CN111256024B - 注氢储氢罐 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种注氢储氢罐，包括储罐本体，所述储罐本体内设置有通过弹性件对应固定于储罐本体的顶端和底端的活塞I和活塞II，所述活塞I和活塞II的周向均形成与储罐本体内周的滑动密封配合，并储氢腔体形成于活塞I和活塞II间；所述储罐本体的侧周壁上设置有连通储氢腔体的进出气通道；充气时活塞I和活塞II被压缩朝向相背方向滑动，并放气时活塞I和活塞II在弹性件的回弹力下朝向相向方向滑动；该注氢储氢罐的设置，利于氢气的负压加注，利于改善注氢储氢罐内的氢气残余问题，减少浪费；且结构简单，使用方便。

Description

注氢储氢罐
技术领域
本发明涉及氢气加注及储存技术领域，具体涉及一种注氢储氢罐。
背景技术
氢气常存储于普通压力容器内并通过高压对压力容器内加注氢气，常规的正压加注使得在氢气加注过程中，易出现在加注口处发生泄漏，存在安全隐患；且排气时当压力容器内氢气余量较少时，排气效果较差，压力容器内的氢气通常会有余留，造成浪费。
基于以上问题，本发明提供一种注氢储氢罐。该注氢储氢罐利于氢气的负压加注，利于改善注氢储氢罐内的氢气残余问题，减少浪费；且结构简单，使用方便。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种注氢储氢罐，利于氢气的负压加注，利于改善注氢储氢罐内的氢气残余问题，减少浪费；且结构简单，使用方便。
本发明的注氢储氢罐，包括储罐本体，所述储罐本体内设置有通过弹性件对应固定于储罐本体的顶端和底端的活塞I和活塞II，所述活塞I和活塞II的周向均形成与储罐本体内周的滑动密封配合，并储氢腔体形成于活塞I和活塞II间；所述储罐本体的侧周壁上设置有连通储氢腔体的进出气通道；充气时活塞I和活塞II被压缩朝向相背方向滑动，并放气时活塞I和活塞II在弹性件的回弹力下朝向相向方向滑动；所述储罐本体的形状根据需要设置即可；优选储罐本体两端的弹性件均为具有良好弹性的多个，利于在负压注氢时承受来自活塞的压力而逐渐压缩，使得增大储氢腔体的空间，而在放气时则可利用弹性件的回弹性使得两活塞相对滑动以减小储氢腔体的空间，优选所述活塞I与活塞II在对应两端的弹性件完全恢复弹性变形后大致位于进出气通道的两侧，甚至可形成对应相抵相抵(如通过将活塞I的下端面和活塞II的上端面对应形成弧形结构)，以利于改善注氢储氢罐内的氢气残余问题，并减少浪费，及利于避免安全问题的出现；该结构设置简单，使用方便；所述弹性件的选择属于现有技术，在此不再赘述。
进一步，所述储罐本体包括沿上下方向滑动密封连接的上罐体和下罐体；所述上罐体的外周设置有滑块，所述下罐体的内周配合设置有槽口朝内的滑槽；优选沿所述上罐体的外周周向设置多个滑块，并下罐体的内周配合设置多个相配合的滑槽，利于提高上罐体和下罐体在使用过程中的配合结构的稳固性；所述滑块沿上罐体的周向的长度根据需要设置即可；当负压注氢时，在压力作用下，上罐体相对下罐体向上滑动，并对应的活塞I和活塞II对应朝向顶端和底端移动，而在放气时，活塞I和活塞II对应在弹性件I和弹性件II的回弹力作用下相向滑动，并上罐体在重力的作用下向下滑动；在上罐体和下罐体间的安装时，可采用将下罐体对应滑槽设置处的上侧可拆卸设置，并在对应滑块滑入滑槽后，再将滑槽对用处的上侧固定安装，属于现有技术，在此不再赘述；所述下罐体的侧周设置有进出气孔I，所述上罐体的侧周设置有进出气孔II，所述进出气孔I和进出气孔II通过滑槽连通并形成进出气通道；所述进出气孔I和进出气孔II的位置设置，以利于使得在氢气负压加注时和放气时，始终连通于滑槽为宜。
