CN113340585A - 一种燃料电池氢子系统阀体通用测试台架 - Google Patents

一种燃料电池氢子系统阀体通用测试台架 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种燃料电池氢子系统阀体通用测试台架。本发明的主管路上沿气体流动方向依次设有过滤器、第一流量计、第一手动截止阀、第一压力检测器、减压阀、第二压力检测器、第一比例阀、测试位、第三压力检测器、第二手动截止阀、燃料电池模拟腔、第三压力检测器、第三手动截止阀和排放管；第一支管路设有第四手动截止阀、第五手动截止阀和第二流量计；第二支管路上设有排氮阀；第三支管路上设有泄压阀；第四支管路上设有第二比例阀。本发明考虑燃料电池氢子系统所有阀体实际工作状态和测试需求，一个测试台架方案满足进氢电磁阀、比例阀、喷射器，循环泵和引射器等阀体的测试功能，减少了台架个数，最大化利用了资源，节省成本。

Description

一种燃料电池氢子系统阀体通用测试台架
技术领域
本发明涉及氢燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池氢子系统阀体通用测试台架。
背景技术
氢燃料电池开发过程中，需要测试台架对氢子系统相关阀体做相关性能测试，燃料电池氢子系统所有阀体实际工作状态和测试需求不一样，导致需要多台结构不同的测试台架。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种满足多种阀体测试的燃料电池氢子系统阀体通用测试台架。
本发明的一种燃料电池氢子系统阀体通用测试台架，包括主管路、第一支管路、第二支管路、第三支管路和第四支管路；所述主管路上沿气体流动方向依次设有过滤器、第一流量计、第一手动截止阀、第一压力检测器、减压阀、第二压力检测器、第一比例阀、测试位、第三压力检测器、第二手动截止阀、燃料电池模拟腔、第三压力检测器、第三手动截止阀和排放管；
所述第一支管路的一端与位于所述测试位的待测试阀体相连通，另一端与所述主管路相连通，且位于所述第四压力检测器和第三手动截止阀之间，所述第一支管路上沿另一端到一端的方向间隔设有第四手动截止阀、第五手动截止阀和第二流量计；
所述第二支管路并联在所述主管路上，其一端位于所述第一支管路与主管路的连接处和第三手动截止阀之间，另一端与所述排放管相连通；所述第二支管路上设有排氮阀；
所述第三支管路并联在所述主管路上，其一端位于所述第一比例阀和测试位之间，另一端与所述排放管相连通；所述第三支管路上设有泄压阀；
所述第四支管路的一端与所述第一支管路相连通，且位于所述第四手动截止阀和第五手动截止阀之间，另一端与所述排放管相连通；所述第四支管路上设有第二比例阀。
进一步的，所述第一压力检测器、第二压力检测器和第三压力检测器为压力表或压力传感器。
一种燃料电池氢子系统阀体测试方法，使用上述的一种燃料电池氢子系统阀体通用测试台架，待检测阀体为进氢电磁阀，检测过程如下：将进氢电磁阀安装在主管路的测试位上，打开主管路上的第一手动截止阀、减压阀、第一比例阀、第二手动截止阀和第三手动截止阀，关闭其他阀体；通入一定压力的测试气体，泄压阀按需工作，记录第一流量计、第二压力检测器和第三压力检测器的数据，通过对比第二压力检测器和第三压力检测器检测的压力数据变化判断待检测阀体气密性和开启可行性；通过第一流量计、第二压力检测器和第三压力检测器的数据得到对应流量下的流阻。
一种燃料电池氢子系统阀体测试方法，使用上述的一种燃料电池氢子系统阀体通用测试台架，待检测阀体为比例阀或喷射器，检测过程如下：将比例阀或喷射器安装在主管路的测试位上，打开主管路上的第一手动截止阀、减压阀、第一比例阀、第二手动截止阀、第四手动截止阀和第二比例阀，关闭其他阀体；通入一定压力的测试气体，第三手动截止阀模拟电堆消耗量，泄压阀按需工作，记录第一流量计、第二压力检测器和第三压力检测器的数据，通过对比第二压力检测器和第三压力检测器检测的压力数据变化判断待检测阀体气密性和开启可行性；通过第一流量计、第二压力检测器和第三压力检测器的数据得到对应流量下的流阻，判断比例阀或喷射器压力及流量输出的稳定性；排氮阀，模拟脉动排放，引起压力波动，验证比例阀或喷射器能否稳住这波动的压力。
