CN208295223U - 气体减压器 - Google Patents

Abstract

一种气体减压器，包括壳体，壳体具有减压腔室、进气通道及出气通道；阀芯组件，包括阀杆、弹性元件和密封元件；弹性元件及密封元件套设在阀杆上，弹性元件位于两个密封元件之间，密封元件与壳体及阀杆接触密封，两个密封元件将减压腔室分隔为第一腔室、第二腔室和第三腔室，进气通道连通第一腔室及壳体外，流通通道适于连通第一腔室及第三腔室，出气通道连通第三腔室及壳体外；封口部，适用于当出气通道外端口燃料消耗为零时，出气通道内气体压强上升，使得封口部封堵所述进气通道或流通通道，从而实现自锁，可以保护与出气通道外端口相连接的部件。

Description

气体减压器

技术领域

本实用新型涉及气体燃料动力系统技术领域，尤其涉及氢燃料电池动力系统技术领域。

背景技术

气体减压器是将高压气体转换为低压气体、并保持稳定的输出气体压强范围，确保所需气体流量的调节装置。

气体减压器在氢燃料电池动力系统，特别是氢燃料电池汽车上具有广泛的应用，这种燃料电池是通过使用氢气和氧气的电化学反应产生电能，用于提供机动车辆动力系统，有别于传统内燃机汽车以及纯电动汽车。传统的内燃机汽车主要以汽油，柴油，天然气等传统能源为主要燃料，石油在提炼过程中需要消耗大量能源，并排放大量的有害物质，同时内燃机汽车尾气的排放对环境的影响也越来越大。纯电动汽车虽然解决了汽车尾气排放的问题，但是纯电动汽车需要面临废旧电池回收处理，电池充电时间长，车辆续航里程短的缺点，另外电能来源于发电厂，发电厂仍然以传统能源为主，只是将污染从一个地区转到另一个地区，不能从根本上解决环境污染问题。随着传统能源资源的不断枯竭，对于新能源的开发和利用已经刻不容缓，氢能作为一种可再生资源，对环境无污染，所以越来越受到人们的重视。

由于氢气在低压时体积非常大，当以这种气体为燃料放置在机动车上，机动车本身空间有限，目前主要的解决方案是将氢气进行压缩，存储在超高压的氢气瓶中，通过减压器的减压将高压氢气转换成低压氢气，供给燃料电池系统，再通过氢气和氧气的电化学反应产生电能，提供整车动力

但是，现有气体减压器的结构仍有待改进。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是提供一种气体减压器，在出气通道外端口的气体消耗为零时，能够实现自锁，从而可保护与出气通道外端口相连接的部件。

为解决上述问题，本实用新型提供一种气体减压器，包括：壳体，所述壳体具有减压腔室，所述壳体还具有进气通道及出气通道；阀芯组件，设置于减压腔室内，所述阀芯组件包括阀杆、弹性元件和密封元件；所述阀杆适于相对于所述壳体作往复运动以实现气体减压，所述阀杆具有流通通道；所述弹性元件套设在所述阀杆上，适于在所述阀杆相对所述壳体作往复运动时发生弹性形变；所述密封元件套设在所述阀杆上，所述密封元件的数量为两个，所述弹性元件位于两个密封元件之间，且所述密封元件与壳体及阀杆接触密封，沿阀杆延伸方向，所述两个密封元件将减压腔室分隔为第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述第二腔室由两个密封元件及壳体围成，所述第一腔室及第三腔室位于第二腔室两侧，所述进气通道连通第一腔室及壳体外，所述流通通道适于实现第一腔室及第三腔室的连通，所述出气通道连通第三腔室及壳体外；封口部，适于在出气通道外端口的气体消耗为零时，封堵所述进气通道或流通通道。

可选的，所述阀杆具有与阀杆延伸方向相垂直的第一端面和第二端面，所述第一端面朝向进气通道；所述封口部固定设置于第一端面上，适于在出气通道外端口的气体消耗为零时，出气通道内的气体压强上升，第二端面承受的上升的气体压力推动第二端面使得阀杆朝进气通道运动，并带动封口部运动以封堵所述进气通道。

