【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及減壓閥，更具體的說是涉及一種多級減壓閥。
技術(shù)介紹
1、在氫能產(chǎn)業(yè)鏈的廣泛應(yīng)用中，氫氣的高效、安全儲運及精確控制成為關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。其中，閥門作為連接各個環(huán)節(jié)的核心部件，其性能直接影響到氫能的利用效率和安全性。特別是在高壓氫氣的處理過程中，減壓閥的作用尤為關(guān)鍵，它需確保氫氣壓力從高壓(如35/70mpa)精確、穩(wěn)定地降至燃料電池等終端應(yīng)用所需的低壓范圍(如0.5至1mpa)。
2、但是，現(xiàn)有的氫氣減壓閥普遍存在技術(shù)問題：1)減壓能力不足，現(xiàn)有氫氣減壓閥入口壓力基本都是在20mpa以下，更高壓力的氫氣減壓閥領(lǐng)域較為空白；2)穩(wěn)壓效果不足，難以在高壓下實現(xiàn)精準減壓后并保持出口壓力和流量的穩(wěn)定，存在安全隱患；3)結(jié)構(gòu)設(shè)計存在缺陷，如閥桿直接安裝于腔體內(nèi)調(diào)節(jié)，缺乏平衡機制與獨立調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，導致局部壓力失衡，影響調(diào)節(jié)穩(wěn)定性與密封性能。這些問題不僅限制了減壓閥在氫能領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，還增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性和維護成本。
3、因此，提供一種高效、穩(wěn)定、可靠的多級減壓閥是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本專利技術(shù)提供了一種多級減壓閥，以至少解決上述提到的技術(shù)問題之一。
2、為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案：
3、一種多級減壓閥，包括通過螺釘依次連接在一起的上蓋、第一閥體和第二閥體，還包括第一減壓穩(wěn)壓機構(gòu)、3個降壓針孔套筒和多個第二減壓穩(wěn)壓機構(gòu)，所述上蓋具有進氣口，所述第一閥體具有減壓腔體，所述第二閥體具有第
4、通過采取以上技術(shù)方案，本專利技術(shù)產(chǎn)生的有益效果：
5、本專利技術(shù)多級減壓和多級穩(wěn)壓結(jié)構(gòu)相結(jié)合形成多級減壓穩(wěn)壓對稱結(jié)構(gòu)整體，能夠?qū)崿F(xiàn)明顯減壓效果以及出口壓力和流量的雙重穩(wěn)定。
6、進一步的，3個所述降壓針孔套筒分別為由內(nèi)向外依次分布的第一降壓針孔套筒、第二降壓針孔套筒和第三降壓針孔套筒，所述第一降壓針孔套筒上開設(shè)有多個第一階梯孔，所述第二降壓針孔套筒上開設(shè)有多個第二階梯孔，所述第三降壓針孔套筒上開設(shè)有多個第三階梯孔，且每個所述第一階梯孔、每個所述第二階梯孔和每個所述第三階梯孔均包括由內(nèi)向外分布的內(nèi)孔和外孔，所述內(nèi)孔直徑小于所述外孔直徑。
7、采用上述進一步的技術(shù)方案產(chǎn)生的有益效果為，可以加強減壓的效果。
