CN210979341U - 氢气瓶口组合阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氢气瓶口组合阀，包括带连接柱体的主阀体，在主阀体内设置有气体流道和泄放流道；所述的气体流道由竖向气体流道、第一水平气体流道和第二水平气体流道依次连接构成，竖向气体流道在连接柱体底面形成第一开口，限流阀密封设置于第一开口中，第二水平气体流道在主阀体侧面形成第二开口，在气体流道上串联有电磁阀和手动截止阀；所述的泄放流道由竖向泄放流道、第一水平泄放流道和第二水平泄放流道依次连接构成，竖向泄放流道在连接柱体底面形成泄放进气口，第二水平泄放流道在主阀体侧面形成泄放出气口，在泄放流道上串联有TPRD泄压装置，在泄放流道的第二分支泄放流道上设置有手动泄压阀。上述结构简单、集成度高、体积小。

Description

氢气瓶口组合阀

技术领域

本实用新型涉及储氢技术领域，尤其涉及一种氢气瓶口组合阀。

背景技术

储氢方式采用储氢气瓶高压储氢，储氢气瓶内的高压氢气的合理、有效使用离不开瓶口阀，储氢气瓶内的高压氢气必须经瓶口阀及后续系统处理后才能提供给燃料电池，因而瓶口阀是供氢系统中及其重要的部件，其性能优劣直接影响燃料电池的正常工作、供氢系统的使用效率、以及供氢系统的安全性能。

市场上常见的氢气瓶口组合阀是在主阀体上通过外接管路外接具有相应功能的单体阀件及元器件，各单体阀件及元器件呈分列式分布于主阀体周围。上述结构的氢气瓶口组合阀存在如下缺点：①外接管路数量多且布局繁琐，瓶口阀整体结构占用空间大；②使用过程中易出现氢气泄漏现象、安全可靠性非常低。

实用新型内容

本实用新型所需解决的技术问题是：提供一种结构简单紧凑、加工方便、重量轻且高度集成的氢气瓶口组合阀。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：所述的氢气瓶口组合阀，包括：主阀体，在主阀体底部设置有能伸入储氢气瓶瓶口中的连接柱体，在主阀体内设置有气体流道和泄放流道，气体流道和泄放流道相互独立；

所述的气体流道由竖向气体流道、第一水平气体流道和第二水平气体流道依次连接构成，竖向气体流道与第一水平气体流道垂直相交，第一水平气体流道与第二水平气体流道相交，竖向气体流道贯穿连接柱体底面、在连接柱体底面形成第一开口，限流阀密封设置于第一开口中，第二水平气体流道贯穿主阀体侧面、在主阀体侧面形成第二开口；在竖向气体流道与第一水平气体流道垂直相交处设置有第一分支气体流道，第一分支气体流道贯穿主阀体侧面、在主阀体侧面形成第一连接口，电磁阀通过第一连接口密封伸入竖向气体流道与第一水平气体流道垂直相交处，且电磁阀处于未开启状态时、阻断竖向气体流道与第一水平气体流道流通，电磁阀处于开启状态时、竖向气体流道与第一水平气体流道畅通；在第一水平气体流道与第二水平气体流道相交处设置有第二分支气体流道，第二分支气体流道贯穿主阀体侧面、在主阀体侧面形成第二连接口，手动截止阀通过第二连接口密封伸入第一水平气体流道与第二水平气体流道相交处，且手动截止阀处于未开启状态时、阻断第一水平气体流道与第二水平气体流道流通，手动截止阀处于开启状态时、第一水平气体流道与第二水平气体流道畅通；

所述的泄放流道由竖向泄放流道、第一水平泄放流道和第二水平泄放流道依次连接构成，竖向泄放流道与第一水平泄放流道垂直相交，第一水平泄放流道与第二水平泄放流道相交，竖向泄放流道贯穿连接柱体底面、在连接柱体底面形成泄放进气口，第二水平泄放流道贯穿主阀体表面、在主阀体侧面形成泄放出气口；在第一水平泄放流道与第二水平泄放流道相交处设置有第一分支泄放流道，第一分支泄放流道贯穿主阀体侧面、在主阀体侧面形成第三连接口，TPRD泄压装置通过第三连接口密封伸入第一水平泄放流道与第二水平泄放流道相交处，且TPRD泄压装置处于未开启状态时、阻断第一水平泄放流道与第二水平泄放流道流通，TPRD泄压装置处于开启状态时、第一水平泄放流道与第二水平泄放流道畅通；在竖向泄放流道上还设置有第二分支泄放流道，第二分支泄放流道贯穿主阀体侧面、在主阀体侧面形成第四连接口，手动泄压阀密封设置于第四连接口中。

进一步地，前述的氢气瓶口组合阀，其中，在主阀体内设置有温度测量通道，温度测量通道、气体流道和泄放流道均相互独立；温度测量通道底端贯穿连接柱体底面、在连接柱体底面形成第三开口，温度测量通道顶端贯穿主阀体顶面、在主阀体顶面形成第四开口，在主阀体顶面上向内开设有水平长槽，水平长槽一端与第四开口相贯通，水平长槽另一端贯穿主阀体侧壁，温度传感器设置于温度测量通道内，且温度传感器上的连接线从第四开口伸出后嵌于水平长槽中。

