阅读说明：本技术 一种氢气用截止阀 (Stop valve for hydrogen ) 是由 马君 王君 陆嘉君 于 2019-09-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种氢气用截止阀,包括阀体；阀杆,阀杆下端外壁和阀体内壁贴合接触；截止件,截止件和阀体部分贴合；密封件,密封件内壁和阀杆外壁贴合密封,密封件外壁和阀体内壁贴合密封；固定件,固定件设置于密封件、阀体上方,固定件和阀体固定连接。本发明通过在阀体和阀杆之间设置密封件,将从阀体内部流过的介质密封在阀体内部,避免介质从阀体和阀杆之间的空隙外泄；本发明通过设置固定件,将密封件固定在阀体和阀杆间,避免密封件因车况振动而与阀杆或阀体发生相对移动,从而防止介质外泄；固定件将阀杆和阀体的相对位置固定,避免阀杆与阀体、密封件的贴合不当,造成介质外泄。(The invention discloses a stop valve for hydrogen, which comprises a valve body; the outer wall of the lower end of the valve rod is in contact with the inner wall of the valve body in a fitting manner; the stop piece is attached to the valve body part; the inner wall of the sealing element is in fit sealing with the outer wall of the valve rod, and the outer wall of the sealing element is in fit sealing with the inner wall of the valve body; the fixing piece is arranged above the sealing piece and the valve body and fixedly connected with the valve body. According to the invention, the sealing element is arranged between the valve body and the valve rod, so that the medium flowing through the valve body is sealed in the valve body, and the medium is prevented from leaking out of a gap between the valve body and the valve rod; according to the invention, the fixing piece is arranged to fix the sealing element between the valve body and the valve rod, so that the sealing element is prevented from moving relative to the valve rod or the valve body due to vehicle condition vibration, and thus, the medium is prevented from leaking; the fixing piece fixes the relative position of the valve rod and the valve body, and avoids medium leakage caused by improper fit of the valve rod, the valve body and the sealing element.)

一种氢气用截止阀

技术领域

本发明涉及氢气设备领域，特别涉及到一种氢气用截止阀。

背景技术

氢能被认为是二十一世纪重要的二次能源，具有资源丰富、燃烧值高、清洁和可再生等优点，随着燃料电池和电池汽车技术的迅速发展，安全、高效的控氢技术成为氢能应用的关键。截止阀作为一种强制密封式阀门，在氢气领域中也需要大量使用截止阀来作为调配管路的开关，因而截止阀是供氢系统中极其重要的部件。

目前还未研制出为氢气专门设计的截止阀，而现有技术中的截止阀与氢气介质密封不可靠，由于截止阀应用在燃料电池车上的储氢设备上，车载截止阀工作过程中易受车况影响振动，从而降低截止阀的密封性能，使氢气截止外泄，容易造成***事故。因此，研制一种专门用于氢气的密封性能良好的截止阀是当下急需解决的技术问题。

发明内容

本发明目的为提供一种氢气用截止阀，以解决现有技术中的截止阀密封性能差易外泄的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种氢气用截止阀，包括阀体；阀杆，所述阀杆设置于所述阀体中部，所述阀杆下端外壁和所述阀体内壁贴合接触；截止件，所述截止件和所述阀杆下端连接，所述截止件和所述阀体部分贴合，所述截止件用于实现介质的截止；密封件，所述密封件设置于所述阀杆中部、所述阀体上端，所述密封件内壁和所述阀杆外壁贴合密封，所述密封件外壁和所述阀体内壁贴合密封；固定件，所述固定件设置于所述密封件、所述阀体上方，所述阀杆垂直穿过所述固定件中部，所述固定件和所述阀体固定连接。

在上述实施例中，本发明通过所述截止件实现对介质的截止，通过所述阀杆控制所述截止件的开关，从而实现介质的截止或流通；本发明通过在所述阀体和所述阀杆之间设置所述密封件，将从所述阀体内部流过的介质密封在阀体内部，避免介质从所述阀体和所述阀杆之间的空隙外泄；本发明通过设置固定件，将所述密封件固定在所述阀体和所述阀杆间，避免所述密封件因车况振动而与所述阀杆或所述阀体发生相对移动，从而防止介质外泄；同时，所述固定件将所述阀杆和所述阀体的相对位置固定，避免所述阀杆与所述阀体、所述密封件的贴合不当，造成介质外泄。

