CN110836277A - 一种适用于70MPa高压氢气集成瓶阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，涉及高压氢气集成瓶阀的技术领域，其中，瓶阀本体中设有依次相连通的主路通道、支路通道一和支路通道二，手动截止阀设置在主路通道内，手动截止阀用于控制主路通道和支路通道一之间的连通状态；电磁阀主阀设置在支路通道一内，电磁阀主阀用于控制支路通道一的连通状态，先导式电磁阀通过气体管路与电磁阀主阀相连通，气体管路与支路通道一相并联，过滤溢流阀设置在支路通道二内；瓶阀本体顶部设有TPRD泄放装置，TPRD泄放装置设置在贯穿瓶阀本体的泄放通道内。本发明的适用于70MPa高压氢气集成瓶阀为小型化和高度集成式电磁瓶阀，具有多功能性，可以降低整车成本，减少因阀门独立而增加的泄露点。

Description

一种适用于70MPa高压氢气集成瓶阀

技术领域

本发明涉及高压氢气集成瓶阀的技术领域，尤其涉及一种适用于70MPa高压氢气集成瓶阀。

背景技术

当今世界开发新能源迫在眉睫，原因是所用的能源如石油、天然气、煤，石油气均属不可再生资源，地球上存量有限，而人类生存又时刻离不开能源，所以必须寻找新的能源。氢能是公认的清洁能源，已经成为各国重点投入的产业之一。

我国在氢能汽车研发领域取得重大突破，已成功开发出氢能燃料电池汽车性能样车，氢能源汽车采用高压储氢气瓶来储存氢气，储氢气瓶的体积小，而且具有爆炸的风险，高压氢气集成瓶阀安装于燃料电池汽车储氢气瓶，用于控制储氢气瓶中氢气的开断，作为储氢系统的关键部件，密切影响着储氢系统的安全性和稳定性。

从氢燃料电池汽车的安全性、轻量化、低成本考虑、减少泄漏点，车用瓶阀所附带的功能越多，则燃料电池前端管路所需要的阀门及管件越少。高集成化瓶阀是整车最优的方案。

目前仅有35MPa高压氢气集成瓶阀，且功能不够完善，无法满足70MPa燃料电池汽车的使用需求。70MPa高压氢气介质对集成瓶阀的密封性能、安全可靠性具有极大考验，对结构设计要求高，目前还缺少一款集成度高、功能完善、性能强的集成瓶阀。

发明内容

针对上述产生的问题，本发明的目的在于提供一种适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，提高了工作压力、优化了其功能性，可以满足70MPa燃料电池汽车的使用需求。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，包括瓶阀本体、分别安装在瓶阀本体顶部的手动截止阀和先导式电磁阀、分别安装在所述瓶阀本体底部的电磁阀主阀和过滤溢流阀，所述手动截止阀、所述电磁阀主阀、所述过滤溢流阀在所述瓶阀本体内依次相连通，其中，所述瓶阀本体中设有依次相连通的主路通道、支路通道一和支路通道二，所述手动截止阀设置在所述主路通道内，所述手动截止阀用于控制所述主路通道和所述支路通道一之间的连通状态；所述电磁阀主阀设置在所述支路通道一内，所述电磁阀主阀用于控制支路通道一的连通状态，所述先导式电磁阀通过气体管路与所述电磁阀主阀相连通，所述气体管路与所述支路通道一相并联，所述过滤溢流阀设置在所述支路通道二内；所述瓶阀本体顶部设有TPRD泄放装置，所述TPRD泄放装置设置在贯穿所述瓶阀本体的泄放通道内。

上述的一种适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，其中，所述手动截止阀包括：阀盖，所述阀盖螺纹连接于所述主路通道内；阀杆，所述阀杆螺纹连接于所述阀盖内；阀瓣，所述阀瓣的上端插入所述阀杆内，所述阀瓣与所述阀杆通过卡簧相连接，所述阀瓣和所述瓶阀本体之间设置有橡胶轴套。