进一步地，前述的氢气瓶口组合阀，其中，第一水平气体流道与第二分支气体流道相连通，且第一水平气体流道与第二分支气体流道同轴线，第二水平气体流道贯穿第二分支气体流道侧壁、在第二分支气体流道侧壁形成第一分流口；在第二分支气体流道侧壁还设置有第三水平气体流道，第三水平气体流道贯穿第二分支气体流道侧壁、在第二分支气体流道侧壁形成第二分流口，第三水平气体流道贯穿主阀体侧面、在主阀体侧面形成第五开口；手动截止阀通过第二连接口密封伸入第一水平气体流道，且手动截止阀处于未开启状态时、阻断第一水平气体流道与第二分支气体流道流通，手动截止阀处于开启状态时、第一水平气体流道与第二分支气体流道畅通，从第一水平气体流道输出的气体能通过第一分流口和第二分流口成两路分流；在第二水平气体流道或第三水平气体流道上还设置有压力测量通道，压力测试通道贯穿主阀体侧面、在主阀体侧面形成第六开口，压力传感器通过第六开口密封设置于压力测量通道中。

进一步地，前述的氢气瓶口组合阀，其中，第一水平气体流道与第二分支气体流道相连通，且第一水平气体流道与第二分支气体流道同轴线，第二水平气体流道贯穿第二分支气体流道侧壁、在第二分支气体流道侧壁形成第一分流口；在第二分支气体流道侧壁还设置有第三水平气体流道，第三水平气体流道贯穿第二分支气体流道侧壁、在第二分支气体流道侧壁形成第二分流口，第三水平气体流道贯穿主阀体侧面、在主阀体侧面形成第五开口；手动截止阀通过第二连接口密封伸入第一水平气体流道，且手动截止阀处于未开启状态时、阻断第一水平气体流道与第二分支气体流道流通，手动截止阀处于开启状态时、第一水平气体流道与第二分支气体流道畅通，从第一水平气体流道输出的气体能通过第一分流口和第二分流口成两路分流；在第二水平气体流道或第三水平气体流道上还设置有压力测量通道，压力测试通道贯穿主阀体侧面、在主阀体侧面形成第六开口，压力传感器通过第六开口密封设置于压力测量通道中。

进一步地，前述的氢气瓶口组合阀，其中，所述的主阀体为八棱柱体，第二开口、第一连接口、第二连接口、第三连接口、第四连接口、泄放出气口、第五开口、第六开口分布于八棱柱体的其中七个侧面上，其中第三连接口和第四连接口位于八棱柱中的同一个侧面上，且第三连接口和第四连接口呈上下间隔分布。

进一步地，前述的氢气瓶口组合阀，其中，所述的TPRD泄压装置的结构包括：阀体，阀体下段通过第一密封结构密封设置于第三连接口中；第一分支泄放流道与第一水平泄放流道同轴线，且第一分支泄放流道的内孔径大于第一水平泄放流道的内孔径，从而使第一分支泄放流道底部与第一水平泄放流道之间形成阶台搁置面，阀体底面至阶台搁置面之间留有间距H，第二水平泄放流道贯穿阀体底面至阶台搁置面之间的第一分支泄放流道侧壁上，在第一分支泄放流道侧壁上形成泄漏口；在阀体底面上向内依次开设有第一通道和第二通道，第一通道的内孔径大于第二通道的内孔径，在第二通道顶面中部向内开设有用于搁置感温玻璃球顶部凸起的搁置槽；在第一通道和第二通道中活动穿插设置有滑动阀芯，在滑动阀芯上段设置有轴肩，在滑动阀芯顶面中部向内开设有与感温玻璃球底部球面轮廓匹配、用于搁置感温玻璃球底部球面的定位槽，轴肩伸入第二通道中后抵于感温玻璃球底部，将感温玻璃球固定于搁置槽与定位槽之间；在滑动阀芯上套设有导向挡套，导向挡套固定于第一通道中，且导向挡套顶部抵于轴肩下端面上、导向挡套底部伸出第一通道外后抵于阶台搁置面上；在伸出第一通道外的导向挡套侧壁上间隔开设有若干通孔，感温玻璃球破碎后，滑动阀芯在储氢气瓶内的气体压力作用下向上运动至上限位置时，滑动阀芯底端面高于各通孔，从而使第一水平泄放流道和第二水平泄放流道之间畅通；感温玻璃球未破碎时，滑动阀芯处于下限位置，滑动阀芯下段伸出导向挡套外后、通过设置于滑动阀芯下段的第二密封结构密封设置于第一水平泄放流道中，阻塞第一水平泄放流道。

进一步地，前述的氢气瓶口组合阀，其中，在导向挡套下段开设有第三通道，第三通道的内孔径大于导向挡套的内孔径，第三通道的长度保证感温玻璃球破碎后滑动阀芯向上运动至上限位置时，位于滑动阀芯下段的第二密封结构始终位于第三通道内。

进一步地，前述的氢气瓶口组合阀，其中，所述的手动泄压阀的结构包括：手动泄放阀体，手动泄放阀体下段通过第三密封结构密封设置于第四连接口中；在手动泄放阀体上由下至上依次开设有第四通道、第五通道和第六通道，第四通道贯穿于手动泄放阀体底面，第六通道贯穿于手动泄放阀体顶面，且第五通道的内孔径均小于第四通道的内孔径和第六通道的内孔径，第四通道与第五通道之间形成第一阶台搁置面，在第四通道中由下至上依次设置有弹簧和钢球，弹簧底部固定于第四通道中，在弹簧的弹力作用下，弹簧顶部将钢球密封抵压于第一阶台搁置面处的第五通道口处，阻挡第四通道和第五通道流通；在第六通道中设置有第一内螺纹段，连接套通过其上的外螺纹段与第一内螺纹段密封旋合从而密封旋于第六通道中；在连接套内设置有第二内螺纹段，手动调节套通过其上的外螺纹段与第二内螺纹段密封旋合从而密封旋于连接套中；手动调节套底面封闭，在手动调节套底面上设置有调节杆，调节杆指向钢球，在手动调节套底面上还开设有若干贯通孔；旋转手动调节套使调节杆向下移动至调节杆将钢球向下推离第五通道口处时，第四通道和第五通道之间畅通。

