CN220168660U - 一种燃料电池系统安全阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种燃料电池系统安全阀，包括出口阀体组件、入口阀体组件、阀芯组件、弹簧座组件、氢气传感器、弹簧，所述出口阀体组件包括出口阀体和阀体密封圈，所述出口阀体的内部设置有第一密封槽，所述阀体密封圈嵌入到第一密封槽内；所述入口阀体组件包括入口阀体、入口密封环、壳体密封台，所述入口阀体的外部设置有第二密封槽。本实用新型结构紧凑、可靠性高，能够在燃料电池系统中实现快速高效的氢气泄漏监测和切断控制；阀芯本体的工作过程位置的切换，实现氢气检测装置的密封转换，从而确保氢气检测装置部受阀门开启泄压过程影响判定结果；能够充分保护燃料电池系统和使用者的安全，为燃料电池系统的稳定运行提供保障。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池系统安全阀。
背景技术
目前，燃料电池已经成为一种越来越受到重视的清洁能源。燃料电池的核心部件是燃料电池堆，其中使用氢气作为燃料。然而，氢气具有极低的点燃温度和极广的爆炸极限，一旦发生泄漏可能会引发严重的安全事故。因此，如何在燃料电池系统中对氢气泄漏进行有效监测和处理成为了当前燃料电池技术研究的热点之一。而传统安全阀只有当电堆压力超压，才能起到开启泄压的效果。当电堆不超压无法对自身的密封性进行判定和检测。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种燃料电池系统安全阀。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种燃料电池系统安全阀，包括出口阀体组件、入口阀体组件、阀芯组件、弹簧座组件、氢气传感器、弹簧，所述出口阀体组件包括出口阀体和阀体密封圈，所述出口阀体的内部设置有第一密封槽，所述阀体密封圈嵌入到第一密封槽内；
所述入口阀体组件包括入口阀体、入口密封环、壳体密封台，所述入口阀体的外部设置有第二密封槽，所述入口密封环嵌入到第二密封槽内，所述入口阀体的内壁上设置有壳体密封台；
所述阀芯组件包括阀芯节流孔、阀芯密封垫、第一导向台、第二导向台、阀芯本体，所述阀芯本体的侧边设置有阀芯节流孔和第二导向台，所述阀芯本体的一端设置有第一导向台，所述阀芯本体的另一端设置有第三密封槽，所述阀芯密封垫嵌入到第三密封槽内；
所述弹簧座组件包括弹簧座、弹簧座密封垫，所述弹簧座的一端开设有第四密封槽，所述弹簧座密封垫嵌入到第四密封槽内；
所述弹簧座和阀芯本体之间连接有弹簧，弹簧位于弹簧座和阀芯本体的内部，所述弹簧座通过螺纹套接在入口阀体内，所述阀芯本体滑动套接在入口阀体的内部，所述入口阀体通过螺纹套接在出口阀体的内部，所述氢气传感器通过螺纹分别与出口阀体、入口阀体连接。
优选的，所述阀芯节流孔的数量为多个，且阀芯节流孔在阀芯本体上呈圆周阵列布置。
优选的，所述弹簧为两端压平的圆柱形弹簧，所述弹簧安装后处于压缩状态。
优选的，所述入口阀体和出口阀体通过阀体密封圈和入口密封环密封。
优选的，所述第一导向台、第二导向台、阀芯本体为一整体结构，所述第一导向台、第二导向台为环状。
优选的，所述入口阀体、壳体密封台为一整体结构，所述壳体密封台为环状。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型，在阀芯组件、出口阀体组件以及氢气传感器之间利用阀芯本体开启的位置切换结合密封结构，保证氢气传感器只是在阀门关闭过程检测氢气泄漏情况，同时在阀门开启泄压过程不发生错误的报警；在安全阀结构内部集成氢气泄漏监测技术，能够及时监测氢气泄漏情况，并进行自动切断控制，避免氢气泄漏引发的安全事故。
2、本实用新型，结构紧凑、可靠性高，能够在燃料电池系统中实现快速高效的氢气泄漏监测和切断控制；阀芯本体的工作过程位置的切换，实现氢气检测装置的密封转换，从而确保氢气检测装置部受阀门开启泄压过程影响判定结果；能够充分保护燃料电池系统和使用者的安全，为燃料电池系统的稳定运行提供保障。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种燃料电池系统安全阀的结构示意图；
图2为本实用新型提出的一种燃料电池系统安全阀的结构示意图；
图3为本实用新型提出的一种燃料电池系统安全阀的结构示意图。
图中：
10出口阀体组件、20入口阀体组件、30阀芯组件、40弹簧座组件、50氢气传感器、60弹簧；
101出口阀体、102阀体密封圈、201入口阀体、202入口密封环、203壳体密封台、301阀芯节流孔、302阀芯密封垫、303第一导向台、304第二导向台、305阀芯本体、401弹簧座402弹簧座密封垫
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1、图2，一种燃料电池系统安全阀，包括出口阀体组件10、入口阀体组件20、阀芯组件30、弹簧座组件40、氢气传感器50、弹簧60，出口阀体组件10包括出口阀体101和阀体密封圈102，出口阀体101的内部设置有第一密封槽，阀体密封圈102嵌入到第一密封槽内；
参照图2，入口阀体组件20包括入口阀体201、入口密封环202、壳体密封台203，入口阀体201的外部设置有第二密封槽，入口密封环202嵌入到第二密封槽内，入口阀体201的内壁上设置有壳体密封台203；