8、進一步的，所述第一階梯孔的第一內(nèi)孔直徑為0.3mm，所述第一階梯孔的第一外孔直徑為0.5mm；所述第二階梯孔的第二內(nèi)孔直徑為0.6mm，所述第二階梯孔的第二外孔直徑為0.8mm；所述第三階梯孔的第三內(nèi)孔直徑為0.4mm，所述第三階梯孔的第三外孔直徑為0.8mm。
9、進一步的，在豎直方向上，多個所述第一階梯孔均位于所述第一降壓針孔套筒中部，多個所述第二階梯孔分別位于所述第二降壓針孔套筒兩端，多個所述第三階梯孔均位于所述第三降壓針孔套筒中部；在水平方向上，多個所述第一階梯孔均位于所述第一降壓針孔套筒y方向上，多個所述第二階梯孔均位于所述第二降壓針孔套筒x方向上，多個所述第三階梯孔均位于所述第三降壓針孔套筒y方向上。
10、采用上述進一步的技術(shù)方案產(chǎn)生的有益效果為，通過各個階梯孔位置分布以使孔壁對高壓超音速氣體形成緩沖，從而降低超音速氣體的流速。
11、進一步的，所述第一減壓穩(wěn)壓機構(gòu)包括減壓柱頭閥芯桿、穩(wěn)壓閥芯桿座、穩(wěn)壓彈簧座和第一穩(wěn)壓彈簧，所述減壓柱頭閥芯桿豎直安裝在所述減壓腔體中部，且所述減壓柱頭閥芯桿的頭部伸入到所述進氣口內(nèi)，所述減壓柱頭閥芯桿的尾端貫穿所述第一閥體延伸至所述第一穩(wěn)壓腔體內(nèi)，所述減壓柱頭閥芯桿的主體與貼近其的所述降壓針孔套筒滑動連接；所述穩(wěn)壓閥芯桿座和所述穩(wěn)壓彈簧座從上到下依次安裝在所述第一穩(wěn)壓腔體內(nèi)，且所述減壓柱頭閥芯桿的尾端與所述穩(wěn)壓閥芯桿座連接；所述第一穩(wěn)壓彈簧位于所述第一穩(wěn)壓腔體內(nèi)，且位于所述第一閥體底端部與所述穩(wěn)壓彈簧座之間，所述第一穩(wěn)壓彈簧貫穿所述穩(wěn)壓閥芯桿座。
12、進一步的，所述減壓柱頭閥芯桿的主體上套設(shè)安裝有從上到下分布的星型圈擋圈、星型密封圈和活塞導向帶；所述穩(wěn)壓閥芯桿座與所述第一穩(wěn)壓腔體之間安裝有從上到下分布的第一穩(wěn)壓導向帶和第一穩(wěn)壓密封圈；所述穩(wěn)壓彈簧座與所述第一穩(wěn)壓腔體底壁之間安裝有第一穩(wěn)壓o型圈，所述穩(wěn)壓彈簧座與所述第一穩(wěn)壓腔體側(cè)壁之間安裝有第二穩(wěn)壓o型圈。
13、進一步的，所述第一減壓穩(wěn)壓機構(gòu)還包括調(diào)節(jié)螺栓和鋼球，所述調(diào)節(jié)螺栓貫穿所述第二閥體底端中部且與其螺紋連接，以抵接在所述穩(wěn)壓彈簧座上；所述鋼球安裝在所述調(diào)節(jié)螺栓與所述穩(wěn)壓彈簧座之間。
14、采用上述進一步的技術(shù)方案產(chǎn)生的有益效果為，可通過轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺栓改變彈簧的壓縮量，進而改變減壓柱頭閥芯桿在z方向上的初始位置。
15、進一步的，所述第二減壓穩(wěn)壓機構(gòu)包括減壓錐形閥芯桿、穩(wěn)壓密封底座和第二穩(wěn)壓彈簧，所述減壓錐形閥芯桿和所述穩(wěn)壓密封底座從上到下依次安裝在所述所述第二穩(wěn)壓腔體內(nèi)，且所述減壓錐形閥芯桿的頭部伸入到相對應(yīng)的所述第二氣體流道內(nèi)；所述第二穩(wěn)壓彈簧套設(shè)在所述減壓錐形閥芯桿上且位于所述第二穩(wěn)壓腔體臺階與所述減壓錐形閥芯桿臺階之間。
16、進一步的，所述減壓錐形閥芯桿頭部與所述第二穩(wěn)壓腔體之間從上到下依次安裝有第二穩(wěn)壓密封圈和第二穩(wěn)壓導向帶；所述減壓錐形閥芯桿尾部與所述第二穩(wěn)壓腔體之間從上到下依次安裝有第三穩(wěn)壓導向帶和第三穩(wěn)壓密封圈；所述穩(wěn)壓密封底座側(cè)壁與所述第二穩(wěn)壓腔體之間安裝有第三穩(wěn)壓o型圈，所述穩(wěn)壓密封底座臺階與所述第二穩(wěn)壓腔體之間安裝有第四穩(wěn)壓o型圈。