进一步地，前述的氢气瓶口组合阀，其中，所述的手动截止阀的结构包括：截止阀体，在截止阀体外侧壁上设置有上密封结构，截止阀体通过上密封结构设置于第二分支气体流道中；第二分支气体流道与第一水平气体流道同轴线，且第二水平气体流道贯穿第二分支气体流道底部侧壁；在截止阀体顶面中部开设有上下贯通的连接通道，在连接通道中设置有内螺纹段，阀芯穿插设置于连接通道中，在阀芯上设置有与内螺纹段旋合的外螺纹段，阀芯通过外螺纹段与内螺纹段旋合从而旋于连接通道中，在阀芯底部设置有下密封结构，旋转阀芯使阀芯底部伸出截止阀体下方后密封抵于第一水平气体流道口处、阻断第一水平气体流道与第二水平气体流道流通；反方向旋转阀芯使阀芯底部远离第一水平气体流道口处、第一水平气体流道与第二水平气体流道畅通；在内螺纹段下方的连接通道中开设有向内凹进的环形凹槽，在环形凹槽中设置有使阀芯与连接通道密封的中部密封结构。

进一步地，前述的氢气瓶口组合阀，其中，在连接通道上部开设有向内凹进的容纳槽，螺纹挡环固定设置于容纳槽中；连接通道由上至下依次由第一连接通道和第二连接通道组成，且第一连接通道的内孔径大于第二连接通道的内孔径，内螺纹段设置于第一连接通道中；所述的阀芯由上至下依次由第一圆柱体、第二圆柱体和第三圆柱体构成，第一圆柱体外径小于第二圆柱体，第二圆柱体外径大于第三圆柱体外径，外螺纹段设置于第二圆柱体上；阀芯位于下限位置时，第二圆柱体与第三圆柱体之间的阶台面搁置于第一连接通道与第二连接通道之间的阶台面上；阀芯位于上限位置时，第一圆柱体与第二圆柱体之间的阶台面抵于螺纹挡环底面上；在阀芯顶面中部向内开设有内六角孔。

本实用新型的有益效果是：瓶口阀主阀体与连接柱体中的各通道的排布及形成的各开口、连接口等孔的分布，使瓶口阀在体积尽量小的情况下能集成更多的元器件，集成度高。除此之外，各通道及孔的加工及元器件装配十分方便、泄漏点少、密封性能好、灵活可靠，成本低。

附图说明

图1是本实用新型所述的氢气瓶口组合阀的结构示意图。

图2是氢气瓶口组合阀顶面的结构示意图。

图3是主阀体的结构示意图。

图4是主阀体另一个方向的结构示意图。

图5是图2中B方向的结构示意图。

图6是图5中D-D剖视方向的结构示意图。

图7是图2中A-A剖视方向的结构示意图。

图8是图2中E-E剖视方向的结构示意图。

图9是TPRD泄压装置集成于瓶口阀上、且TPRD泄压装置处于未开启状态时的内部结构示意图。

图10是TPRD泄压装置集成于瓶口阀上、且TPRD泄压装置处于开启状态时的内部结构示意图。

图11是手动泄放阀体的内部结构示意图。

图12是手动泄压装置处于开启状态时的结构示意图。

图13是手动截止阀集成于瓶口阀上、且手动截止阀处于未开启状态时的内部结构示意图。

图14是手动截止阀集成于瓶口阀上、且手动截止阀处于开启状态时的内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及优选实施例对本实用新型所述的技术方案作进一步详细的说明。

实施例一

如图1、图6、图7和图8所示，本实施例中所述的氢气瓶口组合阀，包括：主阀体1，在主阀体1底部设置有能伸入储氢气瓶瓶口中的连接柱体11，在主阀体内设置有气体流道12和泄放流道13，气体流道12和泄放流道13相互独立。

为方便描述，将主阀体1顶面所处平面定义为“水平面”，将连接柱体轴线方向定义为“竖向”。并将由主阀体1顶面向连接柱体底面方向定义为“由上至下”方向。

如图2、图3、图4、图5、图6、图8所示，所述的气体流道12由竖向气体流道121、第一水平气体流道122和第二水平气体流道123依次连接构成，竖向气体流道121与第一水平气体流道122垂直相交，第一水平气体流道122与第二水平气体流道123相交，竖向气体流道121贯穿连接柱体11底面、在连接柱体11底面形成第一开口100，限流阀2密封设置于第一开口100中，第二水平气体流道123贯穿主阀体1侧面、在主阀体1侧面形成第二开口101。在竖向气体流道121与第一水平气体流道122垂直相交处设置有第一分支气体流道14，第一分支气体流道14贯穿主阀体1侧面、在主阀体1侧面形成第一连接口102，电磁阀3通过第一连接口102密封伸入竖向气体流道121与第一水平气体流道122垂直相交处，且电磁阀3处于未开启状态时、阻断竖向气体流道121与第一水平气体流道122流通，电磁阀3处于开启状态时、竖向气体流道121与第一水平气体流道122畅通。在第一水平气体流道122与第二水平气体流道123相交处设置有第二分支气体流道15，第二分支气体流道15贯穿主阀体1侧面、在主阀体1侧面形成第二连接口103，手动截止阀4通过第二连接口103密封伸入第一水平气体流道122与第二水平气体流道123相交处，且手动截止阀4处于未开启状态时、阻断第一水平气体流道122与第二水平气体流道123流通，手动截止阀4处于开启状态时、第一水平气体流道122与第二水平气体流道123畅通。

