阅读说明：本技术 一种过滤溢流阀装置 (Filtering overflow valve device ) 是由 顾成杰 刘绍军 李冬梅 林垚 于 2019-12-04 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种过滤溢流阀装置,涉及高压氢气集成瓶阀的技术领域,包括溢流阀和10μm过滤器,溢流阀包括溢流阀阀体、放气管、阀芯、弹簧和溢流阀阀盖,放气管和溢流阀阀盖分别设置在溢流阀阀体的两端,阀芯设置在溢流阀阀体的腔室内,阀芯的一端设有密封堵头,阀芯的侧壁上开设有通孔,弹簧套设在阀芯上；10μm过滤器包括喷嘴和过滤网,喷嘴螺纹连接于溢流阀阀盖上远离阀芯的一端,过滤网卡设在喷嘴和溢流阀阀盖之间。本发明的过滤溢流阀装置当高压氢气集成瓶阀的通路流量过大时,自动密封气体通路,适用于70MPa高压氢气集成瓶阀,喷嘴的气体通道四倾斜设置,使氢气在加注时以一定的角度射入气瓶,优化气瓶温场分布,降低气瓶的温升。(The invention discloses an overflow valve filtering device, which relates to the technical field of high-pressure hydrogen integrated cylinder valves and comprises an overflow valve and a 10-micron filter, wherein the overflow valve comprises an overflow valve body, an air release pipe, a valve core, a spring and an overflow valve bonnet; the 10-micron filter comprises a nozzle and a filter screen, the nozzle is in threaded connection with one end of the overflow valve cover far away from the valve core, and the filter screen is arranged between the nozzle and the overflow valve cover. The filtering overflow valve device disclosed by the invention can automatically seal a gas passage when the passage flow of the high-pressure hydrogen integrated cylinder valve is overlarge, and is suitable for a 70MPa high-pressure hydrogen integrated cylinder valve.)

一种过滤溢流阀装置

技术领域

本发明涉及高压氢气集成瓶阀的技术领域，尤其涉及一种过滤溢流阀装置。

背景技术

高压氢气集成瓶阀安装于燃料电池汽车储氢气瓶，用于控制储氢气瓶中氢气的开断。从氢燃料电池汽车的安全性、轻量化、低成本考虑、减少泄漏点，车用瓶阀所附带的功能越多，则燃料电池前端管路所需要的阀门及管件越少。高集成化瓶阀是整车最优的方案。

过滤器可以阻挡气体中的固体颗粒或杂质，保护燃料电池系统。溢流阀是高压氢气管路系统重要的***件，可在后端管路破裂时启动，使切断高压氢气的大量外泄。过滤器和溢流阀安装于瓶阀和燃料电池之间，若溢流阀前端管路破裂，则溢流阀无法起到安全保护作用。而且，能够承受高压氢气的溢流阀和过滤器成本高、体积大、存在一定的泄露风险。

发明内容

针对上述产生的问题，本发明的目的在于提供一种安装于气瓶内部的过滤溢流阀装置。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种过滤溢流阀装置，其中，包括溢流阀和10μm过滤器，所述溢流阀包括溢流阀阀体、放气管、阀芯、弹簧和溢流阀阀盖，所述放气管和所述溢流阀阀盖分别设置在所述溢流阀阀体的两端，所述阀芯设置在所述溢流阀阀体的腔室内，所述溢流阀阀体的腔室内设置有气体通道一，所述气体通道一位于所述阀芯和所述放气管之间，所述阀芯靠近于所述气体通道一的一端设有密封堵头，所述阀芯内部形成气体通道二，所述阀芯的侧壁上开设有通孔，所述弹簧套设在所述阀芯上，所述阀芯的一端抵于所述溢流阀阀体上，所述溢流阀阀盖内形成气体通道三；所述10μm过滤器包括喷嘴和过滤网，所述喷嘴设置在所述溢流阀阀盖上远离所述阀芯的一端，所述喷嘴与所述溢流阀阀盖螺纹连接，所述过滤网卡设在所述喷嘴和所述溢流阀阀盖之间，所述喷嘴上开设有气体通道四。

