CN100595466C - 联接器、采用这种联接器的燃料电池和燃料筒 - Google Patents
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Abstract
揭示了一种由一个喷嘴10和一个承接座20构成的联接器。喷嘴10由一个喷嘴体11、一个可动销14、一个第一支承件15、等等构成。可动销14可在一个喷嘴头部12内作轴向的前进/后退运动而打开和关闭喷嘴内的通道。承接座20由一个壳体21、一个套筒23、一个环形密封垫24、一个阀杆25、一个阀头26、一个第二支承件27、等等构成。阀杆25可在承接座20内作轴向的前进/后退运动而打开和关闭承接座20内的通道。与联接器内的液体接触的所有部分或零件都是只用橡胶和/或塑料制成的。
Description
技术领域
本发明涉及一种由一个喷嘴和该喷嘴安装在其上的一个承接座构成的联接器,这种联接器是用于从喷嘴向承接座供给液体。具体地说,本发明涉及这样一种联接器,它被设计成用于在用一个燃料筒里的甲醇对一个无源燃料电池的燃料容器进行补给时把燃料筒可联接/脱离地联接于燃料容器。
背景技术
近年来,燃料电池作为一种电源被越来越广泛地应用于各种移动式设备,诸如笔记本电脑、移动通讯手机、等等,以使这类设备能够使用更长的时间而不必给电源充电。这种燃料电池的特点在于,通过对它供给燃料和空气,可简单地实现电能的再生,因此,只要给它补给燃料,它就能在一个很长的时间内连续地产生电能。所以,如果能够使燃料电池小型化,它将变成可用作各种移动设备的电源的一种非常好的系统。
特别是,就直接甲醇燃料电池(DMFC)而言,由于是用能量密度高的甲醇作为燃料以及是利用催化层和固态的电解质薄膜直接从甲醇抽取电流,所以不再需要采用某种转化器,这就使得可将这种燃料电池小型化,同时,与氢气相比,这种燃料使用起来比较便当。这使得它更有利于作为小型移动式设备的电源。至于DMFC的燃料供应系统,现在已知有多种型式,包括:气体供给型式的DMFC,其中用一个风机使液体燃料气化并输送入燃料电池;液体供给型式的DMFC,其中用一个泵之类的东西把液体燃料输送入燃料电池;以及内部气化型式的DMFC,其中先把输送入燃料电池的液体燃料在其中气化随后供给到它的燃料电极。
如日本专利文件JP-A 2000-106201(公开)中所述,内部气化型式的DMFC设有一个用于存留液体燃料的燃料渗浸层,还设有一个燃料气化层,其用于使气化的燃料成分从存留在燃料渗浸层里的液体燃料中扩散出来,从而使将气化的燃料从燃料渗浸层供给到燃料电极。按照上述文件,用由容积比1∶1的甲醇和水混合物构成的甲醇水溶液作为液体燃料,并且在甲醇和水被供给到燃料电极之前它们都被转变成气态。但是,这种其中用甲醇的水溶液作为液体燃料的燃料电池伴随有一个问题,就是,由于甲醇和水之间的气化速率的差别,难以得到足够的输出。在一些情况下,为了试图增强这种燃料电池的输出特性以及使其更加小型化,目前在广泛地研发以纯甲醇为燃料的燃料电池。
至于设计成主要是用在移动式设备中的小型燃料电池,目前在研发一种无源的燃料电池,其中用纯甲醇作为燃料而无需任何有源的输送装置,诸如用于把纯甲醇输送到燃料电极的燃料泵。就这种无源燃料电池而言,为了便于进行把纯甲醇从燃料筒供给到安装在燃料电池上的燃料容器的操作,在燃料容器的一个构造成可联接于燃料筒的部分采用一个快速联接/脱离型式的联接器。这一快速联接/脱离型式的联接器是构造成包括一对联接构件,其中每一个构件采用一个阀门。每个阀门设计成可以这样地动作:在联接构件被脱离于燃料筒的情况下,每个联接构件内部的通道被关闭;而在联接构件被联接于燃料筒的情况下,每个联接构件内部的通道被打开。在这种按照上述构造的快速联接/脱离型式的联接器中,每个联接构件的内部装有一个钢质弹簧,以便能够随从联接构件对燃料筒的联接或脱离关系打开或关闭所述阀门。
