CN210240865U - 一种燃料电池发动机氢气高压阀组件连接锁紧机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃料电池发动机氢气高压阀组件连接锁紧机构，包括高压阀、压力传感器、流量调节阀及锁紧机构，所述高压阀的进口端连接有进气接头，流量调节阀的出口端连接有出气接头，所述高压阀的出口端、流量计调节阀的进口端通过锁紧机构连接。该连接锁紧机构无需焊接，安装方便，气密性强，且安装在锁紧机构上的压力传感器可自由旋转，根据需要调整安装位置。

Description

一种燃料电池发动机氢气高压阀组件连接锁紧机构

技术领域

本实用新型涉及燃料电池发动机应用领域，尤其是一种燃料电池发动机氢气高压阀组件连接锁紧机构。

背景技术

燃料电池是一种将氢气和氧气中的化学能转化为电能的装置。反应过程中的电能通过整车DC\DC转化输入到动力驱动装置，进而驱动整车运行。其中，从高压供氢系统中的高纯氢气，经过氢气供给单元的二级减压供给到燃料电池发动机的燃料供应管道。进入燃料电池的氢气需要安全可靠的阀组件及传感器组件进行精准控制，考虑到气体的安全无泄漏问题，对各个不同的控制阀及传感器件的密封锁紧机构提出非常高的气密性要求。

现有技术中基本连接都是非标设计组合焊接为主，缺点主要有以下几点：1、焊接件气密性差，高压氢气容易泄露，车载振动条件下，焊接会出现裂纹导致泄露氢气从而造成危险；2、焊接易形成残余焊渣，如果清理不干净，经过长时间高低温气体内部冲刷，会将焊渣直接吹进控制阀芯内部，对阀芯工作位置造成干扰，最直接的后果就是高压氢气(高于操作条件20倍压力)直接进入系统内部，造成巨大经济损失；3、焊接件在锥螺纹锁紧过程中，难以控制锁紧的方向，经常出现螺纹锁紧但部件之间的相对位置不合适，无法装配。

实用新型内容

本实用新型提供了一种燃料电池发动机氢气高压阀组件连接锁紧机构，能够有效对燃料电池发动机氢气供应系统内的高压阀、压力传感器及流量调节阀进行连接、锁紧，无需焊接，安装方便。

一种燃料电池发动机氢气高压阀组件连接锁紧机构，包括高压阀、压力传感器、流量调节阀及锁紧机构，所述高压阀的进口端连接有进气接头，流量调节阀的出口端连接有出气接头，所述高压阀的出口端、流量计调节阀的进口端通过锁紧机构连接；所述锁紧机构包括一号接头、一号锁紧螺母、双球面接头、二号锁紧螺母及二号接头，所述一号接头的进口端与高压阀的出口端连接，出口端与双球面接头的进口端连接并通过一号锁紧螺母锁紧，所述二号接头的出口端与流量调节阀的进口端连接，进口端与双球面接头的出口端连接并通过二号锁紧螺母锁紧；所述压力传感器安装在双球面接头上。

作为上述方案的优选，所述一号接头、二号接头为阶梯型轴，其中一号接头为三段轴、二号接头为两段轴，一号锁紧螺母和二号锁紧螺母内设有阶梯型孔；一号接头的小径轴段与高压阀螺纹连接，一号接头的大径轴段伸入一号锁紧螺母的大径孔内，一号接头的中径轴段与一号锁紧螺母的小径孔配合使用；二号接头的小径轴段与流量调节阀螺纹连接且与二号锁紧螺母的小径孔配合使用，二号接头的大径轴段伸入二号锁紧螺母的大径孔内。

作为上述方案的优选，所述双球面接头两端对称且形状为凸球面，所述一号接头的出口端和二号接头的进口端设有凹球面，所述双球面接头两端的凸球面分别与一号接头和二号接头的凹球面球面线接触。

作为上述方案的优选，所述双球面接头的凸球面连接部为对称的阶梯型轴，双球面接头的小径轴段分别与一号锁紧螺母的大径孔和二号锁紧螺母的大径孔螺纹连接，双球面接头的大径轴段上设有与压力传感器连接部配合使用的锥形盲孔。

