CN111928115A - 加氢口及其过滤装置、加氢装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种加氢口及其过滤装置、加氢装置，加氢口的过滤装置包括：过滤主体，过滤主体的侧面具有能够与加氢口内壁形成腔体的凹陷部，凹陷部设置有通气孔；其中，过滤主体包括支撑体以及设置在支撑体上的滤芯；支撑体的一端设置有进气口，支撑体的另一端设置有第一出气口和第二出气口。上述加氢口的过滤装置使得经过滤芯过滤的气体能够自不同的通道排出，有效增大了气体流量，减小了流通阻力，从而提高了加氢效率。

Description

加氢口及其过滤装置、加氢装置
技术领域
本发明涉及氢能汽车加氢技术领域，更具体地说，涉及一种加氢口及其过滤装置、加氢装置。
背景技术
氢能以其来源广泛、转化效率高、燃烧产物洁净等特点，被认为是新世纪重要的清洁能源。在交通工具领域，氢燃料电池汽车以充气时间短，续航里程长的特点而作为未来汽车发展方向之一。虽然氢气的单位质量能量密度很高，但是其单位体积能量密度却非常低，因此，在实际应用中氢气必须被高压存储以提供足够的能量。
近年来，氢能汽车上的储氢压力高达700bar，因此，氢气需要在700bar或更大的压力下从加注站充入到氢能车辆储氢罐中，具体地，采用加氢装置完成加氢。由于气体燃料的净化度较低，较易导致杂质堵塞、划伤阀门出现泄漏或破坏，所以在加氢装置中需要设置过滤装置，具体地，在加氢装置的加氢口中设置过滤装置。
但是，现有的过滤装置的过滤精度较低，或者因提高了过滤精度而导致流通阻力较大，导致加氢温升过快，限制了加氢效率，导致加氢效率较低。
综上所述，如何设计过滤装置，以减小流通阻力，提高加氢效率，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种加氢口的过滤装置，以减小流通阻力，提高加氢效率。本发明的另一目的是提供一种具有上述过滤装置的加氢口、以及一种具有上述加氢口的加氢装置。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种加氢口的过滤装置，包括：过滤主体，所述过滤主体的侧面具有能够与加氢口内壁形成腔体的凹陷部，所述凹陷部设置有通气孔；
其中，所述过滤主体包括支撑体以及设置在所述支撑体上的滤芯；
所述支撑体的一端设置有进气口，所述支撑体的另一端设置有第一出气口和第二出气口；
所述进气口和所述第一出气口连通，所述滤芯能够过滤自所述进气口流向所述第一出气口的气体；
所述进气口、所述通气孔、所述凹陷部和所述第二出气口依次连通，所述滤芯能够过滤自所述进气口流向所述通气孔的气体。
优选地，所述滤芯包括：能够过滤自所述进气口流向所述第一出气口的气体的第一滤芯，以及能够过滤自所述进气口流向所述通气孔的气体的第二滤芯；
其中，所述第二滤芯连通所述进气口和所述第一出气口。
优选地，所述第一滤芯设置在所述第一出气口处。
优选地，所述第二滤芯呈筒状，所述支撑体和所述第二滤芯共同形成所述凹陷部，所述通气孔为所述第二滤芯上的通孔。
优选地，所述支撑体包括第一底座和第二底座，所述第二滤芯的两端分别与所述第一底座和所述第二底座固定相连，所述进气口设置在所述第二底座上，所述第一出气口和所述第二出气口均设置在所述第一底座上，所述第一出气口位于所述第一底座的中部，所述第二出气口位于所述第一底座的边缘。
优选地，所述支撑体自身形成所述凹陷部，所述通气孔为所述支撑体上的通孔。
优选地，所述凹陷部为环形凹陷部，所述第二出气口至少为两个且沿所述环形凹陷部的周向依次分布，所述第二出气口位于所述第一出气口的外围。
优选地，所述滤芯为多层金属网。
