CN219177449U - 一种可调节流量的加氢系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可调节流量的加氢系统，包括流量调节阀、拉断阀、加氢枪和控制器，所述流量调节阀、拉断阀和加氢枪通过连接管路依次连接，所述加氢枪枪口处配置有温度传感器，该温度传感器和流量调节阀分别与控制器相连接。本实用新型利用温度传感器测量储氢瓶温度，并通过控制器实时调节流量调节阀流量，以保证充装时的温度在安全范围内，从而达到控制充装效率和充装安全温度控制的目的。

Description

一种可调节流量的加氢系统

技术领域

本实用新型属于能源加注技术领域，具体涉及一种可调节流量的加氢系统。

背景技术

加氢机是给汽车提供压缩氢气燃料或天然气混氢燃料充装服务，并带有计量和计价等功能的专用设备。在采用加氢机对储氢瓶进行氢气充装时，氢气在储氢瓶中逐渐加压升温，从而需要对氢气注入流量进行调控，避免加注过程中温度过高；目前加氢机流量调节方法是在加注前期将主管路的阀门开启，并联管路关闭，让充装介质从主管路流过；中期关闭主管路的阀门，并联管路开启，让充装介质从并联管路流过；后期主管路和并联管路同时开启，充装介质从主管路以及并联管路同时流过。该控制逻辑为初始充装为主管路充装，然后旁通管路充装，最后主管路和旁通管路打开同时充装。方法通过PLC逻辑控制，但充装过程中参数各不相同，因此适应性差，不能实时主动对充装流量进行调节，也不能将充装过程中对储氢瓶温度参数与流量调节控制关联，影响充装效率及安全。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种可调节流量的加氢系统，通过温度传感器测量储氢瓶温度，并通过控制器实时调节流量调节阀流量使充装效率最大化的同时解决因大流量充装过程中气瓶温度升高带来的安全隐患。

本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：

一种可调节流量的加氢系统，

包括流量调节阀、拉断阀、加氢枪和控制器，所述流量调节阀、拉断阀和加氢枪通过连接管路依次连接，所述加氢枪枪口处配置有温度传感器，该温度传感器和流量调节阀分别与控制器相连接。

所述流量调节阀包括：

柱塞阀，所述连接管路与该柱塞阀连接；以及，

定位器，该定位器配置于柱塞阀，该定位器与控制器连接，用以接收控制器指令调控柱塞阀的流通量。

所述柱塞阀内沿同一直线方向设有阀腔和工作腔，所述定位器配置有反馈杠杆部件；

所述工作腔内滑动设置有活塞，该活塞将工作腔分隔为气压腔室和平衡腔室，柱塞阀外壁配置有连通所述气压腔室的进气孔，该进气孔通过气管与定位器连接；该平衡腔室内设置有弹簧，所述活塞位于平衡腔室的一侧与弹簧连接，活塞位于气压腔室的一侧连接有阀位反馈杆，该阀位反馈杆远离活塞的一端穿出气压腔室并与反馈杠杆部件连接；

所述阀腔连通有进气口和出气口，该进气口和出气口接通连接管路，所述阀腔配置有阀口，阀腔内滑动配置有阀芯，该阀芯的与活塞连接，该阀芯配置有凸环，该凸环用以开闭该阀口，阀芯外壁还配置有锥环面，该锥环面与凸环相接。

所述阀位反馈杆穿入气压腔室的一端配置有T形连接块，所述活塞端面配置有与该T形连接块相匹配的环槽，所述T形连接块滑动配置于该环槽内，所述环槽配置有开口，该开口用以T形连接块插入至该环槽内。

所述反馈杠杆部件包括连杆，所述阀位反馈杆与连杆之间配置有连接套，所述连杆和阀位反馈杆分别可拆卸连接于该连接套。

所述连接套配置有装配螺孔，所述阀位反馈杆远离柱塞阀的一端配置有螺杆，该螺杆与装配螺孔相匹配，该螺杆螺纹连接该装配螺孔，所述连接套配置有活动孔，该活动孔与装配螺孔相垂直，所述连杆端部插入至该活动孔中。