应该指出,在以纯甲醇为燃料的燃料电池中存在这样一个问题,就是,如果甲醇被金属离子沾染了,那么金属离子就可能被构成电极薄膜结构的固态电解质薄膜俘获,从而使燃料电池的输出退化。特别是,就用在移动式设备中的小型燃料电池而言,由于甲醇被从燃料筒直接供给到装在燃料电池的主体上的燃料容器以及随后燃料容器里的甲醇被原样地供给到电极薄膜结构,而没有经受任何专门的预处理,所以必须尽最大可能地避免甲醇受金属离子的沾染。
但是,在把快速联接/脱离型式的联接器用在燃料容器和燃料筒之间的接合处时,金属离子可能从阀门元件中的金属构件脱离而进入纯甲醇,从而引起电极薄膜结构的退化。特别是,来自钢铁材料中的微量铝成分的铝离子是有害的。
发明内容
本发明着眼于克服用于把燃料筒联接于无源燃料电池的燃料容器的快速联接/脱离型式的联接器中存在的上述问题。
所以,本发明的一个目的是,提供这样一种联接器,这种联接器能够在用燃料筒里的液体燃料对燃料电池的燃料容器进行补给时防止发生金属离子进入液体燃料的现象。
按照本发明,提供了一种由一个喷嘴和该喷嘴可被联接在其上的一个承接座构成的联接器,这种联接器可用于将液体从喷嘴输送入承接座,并且其特征在于:
喷嘴内设置有一个第一阀门,该阀门是设计成可以这样地动作:在喷嘴被脱离于承接座的状态下,喷嘴内的通道被关闭,而在喷嘴被联接于承接座的状态下,喷嘴内的通道被打开;以及
承接座内设置有一个第二阀门,该阀门是设计成可以这样地动作:在喷嘴被脱离于承接座的状态下,承接座内的通道被关闭,而在喷嘴被联接于承接座的状态下,承接座内的通道被打开;
其中,喷嘴的内表面、承接座的内表面、第一阀门的所有构成零件以及第二阀门的所有构成零件都是只用橡胶和/或塑料制成的。
按照本发明的上述联接器,由于联接器的与流经其内部通道的流体接触的所有部分,亦即喷嘴的内表面、承接座的内表面、第一阀门的所有构成零件和第二阀门的所有构成零件,都是只用橡胶和/或塑料制成的,所以没有金属离子进入流经联接器的流体的可能性。
按照本发明的一个优选实施例,提供了一种由一个喷嘴和该喷嘴可被联接在其上的一个承接座构成的联接器,这种联接器可用于将液体从喷嘴输送入承接座,并且其特征在于:
喷嘴包括:
一个喷嘴体,该喷嘴体的远端有一个带有一个喷嘴口的喷嘴头部;
一个可动销,该可动销装配在喷嘴头部内并能在轴向作前进/后退运动,在该可动销运动到一个前进位置时,喷嘴口被可动销关闭,从而关闭喷嘴内的通道,而在可动销运动到一个后退位置时,可动销脱离喷嘴口,从而打开喷嘴内的通道;以及
一个第一支承件,该支承件连接于可动销的后端部分并以其外圆周固定于喷嘴体,这一第一支承件是用法兰形状的弹性材料构成,其构形为可把可动销推向前进位置;
承接座包括:
一个圆筒形的壳体,该壳体的内壁上设有一个径向地向内延伸的环形突缘部分;
一个用弹性材料制成的套筒,该套筒装配在壳体内并且其在壳体内所在的区域在轴向比环形突缘所在的区域更向外,以及该套筒以其后端面由环形突缘的外侧壁支撑着;
一个环形密封垫,该密封垫装配在壳体内并且其在壳体内所在的区域在轴向比环形突缘所在的区域更向内,以及该密封垫以其后表面由环形突缘的内侧壁支撑着;
一个阀杆,该阀杆穿过套筒、环形突缘和环形密封垫并能在轴向作前进/后退运动;
一个阀头,该阀头连接于阀杆的大致后端部分并且是设计成可这样地动作:在阀杆运动到一个前进位置时,该阀头接触环形密封垫,从而关闭承接座内的通道,而在阀杆运动到一个后退位置时,该阀头离开环形密封垫,从而打开承接座内的通道;以及