可选的，所述流通通道包括第一流通通道和第二流通通道，所述第一流通通道延伸方向平行于阀杆延伸方向，所述第一流通通道一端位于所述第二端面内，所述第一流通通道另一端与第二流通通道交接；所述第二流通通道延伸方向与第一流通通道延伸方向相垂直，所述第二流通通道贯穿所述阀杆侧壁，所述第二流通通道两端与第一腔室连通。

可选的，所述封口部包括连接柱及凸起，所述凸起固定设置于连接柱底面上，所述凸起通过所述连接柱与阀杆固定连接；所述凸起与所述进气通道朝向封口部一端的开口相匹配，所述封口部通过所述凸起封堵所述进气通道。

可选的，所述阀杆具有与阀杆延伸方向相垂直的第一端面和第二端面，所述第一端面位于第一腔室内，所述第二端面位于第三腔室内；所述流通通道具有两个端口，其中一个端口位于第一端面内；所述封口部固定设置于第一腔室内壁，所述封口部具有垂直于阀杆延伸方向的封口侧壁，所述第一端面与封口侧壁相对，适于在出气通道外端口的气体消耗为零时，上升的压力会推动第二端面使得阀杆朝封口部运动，以使封口部封堵位于第一端面内的所述流通通道的端口。

可选的，所述流通通道贯穿所述阀杆两端。

可选的，所述封口部包括固定柱与密封垫片，所述固定柱侧壁与第一腔室内壁相接触，所述固定柱与第一腔室内壁固定连接，所述密封垫片固定设置于所述固定柱底面上，所述固定柱底面上还具有贯穿固定柱两端的通气孔。

可选的，所述通气孔的数量为多个，多个所述通气孔环绕所述密封垫片。

可选的，所述阀杆具有与阀杆延伸方向相垂直的第一端面和第二端面，所述第一端面位于第一腔室内，所述第二端面位于第三腔室内；所述第二端面面积大于第一端面面积。

可选的，所述阀杆包括杆状部和反推件，所述反推件具有相对的第一板面和第二板面，所述第一板面和第二板面与杆状部延伸方向相垂直，所述杆状部一端与第一板面接触，所述杆状部另一端作为所述第一端面，所述第二板面作为所述第二端面。

可选的，所述弹性元件环绕所述杆状部侧壁，所述弹性元件一端抵设于第一板面；所述壳体具有内壁，所述内壁围成所述减压腔室，在垂直于阀杆延伸方向剖面上，所述内壁的形状为圆形；所述内壁包括第一内壁和第二内壁，在垂直于阀杆延伸方向剖面上，所述第一内壁的半径小于所述第二内壁的半径，所述内壁还包括第三内壁，所述第三内壁适于作为第一内壁与第二内壁的过渡，所述第三内壁平行于所述第一板面，所述弹性元件另一端抵设于第三内壁。

可选的，所述减压腔室包括第一减压腔室与第二减压腔室，所述进气通道连通第一减压腔室的第一腔室及壳体外，所述出气通道连通第二减压腔室的第三腔室及壳体外；所述壳体还具有连接通道，所述连接通道连通第二减压腔室的第一腔室与第一减压腔室的第一腔室，或，所述连接通道连通第二减压腔室的第一腔室与第一减压腔室的第三腔室；所述阀芯组件的数量为两个，分别设置于两个减压腔室内；所述封口部包括第一封口部和第二封口部，所述第一封口部设置于第一减压腔室内，所述第二封口部设置于第二减压腔室内。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：

本实用新型提供的气体减压器的技术方案中，气体减压器包括：封口部，所述封口部适于在出气通道外端口的气体消耗为零时，出气通道内的气体压强上升，使得封口部封堵所述进气通道或流通通道，从而通过封口部实现自锁，避免出气通道外端口的气体压强持续升高，有助于保护与出气通道外端口相连接的部件。

可选方案中，所述封口部固定设置于第一端面上，适于在出气通道外端口的气体消耗为零时，出气通道内的气体压强上升，第二端面承受的上升的气体压力推动第二端面使得阀杆朝进气通道运动，并带动封口部运动以封堵所述进气通道，从而通过封口部实现自锁，避免出气通道外端口的气体压强持续升高，有助于保护与出气通道外端口相连接的部件。

可选方案中，所述第二端面面积大于第一端面面积，使得第二端面与第一端面承受的气体压力具有压力差，促使所述阀杆相对于所述壳体作往复运动，从而对减压腔室内的气体进行减压。