如图2、图3、图4和图7所示，所述的泄放流道13由竖向泄放流道131、第一水平泄放流道132和第二水平泄放流道133依次连接构成，竖向泄放流道131与第一水平泄放流道132垂直相交，第一水平泄放流道132与第二水平泄放流道133相交，竖向泄放流道131贯穿连接柱体11底面、在连接柱体11底面形成泄放进气口104，第二水平泄放流道133贯穿主阀体1表面、在主阀体1侧面形成泄放出气口105；在第一水平泄放流道132与第二水平泄放流道133相交处设置有第一分支泄放流道16，第一分支泄放流道16贯穿主阀体1侧面、在主阀体1侧面形成第三连接口106，TPRD泄压装置5通过第三连接口106密封伸入第一水平泄放流道132与第二水平泄放流道133相交处，且TPRD泄压装置5处于未开启状态时、阻断第一水平泄放流道132与第二水平泄放流道133流通，TPRD泄压装置5处于开启状态时、第一水平泄放流道132与第二水平泄放流道133畅通。在竖向泄放流道131上还设置有第二分支泄放流道17，第二分支泄放流道17贯穿主阀体1侧面、在主阀体1侧面形成第四连接口107，手动泄压阀6密封设置于第四连接口107中。

如图1和图7所示，本实施例中在主阀体1内设置有温度测量通道18，温度测量通道18、气体流道12和泄放流道13均相互独立。温度测量通道18底端贯穿连接柱体11底面、在连接柱体11底面形成第三开口108，温度测量通道18顶端贯穿主阀体1顶面、在主阀体1顶面形成第四开口109，在主阀体1顶面上向内开设有水平长槽200，水平长槽200一端与第四开口109相贯通，水平长槽200另一端贯穿主阀体1侧壁，温度传感器设置于温度测量通道18内，且温度传感器上的连接线从第四开口109伸出后嵌于水平长槽200中。

如图5和图6所示，第一水平气体流道122与第二分支气体流道15相连通，且第一水平气体流道122与第二分支气体流道15同轴线，第二水平气体流道123贯穿第二分支气体流道15侧壁、在第二分支气体流道侧壁形成第一分流口110；在第二分支气体流道15侧壁还设置有第三水平气体流道124，第三水平气体流道124贯穿第二分支气体流道15侧壁、在第二分支气体流道15侧壁形成第二分流口111，第三水平气体流道124贯穿主阀体1侧面、在主阀体1侧面形成第五开口112。手动截止阀4通过第二连接口103密封伸入第一水平气体流道122，且手动截止阀4处于未开启状态时、阻断第一水平气体流道122与第二分支气体流道15流通，手动截止阀4处于开启状态时、第一水平气体流道122与第二分支气体流道15畅通，从第一水平气体流道122输出的气体能通过第一分流口110和第二分流口111成两路分流出去。在第二水平气体流道123或第三水平气体流道124上还设置有压力测量通道125，压力测试通道125贯穿主阀体1侧面、在主阀体1侧面形成第六开口113，压力传感器通过第六开口113密封设置于压力测量通道125中。

在实际使用中，第五开口112和第二开口101中只有一个开口使用，另一个开口是密封不使用的。

如图3和图4所示，所述的主阀体1为八棱柱体，第二开口101、第一连接口102、第二连接口103、第三连接口106、第四连接口107、泄放出气口105、第五开口112、第六开口113分布于八棱柱体的其中七个侧面上，其中第三连接口103和第四连接口107位于八棱柱中的同一个侧面上，且第三连接口103和第四连接口107呈上下间隔分布。

本实施例中限流阀2、电磁阀3、手动截止阀4、TPRD泄压装置5、手动泄压阀6均可以采用市场上现有的限流阀、电磁阀、手动截止阀、TPRD泄压装置、手动泄压阀，只要能实现上述功能即可。瓶口阀主阀体1与连接柱体11中的各通道的排布及形成的各开口、连接口等孔的分布，使瓶口阀在体积尽量小的情况下能集成更多的元器件，集成度高。此外，各通道及孔的加工及元器件装配十分方便。

实施例二

本实施例在实施例一的基础上，对具体TPRD泄压装置5进行结构设计，具体如下。

为方便描述，统一将TPRD泄压装置5位于主阀体1外侧的一端称为顶部，将TPRD泄压装置5位于主阀体1内部的一端称为底部。并将由阀体51顶面向阀体51底面方向定义为“由上至下”方向。

如图7、图9和图10所示，本实施例中所述的TPRD泄压装置5的结构包括：阀体51，阀体51下段通过第一密封结构密封设置于第三连接口106中，在实际生产过程中，阀体51通常通过螺纹连接固定于第三连接口106中，并通过第一密封结构密封。第一分支泄放流道16与第一水平泄放流道132同轴线，且第一分支泄放流道16的内孔径大于第一水平泄放流道132的内孔径，从而使第一分支泄放流道16底部与第一水平泄放流道132之间形成阶台搁置面501，阀体51底面至阶台搁置面501之间留有间距H，第二水平泄放流道133贯穿阀体51底面至阶台搁置面501之间的第一分支泄放流道16侧壁上，在第一分支泄放流道16侧壁上形成泄漏口502。在阀体51底面上向内依次开设有第一通道511和第二通道512，第一通道511的内孔径大于第二通道512的内孔径，在第二通道512顶面中部向内开设有用于搁置感温玻璃球54顶部凸起541的搁置槽513。在第一通道511和第二通道512中活动穿插设置有滑动阀芯55，在滑动阀芯55上段设置有轴肩551，在滑动阀芯55顶面中部向内开设有与感温玻璃球底部球面轮廓匹配、用于搁置感温玻璃球54底部球面542的定位槽552，轴肩551伸入第二通道512中后抵于感温玻璃球54底部，将感温玻璃球54固定于搁置槽513与定位槽552之间。在滑动阀芯55上套设有导向挡套56，导向挡套56固定于第一通道511中，且导向挡套56顶部抵于轴肩551下端面上、导向挡套56底部伸出第一通道511外后抵于阶台搁置面501上。在伸出第一通道511外的导向挡套56侧壁上间隔开设有若干通孔561，如图10所示，感温玻璃球54破碎后，滑动阀芯55在储氢气瓶内的气体压力作用下向上运动至上限位置时，滑动阀芯55底端面高于各通孔561，从而使第一水平泄放流道132和第二水平泄放流道133之间畅通。如图9所示，感温玻璃球54未破碎时，滑动阀芯55处于下限位置，滑动阀芯55下段伸出导向挡套56外后、通过设置于滑动阀芯55下段的第二密封结构密封设置于第一水平泄放流道132中，阻塞第一水平泄放流道132。

