本發(fā)明涉及一種新型高壓儲氣集成瓶閥。

背景技術(shù)：

近年來全球能源分布的不平衡和化石能源的污染問題越來越成為公眾關(guān)注的話題，隨著社會矛盾的日趨嚴重，發(fā)展清潔能源已經(jīng)變成了各國重點投入的產(chǎn)業(yè)之一。做為目前被廣泛認可的清潔能源：氫能具有三大核心的優(yōu)勢，一是來源廣泛，意味著各個國家都有充足的制氫原料；二是可儲存，這是他和電競爭的最大優(yōu)勢；三是使用清潔，因此還將解決社會的污染問題。氫燃料電池汽車的使用和傳統(tǒng)車一致，不會為社會增加資源的緊張性。

高壓氫氣儲氣瓶閥為儲氫技術(shù)中的關(guān)鍵部件，在燃料電池供氫系統(tǒng)中，不管燃料的輸出或注入，均要通過瓶閥的過程控制，在瓶閥上都會通過設(shè)置手動閥用來防止當(dāng)電磁閥失效時，進行緊急密封，防止危險發(fā)生，常規(guī)的手動閥通常采用硬密封的型式。

又如中國專利文獻cn204114566u公開了一種用于高壓儲氣瓶的集成瓶閥。該集成瓶閥包括氣體進出結(jié)構(gòu)：設(shè)于瓶閥上的兩個進出氣口、依次連接的高密度過濾器、先導(dǎo)式電磁執(zhí)行器和手動針閥，手動針閥通過手動針閥安裝通道伸出至閥體外；安全泄放結(jié)構(gòu)：溶栓閥組件安裝在溶栓閥組件安裝通道內(nèi)，爆破片組件安裝在爆破片組件安裝通道內(nèi)，所述溶栓閥組件安裝通道和所述爆破片組件安裝通道在閥體內(nèi)部連通，所述爆破片組件安裝通道與高壓儲氣瓶瓶內(nèi)連通；電路引線結(jié)構(gòu)：引線連接器安裝在引線連接器安裝通道內(nèi)，用于將高壓儲氣瓶內(nèi)引線引出瓶閥外部。該集成瓶閥的手動閥采用硬密封形式，使用次數(shù)在100次左右，使用壽命低，并且容易損傷閥體。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中存在的高壓儲氣集成瓶閥采用硬密封的型式，使用壽命低、容易損傷閥體的間題，提出了一種新型高壓儲氣集成瓶閥，該集成瓶閥上的手動閥具有使用壽命長、不損傷閥體的特點。

為解決上述技術(shù)問題本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種新型高壓儲氣集成瓶閥，包括閥體，還包括安裝在所述閥體頂部的手動閥、分別安裝在所述閥體底部的先導(dǎo)式電磁瓶閥執(zhí)行器和過濾氣管、以及貫穿所述閥體設(shè)置的電路引線機構(gòu)，所述手動閥、所述先導(dǎo)式電磁瓶閥執(zhí)行器以及所述先導(dǎo)式電磁瓶閥執(zhí)行器在所述閥體內(nèi)部依次連通，所述手動閥上安裝有密封件。

優(yōu)選地，所述手動閥包括安裝在閥體頂部手動閥體，所述手動閥體內(nèi)設(shè)有閥桿，所述閥桿底部安裝有密封件。

優(yōu)選地，所述先導(dǎo)式電磁瓶閥執(zhí)行器包括安裝在所述閥體底部的導(dǎo)磁前頭、位于所述閥體內(nèi)部并與所述導(dǎo)磁前頭一端的內(nèi)部連接的先導(dǎo)頭組件、與所述導(dǎo)磁前頭另一端的外部連接的外導(dǎo)磁殼體，位于所述先導(dǎo)頭組件、所述導(dǎo)磁前頭以及所述外導(dǎo)磁殼體內(nèi)部依次設(shè)有銜鐵組件和端蓋，所述銜鐵組件與所述端蓋彈性連接。