一个第二支承件,该支承件连接于阀杆的后端部分并且是用弹性材料制成的,其构形为可把阀杆推向前进位置;
其中,这种联接器是设计成可以这样地动作,在喷嘴被联接到承接座上时,喷嘴体和壳体之间的接合处被套筒密封,同时可动销撞击阀杆而互相推回到它们的后退位置,因而喷嘴内的通道和承接座内的通道都被允许打开;以及
喷嘴体的内表面、壳体的内表面、可动销、第一支承件、套筒、环形密封垫、阀杆、阀头、以及第二支承件都是只用橡胶和/或塑料制成的。
在这种联接器按照上述构造的情况下,可以减少喷嘴和承接座的零件数目。还有,由于不仅用于把可动销推向前进位置的第一支承件而且用于把阀杆推向前进位置的第二支承件都是只用橡胶和/或塑料制成的,所以能够防止金属离子进入流经联接器的流体的现象。
优选的是,喷嘴体的内表面、壳体的内表面、阀杆和阀头都是用下列各种树脂中的至少一种制成的:PEEK(聚醚醚酮)、PPS(聚苯硫醚)、LCP(液晶聚合物)、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、POM(聚缩醛)以及PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)。可动销、第一支承件、套筒、环形密封垫和第二支承件都是用下列各种橡胶中的至少一种制成的:EPDM(乙烯丙烯二烯三元共聚体橡胶)、NBR(丁腈橡胶)、FKM(氟橡胶)和VMQ(硅橡胶)。
还应指出,可以对上述联接器中的喷嘴的构造进行部分地改变,就是用一个弹性球取代其中的可动销。在这一情况下,喷嘴由下列零件构成:
一个喷嘴体,该喷嘴体的远端有一个喷嘴口;
一个放置在喷嘴体里的弹性球;以及
一个背撑板,该背撑板固定于喷嘴体的后端并且是设计成可被驱动而从弹性球的背后支撑和推动弹性球,迫使弹性球压在喷嘴口上,从而关闭喷嘴内的通道。
在喷嘴以这种方式构造的情况下,在喷嘴被联接到承接座上时,喷嘴体和壳体之间的接合处被套筒密封,而弹性球撞击阀杆,因而弹性球被推压而离开喷嘴口,同时,阀杆被推回到后退位置,从而允许喷嘴内的通道和承接座内的通道都打开。
按照本发明的联接器,由于联接器的与流经其内的通道的流体接触的所有部分都是只用橡胶和/或塑料制成的,所以不存在金属离子进入流经其通道的流体的可能性。
在无源燃料电池上,在本发明的联接器用在燃料电池的主体上的燃料容器和燃料筒之间的接合处时,能够防止燃料电池的输出退化现象,而这种现象可能因金属离子进入液体燃料而发生。
附图说明
图1是表示一个例子的图表,这个例子说明纯甲醇里含有的微量铝离子对无源燃料电池的输出特性的影响;
图2是本发明的联接器的一个实施例(其处于联接之前的状态)的纵向剖视图;
图3是本发明的联接器的一个实施例(其处于联接之后的状态)的纵向剖视图;
图4A是用于表明图1和2所示的联接器(其处于联接之前的状态)的运动的纵向剖视图;
图4B是用于表明图1和2所示的联接器的运动的纵向剖视图;
图4C是用于表明图1和2所示的联接器的运动的纵向剖视图;
图4D是用于表明图1和2所示的联接器的运动的纵向剖视图;
图4E是用于表明图1和2所示的联接器(其处于联接之后的状态)的运动的纵向剖视图;
图5是本发明的联接器的另一个实施例(其处于联接之前的状态)的纵向剖视图;
图6是本发明的联接器的另一个实施例(其处于联接之后的状态)的纵向剖视图;
图7A是用于表明图5和6所示的联接器(其处于联接之前的状态)的运动的纵向剖视图;
图7B是用于表明图5和6所示的联接器的运动的纵向剖视图;
图7C是用于表明图5和6所示的联接器的运动的纵向剖视图;
图7D是用于表明图5和6所示的联接器的运动的纵向剖视图;以及