在导向挡套56下段开设有第三通道562，第三通道562的内孔径大于导向挡套56的内孔径，第三通道562的长度保证感温玻璃球54破碎后滑动阀芯55向上运动至上限位置时，位于滑动阀芯55下段的第二密封结构始终位于第三通道562内。

如图9和图10所示，本实施例中，所述的第一密封结构为：在阀体51上开设有向内凹进的第一容纳槽，第一密封挡圈52和第一O形密封圈53设置于第一容纳槽中。所述的第二密封结构为：在滑动阀芯55下段上开设有向内凹进的第二容纳槽，第二密封挡圈521和第二O形密封圈531设置于第二容纳槽中。

如图1所示，本实施例中在位于瓶口阀外的阀体51的外侧壁上沿周向间隔切割有若干第一平台500，阀体51和第三连接口106之间通常通过螺纹连接固定时或其他固定方式固定时，各第一平台500的设置方便操作人员将TPRD泄压装置5旋紧或其他固定方式固定于第三连接口106中。

TPRD泄压装置5的工作原理如下：

储氢气瓶内温度或环境温度位于TPRD泄压装置5的承受温度之内时，TPRD泄压装置处于未开启状态，如图9所示，此时滑动阀芯55下段伸出导向挡套56外后、通过设置于滑动阀芯55下段的第二密封结构密封设置于第一水平泄放流道132中，阻断第一水平泄放流道132和第二水平泄放流道133流通。

当气瓶温度或环境温度升高时，感温玻璃球54内的液体受热膨胀。当储氢气瓶内温度或环境温度升高至TPRD泄压装置5的承受温度（TPRD泄压装置5的承受温度即感温玻璃球54的承受温度，感温玻璃球54的承受温度一般为110±5℃）之上时，感温玻璃球54的外层玻璃被胀破，滑动阀芯55因失去感温玻璃球54对其的支撑力、而在储氢气瓶内的气体压力作用下向上运动，使第一水平泄放流道132与各通孔561相通，如图10所示，此时第一水平泄放流道132和第二水平泄放流道133之间通过各通孔561连通。

上述结构的TPRD泄压装置5结构简单、零件加工工艺简单、装配方便、体积小：安装在瓶口阀上占用空间较小、集成度高。此外，TPRD泄压装置5阀体采用整体形式，泄漏点少，TPRD泄压装置5安装于瓶口阀上时只需要两处密封，减少泄漏风险并且降低成本。此外，泄压时，滑动阀芯55的行程短，减少泄压前等待时间。

实施例三

本实施例在实施例一的基础上，对具体手动泄压装置6进行结构设计，具体如下。

为方便描述，统一将手动泄压装置6位于主阀体1外侧的一端称为顶部，将手动泄压装置6位于主阀体1内部的一端称为底部。

如图7、图11和图12所示，所述的手动泄压装置6的结构包括：手动泄放阀体61，手动泄放阀体61下段通过第三密封结构密封设置于第四连接口107中。在手动泄放阀体61上由下至上依次开设有第四通道611、第五通道612和第六通道613，第四通道611贯穿于手动泄放阀体61底面，第六通道613贯穿于手动泄放阀体61顶面，且第五通道612的内孔径均小于第四通道的内孔径611和第六通道613的内孔径，第四通道611与第五通道612之间形成第一阶台搁置面600，在第四通道611中由下至上依次设置有弹簧62和钢球63，钢球63的球径大于第五通道612的内孔径，且钢球63的球径小于第四通道611的内孔径。弹簧62底部固定于第四通道611中，在弹簧62的弹力作用下，弹簧62顶部将钢球63密封抵压于第五通道口处，阻挡第四通道611和第五通道612流通。在第六通道613中设置有第一内螺纹段，连接套64通过其上的外螺纹段与第一内螺纹段密封旋合从而密封旋于第六通道613中。在连接套64内设置有第二内螺纹段，手动调节套65通过其上的外螺纹段与第二内螺纹段密封旋合从而密封旋于连接套64中，手动调节套65底面封闭，在手动调节套65底面上设置有调节杆66，调节杆66指向钢球63，在手动调节套65底面上还开设有若干贯通孔67。如图12所示，旋转手动调节套65使调节杆66向下移动至调节杆66将钢球63向下推离第五通道口时，第四通道611和第五通道612之间畅通，此时储氢气瓶内的气体通过泄放进气口104、竖向泄放流道131、第一水平泄放流道132、第二分支泄放流道17、第四通道611、第五通道612、第六通道613、手动调节套65后流出瓶口阀外。

如图11和图12所示，所述的第三密封结构为：手动泄放阀体61为由下至上外径依次增大的若干柱体构成，在两两相邻柱体之间的阶台面上分别设置有一个第三O形密封圈601。本实施例在钢球63与第一阶台搁置面600之间的第一阶台搁置面600处设置有第四密封结构，所述的第四密封结构为设置于第一阶台搁置面600处的第四O形密封圈602。

