CN108626563B - 一种储氢系统 - Google Patents

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Abstract

一种储氢系统，包括储氢罐与储氢阀，所述储氢罐包括表层、罐体、内胆、罐塞、上盖，从外到内依次设置表层、罐体、内胆，所述罐体向上形成收口，内胆位于收口的下方，未启封状态时，收口中容纳罐塞，上盖螺纹连接在收口上，所述表层为纤维缠绕层，所述内胆为不锈钢材质；所述储氢阀包括阀体、手轮、第一支杆、第二支杆、筒形连接件、棘爪、第三支杆、螺旋槽、电枢、电磁线圈、活塞、出口、扇骨通道、单向阀、阀板、磁块、第一竖槽、第二竖槽、电子驱动模块。

Description

一种储氢系统
技术领域
本发明涉及储氢领域，具体涉及一种储氢系统。
背景技术
氢燃料作为一种新能源，具有重要作用，随着现有汽油能源的减少，以及其产生的污染，尤其是人民密切关注的雾霾现象深深的影响居民的生活水平，使用新能源势在必行；氢燃料作为一种绿色能源，已经得到了广泛使用，如汽车等交通工具中已使用氢燃料电池。
1、在实际使用中，氢原料的存储是一种常用技术，即储氢罐常被使用；使用中，放气时需要用到储氢阀，单层打开较为单薄，如仅仅设置一个单向阀或者一层启闭结构较为单薄；无法提供较好的密封与稳定长期的使用寿命以及使用安全；而双层启闭结构往往较为复杂，要设置例如第一出气口、第二出气口等，适配的通道往往会有弯曲，对加工制造增加了难度，提高了成本。
2、另外，双层启闭结构需要用到双驱动，如额外增加手动应急驱动，则变为三驱动，结构复杂成本高。
3、现有技术中的驱动结构，往往占据较大尺寸，给安装适配带来不便，且增加成本，尤其重要的是，储氢阀中现有技术做不到主驱动外额外增加手动应急驱动。
4、现有技术中的螺纹安装结构，简单轻便，但长久使用后，容易发生螺纹松动，普通连接问题不大；但对于高压存储罐来说，螺纹连接松动就意味着泄漏，垫片也难以与螺纹配合，因此现有技术中尚无良好解决方法。
5、现有技术中的储氢阀门，只有一条外接管路，即只有一个最终出口，难以适应多工况需求，且无法实现较好的泄压效果。
6、现有技术储氢阀，封闭久了易出现阀板松动。
7、现有储氢罐，安全保护性能不足。
发明内容
为了克服上述问题，本发明提出同时解决上述多种问题的阀。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种储氢系统，包括储氢罐与储氢阀，所述储氢罐包括表层、罐体、内胆、罐塞、上盖，从外到内依次设置表层、罐体、内胆，所述罐体向上形成收口，内胆位于收口的下方，未启封状态时，收口中容纳罐塞，使用状态时，收口中容纳所述储氢阀，上盖螺纹连接在收口上，所述表层为纤维缠绕层，所述内胆为不锈钢材质；所述储氢阀包括阀体、手轮、第一支杆、第二支杆、筒形连接件、棘爪、第三支杆、螺旋槽、电枢、电磁线圈、活塞、出口、扇骨通道、单向阀、阀板、磁块、第一竖槽、第二竖槽、电子驱动模块；阀内包括双驱动模块、双启闭模块、对接模块；阀体上开有第一竖槽、第二竖槽，两槽在周向上的间距等于1/2阀体外周长；所述双启闭模块分为上启闭结构与下启闭结构，所述上启闭结构包括活塞，活塞内包括至少三条扇骨通道，扇骨通道末端连接出口，所述至少三条扇骨通道在活塞中部汇合，每一条所述扇骨通道的中部设有单向阀，所述第二竖槽的高度大于活塞高度的3/4，小于活塞高度；所述下启闭结构包括阀板，所述阀板中部设有连接轴，连接轴将阀板分为左右两个半圆，其中一个半圆固定在对应储氢罐的收口中，另外一个半圆位置与所述第二支杆对应，所述另外一个半圆上表面设有磁块，第二支杆位置与该磁块对应，第二支杆下端也设有磁块，所述第二支杆下端的磁块与所述另外一个半圆上表面设有的磁块磁性相吸；所述双驱动模块如下：电磁驱动：电子驱动模块对电磁线圈通电以启动电磁线圈，从而带动电枢运动，电枢带动第三支杆运动，第三支杆呈L形，第三支杆一端伸入手轮上的螺旋槽中且容纳在所述第二竖槽中，手轮跟随第三支杆运动；手动驱动：手轮套设在阀体外表面靠下部，手轮内表面周向方向90度范围内设置第一螺旋槽，紧邻的周向延伸90度范围内不设置螺旋槽，依次周向延伸90度范围内设置第二螺旋槽；第一螺旋槽中设置第三支杆，第二螺旋槽中设置第一支杆，第一支杆水平向内径向延伸，延伸的末端向下延伸第二支杆；第二支杆下端设置磁块；封闭状态下，第一支杆位于所述手轮的所述第二螺旋槽的上端，所述第三支杆位于所述手轮的所述第一螺旋槽的下端；所述对接模块包括筒形连接件，筒形连接件外表面设有外螺纹，筒形连接件上端设有至少四个棘爪，棘爪可容纳收缩在筒体内。
优选的，所述扇骨通道为4条。