所述螺杆还配置有防松螺母。

所述气压腔室配置有与阀位反馈杆相匹配的安装孔，所述阀位反馈杆穿过该安装孔与环槽连接，该安装孔与柱塞阀之间配置有气缸螺母。

本实用新型的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本实用新型通过设置温度传感器、流量调节阀和控制器，利用温度传感器对氢气充装过程的温度实时检测，并将检测的温度信息发送至控制器，控制器根据温度信息发送流量调控指令至流量调节阀，流量调节阀根据该流量调控指令调节流通管路的流通量，以保证充装时的温度在安全范围内，从而达到控制充装效率和充装安全温度控制的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中流量调节阀的结构示意图；

图3为本实用新型中流量调节阀的剖视图；

图4为本实用新型中流量调节阀的另一剖视图；

图5为本实用新型中活塞的俯视图。

图标：1-流量调节阀，10-柱塞阀，11-阀腔，110-阀口，12-工作腔，121-气压腔室，1211-安装孔，1212-气缸螺母，122-平衡腔室，13-活塞，131-环槽，132-开口，14-进气孔，15-弹簧，16-进气口，17-出气口，18-阀芯，181-凸环，182-锥环面，19-支撑架，190-横向条形孔，20-阀位反馈杆，21-T形连接块，22-螺杆，23-防松螺母，30-定位器，31-连杆，32-摆杆，320-滑孔，33-反馈轴，34-安装板，35-竖向条形孔，40-连接套，41-装配螺孔，42-活动孔，2-拉断阀，3-加氢枪，4-控制器，5-温度传感器，6-连接管路，7-储氢瓶。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“配置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。

实施例

请参照图1-5，本实施例提供一种可调节流量的加氢系统，包括流量调节阀1、拉断阀2、加氢枪3和控制器4，所述流量调节阀1、拉断阀2和加氢枪3通过连接管路6依次连接，所述加氢枪3用以接入容器进行氢气充装；所述拉断阀2防止连接管路6意外断裂造成的泄漏事；所述流量调节阀1用以调节连接管路6中的流通量，所述加氢枪3枪口处配置有温度传感器5，本实施例具体地，所述温度传感器5为红外线温度传感器5，该温度传感器5和流量调节阀1分别与控制器4相连接。请参照图1，在对储氢瓶7进行充装时，连接管路6连接氢气气源，加氢枪3与储氢瓶7瓶口连接，利用温度传感器5对氢气充装过程的温度实时检测，并将检测的温度信息发送至控制器4，控制器4根据温度信息发送流量调控指令至流量调节阀1，流量调节阀1根据该流量调控指令调节流通管路的流通量，以保证充装时的温度在安全范围内，从而达到控制充装效率和充装安全温度控制的目的。

请参照图1和图2，所述流量调节阀1包括柱塞阀10和定位器30；所述连接管路6与该柱塞阀10连接；该定位器30配置于柱塞阀10，该定位器30与控制器4连接，用以接收控制器4指令调控柱塞阀10的流通量。请参照图3和图4，所述柱塞阀10内沿同一直线方向设有阀腔11和工作腔12，所述定位器30配置有反馈杠杆部件；