上述的一种适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，其中，所述先导式电磁阀包括：先导喷嘴，所述先导喷嘴内设置有气体通道一，所述气体通道一的下端与所述主路通道相连通；封堵机构，所述封堵机构包括电磁阀静铁芯、弹簧一和先导密封堵头，所述弹簧一的上端与所述电磁阀静铁芯连接，所述弹簧一的下端与所述先导式密封堵头连接，所述弹簧一用于恒向所述先导密封堵头提供推力，所述先导式密封堵头用于密封所述气体通道一，所述气体通道一的上端与所述气体管路的一端相连通；解封机构，所述解封机构用于向所述先导密封堵头提供拉力，所述拉力的方向与所述推力的方向相反。

上述的一种适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，其中，所述解封机构包括：外壳，所述外壳包括上导磁端盖、导磁壳体和下导磁端盖，所述上导磁端盖和所述下导磁端盖分别设置在所述导磁壳体的上下两端；线圈，所述线圈固定在所述外壳内，所述线圈的内部形成圆柱形腔体；密封壳体，所述密封壳体的上端贯穿所述下导磁端盖并延伸至所述圆柱形腔体内部，所述密封壳体内部形成圆柱形通道，所述圆柱形通道的中轴线和所述气体通道一的中轴线相重合；电磁阀动铁芯，所述电磁阀动铁芯设置在所述圆柱形通道内，所述先导式密封堵头螺纹连接于所述电磁阀动铁芯的下端，所述弹簧一的上端穿过所述电磁阀动铁芯的内孔与所述电磁阀静铁芯连接。

上述的一种适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，其中，所述电磁阀主阀包括：密封阀座，所述密封阀座螺纹连接于所述瓶阀本体内，内部设有气体通道二，所述气体通道二与支路通道一相连通；密封盖，所述密封盖螺纹连接于所述瓶阀本体底部的一侧，所述密封盖上开设有弹簧限位槽，所述弹簧限位槽内固定有弹簧二；密封阀瓣，所述密封阀瓣设置在所述密封阀座和所述密封盖之间，所述弹簧二远离所述密封盖的一端与所述密封阀瓣固定连接，所述密封阀瓣靠近于所述密封阀座的一端设置有半圆球结构，所述半圆球结构与所述气体通道二的出口形成密封，所述气体管路远离所述先导式电磁阀的一端位于所述半圆球结构的一侧，所述支路通道二的一端位于所述所述半圆球结构的另一侧。

上述的一种适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，其中，所述过滤溢流阀包括：溢流阀，包括溢流阀阀体、放气管、阀芯、弹簧三和溢流阀阀盖，所述溢流阀阀体设置在所述瓶阀本体内，所述放气管和所述溢流阀阀盖分别设置在所述溢流阀阀体的两端，所述阀芯设置在所述溢流阀阀体的腔室内，所述溢流阀阀体的腔室内设置有气体通道三，所述气体通道三位于所述阀芯和所述放气管之间，所述阀芯靠近于所述气体通道三的一端设有密封堵头，用于密封所述气体通道三，所述阀芯内部形成气体通道四，所述阀芯的侧壁上开设有通孔，所述弹簧三套设在所述阀芯上；10μm过滤器，包括喷嘴和过滤网，所述喷嘴螺纹连接于所述溢流阀阀盖上远离所述阀芯的一端，所述过滤网卡设在所述喷嘴和所述溢流阀阀盖之间，所述喷嘴内开设有气体通道五。

上述的一种适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，其中，所述TPRD泄放装置包括：TPRD阀体，所述TPRD阀体设置在所述瓶阀本体内，所述TPRD阀体的内部设置有上部敞口的容纳腔，所述容纳腔的底部向下设置有与外部连通的气体通道六；溶栓帽，所述溶栓帽螺纹连接于所述容纳腔上部，所述溶栓帽的下端部开设有合金容纳腔，所述合金容纳腔内浇铸有易熔合金；导热帽，所述导热帽设置在所述容纳腔内，所述导热帽的上端插入所述合金容纳腔内，所述导热帽的上端面抵于所述易熔合金的下端面，所述导热帽的下端面的中部开设有导向孔；承压杆，所述承压杆的上端插入所述导向孔内，所述承压杆和所述导热帽之间设置有碟形弹簧，所述碟形弹簧的一端连接于所述导热帽，另一端连接于所述承压杆，所述承压杆底部开设有安装槽；密封锥头，所述密封锥头的上端嵌入所述安装槽内，所述密封锥头的下端的形状为倒圆锥形，所述密封锥头与所述气体通道六之间形成密封。