图7E是用于表明图5和6所示的联接器(其处于联接之后的状态)的运动的纵向剖视图。
具体实施方式
首先,作为一个例子,用图1来说明用作液体燃料的纯甲醇里含有的微量铝离子对无源燃料电池的输出特性的影响。
在这些数据中,输出电压随电能产生时间的变化ΔV是标绘为与进入甲醇里的铝离子的量相关并用作一个参数。用在这种燃料电池里的电极薄膜结构的构造如下:一个固态电解质薄膜=Naphyon(Du Pont(杜邦)公司的产品名称);一个燃料电极催化剂层=Pt-Ru(铂-钌);以及一个空气电极催化剂层=Pt(铂)。电极薄膜结构的尺寸是:32mm(高)×32mm(宽)×1mm(厚)。利用这一燃料电池,进行了发电,其状态是达到了150mA/cm2的恒定电流。
如图1所示,可以看到,即使纯甲醇里含有的铝离子的量可以忽略不计,其对燃料电池的输出特性也有不利的影响。
(第一实施例)
图2和3描绘出本发明的联接器的第一实施例。其中图2表示出该联接器处于其装配之前的状态,而图3表示出该联接器处于其装配之后的状态。这个联接器可用在无源燃料电池上,用于把燃料筒联接于安装在燃料电池主体上的燃料容器。
在这几个图中,10标示喷嘴,20标示承接座,11是喷嘴体,12是喷嘴头部,13是喷嘴出口,14是可动销,15是第一支承件,21是壳体,22是环形突缘,23是套筒,24是环形密封垫,25是阀杆,26是阀头,以及27是第二支承件。
这个联接器由喷嘴10和承接座20构成。喷嘴10是设计成可连接于瓶状燃料筒1的嘴部,而承接座20是设计成可连接于燃料容器的进口2。液体燃料(例如纯甲醇)可被从喷嘴10输送入承接座20。
喷嘴10的主要部分是由喷嘴体11、可动销14和第一支承件15构成。喷嘴体11设有喷嘴头部12,喷嘴体插入支承座20的一端为喷嘴体的末端,以及喷嘴口13是成形在喷嘴头部12的末端。可动销14是装配在喷嘴头部12内。可动销14是装配成可在喷嘴头部12内以这样的方式可联接/脱离地轴向运动:在可动销14被置于前进位置时,它堵住喷嘴口13,从而关闭喷嘴内的通道;而在可动销14被置于后退位置时,它离开喷嘴口13,从而打开喷嘴内部的通道。
可动销14的后端部分是通过第一支承件15固定于喷嘴体11。第一支承件15是用法兰形状的弹性材料构成并以其外圆周壁连接于喷嘴体11。还有,第一支承件15是以其内圆周壁连接于可动销14的后端部分。第一支承件15是设计成可以这样地动作:在喷嘴10被脱离承接座20时,它把可动销14推到前进位置而关闭喷嘴内的通道。还有,第一支承件15也能起密封元件的作用,用于密封瓶状燃料筒1的嘴部和喷嘴体11之间的接合处。
承接座20的主要部分是由壳体21、套筒23、环形密封垫24、阀杆25、阀头26和第二支承件27构成。
壳体21是做成为近似圆筒的形状,并且其内圆周壁上设有一个环形突缘22,该突缘从壳体21的内圆周壁的高度方向的中部径向地向内突出。壳体21内还设有用弹性材料成形的套筒23,并且套筒23是设置在壳体21的这样一个区域,这个区域在轴向比环形突缘22所在的部位更向外(也就是壳体21的靠近承接座的进口的区域)。套筒23的后端部分由环形突缘22的外侧壁(也就是靠近承接座的进口的侧壁)支撑着。还有,壳体21内还设有环形密封垫24,这个环形密封垫24是设置在壳体21的这样一个区域,这个区域在轴向比环形突缘22所在的部位更向内(也就是承接座的内部区域)。环形密封垫24的背面由环形突缘22的内侧壁(也就是环形突缘22的处在承接座的内部区域的侧壁)支撑着。
