CN113417893B - 泄压阀、关断阀和引射器的集成结构 - Google Patents

泄压阀、关断阀和引射器的集成结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开泄压阀、关断阀和引射器的集成结构，包括引射器本体和喷射管路，所述喷射管路的两端分别设有进气口和出气口，靠近所述进气口的一端设有喷氢阀；靠近所述进气口处还设有第一连接口，所述第一连接口与所述喷射管路连通；所述引射器本体的另一端面还连接有关断阀，所述关断阀分别连接有进气管道和内部连通管道；靠近所述出气口的一端设有第二连接口，所述第二连接口也与所述喷射管路连通，所述第二连接口内设有泄压阀；本引射器通过将泄压阀和关断阀全部集成到所述引射器本体上，既能够满足喷射引射的功能需求，也优化了结构，节省了空间和成本，同时对于稳定性也有保证。

Description

泄压阀、关断阀和引射器的集成结构
技术领域
本发明涉及到喷氢系统中引射器技术领域，具体涉及到泄压阀、关断阀和引射器的集成结构。
背景技术
燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。氢气的循环会经过喷氢系统，喷氢系统中通常设有引射器。
如中国实用新型专利(公开号：CN210040408U)在2020年公开了一种燃料电池动力系统的氢气循环系统，包括第一截止阀、比例调节阀、引射器、电堆进气模块、电堆总成、电堆出气模块、第二截止阀、吹扫阀和泄压阀，从电堆总成中未完全反应的氢气分成两路，其中一路氢气经电堆出气模块、第二截止阀直接回到引射器的引流口，再进入电堆总成中反应；当燃料电池动力系统处于高功率运转状态时，控制器控制第二截止阀打开，氢气经第二截止阀直接回流到引射器，进入电堆总成中反应；当燃料电池系统处于低功率运转状态时，控制器控制第二截止阀关闭，氢气经吹扫阀吹扫排出。该系统中为了配合引射器使用，需要配备泄压阀、截止阀等各种阀门零件。
在当前喷氢系统中，关断阀和泄压阀通常分别作为单独零件在系统中使用；较多的零件布局导致成本较高，对系统空间要求较大。同时，较多的零件连接也会导致系统不稳定性增加。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种泄压阀、关断阀和引射器的集成结构。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
泄压阀、关断阀和引射器的集成结构，包括引射器、泄压阀和关断阀，其特征在于，所述引射器的内部设有喷射管路，在所述引射器的本体上设有两个内安装孔和两个外连接管；两个所述内安装孔空间垂直设置、并在两者之间设有内部连通管道，其中一个所述内安装孔与所述喷射管路的进气口连通并安装连接有喷氢阀，另一个所述内安装孔处安装连接有所述关断阀并设有连通外部的进气管道；两个所述外连接管平行设置在所述引射器的外侧并分别与所述喷射管路连通，一个所述外连接管靠近所述喷射管路的出气口设置并在内部安装所述泄压阀，另一个所述外连接管设置在所述喷射管路的进气口侧作为连接口使用。
所述引射器的本体包括矩形的第一本体和变径的第二本体，所述第一本体和所述第二本体分别设有内部空间并连通，所述喷射管路贯穿的设置在所述内部空间中，所述喷射管路的两端分别为所述进气口和所述出气口；所述喷氢阀与所述喷射管路的共轴线设置，所述关断阀与靠近所述进气口侧的所述外连接管共轴线设置。
本引射器通过将泄压阀和关断阀全部集成到所述引射器本体上，既能够满足喷射引射的功能需求，也优化了结构，节省了空间和成本，同时对于稳定性也有保证。
通过这样的集成设置，大大简化了整个喷氢系统的结构空间，不用再在喷氢系统中设置控制引射器的关断阀或者泄压阀，而且整个引射器作为一个集成的总部件进行装配，更加方便。
所述喷氢阀和所述关断阀能够控制气流进入，调控气流进入喷射管路的量和流速，让不同气体顺利进入并混合，从而达到更好的混合效果，提高了引射效率和效果。
所述泄压阀设置在所述喷射管路的末端附近，有利于调整所述喷射管路内部的压力；所述第一连接口能够连接外部部件，比如汽水分离器等。
进一步的，所述喷氢阀和所述关断阀的外形结构基本相同，均可以采用市售的成熟产品结构；所述喷氢阀和所述关断阀的壳体四周分别设有连接耳，所述连接耳与所述引射器的壳体螺接固定，所述喷氢阀和所述关断阀的阀芯部分均伸入到相应的所述内安装孔中。这样的设置既方便安装也方便对内部管路进行启闭控制。
进一步的，所述外连接管均为圆筒形结构，设置所述泄压阀的所述外连接管通过内部通孔与所述喷射管路连通；所述外连接管的端部外周均设有斜面凸台。
进一步的，所述喷射管路包括喷嘴部分、喉管部分和扩散管部分，所述喷嘴部分连接所述喷氢阀和靠近所述进气口侧的所述外连接管，所述扩散管部分连接所述泄压阀；所述喉管部分的直径分别小于所述喷嘴部分和所述扩散管部分，所述扩散管部分为长筒形喇叭口状。