作为上述方案的优选，所述一号接头的小径轴段的端头与高压阀的出口端之间还设置有铜密封垫圈。

作为上述方案的优选，该机构还包括安装垫板，所述高压阀和流量调节阀与安装垫板固定连接。

作为上述方案的优选，所述压力传感器与双球面接头螺纹连接，且用密封胶密封。

本实用新型的有益效果在于：

1、无需焊接，避免残余焊渣对发动机内部性能产生影响。

2、有效提高了氢气供应系统内的高压阀、压力传感器及流量调节阀的抗震能力，减轻汽车震动对其气密性带来的影响。

3、双球面接头能够绕一号接头和二号接头旋转，使压力传感器的位置可调，提高了燃料电池发动机系统内部构件的安装灵活度。

4、装置结构简单、安装方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的俯视图。

图3为图2中A-A剖面图。

附图标记如下：1-进气接头、2-高压阀、3-压力传感器、4-流量调节阀、5-出气接头、6-一号接头、601-一号接头的小径轴段、602-一号接头的中径轴段、603-一号接头的大径轴段、7-一号锁紧螺母、701-一号锁紧螺母的小径孔、702-一号锁紧螺母的大径孔、8-双球面接头、801-双球面接头的小径轴段、802-双球面接头的大径轴段、9-二号锁紧螺母、901-二号锁紧螺母的小径孔、902-二号锁紧螺母的大径孔、10-二号接头、1001-二号接头的小径轴段、1002-二号接头的大径轴段、11-凸球面、12-凹球面、13-锥形盲孔、14-铜密封垫圈、15-安装垫板。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本实施例。

如图1至图3所示，一种燃料电池发动机氢气高压阀组件连接锁紧机构，包括高压阀2、压力传感器3、流量调节阀4及锁紧机构，所述高压阀2的进口端连接有进气接头1，流量调节阀4的出口端连接有出气接头5，所述高压阀2的出口端、流量计调节阀4的进口端通过锁紧机构连接；所述锁紧机构包括一号接头6、一号锁紧螺母7、双球面接头8、二号锁紧螺母9及二号接头10，所述一号接头6的进口端与高压阀2的出口端连接，出口端与双球面接头8的进口端连接并通过一号锁紧螺母7锁紧，所述二号接头10的出口端与流量调节阀4的进口端连接，进口端与双球面接头8的出口端连接并通过二号锁紧螺母9锁紧；所述压力传感器3安装在双球面接头8上。

在本实施例中，所述一号接头6、二号接头10为阶梯型轴，其中一号接头6为三段轴、二号接头10为两段轴，一号锁紧螺母7和二号锁紧螺母9内设有阶梯型孔；一号接头的小径轴段601与高压阀2螺纹连接，一号接头的大径轴段603伸入一号锁紧螺母的大径孔701内，一号接头的中径轴段602与一号锁紧螺母的小径孔701配合使用；二号接头的小径轴段1001与流量调节阀4螺纹连接且与二号锁紧螺母的小径孔601配合使用，二号接头的大径轴段1002伸入二号锁紧螺母的大径孔902内。

在本实施例中，所述双球面接头8两端对称且形状为凸球面11，所述一号接头6的出口端和二号接头10的进口端设有凹球面12，所述双球面接头8两端的凸球面11分别与一号接头6和二号接头10的凹球面12球面线接触。

在本实施例中，所述双球面接头8的凸球面11连接部为对称的阶梯型轴，双球面接头的小径轴段801分别与一号锁紧螺母的大径孔702和二号锁紧螺母的大径孔902螺纹连接，双球面接头的大径轴段802上设有与压力传感器3连接部配合使用的锥形盲孔13。该锥形盲孔13与双球面接头8的气体流通孔道连通。

在本实施例中，所述一号接头的小径轴段601的端头与高压阀2的出口端之间还设置有铜密封垫圈14，提高了一号接头6与高压阀2之间的密封性能。

在本实施例中，该机构还包括安装垫板15，所述高压阀2和流量调节阀4与安装垫板15固定连接。

在本实施例中，所述压力传感器3与双球面接头8螺纹连接，且用密封胶密封，提高了压力传感器3与双球面接头8之间的密封性能。

锁紧机构进行组装时，先分别将一号接头6与一号锁紧螺母7、二号接头10与二号锁紧螺母9卡扣式连接，然后再分别将一号锁紧螺母7和二号锁紧螺母9与双球面接头的小径轴段801拧紧，使凹球面12和凸球面11充分抵紧。其中，双球面接头8可以绕一号接头6和二号接头10旋转，根据安装需要调整安装在双球面接头8上的压力传感器3的位置。