阀杆25装配在由套筒23、环形突缘22和环形密封垫24围成的圆柱形空间内。阀杆25可在这个空间内作轴向的前进/后退运动。在阀杆25的后端部分附近连接有阀头26。阀头26是设计成可以这样地动作:在阀杆25被置于前进位置时,阀头26接触环形密封垫24,从而关闭承接座内的通道;而在阀杆25被置于后退位置时,阀头26离开环形密封垫24,从而打开承接座内的通道。
阀杆25的后端部分是通过第二支承件27由燃料容器的口部2的底部支撑着。第二支承件27是用圆柱形弹性材料制成的,并以其一端接触阀头26的背侧表面,以及以其另一端接触燃料容器的口部2的底部。在喷嘴10被脱离承接座20时,第二支承件27动作而把阀杆25推到前进位置,从而关闭承接座内的通道。
在按照上述构造的联接器中,与流经联接器内部的液体燃料接触的所有部分或零件,即喷嘴体11的内表面、壳体21的内表面、可动销14、第一支承件15、套筒23、环形密封垫24、阀杆25、阀头26、以及第二支承件27,都是只用橡胶和/或塑料制成的。
在这个实施例中,喷嘴体11的内表面、壳体21的内表面、阀杆25和阀头26都是用芳香族树脂的LCP(液晶聚合物)制成的。可动销14和第一支承件15都是用EPDM(乙烯丙烯二烯三元共聚体橡胶)(75HS)制成的,而套筒23和第二支承件27也都是用EPDM(50HS)制成的。同样,环形密封垫24是用EPDM(30HS)制成的。
还应指出,喷嘴体11的内表面、壳体21的内表面、阀杆25和阀头26都可以用下列树脂来制成:PEEK(聚醚醚酮)、PPS(聚苯硫醚)、LCP(液晶聚合物)、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、POM(聚缩醛)以及PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)。在根据“塑料的耐化学品试验方法”(JIS-K7114)使这七种树脂经受静止浸泡试验时,都没有看到重量的任何变化和尺寸(平面尺寸和厚度)的任何变化,据此可以确认这些树脂对甲醇有足够的耐受性。
另一方面,可动销14、第一支承件15、套筒23、环形密封垫24和第二支承件27都可以用下列橡胶来制成:EPDM、NBR(丁腈橡胶)、FKM(氟橡胶)以及VMQ(硅橡胶)。在根据“硫化橡胶的浸泡试验方法”(JIS-K6258)使这三种橡胶经受静止浸泡试验时,没有看到重量的任何变化、尺寸(平面尺寸和厚度)的任何变化以及负荷的任何变化,据此可以确认这些橡胶材料对甲醇有足够的耐受性。
下面,将说明这种联接器的使用。图4A-4E表示出在把联接器联接起来时每个构成零件的运动。
在把喷嘴10安装到承接座20上的过程中把喷嘴10推进承接座20时,喷嘴头部12首先接触套筒23的前端面,从而密封喷嘴体11和壳体21之间的接合处(见图4A和4B)。在把喷嘴10进一步推进承接座20时,套筒23被喷嘴头部12压缩,从而使阀杆25撞击可动销14(图4C)并进而把可动销14推回到后退位置(图4D)。结果,喷嘴内的通道被打开。在喷嘴10被进一步推入承接座20时,第二支承件27受已经退回的可动销14推压,于是把阀杆25推回到后退位置。结果,阀头26离开环形密封垫24,而允许承接座内的通道打开(见图4E)。
按照这个例子中所示的联接器的构造,由于喷嘴10是设计成通过使可动销14的远端推压接触喷嘴口13而被关闭,在用燃料筒里的燃料给燃料容器进行了补给之后在使喷嘴10脱离承接座20时,可以防止留在喷嘴10里的燃料从喷嘴口13漏出。
而且,由于燃料筒可由三个部分即瓶状的燃料筒1、喷嘴体11和可动销14(包括第一支承件15)构成,可以降低燃料筒的制造成本(可作为一种可弃置的容器来使用)。
(第二实施例)
图5和6表示出本发明的联接器的另一个实施例。其中图5表示联接器处于其装配前的状态,而图6表示联接器处于其装配后的状态。在图5和6中,31标示喷嘴体,33是喷嘴口,34是弹性球。