采用这种结构的喷射管路，既有利于气体的混合和喷射，在一定流速下增强了自吸功能，能够增加喷射压力，也能够合理利用内部空间，确保整体的结构强度和稳定性，同时使得外形美观。
进一步的，所述引射器本体包括第一本体和第二本体，所述喷射管路从所述第一本体延伸至第二本体并伸出所述第二本体，所述第一本体上安装所述喷氢阀和所述关断阀，第二本体上安装所述泄压阀。
进一步的，所述引射器的背面两侧还分别设有安装板，所述安装板上设有多个安装孔；所述安装板的背面与所述引射器的本体背面平齐设置；所述安装板分别为翼形结构。
所述安装板的设置简单合理，既能够起到连接安装的作用，也能够提高所述第一本体和所述第二本体的连接强度和稳定性。同时整体的外观非常规整和简洁，具有较高的美观度。背面平齐的设置，便于整个集成结构的安装；翼形结构具有较好的受力表现，能够确保整个集成结构安装连接的稳定性。
进一步的，所述喷氢阀与所述关断阀的中轴线垂直设置；所述泄压阀的中轴线与所述喷射管路的中轴线也垂直设置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本集成结构通过将泄压阀和关断阀全部集成到所述引射器的本体上，既能够满足喷射引射的功能需求，也优化了结构，节省了空间和成本，同时对于稳定性也有保证；
2、集成是设置大大简化了整个喷氢系统的结构空间，不用再在喷氢系统中设置控制引射器的关断阀或者泄压阀，而且整个引射器作为一个集成的总部件进行装配，更加方便；
3、所述喷氢阀和所述关断阀能够控制气流进入，调控气流进入喷射管路的量和流速，让不同气体顺利进入并混合，从而达到更好的混合效果，提高了引射效率和效果；
4、所述安装板的设置简单合理，既能够起到连接安装的作用，也能够提高所述第一本体和所述第二本体的连接强度和稳定性；同时整体的外观非常规整和简洁，兼具美观形。
附图说明
图1为本发明一种泄压阀、关断阀和引射器的集成结构的整体剖视结构示意图；
图2为本发明一种泄压阀、关断阀和引射器的集成结构的立体结构示意图；
图3为本发明一种泄压阀、关断阀和引射器的集成结构的底面结构示意图；
图中：1、引射器；101、第一本体；102、第二本体；2、喷射管路；201、喷嘴部分；202、喉管部分；203、扩散管部分；3、喷氢阀；4、关断阀；5、第一连接口；6、内部连通管道；7、进气管道；8、第二连接口；9、内部通孔；10、泄压阀；11、连接耳；12、安装板；13、安装孔；14、内安装孔；15、外连接管。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明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条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中间”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例一：
如图1～图3所示，一种泄压阀、关断阀和引射器的集成结构，包括引射器1，所述引射器1的内部设有喷射管路2，所述喷射管路2的两端分别设有进气口和出气口，靠近所述进气口的一端设有喷氢阀3，所述喷氢阀3安装在所述引射器1的端部壳体上并控制所述进气口；靠近所述进气口处还设有第一连接口5，所述第一连接口5与所述喷射管路2连通；所述引射器1的另一端面还连接有关断阀4，所述关断阀4分别连接有进气管道7和内部连通管道6，所述进气管道7设置在所述引射器1上并与外部连通，所述内部连通管道6连接所述喷氢阀3处的进气口；靠近所述出气口的一端设有第二连接口8，所述第二连接口8也与所述喷射管路2连通，所述第二连接口8内设有泄压阀10。
本引射器通过将泄压阀10和关断阀全部集成到所述引射器1上，既能够满足喷射引射的功能需求，也优化了结构，节省了空间和成本，同时对于稳定性也有保证。
通过这样的集成设置，大大简化了整个喷氢系统的结构空间，不用再在喷氢系统中设置控制引射器的关断阀或者泄压阀，而且整个引射器作为一个集成的总部件进行装配，更加方便。
所述喷氢阀3和所述关断阀4能够控制气流进入，调控气流进入喷射管路2的量和流速，让不同气体顺利进入并混合，从而达到更好的混合效果，提高了引射效率和效果。
所述泄压阀10设置在所述喷射管路2的末端附近，有利于调整所述喷射管路2内部的压力；所述第一连接口5能够连接外部部件，比如汽水分离器等。
进一步的，所述喷氢阀3和所述关断阀4的外形结构基本相同，均可以采用市售的成熟产品结构；所述喷氢阀3和所述关断阀4的壳体分别通过连接耳11与所述引射器1的壳体螺接固定，所述喷氢阀3和所述关断阀4的阀芯部分均伸入到所述引射器1的内部。这样的设置既方便安装也方便对内部管路进行启闭控制。
