CN213809048U - 一种泄压阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种泄压阀，其包括：阀盖、阀芯、弹簧和阀体，所述阀盖、阀芯、弹簧安装于阀体内；所述阀体内具有一个进气通道、一个排气通道和一个泄压腔，沿所述进气通道的进气方向所述泄压腔内依次布置有阀芯和阀盖，所述阀芯和阀盖间布置有弹簧，在所述进气通道与所述泄压腔间的阀体上具有一个排气孔，所述阀芯封堵于所述排气孔上，所述排气孔的面积小于所述阀芯下端面面积，所述阀芯与阀体间设置有多个密封圈。本实用新型通过阀芯面积差来平衡弹簧压力，使产品更为紧凑，本实用新型可以集成布局于管路的任意位置，安装灵活方便，可以适用于150Kpa的工作压力，当通道内的气压超过150Kpa会自动打开泄压。

Description

一种泄压阀

技术领域

本实用新型涉及一种泄压装置，尤其是涉及一种适用于各种氢气瓶上的泄压阀。

背景技术

氢气是一种易燃易爆的气体，其与氟、氯、氧、一氧化碳以及空气混合均有爆炸的危险，而氢气通常被压缩储存在特制的氢气瓶中，从而氢气瓶内的气压往往较大，故在氢气瓶的储存和使用过程中，若受环境的影响使得氢气瓶内温度和气压过大时，就有可能造成爆炸，从而引发安全事故，所以需要在氢气瓶上安装一种泄压装置。

氢能源汽车供氢系统中为了保护氢燃料电池电堆，通常是在氢气瓶上连接一个瓶阀对氢气进行过滤和稳压，为了保障氢气瓶的安全，瓶阀上通常集成有安全阀或泄压阀，但是目前采用的安全阀或泄压阀大都是单通道泄压，排压效果有待改进，同时泄压阀只能安装于瓶阀上，而在瓶阀上集成泄压阀，一方面增加了瓶阀的成本，另一方面不利于瓶阀的轻量化。另外，由于安全阀经常受压，其内的阀芯、弹簧等元件较易受损，由于这些元件多是封装于阀体内，无法进行更换，所以损坏后多是直接更换，造成了资源的浪费。

实用新型内容

本实用新型提供了一种泄压阀，可以连接于氢燃料汽车供氢系统的管路中，集成于管路中的任意位置，同时结构简单、紧凑，安装方便。

为了实现本实用新型目的，本实用新型提供的一种泄压阀，其包括：阀盖、阀芯、弹簧和阀体，所述阀盖、阀芯、弹簧安装于阀体内；所述阀体内具有一个进气通道、一个排气通道和一个泄压腔，沿所述进气通道的进气方向所述泄压腔内依次布置有阀芯和阀盖，所述阀芯和阀盖间布置有弹簧，所述阀芯的下端面抵靠于阀座上。

作为进一步的改进，所述排气通道贯穿所述泄压腔，在阀体外形成有两个泄压口。

作为进一步的改进，在所述进气通道与所述泄压腔间的阀体上具有一个排气孔，所述阀芯封堵于所述排气孔上。

作为进一步的改进，所述排气孔的直径小于进气通道的直径。

作为进一步的改进，所述排气孔的直径小于与其接触的阀芯下端面直径。

作为进一步的改进，所述阀芯下端面上具有至少一个密封槽，密封槽内设置有密封圈。

作为进一步的改进，所述阀芯上部与阀体间设置有至少一个密封槽，密封槽内设置有密封圈。

作为进一步的改进，于所述阀芯轴线的垂直面上，所述阀芯上具有位于阀芯上部的阀芯承压面二，以及位于所述阀芯下端面上与所述排气孔对应的阀芯承压面一；

所述阀芯承压面二是位于所述阀盖一侧阀体内的暴露于泄压腔内的阀芯横截面，所述阀芯承压面二处的阀芯横截面面积大于所述阀芯下端面的面积；

所述阀芯承压面一的面积为所述阀芯下端面上密封圈内的阀芯面积，当泄压阀关闭时，所述阀芯的承压面积为阀芯承压面一的面积。

本实用新型通过阀芯承压面的面积差来平衡气体压力，使产品更为紧凑，本实用新型可以集成布局于管路的任意位置，安装灵活方便，可以适用于150Kpa的工作压力，当通道内的气压超过150Kpa会自动打开泄压。

