CN113833902A - 一种氢能汽车储氢装置的阀门组件 - Google Patents

一种氢能汽车储氢装置的阀门组件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及储氢阀门技术领域，且公开了一种氢能汽车储氢装置的阀门组件，包括阀体、填料盖板、阀杆和填充料，填料盖板盖合于阀体的顶部，并通过螺栓固定连接于阀体，填充料位于阀体的内部，并盖合于填料盖板的下方，阀杆贯穿填料盖板和填充料，还包括拆卸部、衔接块、氢气吸收反应器和负压伸缩管；通过螺杆的转动带动内部活塞进行上升运动，在活塞的作用下对负压伸缩管以及衔接块的内部进行负压处理，在负压的作用下负压伸缩管进行横向收缩，使其长度开始缩短，并拉动卡槽中的氢气吸收反应器吸附在衔接块的两侧，随后便可拉动支撑杆将氢气吸收反应器从填料盖板的内部取出，并随之进行更换，避免了整体填料盖板的更换，减少不必要的麻烦产生。

Description

一种氢能汽车储氢装置的阀门组件
技术领域
本发明涉及储氢阀门技术领域，具体为一种氢能汽车储氢装置的阀门组件。
背景技术
氢气是一种易燃易爆的介质，因为其分子直径小，极易穿过密封介质发生泄露。泄露的氢气在与空气接触后达到一定浓度，一旦接触明火或温度较高即会发生燃烧爆炸，而在储氢瓶的阀门中，由于阀门不断的打开和关闭，阀门内部的密封填料的密封性会逐渐降低，最终由微量泄漏发展为大量泄露，如申请号为CN201610936892.5的具有泄露氢气去除功能的氢气阀门，其中功能公开文件中使用氢气吸收反应器上涂覆的Pd/Pt-Al2O3催化剂涂层对泄露的氢气进行氧化处理，避免氢气出现泄露而引起燃烧爆炸的情况。
而在上述的公开文件中，氢气吸收反应器是经过处理后的金属铁板而制成的，并且氢气吸收反应器固定在填料盖板内，而催化剂涂层又属于消耗品，因此，当氢气吸收反应器在长时间的使用过后出现催化剂涂层消耗完毕时，便需要进行压盖的整体更换，进而造成不必要的资源浪费以及经济损失。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种氢能汽车储氢装置的阀门组件，具备氢气吸收反应器可更换的优点，解决了催化剂涂层消耗完毕后整体压盖更换的问题。
(二)技术方案
为实现上述氢气吸收反应器可更换的目的，本发明提供如下技术方案：一种氢能汽车储氢装置的阀门组件，包括阀体、填料盖板、阀杆和填充料，所述填料盖板盖合于阀体的顶部，并通过螺栓固定连接于阀体，所述填充料位于阀体的内部，并盖合于填料盖板的下方，所述阀杆贯穿填料盖板和填充料，还包括拆卸部、衔接块、氢气吸收反应器和负压伸缩管，所述拆卸部收容于填料盖板的内部，所述衔接块固定于拆卸部的底端，所述氢气吸收反应器位于填料盖板的外壁，并卡接于填料盖板，所述负压伸缩管的两端分别固定连接于衔接块和氢气吸收反应器。
优选的，所述拆卸部包括顶盖、螺杆和支撑杆，所述顶盖位于填料盖板的顶部端面，所述支撑杆固定于顶盖的底部，所述螺杆螺纹啮合螺杆内壁，所述螺杆的一端转动连接有活塞，所述活塞位于支撑杆内部。
优选的，所述支撑杆的内部开设有呈上窄下宽的孔洞，孔洞的窄部为螺孔，宽部位于挤压孔，所述活塞收容于挤压孔内部，且所述衔接块为内部中空设置，所述氢气吸收反应器通过衔接块内部与孔洞相连通。
优选的，所述填料盖板的内部开设有内腔体，并于内腔体的两侧开设有卡槽，所述卡槽分别位于填料盖板的内壁和外壁，且所述氢气吸收反应器位于卡槽内部，所述顶盖的底部设有密封垫，所述密封垫密封连接于内腔体的顶部开口处。