可选方案中，所述封口部固定设置于第一腔室内壁，所述封口部具有垂直于阀杆延伸方向的封口侧壁，所述第一端面与封口侧壁相对，适于在出气通道外端口的气体消耗为零时，出气通道内的压强上升，第二端面承受的上升的气体压力会推动第二端面使得阀杆朝封口部作直线运动，以使封口部封堵位于第一端面内的流通通道的端口。由于所述流通通道连通第一腔室及第三腔室，因而封口部封堵位于第一端面内的流通通道的端口，能够阻挡气体从第一腔室向第三腔室传输，进而能够阻挡气体向出气通道外端口传输，有助于防止出气通道外端口的气体压强持续升高，从而可保护与出气通道外端口连接的部件。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例的气体减压器的正面剖视图；

图2是图1所示的气体减压器的第一减压腔室的简化结构示意图；

图3是图1所示的气体减压器的第二减压腔室的简化结构示意图。

具体实施方式

由背景技术可知，气体减压器的结构仍有待改进。

现结合一种气体减压器进行分析，所述气体减压器包括：壳体，所述壳体具有减压腔室，且所述壳体还具有进气通道及出气通道；阀杆，设置于减压腔室内，所述阀杆适于相对于所述壳体作往复运动以实现气体减压；弹性元件，所述弹性元件套设在所述阀杆上，适于在所述阀杆相对所述壳体作往复运动时发生弹性形变。

与上述气体减压器的出气通道外端口相连接的部件容易出现损坏，分析其原因在于：

当出气通道外端口的气体消耗为零时，例如：在发动机熄火、燃料电池系统停止工作时，由于进气通道持续通入气体，导致出气通道外端口的气体压强持续升高，因此与出气通道外端口相连接的部件，例如二级减压阀、独立式卸压阀、喷嘴或比例阀等等，容易因承受的气体压强过高导致损坏。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种气体减压器，包括：封口部，适于在出气通道外端口的气体消耗为零时，封堵所述进气通道或流通通道。

在出气通道外端口的气体消耗为零时，出气通道内的气体压强上升，使得封口部封堵所述进气通道或流通通道，气体减压器能够通过封口部实现自锁，防止出气通道外端口气体压强持续升高，有助于保护与出气通道外端口相连接的部件。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

图1是本实用新型具体实施例的气体减压器的正面剖视图；图2是图1所示的气体减压器的第一减压腔室的简化结构示意图；图3是图1所示的气体减压器的第二减压腔室的简化结构示意图。

参考图1、图2及图3，一种气体减压器，包括：壳体，所述壳体具有减压腔室，所述壳体还具有进气通道230及出气通道240；阀芯组件，设置于减压腔室内，所述阀芯组件包括阀杆、弹性元件320和密封元件；所述阀杆适于相对于所述壳体作往复运动以实现气体减压，所述阀杆具有流通通道340，所述阀杆具有与阀杆延伸方向相垂直的第一端面311和第二端面312；所述弹性元件320套设在所述阀杆上，适于在所述阀杆相对所述壳体作往复运动时发生弹性形变；所述密封元件套设在所述阀杆上，所述密封元件的数量为两个，所述弹性元件320位于两个密封元件之间，且所述密封元件与壳体及阀杆接触密封，沿阀杆延伸方向，所述两个密封元件将减压腔室分隔为第一腔室201、第二腔室202和第三腔室203，所述第二腔室202由两个密封元件及壳体围成，所述第一腔室201及第三腔室203位于第二腔室202两侧，所述进气通道230连通第一腔室201及壳体外，所述流通通道340适于实现第一腔室201及第三腔室203的连通，所述出气通道240连通第三腔室203及壳体外；封口部，所述封口部适于在出气通道240外端口的气体消耗为零时，封堵所述进气通道或所述流通通道。

其中，所述出气通道240外端口为出气通道240朝向壳体外的端口。

所述出气通道240外端口与能够切断气体输出的器件相连接，例如喷嘴或电磁阀，当喷嘴或电磁阀切断出气通道240的气体输入至与喷嘴或电磁阀连接的部件时，出气通道240外端口的气体消耗为零。

