020]在所述第四腔室内通过所述二级阀瓣的运动控制第六腔室与第四腔室的导通与断开，进而控制二级减压阀的出口与二级减压阀的进口的导通与断开；
[0021]所述第五腔室与大气导通；
[0022]所述二级弹簧位于所述二级阀瓣与所述阀体之间。
[0023]本技术通过各个阀门的结合，实现了小型化的组合。通过一级减压阀与二级减压阀结构的优化，一级减压阀用于快速降压，二级减压阀用于稳压，保证了输出气压的稳定效果。
[0024]一级阀瓣的运动方向垂直于二级阀瓣的运动方向。
[0025]所述一级阀瓣运动方向上两端分别安装有第一滑动密封件以及第二滑动密封件。一级导流孔与二级减压阀的进口对接段位于第一滑动密封件邻近一级阀瓣密封件侧。
[0026]所述第四滑动密封件安装在所述二级阀瓣上，第三滑动密封件安装在所述阀体上。
[0027]进一步优选的，所述一级阀座上开设有进气孔，
[0028]所述一级阀瓣邻近所述进气口的端部安装有阀瓣密封件；
[0029]所述一级阀瓣邻近所述阀瓣密封件处以及所述第一环状突起处安装有一级滑动密封件，所述一级滑动密封件位于所述一级阀瓣与所述阀体之间；
[0030]所述一级阀瓣安装有所述第二滑动密封件处的横截面面积远大于所述进气孔的截面面积。优选地，所述一级阀瓣安装有所述第二滑动密封件处的横截面面积大于所述进气孔的截面面积的100倍。
[0031]进而降低一级减压阀中进口压力对出口压力变化的影响。当一级减压阀出现泄漏的时候，出口的压力会增加，提供的密封力也会越高，直到达到密封效果该结构具有防超压结构，且出口压力的稳定性也较好。
[0032]进一步优选的，所述二级阀瓣包括中空柱状结构，以所述中空柱状结构的内孔作为对接二级减压阀进口与出口的通道；
[0033]所述中空柱状结构邻近所述出气口的端部设有向外延伸的延伸部；
[0034]所述延伸部以及所述阀体滑动连接所述中空柱状结构处安装有所述二级滑动密封件。
[0035]通过优化阀瓣的结构，通过中空柱状结构的内孔，便于保证气流通量。同时，所述阀体滑动连接所述中空柱状结构处安装有所述二级滑动密封件，实现二级阀瓣受压面积的
控制，进而实现二级阀瓣地稳压效果。
[0036]进一步优选的，以第六腔体内的介质作用在所述第四滑动密封件处的二级阀瓣上的有效面积为是S6；
[0037]以第五四腔体内的介质作用在所述第三滑动密封件处的二级阀瓣上的有效面积为是S5；
[0038]以在所述二级减压阀关闭时，第四腔室内的介质作用在所述二级阀座处的二级阀瓣上的有效面积是为S4；上述面积关系满足所述S6远大于所述S5和所述S4的差值；优选地，S6 ≥100*(S5
‑
S4)。
[0039]所述S5和所述S4的面积接近。优选的。S5和S4的差值小于S5的10％。
[0040]进而实现阀瓣受压面的控制。实现二级滑动密封件处的受压面与阀座密封件处的受压面的接近，减少一级减压阀出口的压力波动的影响。
[0041]有效面积是指介质和阀瓣的接触面在与阀瓣运动方向垂直的平面上的投影面积。
[0042]进一步优选的，所述阀体内还安装有安全泄放装置和手动排放阀；
[0043]所述阀体上开设有排放口，所述二级减压阀的出口与所述出气口之间区域通过安全泄放装置和手动排放阀中的至少一个与所述排放口导通。
[0044]实现超压排放和手动排放功能。
[0045]进一步优选的，所述安全泄放装置和手动排放阀均设有进口以及出口，所述安全泄放装置和手动排放阀的进口与位于所述二级减本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压氢气减压阀组，包括阀体，所述阀体上开设有总进气口以及总出气口，所述阀体上开设有对接导通总进气口与总出气口的导流通道，其特征在于，所述导流通道从总进气口至所述总出气口依次途径过滤组件、电磁阀、一级减压阀、二级减压阀；所述一级减压阀包括一级阀座、一级阀瓣以及一级弹簧，所述阀体上开设有用于一级阀瓣滑动的一级活动腔，所述一级阀瓣通过第一滑动密封件以及第二滑动密封件与所述阀体滑动连接；所述一级活动腔内通过所述第一滑动密封件以及第二滑动密封件分隔为沿着远离所述一级阀座滑动的方向依次独立设置的第一腔室、第二腔室以及第三腔室；所述第一腔室位于所述一级阀座与所述第一滑动密封件之间，并与所述一级减压阀的出口始终连通；所述一级阀瓣上开设有用于导通第一腔室与第三腔室的一级导流孔，所述第一腔室内通过所述一级阀瓣的运动控制所述第一腔室与一级减压阀的进口的导通与断开，从而控制介质的通断；所述第二腔室与大气导通；所述第一腔室与所述第三腔室通过一级导流孔连通；所述一级弹簧位于所述一级阀瓣与所述阀体之间；所述二级减压阀包括二级阀座、二级阀瓣以及二级弹簧，所述阀体上开设有用于二级阀瓣滑动的二级活动腔，所述二级阀瓣通过第三滑动密封件以及第四滑动密封件与所述阀体滑动连接；所述二级活动腔内通过所述第三滑动密封件以及第四滑动密封件分隔为沿着远离所述二级阀座滑动的方向依次独立设置的第四腔室、第五腔室以及第六腔室，所述第四腔室和所述二级减压阀的进口始终连通，所述第六腔室和所述二级减压阀的出口始终连通；所述二级阀瓣上开设有导通第四腔室与第六腔室的二级导流孔；在所述第四腔室内通过所述二级阀瓣的运动控制第六腔室与第四腔室的导通与断开，进而控制二级减压阀的出口与二级减压阀的进口的导通与断开；所述第五腔室与大气导通；所述二级弹簧位于所述二级阀瓣与所述阀体之间。2.根据权利要求1所述的一种高压氢气减压阀组，其特征在于：所述一级阀座上开设有进气孔，所述一级阀瓣邻近所述总进气口的端部安装有阀瓣密封件；所述一级阀瓣远离所述总进气口的端部设有第一环状突起，所述一级阀瓣邻近所述阀瓣密封件处以及所述第一环状突起处分别安装有所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟鹏，罗学武，邹帅超，吴淑民，陈海涛，
申请(专利权)人：上海百图低温阀门有限公司，
类型：新型
国别省市：