优选的，还包括抵杆，所述抵杆贯穿并滑动连接于衔接块，所述抵杆的顶部位于支撑杆内部，并抵至于活塞的底部端面。
优选的，所述抵杆的底端固定连接有压板，所述压板位于内腔体下方的凹槽之中，所述压板的两端设有抬板，所述抬板的中部通过轴承转动连接于填料盖板内部，所述抬板远离压板的一端设有卡块，所述卡块滑动连接于填料盖板，并与氢气吸收反应器相适配，所述压板和卡块分别位于抬板的顶部的两端端面。
优选的，所述卡块的顶部并远离抬板的一侧呈倾斜的坡面状，且所述抬板与中部轴承之间设有扭力弹簧。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种氢能汽车储氢装置的阀门组件，具备以下有益效果：
1、该氢能汽车储氢装置的阀门组件，通过设置拆卸部、负压伸缩管和氢气吸收反应器，在使用的过程中，通过氢气吸收反应器表面涂覆的催化剂涂层对泄露出的氢气进行氧化处理，当氢气吸收反应器在长时间的过后需要进行取出更换时，便可将转动支撑杆内部的螺杆，通过螺杆的转动带动内部活塞进行上升运动，在活塞的作用下对负压伸缩管以及衔接块的内部进行负压处理，在负压的作用下负压伸缩管进行横向收缩，使其长度开始缩短，并拉动卡槽中的氢气吸收反应器吸附在衔接块的两侧，随后便可拉动支撑杆将氢气吸收反应器从填料盖板的内部取出，并随之进行更换，避免了整体填料盖板的更换，减少不必要的麻烦产生。
2、该氢能汽车储氢装置的阀门组件，通过抵杆、抬板以及卡块，当氢气吸收反应器在进行安装的过程中，将两个氢气吸收反应器放入到填料盖板的内部，随后转动螺杆使得活塞开始复位，活塞复位之后使得负压伸缩管开始复位，并推动氢气吸收反应器进入到卡槽的内部，同时活塞在向下运动复位的过程中，便会接触到抵杆，并在活塞的不断下降过程中下压抵杆进行运动，抵杆在下降时通过压板下压抬板的一端下降，而另一端开始上升，并带动卡块从填料盖板的底部伸入到卡槽之中，通过卡块的伸出对氢气吸收反应器进行限位固定，将其卡在卡槽的内部，避免其在使用的过程中出现脱落的现象。
附图说明
图1为本发明阀门内部结构示意图；
图2为本发明支撑杆内部剖视结构示意图；
图3为本发明填料盖板俯视局部结构示意图；
图4为本发明氢气吸收反应器结构示意图；
图5为本发明A处放大图结构示意图；
图6为本发明抬板结构示意图。
图中：1、阀体；2、填料盖板；3、阀杆；4、填充料；5、顶盖；6、螺杆；7、支撑杆；8、衔接块；9、氢气吸收反应器；10、负压伸缩管；11、卡槽；12、活塞；13、抵杆；14、压板；15、抬板；16、卡块；17、密封垫。
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。
实施例一
请参阅图1-5，一种氢能汽车储氢装置的阀门组件，包括阀体1、填料盖板2、阀杆3和填充料4，填料盖板2盖合于阀体1的顶部，并通过螺栓固定连接于阀体1，填充料4位于阀体1的内部，并盖合于填料盖板2的下方，阀杆3贯穿填料盖板2和填充料4，还包括拆卸部、衔接块8、氢气吸收反应器9和负压伸缩管10，拆卸部收容于填料盖板2的内部，衔接块8固定于拆卸部的底端，氢气吸收反应器9位于填料盖板2的外壁，并卡接于填料盖板2，负压伸缩管10的两端分别固定连接于衔接块8和氢气吸收反应器9；拆卸部包括顶盖5、螺杆6和支撑杆7，顶盖5位于填料盖板2的顶部端面，支撑杆7固定于顶盖5的底部，螺杆6螺纹啮合螺杆6内壁，螺杆6的一端转动连接有活塞12，活塞12位于支撑杆7内部；支撑杆7的内部开设有呈上窄下宽的孔洞，孔洞的窄部为螺孔，宽部位于挤压孔，活塞12收容于挤压孔内部，且衔接块8为内部中空设置，氢气吸收反应器9通过衔接块8内部与孔洞相连通；填料盖板2的内部开设有内腔体，并于内腔体的两侧开设有卡槽11，卡槽11分别位于填料盖板2的内壁和外壁，且氢气吸收反应器9位于卡槽11内部，顶盖5的底部设有密封垫17，密封垫17密封连接于内腔体的顶部开口处。