一种燃料电池氢子系统阀体测试方法，使用上述的一种燃料电池氢子系统阀体通用测试台架，待检测阀体为循环泵或引射器，检测过程如下：将循环泵或引射器安装在主管路的测试位上，打开主管路上的第一手动截止阀、减压阀、第一比例阀、第二手动截止阀、第四手动截止阀和第五手动截止阀，关闭其他阀体；通入一定压力的测试气体，根据第四压力检测器的数据，第二比例阀控制出口压力，第三手动截止阀模拟电堆消耗量，泄压阀按需工作，记录第一流量计、第二流量计、第二压力检测器和第三压力检测器的数据；当待检测阀体为循环泵，通过对比第二压力检测器和第三压力检测器检测的压力数据变化判断循环泵气密性，通过所有检测数据绘制循环泵流量、压升关系曲线；当待检测阀体为引射器，绘制引射器引射流量、压升和前端压力关系曲线。
本发明的一种燃料电池氢子系统阀体通用测试台架统筹考虑燃料电池氢子系统所有阀体实际工作状态和测试需求，一个测试台架方案满足进氢电磁阀、比例阀、喷射器，循环泵和引射器等阀体的测试功能，减少了台架个数，最大化利用了资源，节省成本。
附图说明
图1为本发明的一种燃料电池氢子系统阀体通用测试台架的结构示意图。
1、主管路；11、过滤器；12、第一流量计；13、第一手动截止阀；14、第一压力检测器；15、减压阀；16、第二压力检测器；17、第一比例阀；18、测试位；19、第三压力检测器；20、第二手动截止阀；21、燃料电池模拟腔；22、第四压力检测器；23、第三手动截止阀；24、第四手动截止阀；25、第五手动截止阀；26、第二流量计；27、排氮阀；28、泄压阀；29、第二比例阀；2、第一支管路；3、第二支管路；4、第三支管路；5、第四支管路；6、排放管。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示，本发明的一种燃料电池氢子系统阀体通用测试台架，包括主管路1、第一支管路2、第二支管路3、第三支管路4和第四支管路5；主管路1上沿气体流动方向依次设有过滤器11、第一流量计12、第一手动截止阀13、第一压力检测器14、减压阀15、第二压力检测器16、第一比例阀17、测试位18、第三压力检测器19、第二手动截止阀20、燃料电池模拟腔21、第三压力检测器19、第三手动截止阀23和排放管6；
第一支管路2的一端与位于测试位18的待测试阀体相连通，另一端与主管路1相连通，且位于第四压力检测器22和第三手动截止阀23之间，第一支管路2上沿另一端到一端的方向间隔设有第四手动截止阀24、第五手动截止阀25和第二流量计26；
第二支管路3并联在主管路1上，其一端位于第一支管路2与主管路1的连接处和第三手动截止阀23之间，另一端与排放管6相连通；第二支管路3上设有排氮阀27；
第三支管路4并联在主管路1上，其一端位于第一比例阀17和测试位18之间，另一端与排放管6相连通；第三支管路4上设有泄压阀28；
第四支管路5的一端与第一支管路2相连通，且位于第四手动截止阀24和第五手动截止阀25之间，另一端与排放管6相连通；第四支管路5上设有第二比例阀29。
进一步的，第一压力检测器14、第二压力检测器16和第三压力检测器19为压力表或压力传感器。
其中，燃料电池模拟腔21，主要是模拟燃料电池的内阻和容积，内部仅仅是一个空腔。
本发明的一种燃料电池氢子系统阀体通用测试台架统筹考虑燃料电池氢子系统所有阀体实际工作状态和测试需求，一个测试台架方案满足进氢电磁阀、比例阀、喷射器，循环泵和引射器等阀体的测试功能，减少了台架个数，最大化利用了资源，节省成本。