附图说明

下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例结构示意图。

图中：1-阀体，2-阀芯，3-弹簧，4-螺母，5-阀盖，6-密封圈，7-阀座，10-泄压腔，11-进气通道，12-排气通道，13-密封槽，14-排气孔，15-倒角，20-阀芯承压面一，21-阀芯承压面二。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，术语“下部”、“上部”、“两侧”、“上端面”、“下端面”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的部件或部分必须具有特定的方位、以特定的方位构造，因此不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，一种泄压阀，其包括：阀盖5、阀芯2、弹簧3和阀体1，所述阀盖5、阀芯、弹簧3安装于阀体1内；所述阀体1内具有一个进气通道11、一个排气通道12和一个泄压腔10，沿所述进气通道11的进气方向所述泄压腔10内依次布置有阀芯2和阀盖5，所述阀芯2和阀盖5间布置有弹簧3，所述阀芯2的下端面抵靠于阀座7上。

作为进一步的改进，所述进气通道11的进气口与供氢管路连接。

作为进一步的改进，所述阀芯2与阀盖5间具有一间距，为阀芯的直线运动提供空间。

作为进一步的改进，所述阀芯2内具有一凹槽，所述弹簧3放置于所述凹槽内，且所述弹簧3自然状态下延伸至所述凹槽外，所述凹槽的一端连接于所述阀盖5上。

在部分实施例中，所述弹簧3抵靠于所述阀盖5一端面上。

作为进一步的改进，所述排气通道12贯穿所述泄压腔10，在阀体1外形成有两个泄压口。

在部分实施例中，所述泄压口位于所述进气通道11的两侧，在另一些实施例中，所述泄压口相互垂直分布。

由于所述泄压口具有多个，可以更快的进行泄压，使得泄压阀的安全性更高。

作为进一步的改进，在所述进气通道11与所述泄压腔10间的阀体1上具有一个排气孔14，所述阀芯2封堵于所述排气孔14上，在部分实施例中，所述阀芯2可以直接抵靠于排气孔14两侧的阀体1上。

作为进一步的改进，所述排气孔14的直径小于进气通道11的直径。

作为进一步的改进，所述排气孔14的直径小于与其接触的阀芯下端面直径。

作为进一步的改进，于所述阀芯2轴线的垂直面上，所述阀芯2上具有位于阀芯2上部的阀芯承压面二21，以及位于所述阀芯2下端面上与所述排气孔14处对应的阀芯承压面一20。

所述阀芯承压面二21是位于所述阀盖5安装端一侧阀体1内的暴露于泄压腔10内的阀芯横截面，所述阀芯承压面一20是位于所述阀芯2下端面上密封圈6内的阀芯横截面。

作为实施例，所述阀芯承压面二21处的阀芯横截面面积大于所述阀芯下端面的面积，所述阀芯承压面一20的面积小于等于所述阀芯2下端面的面积，即所述阀芯承压面二21处的阀芯横截面面积大于所述阀芯承压面一20的面积。

所述阀芯承压面一20的面积与所述排气孔14的横截面面积相同，也即位于阀芯下端面上的密封圈6内的阀芯面积，所述排气孔14的设计使阀芯承压面一20面积缩小，需要更大的气体压力才可以打开阀芯，使弹簧设计相对较易，排压更稳定。

作为进一步的改进，所述阀芯下端面上具有至少一个密封槽13，密封槽13内设置有密封圈6。

作为进一步的改进，所述阀芯2上部与阀体1间设置有至少一个密封槽13，密封槽13内设置有密封圈6。

作为进一步的改进，所述阀盖5螺纹可拆卸连接于所述阀体1上，所述阀盖5的端部具有螺母4且露于阀体1外，通过旋转所述螺母4可以快速的将所述阀盖5拆卸，这样便于更换弹簧3、阀芯2、密封圈6。

在部分实施例中，所述螺母4与所述阀盖5一体成型，在另一些实施例中，所述螺母4仅仅是所述阀盖5上的一个多边形凹槽。

作为实施例，所述阀盖5上露于所述阀体1外的端面上连接的螺母或者形成的多边形凹槽，作为实施例，所述凹槽或者螺母位于所述阀盖端面的中心上。

作为进一步的改进，所述进气通道11进气口处的阀体外采用倒角15布置，这样便于与供氢系统快速连接，尤其适用于阀体采用具有弹性性能的材料制成的泄压阀。

当泄压阀关闭时，阀芯2的承压面积为排气孔14处对应的阀芯面积，也即阀芯2下端面密封圈6内的阀芯横截面面积；当供氢管路中的氢气压力超过150Kpa，氢气会通过排气孔14挤压阀芯2，使弹簧3受压形变，阀芯2向阀盖5移动，排气孔14打开，氢气进入泄压腔10；当排气通道12中充满介质气体，泄压腔10内的介质气体压强升高时，阀芯2受到的向上的力＝承压面积*P介质压强，其中，承压面积＝面积A-面积B，面积A为阀芯承压面二21处的阀芯横截面面积，面积B为密封圈6内的阀芯面积，当P介质压强大到可以克服弹簧力，抬起阀芯2时，排放通道12完全打开。

当弹簧的弹性恢复力和气体压力在泄压腔内达到平衡时，阀芯2维持不再移动，当弹簧的弹性恢复力大于气体压力时，阀芯逐渐向下移动直到阀芯关闭直至封堵于所述排气孔上。

本实用新型通过阀芯面积差来平衡弹簧压力，使产品更为紧凑，本实用新型可以集成布局于管路的任意位置，安装灵活方便，可以适用于150Kpa的工作压力，当通道内的气压超过150Kpa会自动打开泄压。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种泄压阀，其包括：阀盖、阀芯、弹簧和阀体，所述阀盖、阀芯、弹簧安装于阀体内；所述阀体内具有一个进气通道、一个排气通道和一个泄压腔，

其特征在于，沿所述进气通道的进气方向所述泄压腔内依次布置有阀芯和阀盖，所述阀芯和阀盖间布置有弹簧，在所述进气通道与所述泄压腔间的阀体上具有一个排气孔，所述阀芯封堵于所述排气孔上。

2.根据权利要求1所述的一种泄压阀，其特征在于，所述排气通道贯穿所述泄压腔，在阀体外形成有两个泄压口。

3.根据权利要求1所述的一种泄压阀，其特征在于，所述排气孔的直径小于进气通道的直径。

4.根据权利要求1所述的一种泄压阀，其特征在于，所述排气孔的直径小于与其接触的阀芯下端面直径。

5.根据权利要求1所述的一种泄压阀，其特征在于，所述阀芯的下端面上具有至少一个密封槽，密封槽内设置有密封圈。

6.根据权利要求5所述的一种泄压阀，其特征在于，所述阀芯的上部与阀体间设置有至少一个密封槽，密封槽内设置有密封圈。

7.根据权利要求1所述的一种泄压阀，其特征在于，所述阀盖露于所述阀体外的端部具有一多边形凹槽或者连接有一螺母。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种泄压阀，其特征在于，于所述阀芯轴线的垂直面上，所述阀芯上具有位于阀芯上部的阀芯承压面二，以及位于所述阀芯下端面上与所述排气孔对应的阀芯承压面一；

所述阀芯承压面二是位于所述阀盖一侧阀体内的暴露于泄压腔内的阀芯横截面，所述阀芯承压面一为所述阀芯下端面上密封圈内的阀芯横截面；

所述阀芯承压面二处的阀芯横截面面积大于所述阀芯下端面的面积，所述阀芯承压面一的面积小于等于所述阀芯下端面的面积。

9.根据权利要求8所述的一种泄压阀，其特征在于，所述阀盖通过螺纹可拆卸连接于所述阀体上。

10.根据权利要求8所述的一种泄压阀，其特征在于，所述进气通道的进气口处的阀体外呈倒角布置。

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