上述的一种适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，其中，所述TPRD阀体的侧壁上开设有气体泄放口，所述气体泄放口贯穿所述TPRD阀体的侧壁并与所述容纳腔相连通。

本发明由于采用上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：

本发明的适用于70MPa高压氢气集成瓶阀为小型化和高度集成式电磁瓶阀，可用于70MPa乘用车超高压氢气介质的瓶阀，具有多功能性，可以降低整车成本，减少因阀门独立而增加的泄露点。

附图说明

图1是本发明的适用于70MPa高压氢气集成瓶阀的剖面图；

图2是本发明的适用于70MPa高压氢气集成瓶阀的俯视图；

图3是本发明的适用于70MPa高压氢气集成瓶阀的瓶阀本体的示意图；

图4是本发明的适用于70MPa高压氢气集成瓶阀的手动截止阀的剖面图；

图5是本发明的适用于70MPa高压氢气集成瓶阀的先导式电磁阀的剖面图；

图6是本发明的先导式电磁阀与瓶阀本体的安装结构示意图；

图7是本发明的适用于70MPa高压氢气集成瓶阀的电磁阀主阀的剖面图；

图8是本发明的电磁阀主阀与瓶阀本体的安装结构示意图；

图9是本发明的适用于70MPa高压氢气集成瓶阀的过滤溢流阀的剖面图；

图10是本发明的适用于70MPa高压氢气集成瓶阀的TPRD泄放装置的剖面图；

图11是本发明的TPRD泄放装置与瓶阀本体的安装结构示意图。

附图中：1、瓶阀本体；11、主路通道；111、入口端；112、出口端；12、支路通道一；13、支路通道二；14、放泄口；2、手动截止阀；21、阀盖；22、阀杆；221、O型圈；222、锥面结构；223、外六角螺栓；23、阀瓣；231、密封塞；24、卡簧；25、橡胶轴套；3、先导式电磁阀；31、先导喷嘴；311、气体通道一；32、封堵机构；321、电磁阀静铁芯；322、弹簧一；323、先导密封堵头；33、解封机构；3311、上导磁端盖；3312、导磁壳体；3313、下导磁端盖；332、线圈；333、密封壳体；334、电磁阀动铁芯；34、电磁阀外壳；35、电连接器；4、电磁阀主阀；41、密封阀座；411、气体通道二；412、环形卡块；42、密封盖；421、弹簧限位槽；43、弹簧二；44、密封阀瓣；441、半圆球结构；442、盲孔；5、过滤溢流阀；51、溢流阀；511、溢流阀阀体；5111、气体通道三；512、放气管；513、阀芯；5131、密封堵头；5132、气体通道四；5133、通孔；514、弹簧三；515、溢流阀阀盖；52、10μm过滤器；521、喷嘴；5211、气体通道五；522、过滤网；6、TPRD泄放装置；61、TPRD阀体；611、气体通道六；612、气体泄放口；62、溶栓帽；63、易熔合金；64、导热帽；65、承压杆；66、碟形弹簧；67、密封锥头；68、泄放通道；7、温度传感器；8、单向泄放阀8。

具体实施方式

本发明的目的在于提供一种适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，用于安装在燃料电池汽车储氢气瓶上。下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

请参见图1、图2和图3所示，示出了第一种较佳的适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，包括瓶阀本体1、分别安装在瓶阀本体1顶部的手动截止阀2和先导式电磁阀3、分别安装在瓶阀本体1底部的电磁阀主阀4和过滤溢流阀5，手动截止阀2、电磁阀主阀4、过滤溢流阀5在瓶阀本体1内依次相连通，其中，瓶阀本体1中设有依次相连通的主路通道11、支路通道一12和支路通道二13，主路通道11的一端为入口端111，主路通道11的另一端为出口端112，入口端111和出口端112均与车载供氢系统的高压管路连接。

进一步地，手动截止阀2设置在主路通道11内，手动截止阀2用于控制主路通道11和支路通道一12之间的连通状态，正常工作中手动截止阀2处于常开状态，在检修及紧急事故时，使用者手动关闭手动截止阀2，使得主路通道11和支路通道一12均处于密封状态，高压氢气不会进入或者流出瓶阀本体1；