一种燃料电池氢子系统阀体测试方法，使用上述的一种燃料电池氢子系统阀体通用测试台架，待检测阀体为进氢电磁阀，检测过程如下：将进氢电磁阀安装在主管路1的测试位18上，打开主管路1上的第一手动截止阀13、减压阀15、第一比例阀17、第二手动截止阀20和第三手动截止阀23，关闭其他阀体；通入一定压力的测试气体，泄压阀28按需工作，记录第一流量计12、第二压力检测器16和第三压力检测器19的数据，通过对比第二压力检测器16和第三压力检测器19检测的压力数据变化判断待检测阀体气密性和开启可行性；通过第一流量计12、第二压力检测器16和第三压力检测器19的数据得到对应流量下的流阻。
一种燃料电池氢子系统阀体测试方法，使用上述的一种燃料电池氢子系统阀体通用测试台架，待检测阀体为比例阀或喷射器，检测过程如下：将比例阀或喷射器安装在主管路1的测试位18上，打开主管路1上的第一手动截止阀13、减压阀15、第一比例阀17、第二手动截止阀20、第四手动截止阀24和第二比例阀29，关闭其他阀体；通入一定压力的测试气体，第三手动截止阀23模拟电堆消耗量，泄压阀28按需工作，记录第一流量计12、第二压力检测器16和第三压力检测器19的数据，通过对比第二压力检测器16和第三压力检测器19检测的压力数据变化判断待检测阀体气密性和开启可行性；通过第一流量计12、第二压力检测器16和第三压力检测器19的数据得到对应流量下的流阻，判断比例阀或喷射器压力及流量输出的稳定性；排氮阀27，模拟脉动排放，引起压力波动，验证比例阀或喷射器能否稳住这波动的压力。
一种燃料电池氢子系统阀体测试方法，使用上述的一种燃料电池氢子系统阀体通用测试台架，待检测阀体为循环泵或引射器，检测过程如下：将循环泵或引射器安装在主管路1的测试位18上，打开主管路1上的第一手动截止阀13、减压阀15、第一比例阀17、第二手动截止阀20、第四手动截止阀24和第五手动截止阀25，关闭其他阀体；通入一定压力的测试气体，根据第四压力检测器22的数据，第二比例阀29控制出口压力，第三手动截止阀23模拟电堆消耗量，泄压阀28按需工作，记录第一流量计12、第二流量计26、第二压力检测器16和第三压力检测器19的数据；当待检测阀体为循环泵，通过对比第二压力检测器16和第三压力检测器19检测的压力数据变化判断循环泵气密性，通过所有检测数据绘制循环泵流量、压升关系曲线；当待检测阀体为引射器，绘制引射器引射流量、压升和前端压力关系曲线。
以上未涉及之处，适用于现有技术。
虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围，本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例来做出各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的方向或者超越所附权利要求书所定义的范围。本领域的技术人员应该理解，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种燃料电池氢子系统阀体通用测试台架，其特征在于：包括主管路(1)、第一支管路(2)、第二支管路(3)、第三支管路(4)和第四支管路(5)；所述主管路(1)上沿气体流动方向依次设有过滤器(11)、第一流量计(12)、第一手动截止阀(13)、第一压力检测器(14)、减压阀(15)、第二压力检测器(16)、第一比例阀(17)、测试位(18)、第三压力检测器(19)、第二手动截止阀(20)、燃料电池模拟腔(21)、第四压力检测器(22)、第三手动截止阀(23)和排放管(6)；
所述第一支管路(2)的一端与位于所述测试位(18)的待测试阀体相连通，另一端与所述主管路(1)相连通，且位于所述第四压力检测器(22)和第三手动截止阀(23)之间，所述第一支管路(2)上沿另一端到一端的方向间隔设有第四手动截止阀(24)、第五手动截止阀(25)和第二流量计(26)；