更優(yōu)選地，所述銜鐵組件和所述端蓋與所述外導(dǎo)磁殼體之間設(shè)有電磁線圈。

優(yōu)選地，所述電路引線機構(gòu)包括位于所述閥體內(nèi)部的引線管組件、位于所述閥體頂部與所述引線管組件一端連接的導(dǎo)線以及包裹住導(dǎo)線的線套，所述引線管組件與所述閥體之間設(shè)有o型圈，所述導(dǎo)線另一端連接有接頭。

更優(yōu)選地，位于所述閥體底部與所述引線管組件另一端連接有傳感器和過壓保護器，所述過壓保護器同時與所述先導(dǎo)式電磁瓶閥執(zhí)行器連接。

優(yōu)選地，所述過濾氣管內(nèi)部設(shè)有過濾網(wǎng)，所述過濾氣管端部通過折彎形成折彎角a。

更優(yōu)選地，所述折彎角a在0°-30°之間。

優(yōu)選地，所述電路引線機構(gòu)與所述閥體頂部接口處設(shè)有格蘭。

更優(yōu)選地，所述密封件為軟材料

本發(fā)明通過使用軟材料制造密封件，使得手動閥使用次數(shù)達到1000次左右，顯著地提高了手動閥的密封性及使用壽命，同時還能減小手動閥的密封扭矩；

本發(fā)明通過在所述電路引線機構(gòu)與所述閥體頂部接口處設(shè)有格蘭，起到防塵和防水效果；

本發(fā)明通過在過濾氣管端部折彎形成0°-30°的折彎角a使得高壓介質(zhì)進入過濾氣管內(nèi)時起緩沖作用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種新型高壓儲氣集成瓶閥一側(cè)的剖視圖；

圖2為本發(fā)明一種新型高壓儲氣集成瓶閥另一側(cè)的剖視圖；

圖3為本發(fā)明的手動閥的剖視圖；

圖4為本發(fā)明的先導(dǎo)式電磁瓶閥執(zhí)行器的剖視圖；

圖5為本發(fā)明的先導(dǎo)頭組件的剖視圖；

圖6為本發(fā)明的銜鐵組件的剖視圖。

附圖中：

1、閥體11、螺紋柱12、o型圈三

2、手動閥21、凹槽22、凸起

221、內(nèi)六角螺栓孔23、密封件24、凹槽

25、o型圈一26、擋圈27、o型圈二

28、環(huán)形凸起29、氣道一3、先導(dǎo)式電磁瓶閥執(zhí)行器

31、導(dǎo)磁前頭32、外導(dǎo)磁殼體33、先導(dǎo)頭組件

331、先導(dǎo)頭殼體332、密封堵頭333、空腔一

334、安裝孔一335、密封圈三336、氣道

337、先導(dǎo)孔34、銜鐵組件341、銜鐵芯體

342、凸頭343、凹槽一344、密封墊塊

345、安裝孔二346、空腔二35、端蓋

36、彈簧37、電磁線圈38、不銹鋼連接套

4、過濾氣管41、過濾網(wǎng)42、氣道二

5、電路引線機構(gòu)51、引線管組件52、導(dǎo)線

53、線套54、接頭55、o型圈

56、過壓保護器57、傳感器58、格蘭

338、凸環(huán)

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

【實施例1】：

一種新型高壓儲氣集成瓶閥，包括閥體1，所述閥體1下部為螺紋柱11，所述閥體1上部設(shè)有進出氣孔，所述螺紋柱11頂端套設(shè)有o型圈三12，還包括安裝在所述閥體1頂部的手動閥2、分別安裝在所述閥體1底部的先導(dǎo)式電磁瓶閥執(zhí)行器3和過濾氣管4、以及貫穿所述閥體1設(shè)置的電路引線機構(gòu)5，所述手動閥2、所述先導(dǎo)式電磁瓶閥執(zhí)行器3以及所述先導(dǎo)式電磁瓶閥執(zhí)行器4在所述閥體1內(nèi)部依次連通；