如图2所示，本实施例中手动调节套65顶部伸出连接套64外，在位于连接套64外的手动调节套65外侧壁上沿周向间隔切割有若干平台68。各平台68的设置方便操作人员能更好地抓握手动调节套65。手动泄放阀体61和第四连接口107之间通常通过螺纹连接固定，本实施例在连接套64外侧壁上沿周向间隔切割有若干第二平台69，各第二平台69的设置方便操作人员将手动泄压装置6旋紧于第四连接口107中。

上述结构的手动泄压装置6结构简单、零件加工工艺简单、装配方便、体积小：安装在瓶口阀上占用空间较小、集成度高。使用时只需通过旋转手动调节套65即能实现手动泄压装置6的开启与关闭，操作十分方便。

实施例四

本实施例在实施例一的基础上，对具体手动截止阀4进行结构设计，具体如下。

为方便描述，统一将手动截止阀4位于主阀体1外侧的一端称为顶部，将手动截止阀4位于主阀体1内部的一端称为底部。

如图8、图13和图14所示，本实施例中所述的手动截止阀4的结构包括：截止阀体41，在截止阀体41外侧壁上设置有上密封结构，截止阀体41通过上密封结构设置于第二分支气体流道15中。所述的上密封结构为：所述的阀体41由上段阀体410和下段阀体411构成，上段阀体410外径大于下段阀体411外径，上部O形密封圈401设置于上段阀体410与下段阀体411之间的阶台面413上。

第一水平气体流道122与第二分支气体流道15相连通，且第一水平气体流道122与第二分支气体流道15同轴线，第二水平气体流道123贯穿第二分支气体流道15侧壁、在第二分支气体流道侧壁形成第一分流口110；在第二分支气体流道15侧壁还设置有第三水平气体流道124，第三水平气体流道124贯穿第二分支气体流道15侧壁、在第二分支气体流道15侧壁形成第二分流口111，第三水平气体流道124贯穿主阀体1侧面、在主阀体1侧面形成第五开口112。手动截止阀4通过第二连接口103密封伸入第一水平气体流道122，且手动截止阀4处于未开启状态时、阻断第一水平气体流道122与第二分支气体流道15流通，手动截止阀4处于开启状态时、第一水平气体流道122与第二分支气体流道15畅通，从第一水平气体流道122输出的气体能通过第一分流口110和第二分流口111成两路分流出去。

如图13和图14所示，在截止阀体41顶面中部开设有上下贯通的连接通道42，在连接通道42中设置有内螺纹段，阀芯43穿插设置于连接通道42中，在阀芯43上设置有与内螺纹段旋合的外螺纹段，阀芯43通过外螺纹段与内螺纹段旋合从而旋于连接通道42中，本实施例中在阀芯43顶面中部向内开设有内六角孔431，内六角孔431的设置方便操作人员旋转阀芯43。在阀芯43底部设置有下密封结构，旋转阀芯43使阀芯43底部伸出截止阀体41下方后密封抵于第一水平气体流道122口处、阻断第一水平气体流道122与第二分支气体流道15流通；反方向旋转阀芯43使阀芯43底部远离第一水平气体流道口处、第一水平气体流道122与第二分支气体流道15畅通。在内螺纹段下方的连接通道42中开设有向内凹进的环形凹槽44，在环形凹槽44中设置有使阀芯43与连接通道42密封的中部密封结构。所述的中部密封结构为设置于环形凹槽44中的中部挡圈402和中部O形密封圈403。

如图13和图14所示，在连接通道42上部开设有向内凹进的容纳槽421，螺纹挡环45固定设置于容纳槽421中。连接通道42由上至下依次由第一连接通道422和第二连接通道423组成，且第一连接通道422的内孔径大于第二连接通道423的内孔径，内螺纹段设置于第一连接通道422中。所述的阀芯43由上至下依次由第一圆柱体432、第二圆柱体433和第三圆柱体434构成，第一圆柱体432外径小于第二圆柱体433外径，第二圆柱体433外径大于第三圆柱体434外径，外螺纹段设置于第二圆柱体433上。阀芯43位于下限位置时，第二圆柱体433与第三圆柱体434之间的阶台面搁置于第一连接通道422与第二连接通道423之间的阶台面上；阀芯43位于上限位置时，第一圆柱体432与第二圆柱体433之间的阶台面抵于螺纹挡环45底面上。

一体结构的手动截止阀4结构简单紧凑，安装简便，密封性能好，泄漏点少。且阀芯43向上运动和向下运动均有限位，使用非常方便。

本实施例中所述的下密封结构为：在阀芯43底部设置有连接柱431，连接柱431外径小于第三圆柱体434外径，下部O形密封圈404箍于连接柱431上。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例，并非是对本实用新型作任何其他形式的限制，而依据本实用新型的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本实用新型要求保护的范围。

本实用新型的优点是：瓶口阀主阀体与连接柱体中的各通道的排布及形成的各开口、连接口等孔的分布，使瓶口阀在体积尽量小的情况下能集成更多的元器件，集成度高。除此之外，各通道及孔的加工及元器件装配十分方便、泄漏点少、密封性能好、灵活可靠，成本低。

Claims (10)