17、進一步的，多個所述第二穩(wěn)壓腔體與所述第一穩(wěn)壓腔體之間均具有供氣體流動的間隙。
18、采用上述進一步的技術(shù)方案產(chǎn)生的有益效果為，可實現(xiàn)第二閥體內(nèi)的氣體流動，以此保證第二閥體內(nèi)氣壓均勻分布。
19、由此可知，本專利技術(shù)提供了一種多級減壓閥，與現(xiàn)有技術(shù)相較而言，本專利技術(shù)具有如下有益效果：
20、1)多級可調(diào)節(jié)減壓，使得減壓的效果明顯、降壓速度快，并且3個降壓針孔套筒使得高壓超音速氣體流速降低，讓系統(tǒng)在降壓的過程中更加穩(wěn)定；
21、2)穩(wěn)壓效率高，并且閥體內(nèi)部壓力分布均勻，使得穩(wěn)壓的效果更加顯著；
22、3)閥體內(nèi)部減壓和穩(wěn)壓的結(jié)構(gòu)對稱，氣體的流動路徑對稱，使得閥體內(nèi)部壓力分布均勻，實現(xiàn)閥體系統(tǒng)平穩(wěn)高效的減壓。
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1.一種多級減壓閥，包括通過螺釘依次連接在一起的上蓋、第一閥體和第二閥體，其特征在于，還包括第一減壓穩(wěn)壓機構(gòu)、3個降壓針孔套筒和多個第二減壓穩(wěn)壓機構(gòu)，所述上蓋具有進氣口，所述第一閥體具有減壓腔體，所述第二閥體具有第一穩(wěn)壓腔體及位于所述第一穩(wěn)壓腔體外圍均勻分布的多個第二穩(wěn)壓腔體，所述減壓腔體和所述第一穩(wěn)壓腔體通過其上開設(shè)的第一氣體流道連通，多個所述第二穩(wěn)壓腔體分別與所述減壓腔體通過其上開設(shè)的多個第二氣體流道連通，每個所述第二穩(wěn)壓腔體上均開設(shè)有與相對應(yīng)所述第二氣體流道連通的氣體出口；所述第一減壓穩(wěn)壓機構(gòu)安裝在所述減壓腔體中部及所述第一穩(wěn)壓腔體內(nèi)部且伸入所述進氣口內(nèi)；3個所述降壓針孔套筒由內(nèi)到外依次間隔安裝在所述減壓腔體內(nèi)，且所述第一減壓穩(wěn)壓機構(gòu)與貼近其的所述降壓針孔套筒滑動連接；多個所述第二減壓穩(wěn)壓機構(gòu)分別安裝在多個所述第二穩(wěn)壓腔體內(nèi)，且分別伸入到多個所述第二氣體流道內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級減壓閥，其特征在于，3個所述降壓針孔套筒分別為由內(nèi)向外依次分布的第一降壓針孔套筒、第二降壓針孔套筒和第三降壓針孔套筒，所述第一降壓針孔套筒上開設(shè)有多個第一階梯孔，所述第二
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多級減壓閥，其特征在于，所述第一階梯孔的第一內(nèi)孔直徑為0.3mm，所述第一階梯孔的第一外孔直徑為0.5mm；所述第二階梯孔的第二內(nèi)孔直徑為0.6mm，所述第二階梯孔的第二外孔直徑為0.8mm；所述第三階梯孔的第三內(nèi)孔直徑為0.4mm，所述第三階梯孔的第三外孔直徑為0.8mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種多級減壓閥，其特征在于，在豎直方向上，多個所述第一階梯孔均位于所述第一降壓針孔套筒中部，多個所述第二階梯孔分別位于所