请参照图3和图4，所述工作腔12内滑动设置有活塞13，该活塞13将工作腔12分隔为气压腔室121和平衡腔室122，柱塞阀10外壁配置有连通所述气压腔室121的进气孔14，该进气孔14通过气管与定位器30连接；该平衡腔室122内设置有弹簧15，所述活塞13位于平衡腔室122的一侧与弹簧15连接，活塞13位于气压腔室121的一侧连接有阀位反馈杆20，该阀位反馈杆20远离活塞13的一端穿出气压腔室121并与反馈杠杆部件连接；活塞13运动时带动阀位反馈杆20运动，从而通过反馈杠杆部件将活塞13运动信息反馈至定位器30。所述阀腔11连通有进气口16和出气口17，该进气口16和出气口17接通连接管路6，所述阀腔11配置有阀口110，阀腔11内滑动配置有阀芯18，该阀芯18的与活塞13连接，活塞13在工作腔12内直线滑动时，带动阀芯18同步于阀腔11内直线运动，该阀芯18配置有凸环181，利用凸环181与阀口110处的密封圈配合实现开闭阀口110，该凸环181用以开闭该阀口110，阀芯18外壁还配置有锥环面182，该锥环面182与凸环181相接，利用锥环面182以实现阀口110不同开度的调节。

通过上述设置，在充装使用时，温度传感器5对氢气充装过程的温度实时检测，并将检测的温度信息发送至控制器4，控制器4根据温度信息发送流量调控指令至定位器30，定位器30将该流量调控指令信号放大后输出标准气信号，从而输出对应的气源气压，气源气压经过连接管通入至柱塞阀10的气压腔室121中，气压推动活塞13向下运动直至气压与弹簧15弹力相平衡，活塞13运动带动阀芯18向下运动打开阀口110，而利用控制器4发送不同的电信号控制输出不同压力的气源气压，从而控制活塞13向下运动的距离，进而实现对阀口110开度的调节，以实现对连接管路6中氢气流量调控的作用；与此同时，活塞13运动时带动阀位反馈杆20同步运动，阀位反馈杆20运动时带动反馈杠杆部件转动产生反馈信号，定位器30根据该反馈信号实时调整输出的气源气压，以达到精准调控的目的。

请参照图4和图5，所述阀位反馈杆20穿入气压腔室121的一端配置有倒置的T形连接块21，所述活塞13端面配置有与该T形连接块21相匹配的环槽131，该环槽131的横截面为倒T形，所述T形连接块21滑动配置于该环槽131内，所述环槽131配置有开口132，该开口132用以T形连接块21插入至环槽131内，在将阀位反馈杆20与活塞13进行装配连接时，利用开口132将阀位反馈杆20插入至环槽131内，再转动活塞13使T形连接块21于环槽131内滑动远离开口132位置，实现阀位反馈杆20与活塞13的装配连接，其结构简单，便于制造以及阀位反馈杆20的安装。

请参照图2和图4，所述反馈杠杆部件包括连杆31和摆杆32，所述摆杆32配置有滑孔320，连杆31滑动设置于该滑孔320内，摆杆32与定位器30的反馈轴33相连接，所述阀位反馈杆20与连杆31之间配置有连接套40，所述连杆31和阀位反馈杆20分别可拆卸连接于该连接套40，利用连接套40给阀位反馈杆20与反馈杠杆部件之间的装配连接提供便利；具体地，所述连接套40配置有装配螺孔41，所述阀位反馈杆20远离柱塞阀10的一端配置有螺杆22，该螺杆22与装配螺孔41相匹配，该螺杆22螺纹连接该装配螺孔41，所述连接套40配置有活动孔42，该活动孔42与装配螺孔41相垂直，所述连杆31端部插入至该活动孔42中。连接套40保证了阀位反馈杆20传动与连杆31之间传动的稳定性，且利用装配螺孔41和螺杆22实现了连接套40高度的调节作用，以便调节连接套40位置与连杆31进行装配，给阀位反馈杆20的装配提供了便利。

本实施例更进一步地，为了提高连接套40装配时的稳定性，所述螺杆22还配置有防松螺母23，该防松螺母23抵接连接套40、防止连接套40松动。

请参照图4，所述气压腔室121配置有与阀位反馈杆20相匹配的安装孔1211，所述阀位反馈杆20穿过该安装孔1211与环槽131连接，该安装孔1211与柱塞阀10之间配置有气缸螺母1212，该气缸螺母1212用以对阀位反馈杆20具有导向作用，使阀位反馈杆20运动更为稳定。