基于上述提供的加氢口的过滤装置，本发明还提供了一种加氢口，该加氢口包括：阀体，设置在所述阀体内的过滤装置；其中，所述过滤装置为上述任一项所述的过滤装置，所述过滤主体与所述阀体密封连接，且所述凹陷部和所述阀体的内壁形成腔体。
基于上述提供的加氢口，本发明还提供了一种加氢装置，加氢装置包括加氢口，所述加氢口为上述加氢口。
本发明提供的加氢口的过滤装置的过滤原理为：气体自进气口进入过滤主体的内部，一部分气体经滤芯过滤后自第一出气口排出，另一部分气体经滤芯过滤后经通气孔到达凹陷部，由于凹陷部能够与加氢口内壁形成腔体，则另一部分气体达到腔体内，并通过第二出气口排出。
本发明提供的加氢口的过滤装置，通过设置第一出气口和第二出气口以及能够与加氢口内壁形成腔体的凹陷部，使得经过滤芯过滤的气体能够自不同的通道排出，有效增大了气体流量，减小了流通阻力，从而提高了加氢效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的加氢口的过滤装置的俯视图；
图2为图1的A-A向剖视图；
图3为本发明实施例提供的加氢口的剖视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，本发明实施例提供的加氢口的过滤装置包括：过滤主体，过滤主体的侧面具有能够与加氢口内壁形成腔体的凹陷部105，凹陷部105设置有通气孔。
上述过滤主体包括支撑体以及设置在支撑体上的滤芯；支撑体的一端设置有进气口1031，支撑体的另一端设置有第一出气口和第二出气口1011。
具体地，进气口1031和第一出气口连通，滤芯能够过滤自进气口1031流向第一出气口的气体，即一部分气体自进气口1031流至第一出气口后，会经滤芯过滤；进气口1031、通气孔、凹陷部105和第二出气口1011依次连通，滤芯能够过滤自进气口1031流向通气孔的气体，即气体自进气口1031后流至通气孔的过程中会被滤芯过滤。
本发明实施例提供的加氢口的过滤装置的过滤原理为：气体自进气口1031进入过滤主体的内部，一部分气体经滤芯过滤后自第一出气口排出，另一部分气体经滤芯过滤后经通气孔到达凹陷部105，由于凹陷部105能够与加氢口内壁形成腔体，则另一部分气体达到腔体内，并通过第二出气口1011排出。
本发明实施例提供的加氢口的过滤装置，通过设置第一出气口和第二出气口1011以及能够与加氢口内壁形成腔体的凹陷部105，使得经过滤芯过滤的气体能够自不同的通道排出，有效增大了气体流量，减小了流通阻力，从而提高了加氢效率。
对于滤芯的具体结构，根据实际需要进行选择。为了便于完成过滤，简化滤芯结构，上述滤芯包括：能够过滤自进气口1031流向第一出气口的气体的第一滤芯102，以及能够过滤自进气口1031流向通气孔的气体的第二滤芯104；其中，第二滤芯104连通进气口1031和第一出气口。
上述结构中，气体自进气口1031流向第一出气口的过程中，可经第二滤芯104过滤，也可不经第二滤芯104过滤，根据实际需要进行选择。
为了便于安装，优先选择上述第一滤芯102设置在第一出气口处。当然，也可选择上述第一滤芯102设置在其他位置，并不局限于上述实施例。
上述第一滤芯102可为筒状、板状等结构。为了减小体积，优先选择上述第一滤芯102为板状结构。
上述第二滤芯104可为筒状、板状等结构。为了便于完成过滤，上述第二滤芯104呈筒状，支撑体和第二滤芯104共同形成凹陷部105，通气孔为第二滤芯104上的通孔。
上述结构中，第二滤芯104可位于支撑体内部，也可选择支撑体分布在第二滤芯104的两端。为了简化结构，优先选择后者。
具体地，上述支撑体包括第一底座101和第二底座103，第二滤芯104的两端分别与第一底座101和第二底座103固定相连，进气口1031设置在第二底座103上，第一出气口和第二出气口1011均设置在第一底座101上，第一出气口位于第一底座101的中部，第二出气口1011位于第一底座101的边缘。