所述過濾氣管4內(nèi)部設(shè)有過濾網(wǎng)41，所述過濾氣管4端部通過折彎形成折彎角a，所述折彎角a在0°-30°(包含30°)之間；

所述手動閥2包括安裝在閥體1頂部的手動閥體21，所述手動閥體21內(nèi)設(shè)有閥桿22，所述閥桿22與所述手動閥體21通過螺紋連接，所述閥桿22底部安裝有用于堵住所述手動閥2和所述先導(dǎo)式電磁瓶閥執(zhí)行器3之間的氣道一29的密封件23，所述閥桿22底部通過設(shè)置凹槽24用于安裝密封件23，所述密封件23為軟材料，所述閥桿22頂部開設(shè)有內(nèi)六角螺栓孔221，所述手動閥體21與所述閥體1之間設(shè)有o型圈一25，所述手動閥體21與所述閥體1之間設(shè)有擋圈26以及所述擋圈下方的o型圈二27，所述閥桿22上設(shè)有一環(huán)形凸起28，所述進出氣孔與所述手動閥2內(nèi)部的腔體連通；

所述先導(dǎo)式電磁瓶閥執(zhí)行器3包括安裝在所述閥體1底部的導(dǎo)磁前頭31、位于所述閥體1內(nèi)部與所述導(dǎo)磁前頭31一端的內(nèi)部連接并同時另一端與所述手動閥2通過氣道一29連通的先導(dǎo)頭組件33、與所述導(dǎo)磁前頭31另一端的外部連接的外導(dǎo)磁殼體32，所述先導(dǎo)頭組件33側(cè)邊通過氣道二42與所述過濾氣管4連接，位于所述先導(dǎo)頭組件33、所述導(dǎo)磁前頭31以及所述外導(dǎo)磁殼體32內(nèi)部依次設(shè)有銜鐵組件34和端蓋35，所述銜鐵組件34與所述端蓋35通過彈簧36進行彈性連接，所述銜鐵組件34和所述端蓋35與所述外導(dǎo)磁殼體32之間設(shè)有電磁線圈37，所述銜鐵組件34和所述端蓋35上套設(shè)有用于限定銜鐵組件34滑動軌跡的不銹鋼連接套38，所述導(dǎo)磁前頭31與所述先導(dǎo)頭組件33之間、所述先導(dǎo)頭組件33與所述銜鐵組件34之間留有與氣體連通的間隙；

所述先導(dǎo)頭組件33包括部分穿入且能在所述外導(dǎo)磁殼體32內(nèi)移動的先導(dǎo)頭殼體331，所述先導(dǎo)頭殼體331內(nèi)部一部分固定有密封堵頭332，另一部分形成空腔一333，所述空腔一333內(nèi)的所述先導(dǎo)頭殼體331上設(shè)有安裝孔一334，所述密封堵頭332一端部與所述先導(dǎo)頭殼體331之間設(shè)有密封圈三335，所述密封堵頭332內(nèi)部設(shè)有貫穿所述密封堵頭332的氣道336，所述氣道336在所述密封堵頭332一端部形成向外凸起的先導(dǎo)孔337，所述先導(dǎo)頭殼體331另一部分未穿入所述外導(dǎo)磁殼體32的所述先導(dǎo)頭殼體331外側(cè)設(shè)有一環(huán)形的凸環(huán)338；

所述銜鐵組件34包括銜鐵芯體341，所述銜鐵芯體341一端設(shè)有穿入所述空腔一333內(nèi)且能在所述空腔一333內(nèi)移動的凸頭342，所述凸頭342端部開設(shè)有凹槽一343，所述凹槽一343內(nèi)安裝有用于堵住所述先導(dǎo)孔337的密封墊塊344，所述凸頭342上設(shè)有與所述安裝孔一334相對應(yīng)的安裝孔二345，所述的密封墊塊344為彈性材料，所述的銜鐵芯體341與所述凸頭342為一體且為剛性材料，所述銜鐵芯體341另一端設(shè)有用于安裝與端蓋35連接的彈簧36的空腔二346；