这个例子与上述图2和3所示的例子的不同主要在于,这个例子中用弹性球34取代了前一个例子中的可动销14和第一支承件15。至于这个例子中的承接座20的构造,其基本上与前一个例子中的相同。所以,与前一个例子中的零件相同的零件,在这一例子中用相同的标号,因而也省略关于它们的说明。
在这一例子中,喷嘴10的主要部分由喷嘴体31和弹性球34构成。喷嘴体31的远端设有喷嘴口33。弹性球34是装配在喷嘴体31内。一个背撑板35固定于喷嘴体31的后端部分,而弹性球34的背侧是由这个背撑板35支撑着。在使喷嘴10脱离承接座20时,这个背撑板35把弹性球34压靠于喷嘴口33,从而关闭喷嘴10内的通道。在把喷嘴10连接于承接座20时,弹性球34受装在承接座20里的阀杆25推压,从而使弹性球34离开喷嘴口33,这样就打开了喷嘴10内的通道。
在按照上述构造的联接器中,与流经联接器内部的液体燃料接触的所有部分或零件,即喷嘴体31的内表面、壳体21的内表面、弹性球34、背撑板35、套筒23、环形密封垫24、阀杆25、阀头26、以及第二支承件27,与前一个例子中的情况一样,都是只用橡胶和/或塑料制成的。
在这个例子中,喷嘴体31的内表面、背撑板35、壳体21的内表面、阀杆25和阀头26都是用芳香族树脂的LCP(液晶聚合物)制成的。可动销是用EPDM(乙烯丙烯二烯三元共聚体橡胶)(75HS)制成的,而套筒23和第二支承件27也都是用EPDM(50HS)制成的。同样,环形密封垫24是用EPDM(30HS)制成的。
还应指出,喷嘴体31的内表面、背撑板35、壳体21的内表面、阀杆25和阀头26都可以用下列树脂来制成:PEEK(聚醚醚酮)、PPS(聚苯硫醚)、LCP(液晶聚合物)、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、POM(聚缩醛)以及PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)。另一方面,可动销、套筒、环形密封垫和第二支承件都可以用下列橡胶来制成:EPDM、NBR(丁腈橡胶)、FKM(氟橡胶)以及VMQ(硅橡胶)。
下面,将说明这种联接器的使用。图7A-7E表示出在装配联接器时每个构成零件的运动。
在把喷嘴10安装到承接座20上的过程中在把喷嘴10推进承接座20时,喷嘴体31首先接触套筒23的前端面,从而密封喷嘴体31和壳体21之间的接合处(见图7A和7B)。在把喷嘴10进一步推进承接座20时,套筒23受喷嘴体31推压,从而使阀杆25撞击弹性球34(图7C)并进而推压弹性球34(图7D)。结果,喷嘴内的通道被打开。在喷嘴10被进一步推入承接座20时,第二支承件27受已经压缩了的弹性球34推压,于是把阀杆25推回到后退位置。结果,阀头26离开环形密封垫24,而允许承接座内的通道打开(见图7E)。
与前一个例子(图2-4)相比,在结构方面,这个例子(图5-7)的构造比较简单,这使得可以进一步降低这种燃料筒的制造成本。
还应指出,在上述两个例子中,联接器都是设计成其喷嘴内的通道先被打开,随后承接座内的通道被打开。但是,也可以把这种联接器设计成其承接座内的通道先被打开,随后喷嘴内的通道被打开。这可以这样来实现,就是把装在喷嘴内的可动销的硬度确定为高于装在承接座内的第二支承件的硬度,或者使可动销比第二支承件更容易弹性变形。
还有,至于用在本发明里的液体燃料,其不必局限于甲醇,而是可从各种液体燃料中选择,诸如乙醇类燃料,例如乙醇的水溶液、纯乙醇、等等;丙醇类燃料,例如丙醇的水溶液、纯丙醇、等等;乙二醇类的燃料,例如乙二醇的水溶液、纯乙二醇、等等;二甲醚;甲酸;等等。可以根据燃料电池的特点任意地选择这些液体燃料。