1.氢气瓶口组合阀，包括：主阀体，在主阀体底部设置有能伸入储氢气瓶瓶口中的连接柱体，其特征在于：在主阀体内设置有气体流道和泄放流道，气体流道和泄放流道相互独立；

所述的气体流道由竖向气体流道、第一水平气体流道和第二水平气体流道依次连接构成，竖向气体流道与第一水平气体流道垂直相交，第一水平气体流道与第二水平气体流道相交，竖向气体流道贯穿连接柱体底面、在连接柱体底面形成第一开口，限流阀密封设置于第一开口中，第二水平气体流道贯穿主阀体侧面、在主阀体侧面形成第二开口；在竖向气体流道与第一水平气体流道垂直相交处设置有第一分支气体流道，第一分支气体流道贯穿主阀体侧面、在主阀体侧面形成第一连接口，电磁阀通过第一连接口密封伸入竖向气体流道与第一水平气体流道垂直相交处，且电磁阀处于未开启状态时、阻断竖向气体流道与第一水平气体流道流通，电磁阀处于开启状态时、竖向气体流道与第一水平气体流道畅通；在第一水平气体流道与第二水平气体流道相交处设置有第二分支气体流道，第二分支气体流道贯穿主阀体侧面、在主阀体侧面形成第二连接口，手动截止阀通过第二连接口密封伸入第一水平气体流道与第二水平气体流道相交处，且手动截止阀处于未开启状态时、阻断第一水平气体流道与第二水平气体流道流通，手动截止阀处于开启状态时、第一水平气体流道与第二水平气体流道畅通；

所述的泄放流道由竖向泄放流道、第一水平泄放流道和第二水平泄放流道依次连接构成，竖向泄放流道与第一水平泄放流道垂直相交，第一水平泄放流道与第二水平泄放流道相交，竖向泄放流道贯穿连接柱体底面、在连接柱体底面形成泄放进气口，第二水平泄放流道贯穿主阀体表面、在主阀体侧面形成泄放出气口；在第一水平泄放流道与第二水平泄放流道相交处设置有第一分支泄放流道，第一分支泄放流道贯穿主阀体侧面、在主阀体侧面形成第三连接口，TPRD泄压装置通过第三连接口密封伸入第一水平泄放流道与第二水平泄放流道相交处，且TPRD泄压装置处于未开启状态时、阻断第一水平泄放流道与第二水平泄放流道流通，TPRD泄压装置处于开启状态时、第一水平泄放流道与第二水平泄放流道畅通；在竖向泄放流道上还设置有第二分支泄放流道，第二分支泄放流道贯穿主阀体侧面、在主阀体侧面形成第四连接口，手动泄压阀密封设置于第四连接口中。

2.根据权利要求1所述的氢气瓶口组合阀，其特征在于：在主阀体内设置有温度测量通道，温度测量通道、气体流道和泄放流道均相互独立；温度测量通道底端贯穿连接柱体底面、在连接柱体底面形成第三开口，温度测量通道顶端贯穿主阀体顶面、在主阀体顶面形成第四开口，在主阀体顶面上向内开设有水平长槽，水平长槽一端与第四开口相贯通，水平长槽另一端贯穿主阀体侧壁，温度传感器设置于温度测量通道内，且温度传感器上的连接线从第四开口伸出后嵌于水平长槽中。

3.根据权利要求1所述的氢气瓶口组合阀，其特征在于：第一水平气体流道与第二分支气体流道相连通，且第一水平气体流道与第二分支气体流道同轴线，第二水平气体流道贯穿第二分支气体流道侧壁、在第二分支气体流道侧壁形成第一分流口；在第二分支气体流道侧壁还设置有第三水平气体流道，第三水平气体流道贯穿第二分支气体流道侧壁、在第二分支气体流道侧壁形成第二分流口，第三水平气体流道贯穿主阀体侧面、在主阀体侧面形成第五开口；手动截止阀通过第二连接口密封伸入第一水平气体流道，且手动截止阀处于未开启状态时、阻断第一水平气体流道与第二分支气体流道流通，手动截止阀处于开启状态时、第一水平气体流道与第二分支气体流道畅通，从第一水平气体流道输出的气体能通过第一分流口和第二分流口成两路分流；在第二水平气体流道或第三水平气体流道上还设置有压力测量通道，压力测试通道贯穿主阀体侧面、在主阀体侧面形成第六开口，压力传感器通过第六开口密封设置于压力测量通道中。

4.根据权利要求2所述的氢气瓶口组合阀，其特征在于：第一水平气体流道与第二分支气体流道相连通，且第一水平气体流道与第二分支气体流道同轴线，第二水平气体流道贯穿第二分支气体流道侧壁、在第二分支气体流道侧壁形成第一分流口；在第二分支气体流道侧壁还设置有第三水平气体流道，第三水平气体流道贯穿第二分支气体流道侧壁、在第二分支气体流道侧壁形成第二分流口，第三水平气体流道贯穿主阀体侧面、在主阀体侧面形成第五开口；手动截止阀通过第二连接口密封伸入第一水平气体流道，且手动截止阀处于未开启状态时、阻断第一水平气体流道与第二分支气体流道流通，手动截止阀处于开启状态时、第一水平气体流道与第二分支气体流道畅通，从第一水平气体流道输出的气体能通过第一分流口和第二分流口成两路分流；在第二水平气体流道或第三水平气体流道上还设置有压力测量通道，压力测试通道贯穿主阀体侧面、在主阀体侧面形成第六开口，压力传感器通过第六开口密封设置于压力测量通道中。

5.根据权利要求4所述的氢气瓶口组合阀，其特征在于：所述的主阀体为八棱柱体，第二开口、第一连接口、第二连接口、第三连接口、第四连接口、泄放出气口、第五开口、第六开口分布于八棱柱体的其中七个侧面上，其中第三连接口和第四连接口位于八棱柱中的同一个侧面上，且第三连接口和第四连接口呈上下间隔分布。