工作原理:在使用的过程中，填料盖板2的内壁和外壁卡槽11中均设有氢气吸收反应器9，且氢气吸收反应器9设有若干个，并呈圆形环绕设置于填料盖板2的内部，通过氢气吸收反应器9对填料盖板2与阀体1和阀杆3之间泄露出的氢气进行吸收处理，利用氢气吸收反应器9上涂覆的催化剂涂层对氢气进行氧化处理，而催化剂涂层经过长时间的使用便会不断的进行消耗，因此工作人员便可定期对氢气吸收反应器9进行更换，在更换的过程中，首先便可转动顶盖5上的螺杆6，使得螺杆6在支撑杆7的内部进行转动，由于螺杆6和支撑杆7内壁的螺纹连接关系，螺杆6的转动便会逐渐在支撑杆7的内部升起，而底部设置的活塞12便会在挤压孔的内部不断的上升，由于挤压孔与衔接块8和负压伸缩管10内部相连通，因此活塞12的上升运动便会使得挤压孔、衔接块8和负压伸缩管10内部形成负压，在该负压作用下负压伸缩管10开始横向收缩，由于负压伸缩管10的两端分别固定连接于氢气吸收反应器9和衔接块8，因此负压伸缩管10的横向收缩便会拉动氢气吸收反应器9脱离卡槽11，并在负压伸缩管10的负压收缩下固定在衔接块8的两侧，随后工作人员便可通过顶盖5将支撑杆7从填料盖板2内部的内腔体中取出，而氢气吸收反应器9便会同步跟随衔接块8脱离内腔体，随后便可对氢气吸收反应器9进行更换，更换完毕之后再次将氢气吸收反应器9放入到内腔体之中，并随后转动复位螺杆6，使得活塞12开始复位，此时负压伸缩管10开始复位膨胀，并推动氢气吸收反应器9开始复位。
需要理解的是，支撑杆7内部的孔洞由螺孔和挤压孔组成，且挤压孔的孔径以及长度均大于螺孔，挤压孔与负压伸缩管10相适配，挤压孔的长度大于两个负压伸缩管10的长度之和，且孔径小于负压伸缩杆，利用挤压孔与负压伸缩管10之间的长度差弥补两者之间孔径上的不足，并且活塞12会上升运动并产生负压之前位于挤压孔的最底部，因此当活塞12跟随螺杆而进行上升运动时，便会从挤压孔的最底部运动到挤压孔的最顶部，其中，最底部运动到最顶部便能够产生足够的负压使得两个相对称的负压伸缩管10开始收缩。
需要理解的是，如图5，负压伸缩管10的管壁为波浪形设置，并且在每个波浪弧线的顶点处设有钢圈，因此在负压伸缩管10的内部便设置有多个钢圈，因此当负压伸缩管10内部产生负压时，负压伸缩管10便会进行横向的收缩，从而缩短负压伸缩管10的长度，并在收缩的过程中拉动氢气吸收反应器9进行移动。
综上所述，该氢能汽车储氢装置的阀门组件，通过设置拆卸部、负压伸缩管10和氢气吸收反应器9，在使用的过程中，通过氢气吸收反应器9表面涂覆的催化剂涂层对泄露出的氢气进行氧化处理，当氢气吸收反应器9在长时间的过后需要进行取出更换时，便可将转动支撑杆7内部的螺杆6，通过螺杆6的转动带动内部活塞12进行上升运动，在活塞12的作用下对负压伸缩管10以及衔接块8的内部进行负压处理，在负压的作用下负压伸缩管10进行横向收缩，使其长度开始缩短，并拉动卡槽11中的氢气吸收反应器9吸附在衔接块8的两侧，随后便可拉动支撑杆7将氢气吸收反应器9从填料盖板2的内部取出，并随之进行更换，避免了整体填料盖板2的更换，减少不必要的麻烦产生。
实施例二