请参照图2，所述定位器30配置有安装板34，所述柱塞阀10配置有支撑架19，所述支撑架19与安装板34均配置有若干竖向条形孔35，本实施例设置有一对竖向条形孔35，所述定位器30通过螺栓穿过支撑架19和安装板34的竖向条形孔35固定于柱塞阀10，利用竖向条形孔35以便于定位器30安装高度的调节，本实施例进一步地，所述支撑架19还配置有横向条形孔190，该支撑架19通过螺栓穿过横向条形孔190装配于柱塞阀10，利用横向条形孔190实现支撑架19的横向位置的调节，进而实现对定位器30横向位置的调节，给定位器30的装配提供了便利。

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，均应包括在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可调节流量的加氢系统，其特征在于，

包括流量调节阀、拉断阀、加氢枪和控制器，所述流量调节阀、拉断阀和加氢枪通过连接管路依次连接，所述加氢枪枪口处配置有温度传感器，该温度传感器和流量调节阀分别与控制器相连接。

2.根据权利要求1所述的一种可调节流量的加氢系统，其特征在于，所述流量调节阀包括：

柱塞阀，所述连接管路与该柱塞阀连接；以及，

定位器，该定位器配置于柱塞阀，该定位器与控制器连接，用以接收控制器指令调控柱塞阀的流通量。

3.根据权利要求2所述的一种可调节流量的加氢系统，其特征在于，

所述柱塞阀内沿同一直线方向设有阀腔和工作腔，所述定位器配置有反馈杠杆部件；

所述工作腔内滑动设置有活塞，该活塞将工作腔分隔为气压腔室和平衡腔室，柱塞阀外壁配置有连通所述气压腔室的进气孔，该进气孔通过气管与定位器连接；该平衡腔室内设置有弹簧，所述活塞位于平衡腔室的一侧与弹簧连接，活塞位于气压腔室的一侧连接有阀位反馈杆，该阀位反馈杆远离活塞的一端穿出气压腔室并与反馈杠杆部件连接；

所述阀腔连通有进气口和出气口，该进气口和出气口接通连接管路，所述阀腔配置有阀口，阀腔内滑动配置有阀芯，该阀芯的与活塞连接，该阀芯配置有凸环，该凸环用以开闭该阀口，阀芯外壁还配置有锥环面，该锥环面与凸环相接。

4.根据权利要求3所述的一种可调节流量的加氢系统：

所述阀位反馈杆穿入气压腔室的一端配置有T形连接块，所述活塞端面配置有与该T形连接块相匹配的环槽，所述T形连接块滑动配置于该环槽内，所述环槽配置有开口，该开口用以T形连接块插入至该环槽内。

5.根据权利要求3或4所述的一种可调节流量的加氢系统，其特征在于，所述反馈杠杆部件包括连杆，所述阀位反馈杆与连杆之间配置有连接套，所述连杆和阀位反馈杆分别可拆卸连接于该连接套。

6.根据权利要求5所述的一种可调节流量的加氢系统，其特征在于，所述连接套配置有装配螺孔，所述阀位反馈杆远离柱塞阀的一端配置有螺杆，该螺杆与装配螺孔相匹配，该螺杆螺纹连接该装配螺孔，所述连接套配置有活动孔，该活动孔与装配螺孔相垂直，所述连杆端部插入至该活动孔中。

7.根据权利要求6所述的一种可调节流量的加氢系统，其特征在于，所述螺杆还配置有防松螺母。

8.根据权利要求3所述的一种可调节流量的加氢系统，其特征在于，所述气压腔室配置有与阀位反馈杆相匹配的安装孔，所述阀位反馈杆穿过该安装孔与环槽连接，该安装孔与柱塞阀之间配置有气缸螺母。

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