还有，请参见图2和图8所示，电磁阀主阀4设置在支路通道一12内，电磁阀主阀4用于控制支路通道一12的连通状态，先导式电磁阀3通过气体管路(图中未示出)与电磁阀主阀4相连通，气体管路与支路通道一12相并联，先导式电磁阀3是常闭式，当先导式电磁阀3通电后，氢气在气体管路内流通，电磁阀主阀4内的密封阀瓣44前后形成压差，可以使电磁阀主阀4开启，将储氢气瓶内的氢气释放。

过滤溢流阀5设置在支路通道二13内，当支路通道二13的氢气流量过大时，过滤溢流阀5将支路通道二13进行密封。

另外，作为一种较佳的实施例，请继续参见图2和图11所示，适用于70MPa高压氢气集成瓶阀还包括：TPRD泄放装置6，TPRD泄放装置6设置在贯穿瓶阀本体1的泄放通道68内，泄放通道68连通储氢气瓶的内部，瓶阀本体1的上部靠近于TPRD泄放装置6的侧壁上开设有放泄口14，放泄口14和TPRD泄放装置6相配合用于放空储氢气瓶内的气体；在正常工作时，TPRD泄放装置6为关闭状态，储氢气瓶内的氢气不会外泄；当发生火灾等异常状况时，TPRD泄放装置6中的热敏机构会启动，将泄放通道68打开，将气瓶内氢气从放泄口14释放出去。

进一步，作为一种较佳的实施例，请参见图2所示，适用于70MPa高压氢气集成瓶阀还包括：温度传感器7，温度传感器7设置在瓶阀本体1内，用于采集储氢气瓶内的温度，温度传感器7与汽车控制系统信号连接，并向汽车控制系统实时地反馈储氢气瓶内的温度值。

再进一步，作为一种较佳的实施例，适用于70MPa高压氢气集成瓶阀还包括：单向泄放阀8，单向泄放阀8位于先导式电磁阀3的下方，单向泄放阀8连通储氢气瓶的内部和外部，在正常工作时，该单向泄放阀8起密封作用，当先导式电磁阀3失效时，通过专用工具顶开单向泄放阀8内的单向阀阀瓣(图中未示出)，对储氢气瓶进行放气，也可以防止日常的误操作。当汽车进行氢气加注时，高压氢气依次经过入口端111、手动截止阀2、电磁阀主阀4和过滤溢流阀5进入至储氢气瓶；当先导式电磁阀3开启后，储氢气瓶内的氢气依次通过过滤溢流阀5、电磁阀主阀4、手动截止阀2和出口端112进入氢系统管路，最后至燃料电池中。

下面详细说明本发明的各个部件：

手动截止阀2：

还有，作为一种较佳的实施例，请继续参见图1和图4所示，手动截止阀2包括：阀盖21，阀盖21螺纹连接于瓶阀本体1的主路通道11内，阀盖21内部设有阀杆安装通道。

进一步，作为一种较佳的实施例，手动截止阀2还包括：阀杆22，阀杆22螺纹连接于阀杆安装通道内，阀杆22的两端均突出于阀杆安装通道，阀杆22的下端设有阀瓣安装通道。

再进一步，作为一种较佳的实施例，手动截止阀2还包括：阀瓣23，阀瓣23的上端插入阀瓣安装通道内，阀瓣23与阀杆22通过卡簧24相连接，使得阀瓣23不会脱落，阀瓣23和瓶阀本体1之间设置有橡胶轴套25，阀盖21和阀杆22之间设置有O型圈221，阀杆22通过卡簧24带动阀瓣23上下运动，采用卡簧24的优点在于可以在阀杆22和阀瓣23之间留有较大间隙，橡胶轴套25可以自动处于主路通道11的中心，提高了密封可靠性以及降低制造成本。

更进一步，作为一种较佳的实施例，阀盖21的内壁上设有内锥面，阀杆22的外壁上设有外锥面，内锥面和外锥面形成锥面结构222，当手动截止阀2处于开启状态时，阀杆22和阀盖21之间通过锥面结构222实现金属硬密封，增加密封的可靠性，当橡胶轴套25的密封失效时，可以通过O型圈221和锥面结构222实现第二道密封，提高了整体的密封可靠性。