优选地，所述截止件包括：密封垫，所述密封垫和所述阀杆下端固定连接；阀座，所述阀座设置于所述密封垫下方，所述阀座和所述阀体连接，所述密封体和所述阀座接触贴合时形成密封面。本发明中所述密封垫和所述阀杆下端固定连接，实现通过所述阀杆控制所述密封垫的移动，当所述密封垫在所述阀杆的控制下和所述阀座接触时，所述密封垫和所述阀座在贴合处形成密封面，从而使介质无法通过所述截止件，从而实现对介质的截止。

优选地，所述固定件包括：压紧螺母，所述压紧件设置于所述密封件上方，所述压紧螺母下端内壁和所述阀体外壁固定连接，所述压紧螺母用于将所述阀体和所述阀杆的相对位置固定、将所述密封件固定在所述阀体和所述阀杆之间；并紧螺母，所述并紧螺母设置于所述压紧螺母下端，所述并紧螺母内壁和所述阀体外壁连接，所述并紧螺母用于并紧所述压紧螺母。本发明通过设置所述压紧螺母和所述并紧螺母，将所述阀杆、所述密封件固定在对应位置，避免车况振动时所述阀杆、所述密封件因振动相对位置发生改变，从而保证截止阀的密封性。所述压紧螺母和所述并紧螺母在拧紧后，螺母之间产生的轴向力，使螺母牙与螺栓牙之间的摩擦力增大而防止螺母自动松脱，从而增强所述固定件与所述阀体的稳定固定性，确保所述阀杆、所述密封件的相对位置稳定。

优选地，所述密封件包括：弹性件，所述弹性件设置于所述阀杆外侧，所述弹性件上端和所述固定件配合连接；第一密封部，所述第一密封部设置于所述弹性件下方，所述第一密封部内壁和所述阀杆外壁贴合密封，所述第一密封部外壁和所述阀体贴合密封；第二密封部，所述第二密封部设置于所述第一密封部正下方，所述第二密封部下端和所述阀体中部内壁凸块配合连接。本发明通过设置所述弹性件下端和所述第一密封部连接、所述第一密封部和所述第二密封部连接，所述弹性件产生的弹力用增强对所述第一密封部、第二密封部的密封力，所述第二密封部下端和所述阀体始终密切贴合；所述弹性件上端和所述固定件配合连接，所述密封件对所述阀体形成软密封，增强阀体的密封性；所述弹性件可被压缩或反弹，适用于振动车况，当所述第一密封部和所述第二密封部因车况振动而受力改变时，所述弹性件能迅速作出反应，并对所述第一密封部和所述密封部产生相对应的补偿力，使所述密封件的位置始终保持固定，从而保证所述密封件的密封性。

更优选地，所述第一密封部包括：压套，所述压套设置于所述阀杆和所述阀体之间、所述弹性件下方；第一密封圈，所述第一密封圈设置于所述压套和所述阀杆贴合处；第二密封圈，所述第二密封圈设置于所述压套和所述阀体贴合处。本发明在所述压套和所述阀杆贴合处设置所述第一密封圈、在所述压套和所述阀体贴合处设置所述第二密封圈，实现所述第一密封部所述阀体和所述阀杆的密封。本发明通过设置所述压套，所述压套上端和所述弹性件连接，所述弹性件对所述压套施加的弹力使所述压套将所述第二密封部压紧，增强所述第二密封部的密封性。

更优选地，所述第二密封部包括：填料组，所述填料组设置于所述第一密封部正下方，所述填料组内壁和所述阀杆外壁贴合，所述填料组外壁和所述阀体内壁贴合；垫圈，所述垫圈设置于所述填料组整下方，所述垫圈下方和所述阀体中部内壁凸块配合连接。本发明通过设置填料组，对介质进行密封，通过设置垫圈，增大所述填料组底部的接触面积，所述填料组下端具有稳定的支撑，所述填料组上端和所述第一密封部连接，所述第一密封部和所述弹性件连接，所述弹性件的弹力通过所述第一密封部传递到所述填料组上，从而增强所述填料组的密封性能。

更优选地，所述填料组为高分子材料。

优选地，所述阀杆上端设有手柄，所述手柄上设有螺钉，所述手柄通过所述螺钉和所述阀杆连接。

优选地，所述阀体下端设有螺丝孔，所述螺丝孔所在的位置偏离中心线。

有益效果：

本发明通过设置固定件，将密封件固定在阀体和阀杆之间，将阀杆和阀体的相对位置固定，避免阀杆、阀体、密封件在车况振动时相对位置发生改变，使密封件和阀杆、阀体之间产生空隙导致介质外泄。本发明固定件包括压紧螺母和并紧螺母，压紧螺母将密封件、阀杆、阀体固定，并紧螺母将压紧螺母固定，使固定件在振动车况下依旧保持稳定固定，保证截止阀的密封性。