本实施例中，所述减压腔室包括第一减压腔室与第二减压腔室。所述进气通道230与第一减压腔室相连通；所述出气通道240与第二减压腔室相连通。

所述气体减压器还包括：连接通道250，所述连接通道250连通第二减压腔室的第一腔室201与第一减压腔室的第一腔室201，或，所述连接通道250连通第二减压腔室的第一腔室201与第一减压腔室的第三腔室203。

从进气通道230通入的气体经第一减压腔室减压后，通过所述连接通道250进入第二减压腔室减压，并从出气通道240输出。

所述气体减压器可实现对气体的二级减压，有助于降低进气通道230内气体压强波动对出气通道240输出的气体压强施加的直接影响，因为通过第一减压腔室的减压，进入连接通道250的气体压强的波动明显小于进气通道230内气体压强的波动，便于精准控制，因而出气通道240输出的气体压强的精度高。

所述阀芯组件的数量为两个，分别设置于第一减压腔室及第二减压腔室内。

所述阀杆包括位于第一减压腔室的第一阀杆301和位于第二减压腔室的第二阀杆302，所述第一阀杆301延伸方向沿第一方向y，所述第二阀杆302延伸方向沿第二方向x，所述第一方向y垂直于第二方向x。

所述第二端面312面积大于第一端面311面积。本实施例中，所述阀杆包括杆状部303和反推件304，所述反推件304具有相对的第一板面和第二板面，所述第一板面和第二板面与杆状部303延伸方向相垂直，所述杆状部303一端与第一板面接触，所述杆状部303另一端作为所述第一端面311，所述第二板面作为所述第二端面312。

所述第二端面312面积大于第一端面311面积，使得第二端面312承受的气体压力与第一端面311承受的气体压力间具有压力差，促使所述阀杆相对于所述壳体作往复运动，从而对减压腔室内的气体进行减压。

参考图2，位于第一阀杆301内的流通通道340包括第一流通通道341和第二流通通道342，所述第一流通通道341延伸方向平行于第一阀杆301延伸方向，所述第一流通通道341一端位于所述第一阀杆301的第二端面312内，所述第一流通通道341另一端与第二流通通道342交接；所述第二流通通道342延伸方向与第一流通通道341延伸方向相垂直，所述第二流通通道342贯穿所述第一阀杆301侧壁，所述第二流通通道342两端与第一腔室201连通。

参考图3，位于第二阀杆302内的流通通道340贯穿所述第二阀杆302两端。所述流通通道340延伸方向平行于第二阀杆302延伸方向。所述第二阀杆302内的流通通道340具有两个端口，其中一个端口位于第二阀杆302的第一端面311内。

本实施例中，所述流通通道340的端口的形状为圆形。在其他实施例中，所述端口的形状还可以为正多边形或不规则图形。

参考图1，所述封口部包括位于第一减压腔室的第一封口部610及位于第二减压腔室的第二封口部620。

参考图2，所述第一阀杆301的第一端面311朝向进气通道230，所述第一封口部610固定设置于第一阀杆301的第一端面311上，适于在出气通道240外端口的气体消耗为零时，出气通道240内的气体压强上升并推动第一阀杆301的第二端面312使得第一阀杆301朝进气通道230运动，并带动第一封口部610运动以封堵所述进气通道230。

由于气体由所述进气通道230输入至第一减压腔室及第二减压腔室内，因此在出气通道240外端口的气体消耗为零时，由于气体从进气通道230持续流入，使得第一减压腔室的第一腔室201、第三腔室203、流通通道340内的气体压强上升，第一阀杆301的第二端面312承受的上升的气体压力推动第一阀杆301的第二端面312使得第一阀杆301朝向进气通道230运动，并带动第一封口部610运动以封堵所述进气通道230，从而实现气体减压器的自锁，保护与出气通道240外端口连接的部件。

所述第一封口部610与第一阀杆301的固定设置方式为螺接、焊接、铆接或粘接。本实施例中，所述第一封口部610与第一阀杆301的固定设置方式为铆接。

本实施例中，所述第一封口部610包括连接柱611及凸起612，所述凸起612固定设置于连接柱611底面上，所述凸起612通过所述连接柱611与第一阀杆301固定连接；所述凸起612与所述进气通道230朝向第一封口部610一端的开口相匹配，所述第一封口部610通过所述凸起612封堵所述进气通道230。