上述的一种过滤溢流阀装置，其中，所述过滤网的形状为半球形，所述过滤网的外缘弯折形成固定部，所述固定部卡设在所述喷嘴和所述溢流阀阀盖之间。

上述的一种过滤溢流阀装置，其中，所述过滤网包括金属丝网和10μm过滤网，所述金属丝网和所述10μm过滤网相贴合。

上述的一种过滤溢流阀装置，其中，所述气体通道一的中轴线、所述气体通道二的中轴线和所述气体通道三的中轴线均相重合，所述气体通道四的中轴线与所述气体通道三的中轴线形成一夹角。

上述的一种过滤溢流阀装置，其中，所述阀芯靠近于所述溢流阀阀盖的一端的外侧壁上设置有环形台阶一，所述溢流阀阀体的腔室内设置有环形台阶二，所述阀芯、所述环形台阶一、所述溢流阀阀体和所述环形台阶二合围成一腔体，所述弹簧设置在所述腔体内。

上述的一种过滤溢流阀装置，其中，所述放气管的外壁上开设有沟槽，所述沟槽内套设有O型圈。

上述的一种过滤溢流阀装置，其中，所述放气管和所述溢流阀阀盖均与所述溢流阀阀体螺纹连接。

上述的一种过滤溢流阀装置，其中，所述放气管和所述气体通道一相连通，所述通孔、所述气体通道二、气体通道三和所述气体通道四依次相连通。

本发明由于采用上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：

1、本发明的过滤溢流阀装置当高压氢气集成瓶阀的通路流量过大时，溢流阀自动密封气体通路，避免氢气挥发出去发生***事故，适用于70MPa高压氢气集成瓶阀。

2、本发明的过滤溢流阀的喷嘴的气体通道四倾斜设置，使氢气在加注时，高压氢气以一定的角度射入气瓶，可以优化气瓶温场分布，降低气瓶加注时的温升，提高气瓶寿命以及安全性。

附图说明

图1是本发明的过滤溢流阀装置的剖面图；

图2是本发明的过滤溢流阀装置的阀芯闭合后的示意图；

图3是本发明的过滤溢流阀装置与阀体的组合示意图。

附图中：1、溢流阀阀体；11、气体通道一；2、放气管；21、O型圈；3、阀芯；31、密封堵头；32、气体通道二；33、通孔；4、弹簧；5、溢流阀阀盖；51、气体通道三；6、喷嘴；61、气体通道四；7、过滤网；71、固定部；8、阀体。

具体实施方式

本发明的目的在于提供一种过滤溢流阀装置，该过滤溢流阀装置安装在高压氢气集成瓶阀的阀体内，高压氢气集成瓶阀安装在燃料电池汽车储氢气瓶上。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定，图1是本发明的过滤溢流阀装置的剖面图；图2是本发明的过滤溢流阀装置与阀体的组合示意图。

请参见图1所示，示出了第一种较佳的过滤溢流阀装置，包括：溢流阀和10μm过滤器，溢流阀包括溢流阀阀体1、放气管2、阀芯3、弹簧4和溢流阀阀盖5，放气管2的一端***溢流阀阀体1的一端的内部，放气管2与溢流阀阀体1螺纹连接，溢流阀阀体1的另一端***溢流阀阀盖5内，溢流阀阀体1与溢流阀阀盖5螺纹连接，溢流阀阀体1内部设有腔室，阀芯3设置在溢流阀阀体1的腔室内，溢流阀阀体1的腔室内设置有气体通道一11，气体通道一11位于阀芯3和放气管2之间，气体通道一11的中轴线与溢流阀阀体1的中轴线相重合，阀芯3靠近于气体通道一11的一端设有密封堵头31，用于密封气体通道一11，阀芯3内部沿其长度方向开设有气体通道二32，阀芯3的侧壁上沿其径向开设有通孔33，通孔33的数量为四个，四个通孔33沿阀芯3的周向均匀分布，四个通孔33均与气体通道二32相连通，弹簧4套设在阀芯3上，溢流阀阀盖5内形成气体通道三51，气体通道二32与气体通道三51相连通。