请参阅图1-6，一种氢能汽车储氢装置的阀门组件，包括阀体1、填料盖板2、阀杆3和填充料4，填料盖板2盖合于阀体1的顶部，并通过螺栓固定连接于阀体1，填充料4位于阀体1的内部，并盖合于填料盖板2的下方，阀杆3贯穿填料盖板2和填充料4，还包括拆卸部、衔接块8、氢气吸收反应器9和负压伸缩管10，拆卸部收容于填料盖板2的内部，衔接块8固定于拆卸部的底端，氢气吸收反应器9位于填料盖板2的外壁，并卡接于填料盖板2，负压伸缩管10的两端分别固定连接于衔接块8和氢气吸收反应器9；拆卸部包括顶盖5、螺杆6和支撑杆7，顶盖5位于填料盖板2的顶部端面，支撑杆7固定于顶盖5的底部，螺杆6螺纹啮合螺杆6内壁，螺杆6的一端固定连接有活塞12，活塞12位于支撑杆7内部；还包括抵杆13，抵杆13贯穿并滑动连接于衔接块8，抵杆13的顶部位于支撑杆7内部，并抵至于活塞12的底部端面；抵杆13的底端固定连接有压板14，压板14位于内腔体下方的凹槽之中，压板14的两端设有抬板15，抬板15的中部通过轴承转动连接于填料盖板2内部，抬板15远离压板14的一端设有卡块16，卡块16滑动连接于填料盖板2，并与氢气吸收反应器9相适配，压板14和卡块16分别位于抬板15的顶部的两端端面；卡块16的顶部并远离抬板15的一侧呈倾斜的坡面状，且抬板15与中部轴承之间设有扭力弹簧。
工作原理:当氢气吸引发生器在进行更换的过程中，首先便可转动顶盖5上的螺杆6，使得螺杆6在支撑杆7的内部进行转动，由于螺杆6和支撑杆7内壁的螺纹连接关系，螺杆6的转动便会逐渐在支撑杆7的内部升起，而底部设置的活塞12便会在挤压孔的内部不断的上升，由于挤压孔与衔接块8和负压伸缩管10内部相连通，因此活塞12的上升运动便会使得挤压孔、衔接块8和负压伸缩管10内部形成负压，在该负压作用下负压伸缩管10开始横向收缩，同时活塞12在上升后失去对抵杆13的下压抵至，使得抬板15的一端失去压力，此时抬板15与中间位置处轴承之间的扭力弹簧开始复位，扭力弹簧的复位带动抬板15进行复位，使其从倾斜转为水平，此时卡块16在失去抬板15另一端对其施加的向上的推力后，卡块16在重力的作用下开始下降，且顶部脱离卡槽11内部，由于负压伸缩管10的两端分别固定连接于氢气吸收反应器9和衔接块8，因此负压伸缩管10的横向收缩便会拉动氢气吸收反应器9脱离卡槽11，并在负压伸缩管10的负压收缩下固定在衔接块8的两侧，随后工作人员便可通过顶盖5将支撑杆7从填料盖板2内部的内腔体中取出，而氢气吸收反应器9便会同步跟随衔接块8脱离内腔体，随后便可对氢气吸收反应器9进行更换，更换完毕之后再次将氢气吸收反应器9放入到内腔体之中，并随后转动复位螺杆6，使得活塞12开始复位，此时负压伸缩管10开始复位膨胀，并推动氢气吸收反应器9开始复位，同时支撑杆7在伸入到内腔体内部的同时将抵杆13插入到支撑杆7的内壁，且衔接块8和抵杆13之间设置密封圈，保证衔接块8底部的密封性，随着活塞12的不断下降，便会接触到抵杆13，并随之活塞12的下降运动对抵杆13提供向下的压力，使得抵杆13在衔接块8的底部滑动，并带动压板14进行下降，压板14的下降下压抬板15的一端开始下降，而另一端开始上升，在上升的过程中将卡块16抬起，并逐渐伸入到卡槽11的内部，并从氢气吸收反应器9的背面对其进行限位，进而将氢气吸收反应器9卡接在卡槽11的内部，其次卡块16的顶部呈倾斜的坡面设置，并能够上升的过程中逐渐将氢气吸收反应器9固定在卡槽11的内部，使其能够顺利的进行使用。