本发明通过设置密封件，密封件包括弹性件，使密封件对阀体、阀杆软密封，提高密封性。本发明第一密封部从内外两侧对阀体、阀杆分别密封；本发明第二密封部包括填料组和垫圈，垫圈增大了填料组底部的支撑面积；车况振动时，密封件内部受力发生改变，弹性件的弹力发生改变，对第一密封部产生相应的弹力，弹力传递至第二密封部，在垫圈的支撑下，填料组、第一密封部的位置始终保持不变，第一密封部、填料组和阀杆、阀体始终保持紧密贴合密封，实现密封件对阀体、阀杆的有效密封。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明一种氢气用截止阀的剖面结构示意图。

附图中

1、手柄 2、阀杆 3、压紧螺母

4、压套 5、第一密封圈 6、第二密封圈

7、填料组 8、垫圈 9、并紧螺母

10、阀体 11、卡套螺母 12、第一卡套

13、第二卡套 14、螺钉 15、弹性件

16、密封垫

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“中”“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“一”、“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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发明中的具体含义。

出于简明和说明的目的，实施例的原理主要通过参考例子来描述。在以下描述中，很多具体细节被提出用以提供对实施例的彻底理解。然而明显的是。对于本领域普通技术人员，这些实施例在实践中可以不限于这些具体细节。在一些实例中，没有详细地描述公知方法和结构，以避免无必要地使这些实施例变得难以理解。另外，所有实施例可以互相结合使用。

如图1所示，一种氢气用截止阀，包括阀体10；阀杆2，阀杆2设置于阀体10中部，阀杆2下端外壁和阀体10内壁贴合接触；截止件，截止件和阀杆2下端连接，截止件和阀体10部分贴合，截止件用于实现介质的截止；密封件，密封件设置于阀杆2中部、阀体10上端，密封件内壁和阀杆2外壁贴合密封，密封件外壁和阀体10内壁贴合密封；固定件，固定件设置于密封件、阀体10上方，阀杆2垂直穿过固定件中部，固定件和阀体10固定连接。本发明通过截止件实现对介质的截止，通过阀杆2控制截止件的开关，从而实现介质的截止或流通；本发明通过在阀体10和阀杆2之间设置密封件，将从阀体10内部流过的介质密封在阀体10内部，避免介质从阀体10和阀杆2之间的空隙外泄；本发明通过设置固定件，将密封件固定在阀体10和阀杆2间，避免密封件因车况振动而与阀杆2或阀体10发生相对移动，从而防止介质外泄；同时，固定件将阀杆2和阀体10的相对位置固定，避免阀杆2与阀体10、密封件的贴合不当，造成介质外泄。

如图1所示，截止件包括：密封垫16，密封垫16和阀杆2下端固定连接；阀座，阀座设置于密封垫16下方，阀座和阀体10连接，密封体和阀座接触贴合时形成密封面。本发明中密封垫16和阀杆2下端固定连接，实现通过阀杆2控制密封垫16的移动，当密封垫16在阀杆2的控制下和阀座接触时，密封垫16和阀座在贴合处形成密封面，从而使介质无法通过截止件，从而实现对介质的截止。

如图1所示，固定件包括：压紧螺母3，压紧件设置于密封件上方，压紧螺母3下端内壁和阀体10外壁固定连接，压紧螺母3用于将阀体10和阀杆2的相对位置固定、将密封件固定在阀体10和阀杆2之间；并紧螺母9，并紧螺母9设置于压紧螺母3下端，并紧螺母9内壁和阀体10外壁连接，并紧螺母9用于并紧压紧螺母3。本发明通过设置压紧螺母3和并紧螺母9，将阀杆2、密封件固定在对应位置，避免车况振动时阀杆2、密封件因振动相对位置发生改变，从而保证截止阀的密封性。压紧螺母3和并紧螺母9在拧紧后，螺母之间产生的轴向力，使螺母牙与螺栓牙之间的摩擦力增大而防止螺母自动松脱，从而增强固定件与阀体10的稳定固定性，确保阀杆2、密封件的相对位置稳定。