述第二降壓針孔套筒兩端，多個所述第三階梯孔均位于所述第三降壓針孔套筒中部；在水平方向上，多個所述第一階梯孔均位于所述第一降壓針孔套筒Y方向上，多個所述第二階梯孔均位于所述第二降壓針孔套筒X方向上，多個所述第三階梯孔均位于所述第三降壓針孔套筒Y方向上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級減壓閥，其特征在于，所述第一減壓穩(wěn)壓機構(gòu)包括減壓柱頭閥芯桿、穩(wěn)壓閥芯桿座、穩(wěn)壓彈簧座和第一穩(wěn)壓彈簧，所述減壓柱頭閥芯桿豎直安裝在所述減壓腔體中部，且所述減壓柱頭閥芯桿的頭部伸入到所述進氣口內(nèi)，所述減壓柱頭閥芯桿的尾端貫穿所述第一閥體延伸至所述第一穩(wěn)壓腔體內(nèi)，所述減壓柱頭閥芯桿的主體與貼近其的所述降壓針孔套筒滑動連接；所述穩(wěn)壓閥芯桿座和所述穩(wěn)壓彈簧座從上到下依次安裝在所述第一穩(wěn)壓腔體內(nèi)，且所述減壓柱頭閥芯桿的尾端與所述穩(wěn)壓閥芯桿座連接；所述第一穩(wěn)壓彈簧位于所述第一穩(wěn)壓腔體內(nèi)，且位于所述第一閥體底端部與所述穩(wěn)壓彈簧座之間，所述第一穩(wěn)壓彈簧貫穿所述穩(wěn)壓閥芯桿座。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種多級減壓閥，其特征在于，所述減壓柱頭閥芯桿的主體上套設(shè)安裝有從上到下分布的星型圈擋圈、星型密封圈和活塞導向帶；所述穩(wěn)壓閥芯桿座與所述第一穩(wěn)壓腔體之間安裝有從上到下分布的第一穩(wěn)壓導向帶和第一穩(wěn)壓密封圈；所述穩(wěn)壓彈簧座與所述第一穩(wěn)壓腔體底壁之間安裝有第一穩(wěn)壓O型圈，所述穩(wěn)壓彈簧座與所述第一穩(wěn)壓腔體側(cè)壁之間安裝有第二穩(wěn)壓O型圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種多級減壓閥，其特征在于，所述第一減壓穩(wěn)壓機構(gòu)還包括調(diào)節(jié)螺栓和鋼球，所述調(diào)節(jié)螺栓貫穿所述第二閥體底端中部且與其螺紋連接，以抵接在所述穩(wěn)壓彈簧座上；所述鋼球安裝在所述調(diào)節(jié)螺栓與所述穩(wěn)壓彈簧座之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級減壓閥，其特征在于，所述第二減壓穩(wěn)壓機構(gòu)包括減壓錐形閥芯桿、穩(wěn)壓密封底座和第二穩(wěn)壓彈簧，所述減壓錐形閥芯桿和所述穩(wěn)壓密封底座從上到下依次安裝在所述所述第二穩(wěn)壓腔體內(nèi)，且所述減壓錐形閥芯桿的頭部伸入到相對應(yīng)的所述第二氣體流道內(nèi)；所述第二穩(wěn)壓彈簧套設(shè)在所述減壓錐形閥芯桿上且位于所述第二穩(wěn)壓腔體臺階與所述減壓錐形閥芯桿臺階之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種多級減壓閥，其特征在于，所述減壓錐形閥芯桿頭部與所述第二穩(wěn)壓腔體之間從上到下依次安裝有第二穩(wěn)壓密封圈和第二穩(wěn)壓導向帶；所述減壓錐形閥芯桿尾部與所述第二穩(wěn)壓腔體之間從上到下依次安裝有第三穩(wěn)壓導向帶和第三穩(wěn)壓密封圈；所述穩(wěn)壓密封底座側(cè)壁與所述第二穩(wěn)壓腔體之間安裝有第三穩(wěn)壓O型圈，所述穩(wěn)壓密封底座臺階與所述第二穩(wěn)壓腔體之間安裝有第四穩(wěn)壓O型圈。