再者，作为一种较佳的实施例，阀杆22的上端突出于阀盖21，并且在阀杆22的上端固定有外六角螺栓223，便于使用者转动阀杆22，阀盖21与阀杆22之间采用螺纹配合，可以对阀杆22起到限位作用，使得阀杆22不会被拧出。

另外，作为一种较佳的实施例，阀瓣23的下端设置有密封塞231，当手动截止阀2处于关闭状态时，密封塞231堵住主路通道11。

先导式电磁阀3：

此外，作为一种较佳的实施例，请继续参见图3、图5和图6所示，先导式电磁阀3包括：先导喷嘴31，先导喷嘴31螺纹连接于瓶阀本体1内，先导喷嘴31内设置有气体通道一311，气体通道一311的下端与主路通道11相连通。

还有，作为一种较佳的实施例，先导式电磁阀3包括还包括：封堵机构32，封堵机构32包括电磁阀静铁芯321、弹簧一322和先导密封堵头323，弹簧一322的上端与电磁阀静铁芯321连接，弹簧一322的下端与先导密封堵头323连接，弹簧一322用于恒向先导密封堵头323提供推力，先导密封堵头323靠近于气体通道一311的一端的形状与气体通道一311的端口的形状相匹配，先导密封堵头323贴合气体通道一311的端口，先导密封堵头323用于密封气体通道一311。

再者，作为一种较佳的实施例，先导式电磁阀3包括还包括：解封机构33，解封机构33用于向先导密封堵头323提供拉力，拉力的方向与推力的方向相反，当气体通道一311内气路需要流通时，解封机构33向先导密封堵头323提供一个拉力，带动先导密封堵头323向上运动，先导密封堵头323压缩弹簧一322，当气体通道一311内的气路流通需要截断时，解封机构33停止向先导密封堵头323施加拉力，先导密封堵头323在弹簧一322的推力下向下运动，继续密封气体通道一311。

进一步，作为一种较佳的实施例，解封机构33包括：外壳、线圈332、密封壳体333和电磁阀动铁芯334，外壳包括上导磁端盖3311、导磁壳体3312和下导磁端盖3313，上导磁端盖3311和下导磁端盖3313分别设置在导磁壳体3312的上下两端；线圈332固定在外壳内，线圈332的内部形成圆柱形腔体；密封壳体333的上端贯穿下导磁端盖3313并延伸至圆柱形腔体内部，密封壳体333内部形成圆柱形通道；电磁阀动铁芯334设置在圆柱形通道内，电磁阀动铁芯334沿圆柱形通道的中轴线作直线运动，先导密封堵头323螺纹连接于电磁阀动铁芯334的下端，弹簧一322的上端穿过电磁阀动铁芯334的内孔与电磁阀静铁芯321连接，圆柱形通道的中轴线和气体通道一311的中轴线相重合，先导密封堵头323与气体通道一311相正对；当线圈332通电后，产生的磁力带动电磁阀动铁芯334在密封壳体333内向上运动，电磁阀动铁芯334带动先导密封堵头323向上运动，并压缩弹簧一322，先导密封堵头323脱离气体通道一311，使得气体通道一311的气路导通，当线圈332不通电时，先导密封堵头323在弹簧一322的作用力下向下运动，重新密封气体通道一311。

再进一步，作为一种较佳的实施例，外壳的上端设置有电磁阀外壳34，电磁阀外壳34上固定有电连接器35，电连接器35与线圈332电连接，电磁阀静铁芯321设置在圆柱形通道内，电磁阀静铁芯321的上端贯穿上导磁端盖3311与电磁阀外壳34螺纹连接。

电磁阀主阀4：

还有，作为一种较佳的实施例，请继续参见图1、图7和图8所示，电磁阀主阀4包括：密封阀座41，密封阀座41螺纹连接于瓶阀本体1的支路通道一12内，密封阀座41内部设有气体通道二411，气体通道二411与支路通道一12相连通。

进一步，作为一种较佳的实施例，电磁阀主阀4还包括：密封盖42，密封盖42螺纹连接于瓶阀本体1底部的一侧，密封盖42上开设有弹簧限位槽421，弹簧限位槽421内固定有弹簧二43。