参照图3，阀芯组件30包括阀芯节流孔301、阀芯密封垫302、第一导向台303、第二导向台304、阀芯本体305，阀芯本体305的侧边设置有阀芯节流孔301和第二导向台304，阀芯本体305的一端设置有第一导向台303，第一导向台303和第二导向台304起到运行过程的导向作用，避免发生卡滞，阀芯本体305的另一端设置有第三密封槽，阀芯密封垫302嵌入到第三密封槽内；
弹簧座组件40包括弹簧座401、弹簧座密封垫402，弹簧座401的一端开设有第四密封槽，弹簧座密封垫402嵌入到第四密封槽内；
参照图2，弹簧座401和阀芯本体305之间连接有弹簧60，弹簧60位于弹簧座401和阀芯本体305的内部，弹簧座401通过螺纹套接在入口阀体201内，阀芯本体305滑动套接在入口阀体201的内部，入口阀体201通过螺纹套接在出口阀体101的内部，氢气传感器50通过螺纹分别与出口阀体101、入口阀体201连接，氢气传感器50用于检测氢气。
阀芯节流孔301的数量为多个，且阀芯节流孔301在阀芯本体305上呈圆周阵列布置，弹簧60为两端压平的圆柱形弹簧，弹簧60安装后处于压缩状态，入口阀体201和出口阀体101通过阀体密封圈102和入口密封环202密封，第一导向台303、第二导向台304、阀芯本体305为一整体结构，第一导向台303、第二导向台304为环状，入口阀体201、壳体密封台203为一整体结构，壳体密封台203为环状。
工作原理：阀芯本体305在安全阀关闭过程中依靠弹簧60产生的预压力与壳体密封台203压紧，保证阀门关闭时的密封，阀门关闭时如果发生密封失效泄漏，气体可以通过与入口阀体201和出口阀体101螺纹孔安装的氢气传感器50进行检测，如果发生泄漏可通过信号进行传输后系统切断氢气供应，避免安全事故的发生；当系统压力超过正常工作压力时，阀芯本体305在系统压力的作用下，呈开启状态，此时气体通过入口阀体201与阀芯本体305之间的环形间隙，通过阀芯节流孔301进入阀芯本体305的内部，最后通过出口阀体101排出，阀门在开启状态下，阀芯本体305的上平面依靠气体压力的作用与弹簧座密封垫402实现密封，使得气体不会经过氢气传感器50，从而保证安全阀在正常泄放状态时，氢气传感器50不发生误报警，阀芯本体305在圆周方向上第一导向台303和第二导向台304，起到运行过程的导向作用，避免发生卡滞；弹簧60为两端压平的圆柱形弹簧，弹簧60安装于入口阀体201内部，弹簧60底部磨平，其外圈与阀芯本体305内孔发生定位，弹簧60顶部内圈与弹簧座401配合，弹簧60安转后处于压缩状态，提供一定预紧力保证与入口阀体201之间的密封性；弹簧座401通过螺纹与入口阀体组件20安装定位，起到压缩弹簧限位的作用。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种燃料电池系统安全阀，包括出口阀体组件(10)、入口阀体组件(20)、阀芯组件(30)、弹簧座组件(40)、氢气传感器(50)、弹簧(60)，其特征在于，所述出口阀体组件(10)包括出口阀体(101)和阀体密封圈(102)，所述出口阀体(101)的内部设置有第一密封槽，所述阀体密封圈(102)嵌入到第一密封槽内；
所述入口阀体组件(20)包括入口阀体(201)、入口密封环(202)、壳体密封台(203)，所述入口阀体(201)的外部设置有第二密封槽，所述入口密封环(202)嵌入到第二密封槽内，所述入口阀体(201)的内壁上设置有壳体密封台(203)；
所述阀芯组件(30)包括阀芯节流孔(301)、阀芯密封垫(302)、第一导向台(303)、第二导向台(304)、阀芯本体(305)，所述阀芯本体(305)的侧边设置有阀芯节流孔(301)和第二导向台(304)，所述阀芯本体(305)的一端设置有第一导向台(303)，所述阀芯本体(305)的另一端设置有第三密封槽，所述阀芯密封垫(302)嵌入到第三密封槽内；
所述弹簧座组件(40)包括弹簧座(401)、弹簧座密封垫(402)，所述弹簧座(401)的一端开设有第四密封槽，所述弹簧座密封垫(402)嵌入到第四密封槽内；
所述弹簧座(401)和阀芯本体(305)之间连接有弹簧(60)，弹簧(60)位于弹簧座(401)和阀芯本体(305)的内部，所述弹簧座(401)通过螺纹套接在入口阀体(201)内，所述阀芯本体(305)滑动套接在入口阀体(201)的内部，所述入口阀体(201)通过螺纹套接在出口阀体(101)的内部，所述氢气传感器(50)通过螺纹分别与出口阀体(101)、入口阀体(201)连接。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池系统安全阀，其特征在于，所述阀芯节流孔(301)的数量为多个，且阀芯节流孔(301)在阀芯本体(305)上呈圆周阵列布置。
3.根据权利要求1所述的一种燃料电池系统安全阀，其特征在于，所述弹簧(60)为两端压平的圆柱形弹簧，所述弹簧(60)安装后处于压缩状态。
4.根据权利要求1所述的一种燃料电池系统安全阀，其特征在于，所述入口阀体(201)和出口阀体(101)通过阀体密封圈(102)和入口密封环(202)密封。
5.根据权利要求1所述的一种燃料电池系统安全阀，其特征在于，所述第一导向台(303)、第二导向台(304)、阀芯本体(305)为一整体结构，所述第一导向台(303)、第二导向台(304)为环状。
6.根据权利要求1所述的一种燃料电池系统安全阀，其特征在于，所述入口阀体(201)、壳体密封台(203)为一整体结构，所述壳体密封台(203)为环状。
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