进一步，所述滑槽的上下槽边形成对滑块沿上下方向的限位；利于在负压注氢及储存氢气过程中，上罐体和下罐体始终稳固连接；所述进出气孔I位于下罐体的滑槽设置处并靠近滑槽的上槽边，所述进出气孔II位于上罐体的滑块设置处的上侧，并所述进出气孔I和进出气孔II在滑块沿滑槽上下滑动时始终可通过滑槽连通；利于在氢气负压加注时和放气时，所述进出气孔I和进出气孔II始终连通于滑槽。
进一步，所述滑块设置于上罐体的下侧外周；所述活塞I的下端面和活塞II的上端面均为弧形凸出设置；利于在气负压加注时和放气时所述进出气孔I和进出气孔II始终连通于滑槽的同时，尽可能的缩短放气时活塞I与活塞II间的空间，以减少浪费。
进一步，所述上罐体对应滑块设置处的外周设置有用于固定环状密封件I使得与下罐体内周形成密封配合的环状凹槽I；利于避免注氢或放气时少量的氢气通过上罐体的滑块与下罐体的滑槽间的间隙进入活塞II底部的空间；如在下罐体对应与活塞II滑动的范围内的内周半径与上罐体的内周半径设置相同时，在滑块将滑至滑槽的底部时，活塞II可能会沿着上罐体的内周继续上滑部分，这种情况易导致少量氢气进入活塞II底部的空间，而增大活塞II的底部的空间内的压力，不利于反复使用时对活塞II底部的空间的压缩。
进一步，所述下罐体于滑槽设置处的上侧内周设置有至少一个用于固定环状密封件II使得与上罐体外周形成密封配合的环状凹槽II；优选所述环状凹槽II设置为多个，并环状密封件II对应设置为多个，利于所述上罐体和下罐体间的密封。
进一步，所述活塞I通过弹性件I滑动密封配合的设置于上罐体内，所述活塞II通过弹性件II滑动密封配合的设置下罐体内，所述活塞I的周向设置有至少一个用于固定环状密封件III的环状凹槽III；所述活塞II的周向设置有至少一个用于固定环状密封件IV的环状凹槽IV；优选所述环状凹槽III和环状凹槽IV均设置为多个，并环状密封件III和环状密封件IV均对应设置为多个，利于活塞I的上侧腔体与储氢腔体的密封及活塞II下侧的腔体与储氢腔体间的密封。
进一步，所述下罐体的进出气孔I处连接有用于充放气的进出气管、用于接压力表的压力表接管和用于接安全阀的安全阀接管；所述压力表接管和安全阀接管还可设置于下罐体的其他位置，如参照如上所述的进出气通道的设置方式，设置能够与储氢腔体连通的连通通道即可，具体根据操作需要及保证安全的前提下进行设置。
本发明的有益效果：本发明的注氢储氢罐在加注氢气时，活塞I和活塞II被压缩朝向相背方向滑动，并放气时活塞I和活塞II在弹性件的回弹力下朝向相向方向滑动，使得在负压注氢时弹性件承受来自活塞的压力而逐渐压缩，增大储氢腔体的空间，而在放气时利用弹性件的回弹性使得两活塞相对滑动以减小储氢腔体的空间，利于改善注氢储氢罐内的氢气残余问题，减少浪费，并利于避免安全问题的出现；且该结构设置简单，使用方便。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明上罐体和下罐体的配合结构示意图；
图2为图1的A-A向结构示意图(储氢腔体较大时)；
图3为图1的A-A向结构示意图(储氢腔体较小时)；