所述连接柱611及凸起612间采用螺接、焊接、铆接或粘接方式固定连接，此外，所述凸起612还可以一体成型于所述连接柱611。本实施例中，所述连接柱611及凸起612间为一体成型。

本实施例中，所述连接柱611为圆柱状结构。在其他实施例中，所述连接柱的形状还可以为棱柱状或圆台状。

在平行于第一阀杆301延伸方向剖面上，所述凸起612的形状为梯形、扇形或矩形。本实施例中，在平行于第一阀杆301延伸方向剖面上，所述凸起612的形状为梯形。具体的，所述凸起612的形状为等腰梯形，所述凸起612具有相平行的第一底边和第二底边，所述第一底边长度大于第二底边长度，其中，所述第一底边与连接柱611底面相接触。

本实施例中，所述进气通道230延伸方向位于第一阀杆301延伸方向的延长线上，且所述第一封口部610位于所述第一阀杆301与进气通道230之间。

所述第一减压腔室的第一腔室201内壁包括交界侧壁260，所述交界侧壁260与第一阀杆301延伸方向相垂直，所述进气通道230朝向第一封口部610的开口位于所述交界侧壁260内。所述进气通道230内壁包括进气侧壁231和连接侧壁232，所述进气侧壁231与平行于第一阀杆301延伸方向的剖面的相交线垂直于所述交界侧壁260，所述连接侧壁232位于交界侧壁260与进气侧壁231之间，所述连接侧壁232适于在交界侧壁260与所述进气侧壁231间进行过渡。

本实施例中，所述连接侧壁232为锥面形状，所述进气侧壁231与交界侧壁260形成倒角，所述连接侧壁232与平行于第一阀杆301延伸方向的剖面的相交线为直线。在其他实施例中，所述进气侧壁与交界侧壁形成圆角，所述连接侧壁与平行于第一阀杆延伸方向的剖面的相交线为弧线。

参考图3，所述第二封口部620固定设置于第二减压腔室的第一腔室201内壁，所述第二封口部620具有垂直于第二阀杆302延伸方向的封口侧壁624，所述第二阀杆302的第一端面311与封口侧壁624相对，适于在出气通道240外端口的气体消耗为零时，第二阀杆302的第二端面312承受的上升的气体压力推动第二阀杆302的第二端面312使得第二阀杆302朝第二封口部620运动，以使第二封口部620封堵位于第二阀杆302的第一端面311内的所述流通通道340的端口。

由于所述流通通道340连通第一腔室201及第三腔室203，因此当所述出气通道240外端口的气体消耗为零时，所述第二封口部620封堵所述流通通道340的端口，能够阻挡气体从第二减压腔室的第一腔室201向第三腔室203传输；又由于所述出气通道240连通第二减压腔室的第三腔室203及壳体外，进而能够阻挡气体向出气通道240外端口传输，有助于防止出气通道240外端口的气体压强持续升高，从而可保护与出气通道240外端口连接的部件。

所述第二封口部620包括固定柱621与密封垫片622，所述固定柱621侧壁与第二减压腔室的第一腔室201内壁相接触，所述固定柱621与第二减压腔室的第一腔室201内壁固定连接，所述密封垫片622固定设置于所述固定柱621底面上，所述固定柱621底面上还具有贯穿固定柱621两端的通气孔630。

所述固定柱621与第二减压腔室的第一腔室201内壁间采用螺接、粘接、铆接或焊接方式固定连接。本实施例中，所述固定柱621与第二减压腔室的第一腔室201内壁间的固定设置方式为螺接。具体的，所述固定柱621侧壁具有第一螺纹(图中未示出)，所述第二减压腔室的第一腔室201内壁具有第二螺纹(图中未示出)，所述第一螺纹与第二螺纹相匹配，所述固定柱621通过第一螺纹与第二螺纹固定设置于第二减压腔室的第一腔室201内壁上。

本实施例中，所述固定柱621底面的形状为圆形。所述固定柱621底面包括中心区域和边缘区域。所述密封垫片622固定设置于所述中心区域，所述通气孔630位于边缘区域内。

