一种可调式安全泄放阀、供氢装置及燃料电池系统的制作方法

1.本实用新型涉及阀门技术领域，尤其涉及一种可调式安全泄放阀、供氢装置及燃料电池系统。


背景技术：

2.氢能以其高能、可再生、环保等优点成为了最具发展潜力的新型绿色能源，但是氢气储存技术的安全性能严重阻碍了其大规模的发展。目前普遍的储氢方式是使用气瓶进行高压储氢，其中减压阀作为储氢系统下游管路中的重要配件，控制着输送的氢气压力和流量。安全泄放阀同样作为储氢系统下游管路的重要零部件，当减压阀出口压力一旦超过设定范围，安全泄放阀就会开启，以帮助释放管路中的高压气体。
3.现有安全泄放阀通常是通过调整内部弹簧的刚度或弹簧压缩距离来控制开启压力，但开启压力一旦确定后无法进行修改，也即是出厂时现有安全泄放阀的开启压力为定值，需要调整开启压力时只能通过拆卸更换弹簧的方式，来改变开启压力的值，该种安全泄放阀无法实时调整开启压力，并且大部分安全泄放阀加工难度大，成本高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种可调式安全泄放阀，其无需拆卸更换即可实时调整开启压力。
5.本实用新型的目的还在于提供一种供氢装置及燃料电池系统，通过上述可调式安全泄放阀，提高了安全性能。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种可调式安全泄放阀，包括：
8.阀体，所述阀体开设有贯通两端的阶梯孔，所述阶梯孔包括相连通的大径孔和小径孔，所述阀体设置所述大径孔的一端设有外螺纹；
9.阀盖，所述阀盖开设有贯通的连接孔，所述连接孔连通所述大径孔，且所述连接孔的一端螺纹连接于所述外螺纹，所述连接孔内设有支座；
10.锁紧螺母，螺纹连接于所述外螺纹，且所述锁紧螺母能抵紧于所述阀盖的端部；
11.密封垫，密封抵接于所述小径孔连通所述大径孔的一端；
12.弹性件，设置于所述密封垫和所述支座之间，且能施加压力于所述密封垫。
13.作为优选，所述小径孔的一端向所述大径孔内凸设形成有环形凸出部，所述密封垫密封抵紧于所述环形凸出部的端面。
14.作为优选，所述环形凸出部呈圆锥台状结构，且所述环形凸出部的小径段抵接于所述密封垫。
15.作为优选，还包括透气防水塞，所述透气防水塞封堵于所述连接孔的另一端，且所述透气防水塞仅供气体通过。
16.作为优选，还包括可移动地设置于所述大径孔内的活门座，所述活门座一端连接
于所述弹性件，另一端放置有所述密封垫。
17.作为优选，所述活门座的一端设有第一凹槽，所述弹性件的一端固接于所述第一凹槽内。
18.作为优选，所述锁紧螺母一端外侧周向设有第一倒角，所述阀盖的一端周向设有第二倒角，所述第一倒角贴紧于所述第二倒角。
19.作为优选，所述阀体设有环形凹槽，所述环形凹槽内套设有密封圈。
20.本实用新型还提供一种供氢装置，包括气瓶以及连通所述气瓶的管路，所述管路上设有减压阀以及上述的可调式安全泄放阀。
21.本实用新型还提供一种燃料电池系统，包括上述的供氢装置。
22.本实用新型的有益效果：通过调整阀盖以及锁紧螺母的旋紧位置，即可通过阀盖改变弹性件的弹性形变，进而改变弹性件对密封垫施加的压力，从而达到调整安全阀的开启压力的目的。本实用新型无需拆卸更换弹性件即可实时调整开启压力，结构简单，安装方便，成本更低。
附图说明
23.图1是本实用新型提供的可调式安全泄放阀的结构示意图。
24.图中：
25.1、阀体；11、大径孔；12、小径孔；13、环形凸出部；14、环形凹槽；2、阀盖；21、连接孔；22、支座；3、锁紧螺母；4、密封垫；5、弹性件；6、透气防水塞；7、活门座；8、密封圈。
具体实施方式
26.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
27.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。
28.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
29.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
30.本实用新型提供一种可调式安全泄放阀，其能够实时调整其开启压力，进而无需如现有技术中的泄放阀一样，需要拆卸更换内部的弹簧才能调整开启压力。本实用新型的可调式安全泄放阀适用范围更广，而且其结构简单，安装方便，成本更低。
31.如图1所示，本实施例的可调式安全泄放阀包括阀体1、阀盖2、锁紧螺母3、密封垫4、弹性件5、透气防水塞6，其中：
32.上述阀体1开设有贯通两端的阶梯孔，该阶梯孔可用于气体流通。该阶梯孔包括大径孔11和小径孔12，其中大径孔11内可以放置上述密封垫4以及弹性件5，小径孔12连通于大径孔11，以供气体通过。