再进一步，作为一种较佳的实施例，密封阀瓣44设置在密封阀座41和密封盖42之间，弹簧二43远离密封盖42的一端与密封阀瓣44固定连接，密封阀瓣44靠近于密封阀座41的一端设置有半圆球结构441，半圆球结构441与气体通道二411的出口形成密封，气体管路远离先导式电磁阀3的一端位于半圆球结构441的一侧，支路通道二13的一端位于半圆球结构441的另一侧，当先导式电磁阀3通电后，由于支路通道一12和气体管路相并联，密封阀瓣44的两侧形成压力差，密封阀瓣44在压力下向远离密封阀座41的方向运动，电磁阀主阀4开启。

更进一步，作为一种较佳的实施例，当储氢气瓶进行氢气加注时，氢气从支路通道一12流动至气体通道二411，通过介质力推动半圆球结构441和密封阀瓣44，密封阀瓣44压缩弹簧二43，半圆球结构441脱离气体通道二411，氢气可以通过气体通道二411进入支路通道二13，当加注完成后，半圆球结构441和密封阀瓣44在弹簧二43的作用力下复位，弹簧二43恢复为原来的长度，半圆球结构441再次封堵气体通道二411，支路通道二13内的氢气回流被阻止。

再者，作为一种较佳的实施例，密封阀瓣44靠近于密封盖42的一端面上开设有盲孔442，弹簧二43远离密封盖42的一端插入盲孔442内，起到对弹簧二43的限位作用。

而且，作为一种较佳的实施例，密封阀座41靠近于半圆球结构441的一端向外延伸形成环形卡块412，环形卡块412卡设在瓶阀本体1内的卡槽上，在环形卡块412上设有多个安装孔，可以通过螺钉将环形卡块412安装在瓶阀本体1上。

过滤溢流阀5：

还有，作为一种较佳的实施例，请继续参见图8和图9所示，过滤溢流阀5包括：溢流阀51，包括溢流阀阀体511、放气管512、阀芯513、弹簧三514和溢流阀阀盖515，溢流阀阀体511设置在瓶阀本体1内，放气管512和溢流阀阀盖515分别螺纹连接于溢流阀阀体511的两端，阀芯513活动设置设置于溢流阀阀体511的腔室内，溢流阀阀体511的腔室内设置有气体通道三5111，气体通道三5111位于阀芯513和放气管512之间，阀芯513靠近于气体通道三5111的一端设有密封堵头5131，用于密封气体通道三5111，阀芯513内部形成气体通道四5132，阀芯513的侧壁上沿其径向开设有通孔5133，通孔5133与气体通道四5132相连通，弹簧三514套设在阀芯513上。

另外，作为一种较佳的实施例，过滤溢流阀5还包括：10μm过滤器52，包括喷嘴521和过滤网522，喷嘴521螺纹连接于溢流阀阀盖515上远离阀芯513的一端，过滤网522卡设在喷嘴521和溢流阀阀盖515之间，喷嘴521内开设有气体通道五5211，当流经溢流阀51的氢气流量过大时，氢气推动阀芯513向气体通道三5111的方向运动，同时阀芯513压缩弹簧三514，阀芯513的密封堵头5131密封住气体通道三5111，从溢流阀51流经的氢气被切断，避免氢气发生泄漏，加强了储氢气瓶的安全度。

进一步，作为一种较佳的实施例，阀芯513靠近于溢流阀阀盖515的一端的外侧壁上设置有环形台阶一，溢流阀阀体511的腔室内靠近于溢流阀阀盖515设置有环形台阶二，环形台阶二位于环形台阶一和气体通道三5111之间，环形台阶一和环形台阶二相正对，阀芯513、环形台阶一、溢流阀阀体511和环形台阶二合围成密闭的腔体，弹簧三514设置在腔体内，弹簧三514的一端抵于环形台阶一，弹簧三514的另一端抵于环形台阶二。

TPRD泄放装置6：

还有，作为一种较佳的实施例，请继续参见图2、图10和图11所示，TPRD泄放装置6包括：TPRD阀体61，TPRD阀体61设置在瓶阀本体1内，TPRD阀体61的内部设置有上部敞口的容纳腔，容纳腔的底部向下设置有与外部连通的气体通道六611。