所述密封垫片622具有垂直于第二阀杆302延伸方向的密封面，所述密封面作为所述封口侧壁624。

本实施例中，所述封口侧壁624的形状为圆形；在其他实施例中，所述封口侧壁的形状还可以为正多边形或不规则图形。

本实施例中，所述封口侧壁624直径小于固定柱621底面直径，且所述封口侧壁624直径大于或等于位于第二阀杆302内的流通通道340的端口直径。所述封口侧壁624直径小于固定柱621底面直径，从而为通气孔630提供空间位置；所述封口侧壁624直径大于或等于位于第二阀杆302内的流通通道340的端口直径，以保证第二封口部620对位于第二阀杆302内的流通通道340的端口的封堵效果。

所述密封垫片622与固定柱621间采用螺接、焊接、铆接或粘接方式固定。本实施例中，所述密封垫片622与固定柱621间采用螺接方式固定。具体的，所述密封垫片622中心具有固定通孔(图中未示出)，所述固定柱621底面中心具有固定螺纹孔(图中未示出)。所述气体减压器还包括：固定螺钉623，所述固定螺钉623一端穿过所述固定通孔固定设置于固定螺纹孔内，以使密封垫片622与固定柱621间固定连接。在其他实施例中，所述密封垫片与固定柱间还可以采用焊接、铆接或粘接方式固定。

所述通气孔630的作用为保证第二减压腔室的第一腔室201内气体的流通。本实施例中，所述通气孔630的数量为多个，多个所述通气孔630环绕所述密封垫片622。

参考图2及图3，所述弹性元件320环绕所述杆状部303侧壁，所述弹性元件320一端抵设于第一板面；所述壳体具有内壁，所述内壁围成所述减压腔室，在垂直于阀杆延伸方向剖面上，所述内壁的形状为圆形；所述内壁包括第一内壁261和第二内壁262，在垂直于阀杆延伸方向剖面上，所述第一内壁261的半径小于所述第二内壁262的半径，所述内壁还包括第三内壁263，所述第三内壁263适于作为第一内壁261与第二内壁262的过渡，所述第三内壁263平行于所述第一板面，所述弹性元件320另一端抵设于第三内壁263。

本实施例中，所述弹性元件320为螺旋弹簧。

本实施例中，所述密封元件为密封圈结构。

所述密封元件包括第一密封元件331、第二密封元件332、第三密封元件333及第四密封元件334。所述第一密封元件331及第二密封元件332位于第一减压腔室；所述第三密封元件333及第四密封元件334位于第二减压腔室。

所述第一密封元件331及第二密封元件332将第一减压腔室分隔为第一腔室201、第二腔室202和第三腔室203。本实施例中，所述第一密封元件331套设在所述第一阀杆301的杆状部303上，所述第二密封元件332套设在所述第一阀杆301的反推件304上。所述进气通道230连通第一减压腔室的第一腔室201及壳体外。

所述第三密封元件333及第四密封元件334将第二减压腔室分隔为第一腔室201、第二腔室202和第三腔室203。本实施例中，所述第三密封元件333套设在所述第二阀杆302的杆状部303上，所述第四密封元件334套设在所述第二阀杆302的反推件304上。所述出气通道240连通第二减压腔室的第三腔室203及壳体外。

本实施例中，所述阀杆侧壁具有密封圈槽(图中未示出)，所述密封元件卡设于所述密封圈槽内，所述阀杆相对所述壳体作往复运动时带动所述密封元件作往复运动。

本实施例中，所述减压腔室侧壁上涂覆有润滑脂，以减小密封元件与减压腔室侧壁间的摩擦力。

参考图1，所述气体减压器还包括：盖体520，所述盖体520与壳体间为可拆卸连接，所述盖体520适于密封所述第一减压腔室的第三腔室203(参考图2)。

本实施例中，所述盖体520为法兰盘结构，所述盖体520与壳体间通过螺栓固定连接。

本实施例中，所述盖体520具有第一连接孔(图中未示出)，所述第一连接孔沿第一阀杆301延伸方向贯穿盖体520。所述气体减压器还包括：第一卸压阀710，所述第一卸压阀710一端固定插设于第一连接孔内。

所述第一卸压阀710有助于控制第一减压腔室内的气体压强，防止第一减压腔室内的气体压强过大。如果出现压力异常的情况，例如第一减压腔室内气体压强过高，达到第一卸压阀710开启压力时，第一卸压阀710会自动开启并卸压，起到安全保护阀的作用。