锁紧机构组装完毕后，将一号接头6与高压阀2的出口端拧紧，二号接头10与流量调节阀4的进口端拧紧，其中一号接头6与高压阀2的连接部还设有铜密封垫圈14；压力传感器3的连接部与双球面接头8上的锥形盲孔13紧密接触并用密封胶密封。进气接头1的一端连接汽车氢气供气系统另一端连接高压阀2的进气口，出气接头5的一端连接流量调节阀4的出口端另一端连接汽车燃料电池堆，氢气从进气接头1进入，经过高压阀2、锁紧机构、流量调节阀4之后从出气接头5出并进入汽车燃料电池堆。将高压阀2、流量调节阀4与安装垫板15固定连接并通过安装垫板15将该设备固定在汽车内合适的位置。

为了方便组装，双球面接头的大径轴段802、一号锁紧螺母7、二号锁紧螺母9，一号接头的中径轴段602的一部分及二号接头的小径轴段1001的一部分的外截面形状均为便于操作旋紧的规则的多边形。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种燃料电池发动机氢气高压阀组件连接锁紧机构，其特征在于：包括高压阀、压力传感器、流量调节阀及锁紧机构，所述高压阀的进口端连接有进气接头，流量调节阀的出口端连接有出气接头，所述高压阀的出口端、流量计调节阀的进口端通过锁紧机构连接；所述锁紧机构包括一号接头、一号锁紧螺母、双球面接头、二号锁紧螺母及二号接头，所述一号接头的进口端与高压阀的出口端连接，出口端与双球面接头的进口端连接并通过一号锁紧螺母锁紧，所述二号接头的出口端与流量调节阀的进口端连接，进口端与双球面接头的出口端连接并通过二号锁紧螺母锁紧；所述压力传感器安装在双球面接头上。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池发动机氢气高压阀组件连接锁紧机构，其特征在于：所述一号接头、二号接头为阶梯型轴，其中一号接头为三段轴、二号接头为两段轴，一号锁紧螺母和二号锁紧螺母内设有阶梯型孔；一号接头的小径轴段与高压阀螺纹连接，一号接头的大径轴段伸入一号锁紧螺母的大径孔内，一号接头的中径轴段与一号锁紧螺母的小径孔配合使用；二号接头的小径轴段与流量调节阀螺纹连接且与二号锁紧螺母的小径孔配合使用，二号接头的大径轴段伸入二号锁紧螺母的大径孔内。

3.根据权利要求1或2所述的一种燃料电池发动机氢气高压阀组件连接锁紧机构，其特征在于：所述双球面接头两端对称且形状为凸球面，所述一号接头的出口端和二号接头的进口端设有凹球面，所述双球面接头两端的凸球面分别与一号接头和二号接头的凹球面球面线接触。

4.根据权利要求3所述的一种燃料电池发动机氢气高压阀组件连接锁紧机构，其特征在于：所述双球面接头的凸球面连接部为对称的阶梯型轴，双球面接头的小径轴段分别与一号锁紧螺母的大径孔和二号锁紧螺母的大径孔螺纹连接，双球面接头的大径轴段上设有与压力传感器连接部配合使用的锥形盲孔。

5.根据权利要求2所述的一种燃料电池发动机氢气高压阀组件连接锁紧机构，其特征在于：所述一号接头的小径轴段的端头与高压阀的出口端之间还设置有铜密封垫圈。

6.根据权利要求1所述的一种燃料电池发动机氢气高压阀组件连接锁紧机构，其特征在于：该机构还包括安装垫板，所述高压阀和流量调节阀与安装垫板固定连接。

7.根据权利要求4所述的一种燃料电池发动机氢气高压阀组件连接锁紧机构，其特征在于：所述压力传感器与双球面接头螺纹连接，且用密封胶密封。

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