综上所述，该氢能汽车储氢装置的阀门组件，通过抵杆13、抬板15以及卡块16，当氢气吸收反应器9在进行安装的过程中，将两个氢气吸收反应器9放入到填料盖板2的内部，随后转动螺杆6使得活塞12开始复位，活塞12复位之后使得负压伸缩管10开始复位，并推动氢气吸收反应器9进入到卡槽11的内部，同时活塞12在向下运动复位的过程中，便会接触到抵杆13，并在活塞12的不断下降过程中下压抵杆13进行运动，抵杆13在下降时通过压板14下压抬板15的一端下降，而另一端开始上升，并带动卡块16从填料盖板2的底部伸入到卡槽11之中，通过卡块16的伸出对氢气吸收反应器9进行限位固定，将其卡在卡槽11的内部，避免其在使用的过程中出现脱落的现象。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
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 (7)

1.一种氢能汽车储氢装置的阀门组件，包括阀体(1)、填料盖板(2)、阀杆(3)和填充料(4)，所述填料盖板(2)盖合于阀体(1)的顶部，并通过螺栓固定连接于阀体(1)，所述填充料(4)位于阀体(1)的内部，并盖合于填料盖板(2)的下方，所述阀杆(3)贯穿填料盖板(2)和填充料(4)，其特征在于：还包括拆卸部、衔接块(8)、氢气吸收反应器(9)和负压伸缩管(10)，所述拆卸部收容于填料盖板(2)的内部，所述衔接块(8)固定于拆卸部的底端，所述氢气吸收反应器(9)位于填料盖板(2)的外壁，并卡接于填料盖板(2)，所述负压伸缩管(10)的两端分别固定连接于衔接块(8)和氢气吸收反应器(9)。
2.根据权利要求1所述的一种氢能汽车储氢装置的阀门组件，其特征在于：所述拆卸部包括顶盖(5)、螺杆(6)和支撑杆(7)，所述顶盖(5)位于填料盖板(2)的顶部端面，所述支撑杆(7)固定于顶盖(5)的底部，所述螺杆(6)螺纹啮合螺杆(6)内壁，所述螺杆(6)的一端转动连接有活塞(12)，所述活塞(12)位于支撑杆(7)内部。
3.根据权利要求2所述的一种氢能汽车储氢装置的阀门组件，其特征在于：所述支撑杆(7)的内部开设有呈上窄下宽的孔洞，孔洞的窄部为螺孔，宽部位于挤压孔，所述活塞(12)收容于挤压孔内部，且所述衔接块(8)为内部中空设置，所述氢气吸收反应器(9)通过衔接块(8)内部与孔洞相连通。
4.根据权利要求2所述的一种氢能汽车储氢装置的阀门组件，其特征在于：所述填料盖板(2)的内部开设有内腔体，并于内腔体的两侧开设有卡槽(11)，所述卡槽(11)分别位于填料盖板(2)的内壁和外壁，且所述氢气吸收反应器(9)位于卡槽(11)内部，所述顶盖(5)的底部设有密封垫(17)，所述密封垫(17)密封连接于内腔体的顶部开口处。
5.根据权利要求2所述的一种氢能汽车储氢装置的阀门组件，其特征在于：还包括抵杆(13)，所述抵杆(13)贯穿并滑动连接于衔接块(8)，所述抵杆(13)的顶部位于支撑杆(7)内部，并抵至于活塞(12)的底部端面。
6.根据权利要求4所述的一种氢能汽车储氢装置的阀门组件，其特征在于：所述抵杆(13)的底端固定连接有压板(14)，所述压板(14)位于内腔体下方的凹槽之中，所述压板(14)的两端设有抬板(15)，所述抬板(15)的中部通过轴承转动连接于填料盖板(2)内部，所述抬板(15)远离压板(14)的一端设有卡块(16)，所述卡块(16)滑动连接于填料盖板(2)，并与氢气吸收反应器(9)相适配，所述压板(14)和卡块(16)分别位于抬板(15)的顶部的两端端面。
7.根据权利要求6所述的一种氢能汽车储氢装置的阀门组件，其特征在于：所述卡块(16)的顶部并远离抬板(15)的一侧呈倾斜的坡面状，且所述抬板(15)与中部轴承之间设有扭力弹簧。
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