图4为图3的局部结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明上罐体和下罐体的配合结构示意图；图2为图1的A-A向结构示意图(储氢腔体较大时)；图3为图1的A-A向结构示意图(储氢腔体较小时)；图4为图3的局部结构示意图；如图所示，本实施例的注氢储氢罐，包括储罐本体，所述储罐本体内设置有通过弹性件对应固定于储罐本体的顶端和底端的活塞I3和活塞II4，所述活塞I3和活塞II4的周向均形成与储罐本体内周的滑动密封配合，并储氢腔体形成于活塞I3和活塞II4间；所述储罐本体的侧周壁上设置有连通储氢腔体的进出气通道；充气时活塞I3和活塞II4被压缩朝向相背方向滑动，并放气时活塞I3和活塞II4在弹性件的回弹力下朝向相向方向滑动；所述储罐本体的形状根据需要设置即可；优选储罐本体两端的弹性件(弹性件I33和弹性件II43)均为具有良好弹性的多个，利于在负压注氢时承受来自活塞的压力而逐渐压缩，使得增大储氢腔体的空间，而在放气时则可利用弹性件的回弹性使得两活塞(活塞I3和活塞II4)相对滑动以减小储氢腔体的空间，优选所述活塞I3与活塞II4在对应两端的弹性件完全恢复弹性变形后大致位于进出气通道的两侧，甚至可形成对应相抵(如通过将活塞I3的下端面和活塞II4的上端面对应形成弧形结构)，以利于改善注氢储氢罐内的氢气残余问题，并减少浪费，及利于避免安全问题的出现；该结构设置简单，使用方便；所述弹性件的选择属于现有技术，在此不再赘述。
本实施例中，所述储罐本体包括沿上下方向滑动密封连接的上罐体2和下罐体1；所述上罐体2的外周设置有滑块22，所述下罐体1的内周配合设置有槽口朝内(朝向下罐体1的内腔侧)的滑槽11；优选沿所述上罐体2的外周周向设置多个滑块22，并下罐体1的内周配合设置多个相配合的滑槽11，利于提高上罐体2和下罐体1在使用过程中的配合结构的稳固性；所述滑块22沿上罐体2的周向的长度根据需要设置即可；当负压注氢时，在压力作用下，上罐体2相对下罐体1向上滑动，并对应的活塞I3和活塞II4对应朝向顶端和底端移动，而在放气时，活塞I3和活塞II4对应在弹性件I33和弹性件II43的回弹力作用下相向滑动，并上罐体2在重力的作用下向下滑动；在上罐体2和下罐体1间的安装时，可采用将下罐体1对应滑槽11设置处的上侧可拆卸设置，并在对应滑块22滑入滑槽11后，再将滑槽11对用处的上侧固定安装(未画出)，属于现有技术，在此不再赘述；所述下罐体1的侧周设置有进出气孔I15，所述上罐体2的侧周设置有进出气孔II25，所述进出气孔I15和进出气孔II25通过滑槽11连通并形成进出气通道；所述进出气孔I15和进出气孔II25的位置设置，以利于使得在氢气负压加注时和放气时，始终连通于滑槽11为宜。
本实施例中，所述滑槽11的上下槽边形成对滑块22沿上下方向的限位；利于在负压注氢及储存氢气过程中，上罐体2和下罐体1始终稳固连接；所述进出气孔I15位于下罐体1的滑槽11设置处并靠近滑槽11的上槽边，所述进出气孔II25位于上罐体2的滑块22设置处的上侧，并所述进出气孔I15和进出气孔II25在滑块22沿滑槽11上下滑动时始终可通过滑槽11连通；利于在氢气负压加注时和放气时，所述进出气孔I15和进出气孔II25始终连通于滑槽。
本实施例中，所述滑块22设置于上罐体2的下侧外周；所述活塞I3的下端面和活塞II4的上端面均为弧形凸出设置；利于在气负压加注时和放气时所述进出气孔I15和进出气孔II25始终连通于滑槽11的同时，尽可能的缩短放气时活塞I3与活塞II4间的空间，以减少浪费。
本实施例中，所述上罐体2对应滑块22设置处的外周设置有用于固定环状密封件I24使得与下罐体1内周形成密封配合的环状凹槽I23；利于避免注氢或放气时少量的氢气通过上罐体2的滑块22与下罐体1的滑槽11间的间隙进入活塞II4底部的空间；如在下罐体1对应与活塞II4滑动的范围内的内周半径与上罐体2的内周半径设置相同时，在滑块22将滑至滑槽11的底部时，活塞II4可能会沿着上罐体2的内周继续上滑部分，这种情况易导致少量氢气进入活塞II4底部的空间，而增大活塞II4底部的空间内的压力，不利于反复使用时对活塞II4底部的空间的压缩。