对于第一滤芯102和第二滤芯104的具体类型，根据实际需要进行选择。为了提高过滤精度，优先选择上述第一滤芯102和第二滤芯104均为金属网。上述金属网的层数为一层或多层。可以理解的是，多层即为两层以上。进一步地，上述第一滤芯102和第二滤芯104均为多层金属网。对于具体层数，根据实际需要进行选择，本实施例对此不做限定。
对于金属网的类型，根据实际需要进行选择，例如金属网为铝箔网或不锈钢网等。优选地，上述金属网为不锈钢网。为了进一步提高过滤精度，上述金属网为不锈钢烧结网。
为了便于安装，第一滤芯102焊接在第一底座101上，第二滤芯104的两端分别与第一底座101和第二底座103焊接相连。当然，也可选择上述第一滤芯102和第二滤芯104通过其他方式实现固定，并不局限于上述实施例。
为了便于形成凹陷部105，上述第一底座101和第二底座103的端面均设置有凸缘，该凸缘能够与加氢口内壁密封连接，从而使得凹陷部105与加氢口内壁形成腔体。
当第二出气口1011设置在第一底座101的凸缘上时，优先选择上述第二出气口1011呈U型开口状，如图1所示，加氢口的内壁封闭第二出气口1011的开口。这样，可增大第二出气口1011，从而降低流通阻力。当然，也可选择上述第二出气口1011为圆形孔、或其他结构，并不局限于上述限定。
上述凹陷部105也可由支撑体自身形成，即支撑体自身形成凹陷部105，通气孔为支撑体上的通孔。
上述凹陷部105的形状，根据实际需要进行选择。为了最大程度地减小流通阻力，优先选择上述凹陷部105为环形凹陷部，第二出气口1011至少为两个且沿环形凹陷部105的周向依次分布，第二出气口1011位于第一出气口的外围。
当然，也可选择上述凹陷部105为其他形状，第二出气口1011以其他方式分布，并不局限于上述实施例。
当上述滤芯为其他结构，即不包括第一滤芯102和第二滤芯104时，亦可选择滤芯为金属网，以此来提高过滤精度。优选地，上述滤芯为多层金属网。对于具体层数，根据实际需要进行选择，本实施例对此不做限定。
对于金属网的类型，可参考上文的描述进行选择，此处不再赘述。
基于上述实施例提供的加氢口的过滤装置，本实施例还提供了一种加氢口，如图3所示，该加氢口包括：阀体，设置在阀体内的过滤装置1；其中，过滤装置1为上述实施例所述的过滤装置，过滤主体与阀体密封连接，且凹陷部105和阀体的内壁形成腔体。
由于上述实施例提供的加氢口的过滤装置具有上述技术效果，上述加氢口包括上述加氢口的过滤装置，则上述加氢口也具有相应的技术效果，本文不再赘述。
具体地，如图3所示，上述加氢口包括：阀主体2、阀盖10、过滤装置1、阀座6、以及阀芯9；其中，阀主体2和阀盖10通过螺纹配合连接，阀主体2为具有通气通道的柱形结构体，过滤装置1设置于阀主体2内，过滤装置1的结构与阀主体2内部通气通道结构相互适配；阀主体2的一端开口被设置成向内凹陷结构，并适配连接于阀盖10的一端；阀盖10为内有通气通道的柱形结构体；阀盖10连接于阀主体2一端上开设有安装弹簧座7的槽口；弹簧座7中安装有阀芯9；阀芯9上套装有弹簧8；阀主体2和阀盖10连接处安装有阀座6；阀主体2的通气通道内依次安装有第一O型密封圈3、第二O型密封圈4；第二O型密封圈4远离第一O型密封圈3的一端安装有挡圈5；阀盖10的通气通道内安装有第三O型密封圈11；阀盖10的通气通道与阀主体2的通气通道连通，从而形成整个通气通道；阀座6和阀芯9所形成的阀为单向阀，阻止气体回流；阀盖10的端口采用第三O型密封圈11实现端面密封，使得连接、安装更便捷可靠。
上述过滤装置1与阀座6固定连接，且过滤装置1和阀芯9分别位于阀座6的两侧。