所述壳体具有第二连接孔(图中未示出)，所述第二连接孔延伸方向垂直于第二阀杆302延伸方向，且第二连接孔与出气通道240相连通；所述气体减压器还包括：第二卸压阀720，所述第二卸压阀720一端固定插设于第二连接孔内。

当出气通道240输出的气体压强过大时，可通过打开所述第二卸压阀720以降低出气通道240输出的气体压强，从而保护与出气通道240相连的部件。

本实施例中，所述壳体还具有第三连接孔(图中未示出)，所述第三连接孔与第一减压腔室的第一腔室201相连通，且所述第三连接孔延伸方向与第一阀杆301延伸方向相同。所述气体减压器还包括：进气接头400，所述进气接头400固定设置于所述第三连接孔内，所述进气接头400与第三连接孔相接触，所述进气通道230位于进气接头400内，且所述进气通道230贯穿进气接头400两端。

相较于在壳体内直接加工进气通道230与第一封口部610相配合的开口，考虑到壳体内的深度及允许加工刀具在壳体内的活动空间，同时又要保证所述开口的加工精度要求，在进气接头400上加工进气通道230与第一封口部610相配合的开口更加便捷，有助于提高加工精度，改善所述进气通道230与第一封口部610的配合精度和可靠性，提升第一封口部610对进气通道230的封堵效果。

下面借助图2介绍第一减压腔室对气体进行减压的工作原理：气体从进气通道230进入第一腔室201，一方面，所述第一端面311受到气体沿第一方向y的第一推力F1；另一方面，气体经所述流通通道340从第一腔室201进入第三腔室203，所述第二端面312受到气体沿与第一方向y方向相反的第二推力F2；此外，所述第一阀杆301还受到弹性元件320施加的弹性力(图中未示出)；所述第一阀杆301在第一推力F1、第二推力F2及弹性力作用下相对于壳体作往复运动，从而对气体进行减压。

气体经第一减压腔室减压后从连接通道250进入第二减压腔室，所述第二减压腔室对气体进行减压的工作原理可参考上述第一减压腔室对气体进行减压的工作原理，不再赘述。

在出气通道240外端口的气体消耗为零时，所述出气通道240内的气体压强上升，位于第二减压腔室的第三腔室203内的气体沿与所述第二方向x相反的方向推动所述第二阀杆302，使得第二阀杆302朝第二封口部620运动，并与所述第二封口部620紧密贴合，以封堵位于第二阀杆302内的流通通道340的端口，从而避免出气通道240外端口的气体压强持续上升。接着，由于第一减压腔室内的气体压强上升，所述第一减压腔室的第三腔室203内的气体沿与第一方向y相反的方向推动所述第一阀杆301，所述第一阀杆301带动第一封口部610朝进气通道230运动，使得第一封口部610与进气通道230朝向第一封口部610的开口紧密贴合，以封堵所述进气通道230，实现自锁，从而保护与出气通道240外端口相连接的部件。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (12)

1.一种气体减压器，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体具有减压腔室，所述壳体还具有进气通道及出气通道；

阀芯组件，设置于减压腔室内，所述阀芯组件包括阀杆、弹性元件和密封元件；

所述阀杆适于相对于所述壳体作往复运动以实现气体减压，所述阀杆具有流通通道；

所述弹性元件套设在所述阀杆上，适于在所述阀杆相对所述壳体作往复运动时发生弹性形变；

所述密封元件套设在所述阀杆上，所述密封元件的数量为两个，所述弹性元件位于两个密封元件之间，且所述密封元件与壳体及阀杆接触密封，沿阀杆延伸方向，所述两个密封元件将减压腔室分隔为第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述第二腔室由两个密封元件及壳体围成，所述第一腔室及第三腔室位于第二腔室两侧，所述进气通道连通第一腔室及壳体外，所述流通通道适于实现第一腔室及第三腔室的连通，所述出气通道连通第三腔室及壳体外；

封口部，适于在出气通道外端口的气体消耗为零时，封堵所述进气通道或流通通道。

2.如权利要求1所述的气体减压器，其特征在于，所述阀杆具有与阀杆延伸方向相垂直的第一端面和第二端面，所述第一端面朝向进气通道；所述封口部固定设置于第一端面上，适于在出气通道外端口的气体消耗为零时，出气通道内的气体压强上升，第二端面承受的上升的气体压力推动第二端面使得阀杆朝进气通道运动，并带动封口部运动以封堵所述进气通道。

