[发明专利]一种用于燃料电池的组合阀

说明书

本发明涉及机械领域，具体涉及组合阀。一种用于燃料电池的组合阀，包括一组合阀阀体，组合阀阀体包括一减压阀系统、一截止阀系统，减压阀系统内设有一减压通道，截止阀系统设置在减压通道上。本发明通过将截止阀系统、减压阀系统等合成到一组合阀体中，用于氢燃料电池无人机或应急电源气体供应系统。此设计的组合阀高度集成，当阀门入口氢气压力达到70MPa以上，出口氢气力可实现低于0.2MPa，精度高，稳定性好。

技术领域

本发明涉及机械领域，具体涉及组合阀。

背景技术

燃料电池无人机或应急电源用控制阀门需具备减压阀，截止阀等多种功能，这些阀门安装分散而且大大增加了燃料电池无人机或应急电源的自重，不适合长期使用。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于燃料电池的组合阀，以解决上面的问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种用于燃料电池的组合阀，包括一组合阀阀体，其特征在于，所述组合阀阀体包括一减压阀系统、一截止阀系统，所述减压阀系统内设有一减压通道，所述截止阀系统设置在减压通道上。

本发明通过将截止阀系统、减压阀系统等合成到一组合阀体中，用于无人机氢燃料电池系统或应急电源气体供应系统。此设计的组合阀高度集成，当阀门入口氢气压力达到70MPa以上，出口氢气力可实现低于0.2MPa，精度高，稳定性好。

所述减压阀系统包括一用于高压减压的高压减压阀结构、一低压减压的低压减压阀结构，所述高压减压阀结构联通所述低压减压阀结构。

所述组合阀阀体包括一气体入口、一充气口，所述气体入口连接所述高压减压阀结构，所述低压减压阀结构连接所述充气口。

当高压气体进入第一减压阀系统进行一级减压，再由第一减压阀系统输出的气体进入第二减压阀系统进行二级减压，再通过出气口排出，已达到双级减压的目的，双极减压实现70MPa向0.2MPa以下减压，控制二级减压阀敏感面积实现组合阀高稳定性。

所述气体入口设置在所述组合阀阀体前部，所述高压减压阀结构设置在所述组合阀阀体下部，所述低压减压阀结构设置在所述组合阀阀体上部，所述截止阀系统设置在所述组合阀阀体后部，所述充气口设置在所述组合阀阀体左部。此排布设计方式合理，减少了整体大小。

所述组合阀阀体还包括一用于连接压力传感器的接口，所述接口设置在所述组合阀阀体右部。通过该接口布置压力传感器以检测气体压力。

高度集成，阀门各个方向集成不同功能，实现双极减压，截止，压力检测。

所述组合阀的质量不大于200g。轻质。

所述减压阀系统、所述截止阀系统采用钛合金，铝合金，不锈钢材料中的至少一种。增加关键件强度、使用寿命等。经实验，截止阀可反复使用超过10000次。

所述组合阀阀体还包括一壳体，所述减压阀系统、所述截止阀系统设置在所述壳体内，所述壳体采用铝合金。实现阀门的轻质化。

所述截止阀系统包括一阀芯、阀体，所述阀芯内设有一底面，所述底面上设有一用于高压气体的排出口，以所述底面作为高压直接作用面，所述高压直接作用面上设有一向上倾斜的通孔；

所述阀体与所述阀芯之间设有一环状凹槽，以所述环状凹槽的底面作为卸荷面，所述通孔联通所述高压直接作用面与所述卸荷面。

本发明截止阀系统使用了卸荷式截止阀结构，通过阀杆通孔实现阀杆压力平衡，将阀芯设计为多承压面卸荷阀芯，指的是一个阀芯上多个面承压，而通过不同面之间的面积差，表现为高压气作用的压力差，抵消传统非卸荷阀芯承受的高压力，实现高压气体压力的全卸荷，对于不同面积的承压面之间通过通孔形成流体通道的方式，实现高压气的贯通，实现高压对不同面积承压面间实现的压力差。