所述第二支管路(3)并联在所述主管路(1)上，其一端位于所述第一支管路(2)与主管路(1)的连接处和第三手动截止阀(23)之间，另一端与所述排放管(6)相连通；所述第二支管路(3)上设有排氮阀(27)；
所述第三支管路(4)并联在所述主管路(1)上，其一端位于所述第一比例阀(17)和测试位(18)之间，另一端与所述排放管(6)相连通；所述第三支管路(4)上设有泄压阀(28)；
所述第四支管路(5)的一端与所述第一支管路(2)相连通，且位于所述第四手动截止阀(24)和第五手动截止阀(25)之间，另一端与所述排放管(6)相连通；所述第四支管路(5)上设有第二比例阀(29)。
2.如权利要求1所述的一种燃料电池氢子系统阀体通用测试台架，其特征在于：所述第一压力检测器(14)、第二压力检测器(16)和第三压力检测器(19)为压力表或压力传感器。
3.一种燃料电池氢子系统阀体测试方法，其特征在于：使用如权利要求1所述的一种燃料电池氢子系统阀体通用测试台架，待检测阀体为进氢电磁阀，检测过程如下：将进氢电磁阀安装在主管路(1)的测试位(18)上，打开主管路(1)上的第一手动截止阀(13)、减压阀(15)、第一比例阀(17)、第二手动截止阀(20)和第三手动截止阀(23)，关闭其他阀体；通入一定压力的测试气体，泄压阀(28)按需工作，记录第一流量计(12)、第二压力检测器(16)和第三压力检测器(19)的数据，通过对比第二压力检测器(16)和第三压力检测器(19)检测的压力数据变化判断待检测阀体气密性和开启可行性；通过第一流量计(12)、第二压力检测器(16)和第三压力检测器(19)的数据得到对应流量下的流阻。
4.一种燃料电池氢子系统阀体测试方法，其特征在于：使用如权利要求1所述的一种燃料电池氢子系统阀体通用测试台架，待检测阀体为比例阀或喷射器，检测过程如下：将比例阀或喷射器安装在主管路(1)的测试位(18)上，打开主管路(1)上的第一手动截止阀(13)、减压阀(15)、第一比例阀(17)、第二手动截止阀(20)、第四手动截止阀(24)和第二比例阀(29)，关闭其他阀体；通入一定压力的测试气体，第三手动截止阀(23)模拟电堆消耗量，泄压阀(28)按需工作，记录第一流量计(12)、第二压力检测器(16)和第三压力检测器(19)的数据，通过对比第二压力检测器(16)和第三压力检测器(19)检测的压力数据变化判断待检测阀体气密性和开启可行性；通过第一流量计(12)、第二压力检测器(16)和第三压力检测器(19)的数据得到对应流量下的流阻，判断比例阀或喷射器压力及流量输出的稳定性；排氮阀(27)，模拟脉动排放，引起压力波动，验证比例阀或喷射器能否稳住这波动的压力。
5.一种燃料电池氢子系统阀体测试方法，其特征在于：使用如权利要求1所述的一种燃料电池氢子系统阀体通用测试台架，待检测阀体为循环泵或引射器，检测过程如下：将循环泵或引射器安装在主管路(1)的测试位(18)上，打开主管路(1)上的第一手动截止阀(13)、减压阀(15)、第一比例阀(17)、第二手动截止阀(20)、第四手动截止阀(24)和第五手动截止阀(25)，关闭其他阀体；通入一定压力的测试气体，根据第四压力检测器(22)的数据，第二比例阀(29)控制出口压力，第三手动截止阀(23)模拟电堆消耗量，泄压阀(28)按需工作，记录第一流量计(12)、第二流量计(26)、第二压力检测器(16)和第三压力检测器(19)的数据；当待检测阀体为循环泵，通过对比第二压力检测器(16)和第三压力检测器(19)检测的压力数据变化判断循环泵气密性，通过所有检测数据绘制循环泵流量、压升关系曲线；当待检测阀体为引射器，绘制引射器引射流量、压升和前端压力关系曲线。
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