上述第一O型密封圈3、第二O型密封圈4以及第三O型密封圈11，也可由其他密封圈或密封结构代替，并不局限于上述实施例。相应地，上述加氢口还可为其他结构，并不局限于上述实施例。
基于上述实施例提供的加氢口，本实施例还提供了一种加氢装置，该加氢装置包括加氢口，该加氢口为上述实施例所述的加氢口。
由于上述实施例提供的加氢口具有上述技术效果，上述加氢装置包括上述加氢口，则上述加氢装置也具有相应的技术效果，本文不再赘述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种加氢口的过滤装置，其特征在于，包括：过滤主体，所述过滤主体的侧面具有能够与加氢口内壁形成腔体的凹陷部(105)，所述凹陷部(105)设置有通气孔；
其中，所述过滤主体包括支撑体以及设置在所述支撑体上的滤芯；
所述支撑体的一端设置有进气口(1031)，所述支撑体的另一端设置有第一出气口和第二出气口(1011)；
所述进气口(1031)和所述第一出气口连通，所述滤芯能够过滤自所述进气口(1031)流向所述第一出气口的气体；
所述进气口(1031)、所述通气孔、所述凹陷部(105)和所述第二出气口(1011)依次连通，所述滤芯能够过滤自所述进气口(1031)流向所述通气孔的气体。
2.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述滤芯包括：能够过滤自所述进气口(1031)流向所述第一出气口的气体的第一滤芯(102)，以及能够过滤自所述进气口(1031)流向所述通气孔的气体的第二滤芯(104)；
其中，所述第二滤芯(104)连通所述进气口(1031)和所述第一出气口。
3.根据权利要求2所述的过滤装置，其特征在于，所述第一滤芯(102)设置在所述第一出气口处。
4.根据权利要求2所述的过滤装置，其特征在于，所述第二滤芯(104)呈筒状，所述支撑体和所述第二滤芯(104)共同形成所述凹陷部(105)，所述通气孔为所述第二滤芯(104)上的通孔。
5.根据权利要求4所述的过滤装置，其特征在于，所述支撑体包括第一底座(101)和第二底座(103)，所述第二滤芯(104)的两端分别与所述第一底座(101)和所述第二底座(103)固定相连，所述进气口(1031)设置在所述第二底座(103)上，所述第一出气口和所述第二出气口(1011)均设置在所述第一底座(101)上，所述第一出气口位于所述第一底座(101)的中部，所述第二出气口(1011)位于所述第一底座(101)的边缘。
6.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述支撑体自身形成所述凹陷部(105)，所述通气孔为所述支撑体上的通孔。
7.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述凹陷部(105)为环形凹陷部，所述第二出气口(1011)至少为两个且沿所述环形凹陷部(105)的周向依次分布，所述第二出气口(1011)位于所述第一出气口的外围。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的过滤装置，其特征在于，所述滤芯为多层金属网。
9.一种加氢口，包括：阀体，设置在所述阀体内的过滤装置(1)；其特征在于，所述过滤装置(1)为如权利要求1-8中任一项所述的过滤装置，所述过滤主体与所述阀体密封连接，且所述凹陷部(105)和所述阀体的内壁形成腔体。
10.一种加氢装置，包括加氢口，其特征在于，所述加氢口为如权利要求9所述的加氢口。
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