优选的，所述棘爪为5只。
优选的，所述棘爪呈L形。
优选的，所述筒形连接件上端向上延伸出上螺纹段，所述上螺纹段实现与阀体的连接。
优选的，所述储氢阀连接在储氢罐的上方。
优选的，所述扇骨通道只连通一条，其它扇骨通道末端用丝堵封闭。
优选的，所述其它扇骨通道中部的单向阀口被封堵。
本发明的有益效果是：
1、针对背景技术提出的第1点，没有采用复杂的传动结构如齿轮传动，而在同一个空间内巧妙使用转动和直线运动的切换实现双层启闭。
2、针对背景技术提出的第2点，采用了一种驱动结构同时控制双层打开的技术方案，现有技术虽然有一对多的技术，但都是一个驱动开两个阀，而本发明是一个驱动启闭同一个阀里的两层结构，实现了开拓式发明。
3、针对背景技术第3点，采用节省体积的特殊手轮式驱动结构，实现电磁操作外的额外手动操作，这是现有技术无法达到的，且不占用空间。
4、针对背景技术第4点，采用了自动安装式棘爪，实现了对储氢阀的安装紧固。
5、针对背景技术第5点，在活塞中使用了扇骨式通道，实现了多通控制、增强了泄压效果。
6、针对背景技术第6点，提出了磁控吸力紧固的技术方案，实现了对阀板的紧固，增强了密封性能。
7、针对背景技术第7点，提出了多层保护的储氢罐，提高了安全性能。
注：上述七点设计不分先后，每一条都使得本发明相对现有技术具有区别和显著的进步。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明储氢阀整体示意图
图2是本发明活塞结构图
图3是本发明阀体开槽结构图
图4是本发明下启闭结构图
图5是本发明手轮驱动结构图
图6是本发明对接模块结构图
图7是本发明储氢系统结构示意图
图中，附图标记如下：
1、储氢阀2、阀体3、手轮4、第一支杆5、第二支杆6、储氢罐7、筒形连接件8、棘爪9、第三支杆、10、螺旋槽11、电枢12、电磁线圈、13、活塞14、出口15、扇骨通道16、单向阀17、阀板18、磁块19、第一竖槽20、第二竖槽21、表层22、罐体23、内胆24、上盖25、罐塞
具体实施方式
一种储氢系统，包括储氢罐与储氢阀，所述储氢罐包括表层、罐体、内胆、罐塞、上盖，从外到内依次设置表层、罐体、内胆，所述罐体向上形成收口，内胆位于收口的下方，未启封状态时，收口中容纳罐塞，使用状态时，收口中容纳所述储氢阀，上盖螺纹连接在收口上，所述表层为纤维缠绕层，所述内胆为不锈钢材质；所述储氢阀包括阀体、手轮、第一支杆、第二支杆、筒形连接件、棘爪、第三支杆、螺旋槽、电枢、电磁线圈、活塞、出口、扇骨通道、单向阀、阀板、磁块、第一竖槽、第二竖槽、电子驱动模块；阀内包括双驱动模块、双启闭模块、对接模块；阀体上开有第一竖槽、第二竖槽，两槽在周向上的间距等于1/2阀体外周长；
所述双启闭模块分为上启闭结构与下启闭结构，所述上启闭结构包括活塞，活塞内包括至少三条扇骨通道，扇骨通道末端连接出口，所述至少三条扇骨通道在活塞中部汇合，每一条所述扇骨通道的中部设有单向阀，所述第二竖槽的高度大于活塞高度的3/4，小于活塞高度；所述下启闭结构包括阀板，所述阀板中部设有连接轴，连接轴将阀板分为左右两个半圆，其中一个半圆固定在对应储氢罐的收口中，另外一个半圆位置与所述第二支杆对应，所述另外一个半圆上表面设有磁块，第二支杆位置与该磁块对应，第二支杆下端也设有磁块，所述第二支杆下端的磁块与所述另外一个半圆上表面设有的磁块磁性相吸；
所述双驱动模块如下：电磁驱动：电子驱动模块对电磁线圈通电以启动电磁线圈，从而带动电枢运动，电枢带动第三支杆运动，第三支杆呈L形，第三支杆一端伸入手轮上的螺旋槽中且容纳在所述第二竖槽中，手轮跟随第三支杆运动；手动驱动：手轮套设在阀体外表面靠下部，手轮内表面周向方向90度范围内设置第一螺旋槽，紧邻的周向延伸90度范围内不设置螺旋槽，依次周向延伸90度范围内设置第二螺旋槽；第一螺旋槽中设置第三支杆，第二螺旋槽中设置第一支杆，第一支杆水平向内径向延伸，延伸的末端向下延伸第二支杆；第二支杆下端设置磁块；封闭状态下，第一支杆位于所述手轮的所述第二螺旋槽的上端，所述第三支杆位于所述手轮的所述第一螺旋槽的下端；
所述对接模块包括筒形连接件，筒形连接件外表面设有外螺纹，筒形连接件上端设有至少四个棘爪，棘爪可容纳收缩在筒体内。所述扇骨通道为4条。所述棘爪为5只。所述棘爪呈L形。所述筒形连接件上端向上延伸出上螺纹段，所述上螺纹段实现与阀体的连接。所述储氢阀连接在储氢罐的上方。所述扇骨通道只连通一条，其它扇骨通道末端用丝堵封闭。封堵所述其它扇骨通道中部的单向阀。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (7)

