[发明专利]一种泄放装置和具有该装置的高压氢气集成瓶阀和泄放方法

说明书

本发明公开了一种泄放装置，涉及集成瓶阀技术领域，包括：阀体、阀瓣、易熔合金组件、横杆、压力弹簧、密封圈。本发明通过采用侧置式的泄放装置，即横杆以横置的方式使得自身一端活动嵌入阀瓣的凹槽中，在高压气体的泄放受力方向向上抵住阀瓣时，高压气体无法对横杆施加横向作用力，在此基础上，横杆的另一端邻接易熔合金块，因此使得易熔合金块受热蠕变的方向不在泄放密封受力方向，避免了易熔合金块蠕变造成阀瓣的不稳定现象，从而避免了阀门可能在未到安全温度时出现泄漏或过早泄压现象的问题。

技术领域

本发明涉及集成瓶阀技术领域，特别涉及一种泄放装置。

背景技术

氢燃料电池既可作为民用燃料，也可作为工业用燃料或者车用发动机等燃料的动力源。氢燃料电池行业的快速发展，也使得整个产业链尚在成熟完善过程中，而集成瓶阀则是这整个产业链上的关键产品之一。

集成瓶阀用来控制气体的启闭和输出流量，但是作为易燃的气体，当外界的温度过高或者发生较大的碰撞时，气体就会发生膨胀，如果车用氢气阀门不及时泄压，就会发生爆瓶的现象，为此，现有的一些车用氢气阀门上安装有压力安全泄放装置，对阀门的安全使用起到了重要的作用。

现有的安全泄放装置如图1所示，主要包括泄放装置本体1a以及设置在泄放装置本体1a上的凸缘2a，泄放装置本体1a内设有泄压通道3a，凸缘2a上设有若干泄压孔4a，泄压通道3a和泄压孔4a相互连通，在泄压通道3a和泄压孔4a内浇注满易熔合金，在泄压通道3a的开口处为泄压爆破口，并设有安全爆破箔，爆破口的孔径直接影响泄压的稳定性，为了使安全爆破箔不被爆破口孔径的锐口切破以及泄压的稳定性，在泄压通道3a的开口处设有弧形倒角5a,该安全泄放装置内设置的易熔合金主要是在高压气瓶处于稳定的情况下，起到封闭泄压通道、泄压孔以及支撑安全爆破箔的作用，当高压气瓶内车用氢气由于受温度升高的影响而急剧膨胀，温度和压力同时升高并达到预设的温度和压力极限值时，易熔合金立即熔化，高压气瓶内的高压气体冲破安全爆破箔从泄压通道3a以及泄压孔4a泄放。

现有的安全泄放装置的易熔合金在进行浇注时是将易熔合金熔化后直接将泄压通道3a和泄压孔4a灌注充满，这种方式会使得高压气瓶内车用氢气受温度升高的影响而急剧膨胀时，会导致易熔合金在接近临界温度时发生蠕变，造成易熔合金周围结构不稳定，以及可能的促使阀门在未到安全温度时出现泄漏或过早泄压的现象。

发明内容

本发明目的之一是解决现有技术中的车用氢气受温度升高的影响而急剧膨胀时，会导致易熔合金在接近临界温度时发生蠕变，造成易熔合金周围结构不稳定，以及阀门可能在未到安全温度时出现泄漏或过早泄压现象的问题。

本发明目的之二是提供一种具有泄放装置的高压氢气集成瓶阀。

本发明目的之三是提供一种泄放方法。

为达到上述目的之一，本发明采用以下技术方案：一种泄放装置，其中，包括：阀体、阀瓣、易熔合金组件、横杆、压力弹簧、密封圈。

所述阀体内具有：气流通道、泄压腔、泄放孔。所述泄压腔与所述气流通道连通，所述泄放孔与所述泄压腔连通。

所述阀瓣滑动连接在所述泄压腔中，封堵住所述泄压腔与所述气流通道的连通，所述阀瓣沿所述泄压腔上下滑动以控制打开或关闭所述泄压腔与所述气流通道的连通。

所述易熔合金组件安装在所述泄压腔侧的开放通道中，所述易熔合金组件具有易熔合金块。所述横杆的一端与所述易熔合金块相抵，所述横杆的另一端活动嵌入至所述阀瓣的凹槽内。

所述压力弹簧与所述横杆相连。所述密封圈安装在所述横杆上，在所述泄放孔排放时对所述开放通道起密封作用。

在上述技术方案中，本发明实施例在常温状态工作时，阀瓣封堵气流通道，横杆和密封圈处于密封无泄漏状态，但阀体下的气流通道始终与容器(高压气瓶)内的高压气体相通，而邻接于阀瓣设置的横杆和易熔合金块确保阀瓣不被高压气体顶出。