33.本实施例中，上述小径孔12的一端向大径孔11内凸设形成有环形凸出部13，上述密封垫4密封抵紧于环形凸出部13的端面。通过环形凸出部13与密封垫4的抵接，能够使得密封垫4密封小径孔12，进而只有在气体压力大于本实施例的可调式安全泄放阀的预设压力值时，密封垫4才会打开小径孔12，以进行泄压。
34.优选地，上述环形凸出部13呈圆锥台状结构，且环形凸出部13的小径段抵接于密封垫4。通过该形状的环形凸出部13，其小径段的端面与密封垫4面接触，其能够提高密封效果，而且由于小径段的端面面积较小，其能够与密封垫4的抵接更为紧密，密封效果更好。
35.上述阀体1设置大径孔11的一端设有外螺纹，以用于连接锁紧螺母3和阀盖2。
36.可选地，如图1所示，阀体1设有环形凹槽14，该环形凹槽14设置于阀体1设置小径孔12的一段上，在该环形凹槽14内套设有密封圈8。通过该密封圈8，能够提高本实施例的可调式安全泄放阀与管路连接的密封效果。
37.上述阀盖2的中心开设有贯通的连接孔21，该连接孔21连通大径孔11，以实现气体的释放。连接孔21的一端设有内螺纹，其通过内螺纹螺纹连接于阀体1的外螺纹，以实现阀盖2与阀体1的固定密封连接。
38.本实施例中，上述锁紧螺母3螺纹连接于外螺纹，其用于锁定阀盖2的位置，且能够使得阀盖2与阀体1之间的连接更为稳固，而且锁紧螺母3还可以调节阀盖2的固定位置。具体地，上述锁紧螺母3进行锁紧时，其向阀盖2方向移动，并且能够抵紧阀盖2设置。当需要调整阀盖2的位置时，先反方向拧松锁紧螺母3，随后阀盖2根据需要旋拧移动，之后再将锁紧螺母3锁紧至与阀盖2抵紧。
39.如图1所示，在上述阀盖2的连接孔21内设有支座22，该支座22固定连接于连接孔21内壁，且用于固定弹性件5。上述密封垫4设置于大径孔11内，在密封垫4与上述支座22之间设置上述弹性件5，且弹性件5能够施加压力于密封垫4，使得密封垫4与环形凸出部13之间抵紧密封。当阀盖2相对于阀体1旋拧移动时，支座22会使得弹性件5发生弹性形变，此时弹性件5施加至密封垫4的力会发生变化，进而改变密封垫4对环形凸出部13的封堵压力大小，也就改变了本实施例的可调式安全泄放阀的开启压力。具体地，当阀盖2相对于阀体1向图1所示的左侧移动时，支座22同步向左移动并会压缩弹性件5，弹性件5施加至密封垫4的压力变大，可调式安全泄放阀的开启压力变大。当阀盖2相对于阀体1向图1所示的右侧移动时，支座22同步向右移动并会释放弹性件5的形变(即弹性件5伸长)，此时弹性件5施加至密封垫4的压力变小，可调式安全泄放阀的开启压力变小。通过阀盖2相对于阀体1的位置调节，即可使得可调式安全泄放阀的开启压力得到调节，也就是实现了可调式安全泄放阀的开启压力的实时调节，而且不需要对阀盖2以及内部的弹性件5进行拆卸以及更换。
40.本实施例中，优选地，还可以在大径孔11内可移动地设置一活门座7，该活门座7的一端设有第一凹槽，弹性件5的一端固接于第一凹槽内，活门座7的另一端放置有上述密封垫4。优选地，密封垫4为圆垫，上述小径段的直径小于密封垫4的直径。
41.可选地，上述弹性件5可以是弹簧。本实施例可以在支座22的中心位置设置柱体，弹簧的一端套设于柱体上。
42.本实施例中，上述锁紧螺母3一端外侧周向设有第一倒角，阀盖2的一端周向设有第二倒角，第一倒角贴紧于第二倒角，通过第一倒角与第二倒角的紧贴，锁紧螺母3能够有效锁紧阀盖2的同时，有效提高阀体1和阀盖2的连接的密封性。
43.如图1所示，本实施例在连接孔21未连通大径孔11的一端封堵有透气防水塞6，该防水透气塞6为现有技术中的结构，其能实现仅气体通过而液体无法通过，当可调式安全泄放阀开启泄压时，气体能够经防水透气塞6排出。
44.本实施例的可调式安全泄放阀在使用时，如果需要调整其开启压力，只需将锁紧螺母3拧松，随后调整阀盖2相对于阀体1的位置，阀盖2内的支座22随阀盖2移动的同时，会压缩或者释放弹性件5，进而使得弹性件5施加给密封垫4的压力发生变化，进而也就使可调式安全泄放阀的开启压力发生变化，实现其开启压力的调节。本实用新型无需拆卸更换弹性件5即可实时调整开启压力，结构简单，安装方便，成本更低。
45.本实施例的可调式安全泄放阀可以用于燃料电池系统的供氢装置，具体可以是供氢装置包括气瓶以及连通气瓶的管路，在管路上设有减压阀以及上述的可调式安全泄放阀。当减压阀出口压力超过设定范围时，由安全泄放阀开启释放管路中的高压气体，提高供氢装置的安全性。
46.本实用新型还提供一种燃料电池系统，包括上述的供氢装置，其通过可调式安全泄放阀，能够根据需要调节泄压压力，进而避免燃料电池系统损坏。
47.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。