如图1所示，密封件包括：弹性件15，弹性件15设置于阀杆2外侧，弹性件15上端和压紧螺母3配合连接；第一密封部，第一密封部设置于弹性件15下方，第一密封部内壁和阀杆2外壁贴合密封，第一密封部外壁和阀体10贴合密封；第二密封部，第二密封部设置于第一密封部正下方，第二密封部下端和阀体10中部内壁凸块配合连接。本发明通过设置弹性件15下端和第一密封部连接、第一密封部和第二密封部连接，弹性件15产生的弹力用增强对第一密封部、第二密封部的密封力，第二密封部下端和阀体10始终密切贴合；弹性件15上端和压紧螺母3配合连接，密封件对阀体10形成软密封，增强阀体10的密封性；弹性件15可被压缩或反弹，适用于振动车况，当第一密封部和第二密封部因车况振动而受力改变时，弹性件15能迅速作出反应，并对第一密封部和密封部产生相对应的补偿力，使密封件的位置始终保持固定，从而保证密封件的密封性。

在本实施例中，弹性件15为碟簧，本发明截止阀内部空间有限，阀杆2启闭时所发生的位移较小，故弹性件15在截止阀内的形变行程非常有限，本发明选用行程短的碟簧，碟簧行程虽短，但负荷大，能够将第一密封部、第二密封部压紧在指定位置。同时，碟簧的大小数量可根据阀门的大小及介质的压力选择，以满足不同的需求。

如图1所示，第一密封部包括：压套4，压套4设置于阀杆2和阀体10之间、弹性件15下方；第一密封圈5，第一密封圈5设置于压套4和阀杆2贴合处；第二密封圈6，第二密封圈6设置于压套4和阀体10贴合处。本发明在压套4和阀杆2贴合处设置第一密封圈5、在压套4和阀体10贴合处设置第二密封圈6，实现第一密封部阀体10和阀杆2的密封。本发明通过设置压套4，压套4上端和弹性件15连接，弹性件15对压套4施加的弹力使压套4将第二密封部压紧，增强第二密封部的密封性。

如图1所示，第二密封部包括：填料组7，填料组7设置于压套4正下方，填料组7内壁和阀杆2外壁贴合，填料组7外壁和阀体10内壁贴合；垫圈8，垫圈8设置于填料组7整下方，垫圈8下方和阀体10中部内壁凸块配合连接。本发明通过设置填料组7，对介质进行密封，通过设置垫圈8，增大填料组7底部的接触面积，填料组7下端具有稳定的支撑，填料组7上端和压套4连接，第一密封部和弹性件15连接，弹性件15的弹力通过压套4传递到填料组7上，从而增强填料组7的密封性能。

填料组7为高分子材料。在本实施例中，填料组7和密封垫16均为氟材料，具体为聚四氟乙烯；聚四氟乙烯具有良好的耐高温、耐腐蚀、耐候性，同时聚四氟乙烯的摩擦系数极低，截止阀启闭时，需要通过阀杆2来控制密封垫16和阀座的贴合与分离，阀杆2和填料组7、密封垫16和阀座不可避免地会发生相对移动，由于密封垫16和填料组7均采用聚四氟乙烯高分子材料，摩擦系数低，立于截止阀的启闭的同时，对密封垫16和填料组7的磨损小，使密封垫16和阀座、填料组7和阀杆2保持最大限度的贴合，从而保证截止阀的密封性。车况振动时，密封垫16和阀座、填料组7和阀杆2之间无法保持绝对相对静止，轻微的相对移动是无可避免的，此时，由于密封垫16和阀座、填料组7和阀杆2的贴合程度始终高，密封垫16和阀座、填料组7和阀杆2能够始终保持密封。高压时，填料组7和密封垫16选用高分子材料聚酰亚胺。

如图1所示，阀杆2上端设有手柄1，手柄1上设有螺钉14，手柄1通过螺钉14和阀杆2连接，具体螺钉14为内六角锥端紧定螺钉14，通过转动手柄1可转动阀杆2，从而使阀杆2带动密封垫16上下移动，实现密封垫16和阀座的贴合与分离，从而实现截止阀的启闭。阀体10下端设有螺丝孔，螺丝孔所在的位置偏离中心线，螺丝孔用于安装截止阀。阀体10左端设有卡套组，包括卡套螺母11、第一卡套12、第二卡套13，卡套组的连接方式可根据要求更改。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。