Claims (6)
1.一种联接器,由一个喷嘴和该喷嘴可被联接在其上的一个承接座构成,这种联接器可用于将液体从所述喷嘴输送入所述承接座,并且其特征在于:
所述喷嘴包括:
一个喷嘴体,该喷嘴体的末端有一个带有一个喷嘴口的喷嘴头部;
一个可动销,该可动销装配在所述喷嘴头部内并能在轴向作前进/后退运动,在该可动销运动到一个前进位置时,所述喷嘴口被所述可动销关闭,从而关闭所述喷嘴内的通道,而在所述可动销运动到一个后退位置时,所述可动销脱离所述喷嘴口,从而打开所述喷嘴内的所述通道;以及
一个第一支承件,该支承件连接于所述可动销的后端部分并以其外圆周固定于所述喷嘴体,该支承件是用法兰形状的弹性材料构成,其构形为可把所述可动销推向所述前进位置;
所述承接座包括:
一个圆筒形的壳体,该壳体的内壁上设有一个径向地向内延伸的环形突缘部分;
一个用弹性材料制成的套筒,该套筒装配在所述壳体内并且其在所述壳体内所在的区域在轴向比所述环形突缘所在的区域更向外,以及该套筒以其后端面由所述环形突缘的外侧壁支撑着;
一个环形密封垫,该密封垫装配在所述壳体内并且其在所述壳体内所在的区域在轴向比所述环形突缘所在的区域更向内,以及该密封垫以其后表面由所述环形突缘的内侧壁支撑着;
一个阀杆,该阀杆穿过所述套筒、所述环形突缘和所述环形密封垫并能在轴向作前进/后退运动;
一个阀头,该阀头连接于所述阀杆的大致后端部分,所述阀杆的大致后端部分靠近所述环状密封垫,所述阀头设计成可这样地动作:在所述阀杆运动到一个前进位置时,该阀头接触所述环形密封垫,从而关闭所述承接座内的通道,而在所述阀杆运动到一个后退位置时,该阀头离开所述环形密封垫,从而打开所述承接座内的通道;以及
一个第二支承件,该支承件连接于所述阀杆的后端部分并且是用弹性材料制成的,其构形为可把所述阀杆推向所述前进位置;
其中,所述联接器是设计成可以这样地动作,在所述喷嘴被联接到所述承接座上时,所述喷嘴体和所述壳体之间的接合处被所述套筒密封,同时所述可动销撞击所述阀杆而互相推回到它们的后退位置,因而所述喷嘴内的通道和所述承接座内的通道都被允许打开;以及
所述喷嘴体的内表面、所述壳体的内表面、所述可动销、所述第一支承件、所述套筒、所述环形密封垫、所述阀杆、所述阀头、以及所述第二支承件都是只用橡胶和/或塑料制成的。
2.如权利要求1所述的联接器,其特征在于,所述喷嘴体的内表面、所述壳体的内表面、所述阀杆和所述阀头都是用下列各种树脂中的至少一种制成的:聚醚醚酮、聚苯硫醚、液晶聚合物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚缩醛以及聚对苯二甲酸乙二醇酯;以及
所述可动销、所述第一支承件、所述套筒、所述环形密封垫和所述第二支承件都是用下列各种橡胶中的至少一种制成的:乙烯丙烯二烯三元共聚体橡胶、丁腈橡胶、氟橡胶和硅橡胶。
3.一种配备有一承接座的燃料电池,这个承接座是构造成可联接于一个喷嘴,而这个喷嘴是联接于一个燃料筒,用于给该燃料电池的燃料容器补给燃料;
其特征在于,所述承接座包括:
一个圆筒形的壳体,该壳体的内壁上设有一个径向地向内延伸的环形突缘部分;
一个用弹性材料制成的套筒,该套筒装配在所述壳体内并且其在所述壳体内所在的区域在轴向比所述环形突缘所在的区域更向外,以及该套筒以其后端面由所述环形突缘的外侧壁支撑着;
一个环形密封垫,该密封垫装配在所述壳体内并且其在所述壳体内所在的区域在轴向比所述环形突缘所在的区域更向内,以及该密封垫以其后表面由所述环形突缘的内侧壁支撑着;