1.一种储氢系统，包括储氢罐与储氢阀，其特征在于：
所述储氢罐包括表层、罐体、内胆、罐塞、上盖，从外到内依次设置表层、罐体、内胆，所述罐体向上形成收口，内胆位于收口的下方，未启封状态时，收口中容纳罐塞，使用状态时，收口中容纳所述储氢阀，上盖螺纹连接在收口上，所述表层为纤维缠绕层，所述内胆为不锈钢材质；
所述储氢阀包括阀体、手轮、第一支杆、第二支杆、筒形连接件、棘爪、第三支杆、螺旋槽、电枢、电磁线圈、活塞、出口、扇骨通道、单向阀、阀板、磁块、第一竖槽、第二竖槽、电子驱动模块；
阀内包括双驱动模块、双启闭模块、对接模块；阀体上开有第一竖槽、第二竖槽，两槽在周向上的间距等于1/2阀体外周长；
所述双启闭模块分为上启闭结构与下启闭结构，所述上启闭结构包括活塞，活塞内包括至少三条扇骨通道，扇骨通道末端连接出口，所述至少三条扇骨通道在活塞中部汇合，每一条所述扇骨通道的中部设有单向阀，所述第二竖槽的高度大于活塞高度的3/4，小于活塞高度；所述下启闭结构包括阀板，所述阀板中部设有连接轴，连接轴将阀板分为左右两个半圆，其中一个半圆固定在对应储氢罐的收口中，另外一个半圆位置与所述第二支杆对应，所述另外一个半圆上表面设有磁块，第二支杆位置与该磁块对应，第二支杆下端也设有磁块，所述第二支杆下端的磁块与所述另外一个半圆上表面设有的磁块磁性相吸；
所述双驱动模块如下：
电磁驱动：电子驱动模块对电磁线圈通电以启动电磁线圈，从而带动电枢运动，电枢带动第三支杆运动，第三支杆呈L形，第三支杆一端伸入手轮上的螺旋槽中且容纳在所述第二竖槽中，手轮跟随第三支杆运动；
手动驱动：手轮套设在阀体外表面靠下部，手轮内表面周向方向90度范围内设置第一螺旋槽，紧邻的周向延伸90度范围内不设置螺旋槽，依次周向延伸90度范围内设置第二螺旋槽；第一螺旋槽中设置第三支杆，第二螺旋槽中设置第一支杆，且所述第一支杆容纳在所述第一竖槽中，第一支杆水平向内径向延伸，延伸的末端向下延伸第二支杆；第二支杆下端设置磁块；封闭状态下，第一支杆位于所述手轮的所述第二螺旋槽的上端，所述第三支杆位于所述手轮的所述第一螺旋槽的下端；
所述对接模块包括筒形连接件，筒形连接件外表面设有外螺纹，筒形连接件上端设有至少四个棘爪，棘爪可容纳收缩在筒体内。
2.根据权利要求1所述的一种储氢系统，其特征在于：所述扇骨通道为4条。
3.根据权利要求1所述的一种储氢系统，其特征在于：所述棘爪为5只。
4.根据权利要求1所述的一种储氢系统，其特征在于：所述棘爪呈L形。
5.根据权利要求1所述的一种储氢系统，其特征在于：所述筒形连接件上端向上延伸出上螺纹段，所述上螺纹段实现与阀体的连接。
6.根据权利要求1所述的一种储氢系统，其特征在于：所述扇骨通道只连通一条，其它扇骨通道末端用丝堵封闭。
7.根据权利要求6所述的一种储氢系统，其特征在于：所述其它扇骨通道中部的单向阀口被封堵。
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