另外，作为一种较佳的实施例，TPRD泄放装置6还包括：溶栓帽62，溶栓帽62螺纹连接于容纳腔上部，溶栓帽62的下端部开设有合金容纳腔，合金容纳腔内浇铸有易熔合金63。

再者，作为一种较佳的实施例，TPRD泄放装置6还包括：导热帽64，导热帽64设置在容纳腔内，导热帽64的上端插入合金容纳腔内，导热帽64的上端面抵于易熔合金63的下端面，导热帽64的下端面的中部开设有导向孔。

进一步，作为一种较佳的实施例，TPRD泄放装置6还包括：承压杆65，承压杆65的上端插入导向孔内，承压杆65和导热帽64之间设置有碟形弹簧66，碟形弹簧66的一端连接于导热帽64，另一端连接于承压杆65，承压杆65底部开设有安装槽。

更进一步，作为一种较佳的实施例，TPRD泄放装置6还包括：密封锥头67，密封锥头67的上端嵌入安装槽内，密封锥头67的下端的形状为倒圆锥形，密封锥头67与气体通道六611之间形成密封。

再进一步，作为一种较佳的实施例，TPRD阀体61的侧壁上开设有与外界连通的气体泄放口612，气体泄放口612贯穿TPRD阀体61的侧壁并与容纳腔相连通。

此外，作为一种较佳的实施例，在溶栓帽62上开设有合金排放孔，合金排放孔与合金容纳腔相连通，可以使熔化后的易熔合金63更快的流出，加快超温后的泄放速度，当易熔合金63达到熔化温度时，导热帽64在碟形弹簧66作用力下挤压易熔合金63使其在流出溶栓帽62，导热帽64、承压杆65和密封锥头67在气体通道六611内的氢气压力的作用下均向上运动，导热帽64顶入合金容纳腔内，密封锥头67远离气体通道六611，使得储氢气瓶内气体依次从气体通道六611、气体泄放口612和放泄口14排出。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，包括瓶阀本体、分别安装在瓶阀本体顶部的手动截止阀和先导式电磁阀、分别安装在所述瓶阀本体底部的电磁阀主阀和过滤溢流阀，所述手动截止阀、所述电磁阀主阀、所述过滤溢流阀在所述瓶阀本体内依次相连通，其特征在于，其中：

所述瓶阀本体中设有依次相连通的主路通道、支路通道一和支路通道二，所述手动截止阀设置在所述主路通道内，所述手动截止阀用于控制所述主路通道和所述支路通道一之间的连通状态；

所述电磁阀主阀设置在所述支路通道一内，所述电磁阀主阀用于控制支路通道一的连通状态，所述先导式电磁阀通过气体管路与所述电磁阀主阀相连通，所述气体管路与所述支路通道一相并联，所述过滤溢流阀设置在所述支路通道二内；

所述瓶阀本体顶部设有TPRD泄放装置，所述TPRD泄放装置设置在贯穿所述瓶阀本体的泄放通道内。

2.根据权利要求1所述的适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，其特征在于，所述手动截止阀包括：

阀盖，所述阀盖螺纹连接于所述主路通道内；

阀杆，所述阀杆螺纹连接于所述阀盖内；

阀瓣，所述阀瓣的上端插入所述阀杆内，所述阀瓣与所述阀杆通过卡簧相连接，所述阀瓣和所述瓶阀本体之间设置有橡胶轴套。

3.根据权利要求1所述的适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，其特征在于，所述先导式电磁阀包括：

先导喷嘴，所述先导喷嘴内设置有气体通道一，所述气体通道一的下端与所述主路通道相连通；

封堵机构，所述封堵机构包括电磁阀静铁芯、弹簧一和先导密封堵头，所述弹簧一的上端与所述电磁阀静铁芯连接，所述弹簧一的下端与所述先导式密封堵头连接，所述弹簧一用于恒向所述先导密封堵头提供推力，所述先导式密封堵头用于密封所述气体通道一，所述气体通道一的上端与所述气体管路的一端相连通；

解封机构，所述解封机构用于向所述先导密封堵头提供拉力，所述拉力的方向与所述推力的方向相反。

4.根据权利要求3所述的适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，其特征在于，所述解封机构包括：