进一步的，所述第二连接口8为圆筒形结构，内部设置所述泄压阀10；所述第二连接口8通过内部通孔9与所述喷射管路2连通。
进一步的，所述喷射管路2包括喷嘴部分201、喉管部分202和扩散管部分203，所述喷嘴部分201分别连接所述喷氢阀3和所述第一连接口5，所述扩散管部分203连接所述泄压阀10；所述喉管部分202的直径分别小于所述喷嘴部分201和所述扩散管部分203，所述扩散管部分203为长筒形喇叭口状。
采用这种结构的喷射管路2，有利于气体的混合和喷射，在一定流速下增强了自吸功能，能够增加喷射压力。
进一步的，所述引射器1包括第一本体101和第二本体102，所述喷射管路2从所述第一本体101延伸至第二本体102并伸出所述第二本体102，所述第一本体101上安装所述喷氢阀3和所述关断阀4，第二本体102上安装所述泄压阀10。
进一步的，所述引射器1的两侧还分别设有安装板12，也就是第二本体102的两侧翼设置所述安装板12，所述安装板12上设有多个安装孔13；所述安装板12的底面与所述引射器1的底面平齐设置，确保其为完整平面，便于安装。
所述安装板12的设置简单合理，既能够起到连接安装的作用，也能够提高所述第一本体101和所述第二本体102的连接强度和稳定性。同时整体的外观非常规整和简洁，具有较高的美观度。
进一步的，所述喷氢阀3与所述关断阀4的中轴线垂直设置；所述泄压阀10的中轴线与所述喷射管路2的中轴线也垂直设置。
实施例二：
本实施例提供了一种泄压阀、关断阀和引射器的集成结构和集成方法。
结合图1所示，在引射器1的内部设置喷射管路2，在所述引射器1的本体上开设两个内安装孔14和两个外连接管15；两个所述内安装孔14空间垂直设置、并在两者之间设有倾斜的内部连通管道6，左边的所述内安装孔14与所述喷射管路2的进气口连通并安装连接有喷氢阀3，下方的所述内安装孔14处安装连接有所述关断阀4并在右侧边设有连通外部的进气管道7；两个所述外连接管15平行设置在所述引射器1的外侧并分别与所述喷射管路2连通，右上侧的所述外连接管15靠近所述喷射管路2的出气口设置并在内部安装所述泄压阀，左上侧的所述外连接管15设置在所述喷射管路2的左侧作为连接口使用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.泄压阀、关断阀和引射器的集成结构，包括引射器、泄压阀和关断阀，其特征在于，所述引射器的内部设有喷射管路，在所述引射器的本体上设有两个内安装孔和两个外连接管；两个所述内安装孔空间垂直设置、并在两者之间设有内部连通管道，其中一个所述内安装孔与所述喷射管路的进气口连通并安装连接有喷氢阀，另一个所述内安装孔处安装连接有所述关断阀并设有连通外部的进气管道；两个所述外连接管平行设置在所述引射器的外侧并分别与所述喷射管路连通，一个所述外连接管靠近所述喷射管路的出气口设置并在内部安装所述泄压阀，另一个所述外连接管设置在所述喷射管路的进气口侧作为连接口使用；所述引射器的本体包括矩形的第一本体和变径的第二本体，所述第一本体和所述第二本体分别设有内部空间并连通，所述喷射管路贯穿的设置在所述内部空间中; 所述喷射管路的两端分别为所述进气口和所述出气口；所述喷氢阀与所述喷射管路共轴线设置，所述关断阀与靠近所述进气口侧的所述外连接管共轴线设置；
所述喷射管路从所述第一本体延伸至第二本体并伸出所述第二本体，所述第一本体上安装所述喷氢阀和所述关断阀，第二本体上安装所述泄压阀；
所述喷氢阀与所述关断阀的中轴线垂直设置；所述泄压阀的中轴线与所述喷射管路的中轴线也垂直设置。
2.根据权利要求1所述的泄压阀、关断阀和引射器的集成结构，其特征在于，所述喷氢阀和所述关断阀的壳体四周分别设有连接耳，所述连接耳与所述引射器的壳体螺接固定，所述喷氢阀和所述关断阀的阀芯部分均伸入到相应的所述内安装孔中。
3.根据权利要求1所述的泄压阀、关断阀和引射器的集成结构，其特征在于，两个所述外连接管均为圆筒形结构，设置所述泄压阀的所述外连接管通过内部通孔与所述喷射管路连通；两个所述外连接管的端部外周均设有斜面凸台。
4.根据权利要求1所述的泄压阀、关断阀和引射器的集成结构，其特征在于，所述喷射管路包括喷嘴部分、喉管部分和扩散管部分，所述喷嘴部分连接所述喷氢阀和靠近所述进气口侧的所述外连接管，所述扩散管部分连接所述泄压阀；所述喉管部分的直径分别小于所述喷嘴部分和所述扩散管部分，所述扩散管部分为长筒形喇叭口状。
5.根据权利要求1所述的泄压阀、关断阀和引射器的集成结构，其特征在于，所述引射器的背面两侧还分别设有安装板，所述安装板上设有多个安装孔；所述安装板的背面与所述引射器的本体背面平齐设置；所述安装板分别为翼形结构。
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