6.根据权利要求1、2或3所述的氢气瓶口组合阀，其特征在于：所述的TPRD泄压装置的结构包括：阀体，阀体下段通过第一密封结构密封设置于第三连接口中；第一分支泄放流道与第一水平泄放流道同轴线，且第一分支泄放流道的内孔径大于第一水平泄放流道的内孔径，从而使第一分支泄放流道底部与第一水平泄放流道之间形成阶台搁置面，阀体底面至阶台搁置面之间留有间距H，第二水平泄放流道贯穿阀体底面至阶台搁置面之间的第一分支泄放流道侧壁上，在第一分支泄放流道侧壁上形成泄漏口；在阀体底面上向内依次开设有第一通道和第二通道，第一通道的内孔径大于第二通道的内孔径，在第二通道顶面中部向内开设有用于搁置感温玻璃球顶部凸起的搁置槽；在第一通道和第二通道中活动穿插设置有滑动阀芯，在滑动阀芯上段设置有轴肩，在滑动阀芯顶面中部向内开设有与感温玻璃球底部球面轮廓匹配、用于搁置感温玻璃球底部球面的定位槽，轴肩伸入第二通道中后抵于感温玻璃球底部，将感温玻璃球固定于搁置槽与定位槽之间；在滑动阀芯上套设有导向挡套，导向挡套固定于第一通道中，且导向挡套顶部抵于轴肩下端面上、导向挡套底部伸出第一通道外后抵于阶台搁置面上；在伸出第一通道外的导向挡套侧壁上间隔开设有若干通孔，感温玻璃球破碎后，滑动阀芯在储氢气瓶内的气体压力作用下向上运动至上限位置时，滑动阀芯底端面高于各通孔，从而使第一水平泄放流道和第二水平泄放流道之间畅通；感温玻璃球未破碎时，滑动阀芯处于下限位置，滑动阀芯下段伸出导向挡套外后、通过设置于滑动阀芯下段的第二密封结构密封设置于第一水平泄放流道中，阻塞第一水平泄放流道。

7.根据权利要求6所述的氢气瓶口组合阀，其特征在于：在导向挡套下段开设有第三通道，第三通道的内孔径大于导向挡套的内孔径，第三通道的长度保证感温玻璃球破碎后滑动阀芯向上运动至上限位置时，位于滑动阀芯下段的第二密封结构始终位于第三通道内。

8.根据权利要求1、2或3所述的氢气瓶口组合阀，其特征在于：所述的手动泄压阀的结构包括：手动泄放阀体，手动泄放阀体下段通过第三密封结构密封设置于第四连接口中；在手动泄放阀体上由下至上依次开设有第四通道、第五通道和第六通道，第四通道贯穿于手动泄放阀体底面，第六通道贯穿于手动泄放阀体顶面，且第五通道的内孔径均小于第四通道的内孔径和第六通道的内孔径，第四通道与第五通道之间形成第一阶台搁置面，在第四通道中由下至上依次设置有弹簧和钢球，弹簧底部固定于第四通道中，在弹簧的弹力作用下，弹簧顶部将钢球密封抵压于第一阶台搁置面处的第五通道口处，阻挡第四通道和第五通道流通；在第六通道中设置有第一内螺纹段，连接套通过其上的外螺纹段与第一内螺纹段密封旋合从而密封旋于第六通道中；在连接套内设置有第二内螺纹段，手动调节套通过其上的外螺纹段与第二内螺纹段密封旋合从而密封旋于连接套中；手动调节套底面封闭，在手动调节套底面上设置有调节杆，调节杆指向钢球，在手动调节套底面上还开设有若干贯通孔；旋转手动调节套使调节杆向下移动至调节杆将钢球向下推离第五通道口处时，第四通道和第五通道之间畅通。

9.根据权利要求1、2或3所述的氢气瓶口组合阀，其特征在于：所述的手动截止阀的结构包括：截止阀体，在截止阀体外侧壁上设置有上密封结构，截止阀体通过上密封结构设置于第二分支气体流道中；第二分支气体流道与第一水平气体流道同轴线，且第二水平气体流道贯穿第二分支气体流道底部侧壁；在截止阀体顶面中部开设有上下贯通的连接通道，在连接通道中设置有内螺纹段，阀芯穿插设置于连接通道中，在阀芯上设置有与内螺纹段旋合的外螺纹段，阀芯通过外螺纹段与内螺纹段旋合从而旋于连接通道中，在阀芯底部设置有下密封结构，旋转阀芯使阀芯底部伸出截止阀体下方后密封抵于第一水平气体流道口处、阻断第一水平气体流道与第二水平气体流道流通；反方向旋转阀芯使阀芯底部远离第一水平气体流道口处、第一水平气体流道与第二水平气体流道畅通；在内螺纹段下方的连接通道中开设有向内凹进的环形凹槽，在环形凹槽中设置有使阀芯与连接通道密封的中部密封结构。

10.根据权利要求9所述的氢气瓶口组合阀，其特征在于：在连接通道上部开设有向内凹进的容纳槽，螺纹挡环固定设置于容纳槽中；连接通道由上至下依次由第一连接通道和第二连接通道组成，且第一连接通道的内孔径大于第二连接通道的内孔径，内螺纹段设置于第一连接通道中；所述的阀芯由上至下依次由第一圆柱体、第二圆柱体和第三圆柱体构成，第一圆柱体外径小于第二圆柱体，第二圆柱体外径大于第三圆柱体外径，外螺纹段设置于第二圆柱体上；阀芯位于下限位置时，第二圆柱体与第三圆柱体之间的阶台面搁置于第一连接通道与第二连接通道之间的阶台面上；阀芯位于上限位置时，第一圆柱体与第二圆柱体之间的阶台面抵于螺纹挡环底面上；在阀芯顶面中部向内开设有内六角孔。

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