進一步的，安裝孔一334與安裝孔二345分別設(shè)置成一大一小，通過銷軸連接從而實現(xiàn)銜鐵組件34與先導(dǎo)頭組件33的活動連接；

所述電路引線機構(gòu)5包括位于所述閥體1內(nèi)部的引線管組件51、位于所述閥體1頂部與所述引線管組件51一端連接的導(dǎo)線52以及包裹住導(dǎo)線的線套53，所述引線管組件51與所述閥體1之間設(shè)有o型圈55，所述導(dǎo)線52另一端連接有接頭54，位于所述閥體1底部與所述引線管組件51另一端連接有過壓保護器56和傳感器57，所述傳感器57為壓力傳感器和溫度傳感器，所述過壓保護器56同時與所述先導(dǎo)式電磁瓶閥執(zhí)行器3連接，所述電路引線機構(gòu)5與所述閥體1頂部接口處設(shè)有格蘭58。

工作原理：將高壓儲氣瓶集成瓶閥通過螺紋柱11安裝儲氣瓶上，當(dāng)給儲氣瓶充氣時，先導(dǎo)式電磁瓶閥執(zhí)行器3為斷電關(guān)閉狀態(tài)，高壓氣體通過瓶閥的進出氣口再經(jīng)過手動閥2和先導(dǎo)式電磁瓶閥執(zhí)行器3之間的氣道一29到達先導(dǎo)式電磁瓶閥執(zhí)行器3的端部，由于壓力差的存在，先導(dǎo)頭組件33將被頂開，此時瓶閥處于開啟狀態(tài)，高壓氣體再通過氣道二42并經(jīng)過過濾氣管4進入氣瓶內(nèi)，充氣完畢時先導(dǎo)頭組件33在彈簧36回彈的作用下恢復(fù)原狀，從而將氣道一29和氣道二42隔斷，起到單向止回作用，使瓶閥處于關(guān)閉狀態(tài)；

在正常向外供氣時，接頭54與外部電連接，繼而使電路引線機構(gòu)5得電，電路引線機構(gòu)5得電后使得與電路引線機構(gòu)5內(nèi)的過壓保護器56連接的電磁線圈37得電，從而使銜鐵組件34和端蓋35產(chǎn)生磁力，銜鐵組件34朝端蓋35有部分移動，從而使先導(dǎo)頭組件33內(nèi)的密封堵頭332的先導(dǎo)孔337開放，氣瓶內(nèi)的高壓氣體通過過濾氣管4進入氣道二42內(nèi)并經(jīng)過導(dǎo)磁前頭31與先導(dǎo)頭組件33之間的間隙以及先導(dǎo)頭組件33與銜鐵組件34之間的間隙再通過先導(dǎo)孔337進入氣道336內(nèi)，使得閥體1背腔的壓力通過先導(dǎo)孔337進入氣道336，使先導(dǎo)孔337以及氣道336內(nèi)的壓力不斷增加，當(dāng)氣道336內(nèi)的壓力與瓶內(nèi)壓力平衡時，銜鐵組件34和端蓋35完全吸合，由于銜鐵組件34與先導(dǎo)頭組件33采用銷軸連接，在銜鐵組件34移動時同時拖動先導(dǎo)頭組件33移動，從而使先導(dǎo)頭組件33脫離氣道一29的密封面，使的氣道一29與氣道二42連通，此時瓶閥處于完全開啟狀態(tài)下，介質(zhì)流向出口；

當(dāng)先導(dǎo)式電磁瓶閥執(zhí)行器3出現(xiàn)故障導(dǎo)致無法打開或無法關(guān)閉時，可通過擰動手動閥2的閥桿22使密封件24臨時開啟或封閉氣道一29從而達到啟閉瓶閥目的。

除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍。