CN218480207U - 一种集成式防松加氢口 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及燃料电池领域。一种集成式防松加氢口，包括阀体，阀体内开设有沿着轴向设置的导流通道，沿着导流通道依次安装有一级过滤件、一级单向阀、二级过滤件以及二级单向阀；阀体设有径向向外延伸的法兰，法兰位于阀体上一级过滤件和二级过滤件之间的区域，法兰上开设有用于安装在面板上的安装孔；二级过滤件包括二级滤芯、压紧弹簧以及阀盖，阀盖与阀体可拆卸连接，压紧弹簧设置在二级滤芯与阀盖之间；阀体上开设有用于容纳二级滤芯的凹槽，凹槽的开口方向垂直于阀体的轴向。本实用新型通过优化加氢口的结构，阀体上设有法兰，法兰上设有安装孔，可以有效防止振动和机械操作导致固定松动和泄漏风险。

Description

一种集成式防松加氢口

技术领域

本实用新型涉及燃料电池领域，具体涉及加氢口。

背景技术

随着国内氢能源的快速发展，使用氢能的燃料电池汽车已在国内各个城市开始示范推广，每年超千辆的市场应用，氢燃料电池汽车将进入市场化的快车道。在燃料电池汽车中，加氢口作为氢燃料加注的终端，在整个系统中起到非常重要的作用。

目前加氢口一般固定在面板上，其中面板设有一通孔，加氢口尾部螺纹穿入后，再面板背部旋入紧固螺母，并通过阀体和紧固螺母之间的螺纹加紧进行加氢口与面板的紧固。然后通过卡套接头或者其他螺纹形式连接后续的管路，并在之后设有过滤精度更高的过滤阀和单向阀，以保证氢气的纯度和防止泄漏发生。

现有技术通过接管将加氢口、过滤阀和单向阀进行连接，每一处位置均为至少两个泄漏点，每一个卡套位置增加了卡套附件，同样在安装过程的复杂性也会让阀门成本增加。

汽车在行驶过程中不可避免出现机械碰撞、车辆颠簸路况下的振动等因素，可能导致加氢口固定用的紧固螺母松动，进而导致与加氢口相连管路的松动，最终造成了泄漏的情况。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种集成式防松加氢口，已解决上述至少一个技术问题。

本实用新型的技术方案是：一种集成式防松加氢口，包括阀体，其特征在于，

所述阀体内开设有沿着轴向设置的导流通道，沿着导流通道依次安装有一级过滤件、一级单向阀、二级过滤件以及二级单向阀；

所述阀体设有径向向外延伸的法兰，所述法兰位于所述阀体上所述一级过滤件和所述二级过滤件之间的区域，所述法兰上开设有用于安装在面板上的安装孔；

所述二级过滤件包括二级滤芯、压紧弹簧以及阀盖，所述阀盖与所述阀体可拆卸连接，所述压紧弹簧设置在所述二级滤芯与所述阀盖之间；

所述阀体上开设有用于容纳所述二级滤芯的凹槽，所述凹槽的开口方向垂直于所述阀体的轴向。

本实用新型通过优化加氢口的结构，阀体上设有法兰，法兰上设有安装孔，可以有效防止振动和机械操作导致固定松动和泄漏风险。通过二级过滤件设计为可拆卸式结构，可以定期清理或更换滤芯，有利于管道清洁和流通顺畅；二级单向阀有效防止一级单向阀失效而造成的泄漏风险；并且本实用新型将法兰位于所述阀体处于所述一级过滤件和所述二级过滤件之间的区域，在车辆颠簸或其他振动的条件下，这样的设置能够尽可能的减少一级过滤件和二级过滤件处的振动，从而避免因振动导致过滤件失效或脱落，尤其是二级过滤件为可拆卸式结构，通过这样的设置能够进一步增加其稳定性，进而提高加氢口的疲劳寿命。

进一步优选地，以所述导流通道的前端为进气端，以所述导流通道的后端为出气端；

所述一级过滤件包括支撑件，所述支撑件的前端设有向前延伸的锥形结构，所述锥形结构上开设有通气孔；

所述锥形结构的外壁上覆盖有金属网，所述金属网覆盖所述通气孔。

通过优化一级过滤件的结构，便于提高过滤面积的同时，通过锥形结构，减少风阻。

进一步优选地，所述阀体包括前后设置的前接头以及主体；

所述主体的前端可拆卸连接有前接头，所述主体与所述前接头之间夹设有所述一级过滤件。

便于实现一级过滤件的可拆卸，法兰设置在一级过滤件和二级过滤件之间，降低了振动对前接头和主体连接的影响，进而使一级过滤件更稳定的安装在阀体上。

进一步优选地，所述阀盖开设有嵌入所述压紧弹簧的弹簧槽，所述压紧弹簧的邻近所述阀盖侧的端部的外径大于所述压紧弹簧其余区域的外径；

所述压紧弹簧的端部嵌入所述弹簧槽。

便于压紧弹簧的固定。

进一步优选地，所述一级单向阀包括钢球、导气座、一级弹簧、弹簧座；

所述导气座安装在所述阀体内，所述导气座的中央与所述弹簧座滑动连接，且所述导气座与所述弹簧座之间夹设有所述一级弹簧，所述一级弹簧套设在所述弹簧座上；

所述弹簧座的前端开设有用于抵住所述钢球的球面状凹槽；

所述导气座上开设有流道；

所述阀体内固定有密封件，所述密封件位于所述流道的进口的前端；

所述钢球抵住所述密封件时，所述一级单向阀处于闭合状态，所述流道的进口不进气；

所述钢球以及所述弹簧座后移时，所述一级单向阀处于开启状态，所述流道的进口进气。

通过这样的设置，使一级单向阀的结构更紧凑，进一步缩小了一级单向阀的尺寸。

进一步优选地，所述法兰位于所述阀体安装有导气座处的外围。

通过这样的设置，在车辆整体发生振动时，对于本实用新型所述的加氢口，导气座处所受到的振动量最小，进一步减小了导气座、钢球、弹簧座、阀体因振动产生磨损。

进一步优选地，所述二级单向阀包括阀瓣以及二级弹簧；

所述阀瓣与所述阀体滑动连接，所述阀瓣与所述阀体之间夹设有所述二级弹簧；

所述阀体上开设有二级进气口以及容纳所述二级单向阀的二级容纳槽，所述二级进气口的内径小于所述二级容纳槽的内径；

所述二级进气口为所述二级单向阀的进气端，所述阀瓣用于封堵所述二级进气口；

所述阀瓣上安装有环状密封件，所述阀瓣位于所述环状密封件的外围开设有气孔；

所述环状密封件抵住所述阀体时，所述二级单向阀处于闭合状态，所述气孔与所述二级进气口不导通；

所述环状密封件不抵住所述阀体时，所述二级单向阀处于开启状态，所述气孔与所述二级进气口导通。

便于实现二级单向阀的单向通气。

进一步优选地，所述阀瓣包括后端开口的罩体结构，所述罩体结构的前端设有径向向外延伸的延伸部，所述延伸部设有两个，两个延伸部前后设置；

位于前方的延伸部的外侧开设有所述气孔；

所述罩体结构位于两个延伸部之间的区域开设有通气孔。

便于实现阀瓣自带气孔，实现二级单向阀开启时的气流导通作用。

进一步优选地，所述阀体包括前后设置的主体以及后接头；

所述主体与所述后接头之间围成容纳所述二级单向阀的空间。

所述后接头上可拆卸连接有锁紧螺母。

进一步优选地，所述导流通道包括前后设置的一级气路以及二级气路；

所述一级气路内安装有所述一级单向阀；

所述二级气路内安装有所述二级单向阀；

所述一级气路通过倾斜设置的导气孔与所述凹槽的侧壁导通；

所述凹槽的槽底通过出气通道与所述二级气路导通。

便于实现二级过滤件处的导气。

进一步优选地，所述法兰位于所述阀体安装有所述一级单向阀处的外侧。

有益效果：

1)设计有两级过滤芯，一级滤芯件的过滤精度设计在40-50微米，二级过滤件的精度设计为15微米。因燃料电池对氢气的纯净度有较高的要求以及防止系统中有的阀件受杂质影响而导致泄漏，通过2级过滤芯保证最终管路的洁净程度，同时延长阀件寿命；

2)阀体上设有法兰，法兰上设有2个及以上的固定孔，可以有效防止振动和机械操作导致固定松动和泄漏风险，并且尽可能的减少一级过滤件和二级过滤件处的振动，从而避免因振动导致过滤件失效或脱落。

3)二级过滤件设计可拆卸，可以定期清理或更换滤芯，有利于管道清洁和流通顺畅。

4)二级单向阀设计有效防止一级单向阀失效而造成的泄漏风险；

5)通过集成式设计，经济性，减少安装管路和管路附件；安装方便，降低了安装难度；减少漏点和泄漏的风险，更加的安全可靠。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例1的一种结构示意图；

图2为本实用新型具体实施例1一级单向阀处的结构示意图；

图3为本实用新型具体实施例1二级单向阀处的结构示意图。

图中：1为前接头、2为一级过滤件、3为一级单向阀、4为法兰、5为主体、6为二级过滤件、7为二级单向阀、1.1为密封圈、3.1为密封件、3.2为钢球、3.3为弹簧座、3.4为一级弹簧、3.5为导气座、4.1为安装孔、4.2为螺钉、4.3为面板、4.4为螺母、6.1为二级滤芯、6.2为压紧弹簧、6.3为阀盖、7.1为阀瓣、7.2为二级弹簧、7.3为后接头、7.4为连接螺母。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

参见图1至图3，具体实施例1，一种集成式防松加氢口，包括阀体，阀体内开设有沿着轴向设置的导流通道，沿着导流通道依次安装有一级过滤件2、一级单向阀3、二级过滤件6 以及二级单向阀7。阀体设有径向向外延伸的法兰4，法兰4位于阀体上一级过滤件2和二级过滤件6之间的区域，法兰4上开设有用于安装在面板4.3上的安装孔4.1。螺钉4.2穿过安装孔以及面板上的安装孔与螺母4.4螺纹连接。面板上开设有阀体穿过的通道。

二级过滤件6包括二级滤芯6.1、压紧弹簧6.2以及阀盖6.3，阀盖6.3与阀体可拆卸连接，压紧弹簧6.2设置在二级滤芯6.1与阀盖6.3之间；阀体上开设有用于容纳二级滤芯6.1 的凹槽，凹槽的开口方向垂直于阀体的轴向。本实用新型通过优化加氢口的结构，阀体上设有法兰4，法兰4上设有安装孔4.1，可以有效防止振动和机械操作导致固定松动和泄漏风险。通过二级过滤件6设计为可拆卸式结构，可以定期清理或更换滤芯，有利于管道清洁和流通顺畅；二级单向阀7有效防止一级单向阀3失效而造成的泄漏风险；并且本实用新型将法兰 4位于阀体处于一级过滤件2和二级过滤件6之间的区域，在车辆颠簸或其他振动的条件下，这样的设置能够尽可能的减少一级过滤件2和二级过滤件6处的振动，从而避免因振动导致过滤件失效或脱落，尤其是二级过滤件6为可拆卸式结构，通过这样的设置能够进一步增加其稳定性，进而提高加氢口的疲劳寿命。

以导流通道的前端为进气端，以导流通道的后端为出气端；一级过滤件2包括支撑件，支撑件的前端设有向前延伸的锥形结构，锥形结构上开设有通气孔；锥形结构的外壁上覆盖有金属网，金属网覆盖通气孔。通过优化一级过滤件2的结构，便于提高过滤面积的同时，通过锥形结构，减少风阻。

阀体包括前后设置的前接头1以及主体5；主体5的前端可拆卸连接有前接头1，主体5 与前接头1之间夹设有一级过滤件2。便于实现一级过滤件2的可拆卸，法兰4设置在一级过滤件2和二级过滤件6之间，降低了振动对前接头1和主体5连接的影响，进而使一级过滤件2更稳定的安装在阀体上。前接头1的内壁安装有密封圈1.1。

阀盖6.3开设有嵌入压紧弹簧的弹簧槽，压紧弹簧的邻近所述阀盖侧的端部的外径大于压紧弹簧其余区域的外径；压紧弹簧的端部嵌入弹簧槽。便于压紧弹簧的固定。

一级单向阀3包括钢球3.2、导气座3.5、一级弹簧3.4、弹簧座3.3；导气座3.5安装在阀体内，导气座3.5的中央与弹簧座3.3滑动连接，且导气座3.5与弹簧座3.3之间夹设有一级弹簧3.4，一级弹簧3.4套设在弹簧座3.3上；弹簧座3.3的前端开设有用于抵住钢球3.2的球面状凹槽；导气座3.5上开设有流道；阀体内固定有密封件3.1，密封件3.1位于流道的进口的前端；钢球3.2抵住密封件3.1时，一级单向阀3处于闭合状态，流道的进口不进气；钢球3.2以及弹簧座3.3后移时，一级单向阀3处于开启状态，流道的进口进气。流道的出口与二级过滤件的进口侧始终导通。通过这样的设置，使一级单向阀3的结构更紧凑，进一步缩小了一级单向阀3的尺寸。法兰4位于阀体安装有导气座3.5处的外围。通过这样的设置，在车辆整体发生振动时，对于本实用新型的加氢口，导气座3.5处所受到的振动量最小，进一步减小了导气座3.5、钢球3.2、弹簧座3.3、阀体因振动产生磨损。

二级单向阀7包括阀瓣7.1以及二级弹簧7.2；阀瓣7.1与阀体滑动连接，阀瓣与阀体之间夹设有二级弹簧7.2；阀体上开设有二级进气口以及容纳二级单向阀7的二级容纳槽，二级进气口的内径小于二级容纳槽的内径；二级进气口为二级单向阀7的进气端，阀瓣7.1 用于封堵二级进气口；阀瓣7.1上安装有环状密封件3.1，阀瓣7.1位于环状密封件3.1的外围开设有气孔；环状密封件3.1抵住阀体时，二级单向阀7处于闭合状态，气孔与二级进气口不导通；环状密封件3.1不抵住阀体时，二级单向阀7处于开启状态，气孔与二级进气口导通。便于实现二级单向阀7的单向通气。阀瓣7.1包括后端开口的罩体结构，罩体结构的前端设有径向向外延伸的延伸部，延伸部设有两个，两个延伸部前后设置；位于前方的延伸部的外侧开设有气孔；罩体结构位于两个延伸部之间的区域开设有通气孔。便于实现阀瓣7.1自带气孔，实现二级单向阀7开启时的气流导通作用。罩体的后端开口始终与阀体的出气口始终导通。

阀体包括前后设置的主体5以及后接头7.3；主体5与后接头7.3之间围成容纳二级单向阀7的空间。后接头上可拆卸连接有锁紧螺母。

导流通道包括前后设置的一级气路以及二级气路；一级气路内安装有一级单向阀3；二级气路内安装有二级单向阀7；一级气路通过倾斜设置的导气孔与凹槽的侧壁导通；凹槽的槽底通过出气通道与二级气路导通。便于实现二级过滤件6处的导气。

法兰4位于阀体安装有一级单向阀3处的外侧。

有益效果：

1)设计有两级过滤芯，一级滤芯件的过滤精度设计在40-50微米，二级过滤件的精度设计为15微米。因燃料电池对氢气的纯净度有较高的要求以及防止系统中有的阀件受杂质影响而导致泄漏，通过2级过滤芯保证最终管路的洁净程度，同时延长阀件寿命；

2)阀体上设有法兰，法兰上设有2个及以上的固定孔，可以有效防止振动和机械操作导致固定松动和泄漏风险，并且尽可能的减少一级过滤件和二级过滤件处的振动，从而避免因振动导致过滤件失效或脱落。

3)二级过滤件设计可拆卸，可以定期清理或更换滤芯，有利于管道清洁和流通顺畅。

4)二级单向阀设计有效防止一级单向阀失效而造成的泄漏风险；

5)通过集成式设计，经济性，减少安装管路和管路附件；安装方便，降低了安装难度；减少漏点和泄漏的风险，更加的安全可靠。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种集成式防松加氢口，包括阀体，其特征在于，

所述阀体内开设有沿着轴向设置的导流通道，沿着导流通道依次安装有一级过滤件、一级单向阀、二级过滤件以及二级单向阀；

所述阀体设有径向向外延伸的法兰，且所述法兰位于所述阀体上所述一级过滤件和所述二级过滤件之间的区域，所述法兰上开设有用于安装在面板上的安装孔；

所述二级过滤件包括二级滤芯、压紧弹簧以及阀盖，所述阀盖与所述阀体可拆卸连接，所述压紧弹簧设置在所述二级滤芯与所述阀盖之间；

所述阀体上开设有用于容纳所述二级滤芯的凹槽，所述凹槽的开口方向垂直于所述阀体的轴向。

2.根据权利要求1所述的一种集成式防松加氢口，其特征在于：以所述导流通道的前端为进气端，以所述导流通道的后端为出气端；

所述一级过滤件包括支撑件，所述支撑件的前端设有向前延伸的锥形结构，所述锥形结构上开设有通气孔；

所述锥形结构的外壁上覆盖有金属网，所述金属网覆盖所述通气孔。

3.根据权利要求1所述的一种集成式防松加氢口，其特征在于：所述阀体包括前后设置的前接头以及主体；

所述主体的前端可拆卸连接有前接头，所述主体与所述前接头之间夹设有所述一级过滤件。

4.根据权利要求1所述的一种集成式防松加氢口，其特征在于：所述阀盖开设有嵌入所述压紧弹簧的弹簧槽，所述压紧弹簧的邻近所述阀盖侧的端部的外径大于所述压紧弹簧其余区域的外径；

所述压紧弹簧的端部嵌入所述弹簧槽。

5.根据权利要求1所述的一种集成式防松加氢口，其特征在于：所述一级单向阀包括钢球、导气座、一级弹簧、弹簧座；

所述导气座安装在所述阀体内，所述导气座的中央与所述弹簧座滑动连接，且所述导气座与所述弹簧座之间夹设有所述一级弹簧，所述一级弹簧套设在所述弹簧座上；

所述弹簧座的前端开设有用于抵住所述钢球的球面状凹槽；

所述导气座上开设有流道；

所述阀体内固定有密封件，所述密封件位于所述流道的进口的前端；

所述钢球抵住所述密封件时，所述一级单向阀处于闭合状态，所述流道的进口不进气；

所述钢球以及所述弹簧座后移时，所述一级单向阀处于开启状态，所述流道的进口进气。

6.根据权利要求5所述的一种集成式防松加氢口，其特征在于：所述法兰位于所述阀体安装有导气座处的外围。

7.根据权利要求1所述的一种集成式防松加氢口，其特征在于：所述二级单向阀包括阀瓣以及二级弹簧；

所述阀瓣与所述阀体滑动连接，所述阀瓣与所述阀体之间夹设有所述二级弹簧；

所述阀体上开设有二级进气口以及容纳所述二级单向阀的二级容纳槽，所述二级进气口的内径小于所述二级容纳槽的内径；

所述二级进气口为所述二级单向阀的进气端，所述阀瓣用于封堵所述二级进气口；

所述阀瓣上安装有环状密封件，所述阀瓣位于所述环状密封件的外围开设有气孔；

所述环状密封件抵住所述阀体时，所述二级单向阀处于闭合状态，所述气孔与所述二级进气口不导通；

所述环状密封件不抵住所述阀体时，所述二级单向阀处于开启状态，所述气孔与所述二级进气口导通。

8.根据权利要求7所述的一种集成式防松加氢口，其特征在于：所述阀瓣包括后端开口的罩体结构，所述罩体结构的前端设有径向向外延伸的延伸部，所述延伸部设有两个，两个延伸部前后设置；

位于前方的延伸部的外侧开设有所述气孔；

所述罩体结构位于两个延伸部之间的区域开设有通气孔。

9.根据权利要求1所述的一种集成式防松加氢口，其特征在于：所述阀体包括前后设置的主体以及后接头；

所述主体与所述后接头之间围成容纳所述二级单向阀的空间；

所述后接头上可拆卸连接有锁紧螺母。

10.根据权利要求1所述的一种集成式防松加氢口，其特征在于：所述导流通道包括前后设置的一级气路以及二级气路；

所述一级气路内安装有所述一级单向阀；

所述二级气路内安装有所述二级单向阀；

所述一级气路通过倾斜设置的导气孔与所述凹槽的侧壁导通；

所述凹槽的槽底通过出气通道与所述二级气路导通。

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