一个阀杆,该阀杆穿过所述套筒、所述环形突缘和所述环形密封垫并能在轴向作前进/后退运动;
一个阀头,该阀头连接于所述阀杆的大致后端部分,所述阀杆的大致后端部分靠近所述环状密封垫,所述阀头设计成可以这样地动作:在所述阀杆运动到一个前进位置时,该阀头接触所述环形密封垫,从而关闭所述承接座内的通道,而在所述阀杆运动到一个后退位置时,该阀头离开所述环形密封垫,从而打开所述承接座内的通道;以及
一个支承件,该支承件连接于所述阀杆的后端部分并且是用弹性材料制成的,其构形为可把所述阀杆推向所述前进位置;
其中,所述承接座是设计成可以这样地动作:在所述喷嘴被联接到所述承接座上时,所述喷嘴的远端和所述壳体之间的接合处被所述套筒密封,同时一个装配在所述喷嘴内的可动销撞击所述阀杆而互相推回到它们的后退位置,因而所述承接座内的通道被允许打开;以及
所述壳体的内表面、所述套筒、所述环形密封垫、所述阀杆、所述阀头、以及所述支承件都是只用橡胶和/或塑料制成的;所述喷嘴和所述承接座是构造成这样的:在把所述喷嘴联接到所述承接座上的过程中在所述喷嘴被推入所述承接座时,所述喷嘴的末端先与所述套筒的前端面接触,随后所述套筒被所述喷嘴的末端推压,从而使所述阀杆撞击所述喷嘴内的所述可动销,进而把所述可动销推回到所述后退位置而打开所述喷嘴内的通道;
以及在所述套筒随后被所述喷嘴的末端进一步推压时,所述阀杆被所述可动销推回到所述后退位置,于是允许所述承接座内的通道打开。
5.一种配备有一喷嘴的燃料筒,该喷嘴构造成可联接于一个承接座,而该承接座是固定于一个燃料电池,用于给所述燃料电池的燃料容器补给燃料;
其特征在于,所述喷嘴包括:
一个喷嘴体,该喷嘴体的末端有一个带有一个喷嘴口的喷嘴头部;
一个可动销,该可动销装配在所述喷嘴头部内并能在轴向作前进/后退运动,在该可动销运动到一个前进位置时,所述喷嘴口被所述可动销关闭,从而关闭所述喷嘴内的通道,而在所述可动销运动到一个后退位置时,所述可动销脱离所述喷嘴口,从而打开所述喷嘴内的所述通道;以及
一个支承件,该支承件连接于所述可动销的后端部分,所述支承件并以其外圆周固定于所述喷嘴体,该支承件是用法兰形状的弹性材料构成,其构形为可把所述可动销推向所述前进位置;
其中所述喷嘴是设计成可以这样地动作:在所述喷嘴被联接到所述承接座上时,所述喷嘴体和所述承接座之间的接合处被装配在所述承接座内的一个套筒密封,同时所述可动销被推动而撞击一个装配在所述承接座内的阀杆,从而所述可动销和所述阀杆都被推回到它们的后退位置,于是允许所述喷嘴内的通道打开;以及
所述喷嘴体的内表面、所述可动销、以及所述支承件都是只用橡胶和/或塑料制成的;
所述喷嘴和所述承接座是构造成这样的:在把所述喷嘴联接到所述承接座上的过程中在所述喷嘴被推入所述承接座时,所述喷嘴头部先接触所述套筒的前端面,随后所述套筒被所述喷嘴头部推压,从而使所述承接座内的所述阀杆撞击所述可动销,进而把所述可动销推回到所述后退位置,从而打开所述喷嘴内的所述通道;
以及在所述套筒随后被所述喷嘴头部进一步推压时,所述阀杆被所述可动销推回到所述后退位置,于是允许所述承接座内的通道打开。
6.如权利要求5所述的燃料筒,其特征在于,所述喷嘴体的内表面是用下列各种树脂中的至少一种制成的:聚醚醚酮、聚苯硫醚、液晶聚合物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚缩醛和聚对苯二甲酸乙二醇酯;以及
所述可动销和所述支承件都是用下列各种橡胶中的至少一种制成的:乙烯内烯二烯三元共聚体橡胶、丁腈橡胶、氟橡胶以及硅橡胶。
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