3.如权利要求2所述的气体减压器，其特征在于，所述流通通道包括第一流通通道和第二流通通道，所述第一流通通道延伸方向平行于阀杆延伸方向，所述第一流通通道一端位于所述第二端面内，所述第一流通通道另一端与第二流通通道交接；所述第二流通通道延伸方向与第一流通通道延伸方向相垂直，所述第二流通通道贯穿所述阀杆侧壁，所述第二流通通道两端与第一腔室连通。

4.如权利要求1所述的气体减压器，其特征在于，所述封口部包括连接柱及凸起，所述凸起固定设置于连接柱底面上，所述凸起通过所述连接柱与阀杆固定连接；所述凸起与所述进气通道朝向封口部一端的开口相匹配，所述封口部通过所述凸起封堵所述进气通道。

5.如权利要求1所述的气体减压器，其特征在于，所述阀杆具有与阀杆延伸方向相垂直的第一端面和第二端面，所述第一端面位于第一腔室内，所述第二端面位于第三腔室内；所述流通通道具有两个端口，其中一个端口位于第一端面内；所述封口部固定设置于第一腔室内壁，所述封口部具有垂直于阀杆延伸方向的封口侧壁，所述第一端面与封口侧壁相对，适于在出气通道外端口的气体消耗为零时，出气通道内的气体压强上升，第二端面承受的上升的气体压力会推动第二端面使得阀杆朝封口部运动，以使封口部封堵位于第一端面内的所述流通通道的端口。

6.如权利要求5所述的气体减压器，其特征在于，所述流通通道贯穿所述阀杆两端。

7.如权利要求5所述的气体减压器，其特征在于，所述封口部包括固定柱与密封垫片，所述固定柱侧壁与第一腔室内壁相接触，所述固定柱与第一腔室内壁固定连接，所述密封垫片固定设置于所述固定柱底面上，所述固定柱底面上还具有贯穿固定柱两端的通气孔。

8.如权利要求7所述的气体减压器，其特征在于，所述通气孔的数量为多个，多个所述通气孔环绕所述密封垫片。

9.如权利要求1所述的气体减压器，其特征在于，所述阀杆具有与阀杆延伸方向相垂直的第一端面和第二端面，所述第一端面位于第一腔室内，所述第二端面位于第三腔室内；所述第二端面面积大于第一端面面积。

10.如权利要求9所述的气体减压器，其特征在于，所述阀杆包括杆状部和反推件，所述反推件具有相对的第一板面和第二板面，所述第一板面和第二板面与杆状部延伸方向相垂直，所述杆状部一端与第一板面接触，所述杆状部另一端作为所述第一端面，所述第二板面作为所述第二端面。

11.如权利要求10所述的气体减压器，其特征在于，所述弹性元件环绕所述杆状部侧壁，所述弹性元件一端抵设于第一板面；所述壳体具有内壁，所述内壁围成所述减压腔室，在垂直于阀杆延伸方向剖面上，所述内壁的形状为圆形；所述内壁包括第一内壁和第二内壁，在垂直于阀杆延伸方向剖面上，所述第一内壁的半径小于所述第二内壁的半径，所述内壁还包括第三内壁，所述第三内壁适于作为第一内壁与第二内壁的过渡，所述第三内壁平行于所述第一板面，所述弹性元件另一端抵设于第三内壁。

12.如权利要求1所述的气体减压器，其特征在于，所述减压腔室包括第一减压腔室与第二减压腔室，所述进气通道连通第一减压腔室的第一腔室及壳体外，所述出气通道连通第二减压腔室的第三腔室及壳体外；所述壳体还具有连接通道，所述连接通道连通第二减压腔室的第一腔室与第一减压腔室的第一腔室，或，所述连接通道连通第二减压腔室的第一腔室与第一减压腔室的第三腔室；所述阀芯组件的数量为两个，分别设置于两个减压腔室内；所述封口部包括第一封口部和第二封口部，所述第一封口部设置于第一减压腔室内，所述第二封口部设置于第二减压腔室内。