外壳，所述外壳包括上导磁端盖、导磁壳体和下导磁端盖，所述上导磁端盖和所述下导磁端盖分别设置在所述导磁壳体的上下两端；

线圈，所述线圈固定在所述外壳内，所述线圈的内部形成圆柱形腔体；

密封壳体，所述密封壳体的上端贯穿所述下导磁端盖并延伸至所述圆柱形腔体内部，所述密封壳体内部形成圆柱形通道，所述圆柱形通道的中轴线和所述气体通道一的中轴线相重合；

电磁阀动铁芯，所述电磁阀动铁芯设置在所述圆柱形通道内，所述先导式密封堵头螺纹连接于所述电磁阀动铁芯的下端，所述弹簧一的上端穿过所述电磁阀动铁芯的内孔与所述电磁阀静铁芯连接。

5.根据权利要求4所述的适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，其特征在于，所述电磁阀主阀包括：

密封阀座，所述密封阀座螺纹连接于所述瓶阀本体内，内部设有气体通道二，所述气体通道二与支路通道一相连通；

密封盖，所述密封盖螺纹连接于所述瓶阀本体底部的一侧，所述密封盖上开设有弹簧限位槽，所述弹簧限位槽内固定有弹簧二；

密封阀瓣，所述密封阀瓣设置在所述密封阀座和所述密封盖之间，所述弹簧二远离所述密封盖的一端与所述密封阀瓣固定连接，所述密封阀瓣靠近于所述密封阀座的一端设置有半圆球结构，所述半圆球结构与所述气体通道二的出口形成密封，所述气体管路远离所述先导式电磁阀的一端位于所述半圆球结构的一侧，所述支路通道二的一端位于所述所述半圆球结构的另一侧。

6.根据权利要求1所述的适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，其特征在于，所述过滤溢流阀包括：

溢流阀，包括溢流阀阀体、放气管、阀芯、弹簧三和溢流阀阀盖，所述溢流阀阀体设置在所述瓶阀本体内，所述放气管和所述溢流阀阀盖分别设置在所述溢流阀阀体的两端，所述阀芯设置在所述溢流阀阀体的腔室内，所述溢流阀阀体的腔室内设置有气体通道三，所述气体通道三位于所述阀芯和所述放气管之间，所述阀芯靠近于所述气体通道三的一端设有密封堵头，用于密封所述气体通道三，所述阀芯内部形成气体通道四，所述阀芯的侧壁上开设有通孔，所述弹簧三套设在所述阀芯上；

10μm过滤器，包括喷嘴和过滤网，所述喷嘴螺纹连接于所述溢流阀阀盖上远离所述阀芯的一端，所述过滤网卡设在所述喷嘴和所述溢流阀阀盖之间，所述喷嘴内开设有气体通道五。

7.根据权利要求1所述的适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，其特征在于，所述TPRD泄放装置包括：

TPRD阀体，所述TPRD阀体设置在所述瓶阀本体内，所述TPRD阀体的内部设置有上部敞口的容纳腔，所述容纳腔的底部向下设置有与外部连通的气体通道六；

溶栓帽，所述溶栓帽螺纹连接于所述容纳腔上部，所述溶栓帽的下端部开设有合金容纳腔，所述合金容纳腔内浇铸有易熔合金；

导热帽，所述导热帽设置在所述容纳腔内，所述导热帽的上端插入所述合金容纳腔内，所述导热帽的上端面抵于所述易熔合金的下端面，所述导热帽的下端面的中部开设有导向孔；

承压杆，所述承压杆的上端插入所述导向孔内，所述承压杆和所述导热帽之间设置有碟形弹簧，所述碟形弹簧的一端连接于所述导热帽，另一端连接于所述承压杆，所述承压杆底部开设有安装槽；

密封锥头，所述密封锥头的上端嵌入所述安装槽内，所述密封锥头的下端的形状为倒圆锥形，所述密封锥头与所述气体通道六之间形成密封。

8.根据权利要求7所述的适用于70MPa高压氢气集成瓶阀，其特征在于，所述TPRD阀体的侧壁上开设有气体泄放口，所述气体泄放口贯穿所述TPRD阀体的侧壁并与所述容纳腔相连通。

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