本实施例中，所述下罐体1于滑槽11设置处的上侧内周设置有至少一个用于固定环状密封件II14使得与上罐体2外周形成密封配合的环状凹槽II13；优选所述环状凹槽II13设置为多个，并环状密封件II14对应设置为多个，利于所述上罐体2和下罐体1间的密封。
本实施例中，所述活塞I3通过弹性件I33滑动密封配合的设置于上罐体2内，所述活塞II4通过弹性件II43滑动密封配合的设置下罐体1内，所述活塞I3的周向设置有至少一个用于固定环状密封件III32的环状凹槽III31；所述活塞II的周向设置有至少一个用于固定环状密封件IV42的环状凹槽IV41；优选所述环状凹槽III31和环状凹槽IV41均设置为多个，并环状密封件III32和环状密封件IV42均对应设置为多个，利于活塞I3的上侧腔体与储氢腔体的密封及活塞II4下侧的腔体与储氢腔体间的密封。
本实施例中，所述下罐体1的进出气孔I15处连接有用于充放气的进出气管5、用于接压力表的压力表接管(未画出)和用于接安全阀的安全阀接管(未画出)；所述压力表接管和安全阀接管还可设置于下罐体1的其他位置，如参照如上所述的进出气通道的设置方式，设置能够与储氢腔体连通的连通通道即可，具体根据操作需要及保证安全的前提下进行设置。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种注氢储氢罐，其特征在于：包括储罐本体，所述储罐本体内设置有通过弹性件对应固定于储罐本体的顶端和底端的活塞I和活塞II，所述活塞I和活塞II的周向均形成与储罐本体内周的滑动密封配合，并储氢腔体形成于活塞I和活塞II间；所述储罐本体的侧周壁上设置有连通储氢腔体的进出气通道；充气时活塞I和活塞II被压缩朝向相背方向滑动，并放气时活塞I和活塞II在弹性件的回弹力下朝向相向方向滑动；所述储罐本体包括沿上下方向滑动密封连接的上罐体和下罐体；所述上罐体的外周设置有滑块，所述下罐体的内周配合设置有槽口朝内的滑槽；所述下罐体的侧周设置有进出气孔I，所述上罐体的侧周设置有进出气孔II，所述进出气孔I和进出气孔II通过滑槽连通并形成进出气通道；所述滑槽的上下槽边形成对滑块沿上下方向的限位；所述进出气孔I位于下罐体的滑槽设置处并靠近滑槽的上槽边，所述进出气孔II位于上罐体的滑块设置处的上侧，并所述进出气孔I和进出气孔II在滑块沿滑槽上下滑动时始终可通过滑槽连通。
2.根据权利要求1所述的注氢储氢罐，其特征在于：所述滑块设置于上罐体的下侧外周；所述活塞I的下端面和活塞II的上端面均为弧形凸出设置。
3.根据权利要求1所述的注氢储氢罐，其特征在于：所述上罐体对应滑块设置处的外周设置有用于固定环状密封件I使得与下罐体内周形成密封配合的环状凹槽I。
4.根据权利要求1所述的注氢储氢罐，其特征在于：所述下罐体于滑槽设置处的上侧内周设置有至少一个用于固定环状密封件II使得与上罐体外周形成密封配合的环状凹槽II。
5.根据权利要求1所述的注氢储氢罐，其特征在于：所述活塞I通过弹性件I滑动密封配合的设置于上罐体内，所述活塞II通过弹性件II滑动密封配合的设置下罐体内，所述活塞I的周向设置有至少一个用于固定环状密封件III的环状凹槽III；所述活塞II的周向设置有至少一个用于固定环状密封件IV的环状凹槽IV。
6.根据权利要求1所述的注氢储氢罐，其特征在于：所述下罐体的进出气孔I处连接有用于充放气的进出气管、用于接压力表的压力表接管I和用于接安全阀的安全阀接管I。
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