10μm过滤器包括喷嘴6和过滤网7，喷嘴6螺纹连接于溢流阀阀盖5上远离阀芯3的一端，过滤网7卡设在喷嘴6和溢流阀阀盖5之间，喷嘴6上开设有气体通道四61。

请参见图2所示，当从10μm过滤器流经溢流阀的氢气流量过大时，氢气推动阀芯3朝向气体通道一11的方向运动，同时阀芯3压缩弹簧4，阀芯3的密封堵头31密封住气体通道一11，从溢流阀流经的氢气被切断，避免了氢气发生泄漏风险，加强了储氢气瓶的安全度。

请参见图1和图3所示，进一步优化上述实施例，放气管2远离溢流阀阀体1的一端螺纹连接于高压氢气集成瓶阀的阀体8内，放气管2的外壁上开设有沟槽，沟槽内套设有O型圈21，用于实现阀体8与放气管2之间的密封，溢流阀阀体1、溢流阀阀盖5和10μm过滤器均位于高压氢气集成瓶阀的阀体8的外部。

进一步地，过滤网7的形状为半球形，可以有效增大过滤面积和氢气流通面积，避免流量不足，过滤网7的外缘弯折形成固定部71，固定部71卡设在喷嘴6和溢流阀阀盖5之间，过滤网7采用两层复合结构，过滤网7包括金属丝网和10μm过滤网7，金属丝网和10μm过滤网7相贴合，10μm过滤网7设置在靠近喷嘴6的一侧，金属丝网设置在靠近溢流阀阀盖5的一侧起到支撑作用，可以保证整体的强度。

与现有技术相比，本发明提供的内置式的过滤溢流阀装置，过滤溢流阀装置安装在高压氢气集成瓶阀上，位于储氢气瓶内部，溢流阀阀体1内外均处于等压环境，无需考虑溢流阀阀体1耐压强度、高压密封，避免了氢气外泄的风险。现有技术中的溢流阀安装于管路上，其只能在溢流阀后端管路破裂时起作用，而本发明的溢流阀因为安装于储氢气瓶内部，无论高压氢气集成瓶阀内任意位置的管路损坏或者高压氢气集成瓶阀本身损坏，溢流阀都能起到防护作用，大大提高了燃料电池汽车的安全系数。

还有，气体通道一11的中轴线、气体通道二32的中轴线和气体通道三51的中轴线均相重合，气体通道四61的中轴线与气体通道三51的中轴线形成一夹角，气体通道四61在喷嘴6上采用预设的角度进行倾斜设置，储氢气瓶在氢气加注时，高压氢气以一定的角度射入气瓶，相比传统的直通式无夹角喷嘴6进气模式，可以优化储氢气瓶内温场分布，降低气瓶加注时的温升，提高气瓶寿命以及安全性。

进一步地，阀芯3靠近于溢流阀阀盖5的一端的外侧壁上设置有环形台阶一，溢流阀阀体1的腔室内靠近于溢流阀阀盖5设置有环形台阶二，环形台阶二位于环形台阶一和气体通道一11之间，环形台阶一和环形台阶二相正对，阀芯3、环形台阶一、溢流阀阀体1和环形台阶二合围成密闭的腔体，弹簧4设置在腔体内，弹簧4的一端抵于环形台阶一，弹簧4的另一端抵于环形台阶二。

进一步地，放气管2和气体通道一11相连通，通孔33、气体通道二32、气体通道三51和气体通道四61依次相连通，形成一个气体通路，进行氢气加注时，高压氢气集成瓶阀的阀体8内的气体依次通过放气管2、气体通道一11、通孔33、气体通道二32、气体通道三51和气体通道四61进入储氢气瓶内。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。