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級減壓閥，其特征在于，多個所述第二穩(wěn)壓腔體與所述第一穩(wěn)壓腔體之...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種多級減壓閥，包括通過螺釘依次連接在一起的上蓋、第一閥體和第二閥體，其特征在于，還包括第一減壓穩(wěn)壓機構(gòu)、3個降壓針孔套筒和多個第二減壓穩(wěn)壓機構(gòu)，所述上蓋具有進氣口，所述第一閥體具有減壓腔體，所述第二閥體具有第一穩(wěn)壓腔體及位于所述第一穩(wěn)壓腔體外圍均勻分布的多個第二穩(wěn)壓腔體，所述減壓腔體和所述第一穩(wěn)壓腔體通過其上開設(shè)的第一氣體流道連通，多個所述第二穩(wěn)壓腔體分別與所述減壓腔體通過其上開設(shè)的多個第二氣體流道連通，每個所述第二穩(wěn)壓腔體上均開設(shè)有與相對應(yīng)所述第二氣體流道連通的氣體出口；所述第一減壓穩(wěn)壓機構(gòu)安裝在所述減壓腔體中部及所述第一穩(wěn)壓腔體內(nèi)部且伸入所述進氣口內(nèi)；3個所述降壓針孔套筒由內(nèi)到外依次間隔安裝在所述減壓腔體內(nèi)，且所述第一減壓穩(wěn)壓機構(gòu)與貼近其的所述降壓針孔套筒滑動連接；多個所述第二減壓穩(wěn)壓機構(gòu)分別安裝在多個所述第二穩(wěn)壓腔體內(nèi)，且分別伸入到多個所述第二氣體流道內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級減壓閥，其特征在于，3個所述降壓針孔套筒分別為由內(nèi)向外依次分布的第一降壓針孔套筒、第二降壓針孔套筒和第三降壓針孔套筒，所述第一降壓針孔套筒上開設(shè)有多個第一階梯孔，所述第二降壓針孔套筒上開設(shè)有多個第二階梯孔，所述第三降壓針孔套筒上開設(shè)有多個第三階梯孔，且每個所述第一階梯孔、每個所述第二階梯孔和每個所述第三階梯孔均包括由內(nèi)向外分布的內(nèi)孔和外孔，所述內(nèi)孔直徑小于所述外孔直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多級減壓閥，其特征在于，所述第一階梯孔的第一內(nèi)孔直徑為0.3mm，所述第一階梯孔的第一外孔直徑為0.5mm；所述第二階梯孔的第二內(nèi)孔直徑為0.6mm，所述第二階梯孔的第二外孔直徑為0.8mm；所述第三階梯孔的第三內(nèi)孔直徑為0.4mm，所述第三階梯孔的第三外孔直徑為0.8mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種多級減壓閥，其特征在于，在豎直方向上，多個所述第一階梯孔均位于所述第一降壓針孔套筒中部，多個所述第二階梯孔分別位于所述第二降壓針孔套筒兩端，多個所述第三階梯孔均位于所述第三降壓針孔套筒中部；在水平方向上，多個所述第一階梯孔均位于所述第一降壓針孔套筒y方向上，多個所述第二階梯孔均位于所述第二降壓針孔套筒x方向上，多個所述第三階梯孔均位于所述第三降壓針孔套筒y方向上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級減壓閥，其特征在于，所述第一減壓穩(wěn)壓機...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馬玉山，張勇，孟存瑞，徐樂，康嘉寧，袁敏鑫，
申請(專利權(quán))人：六盤山實驗室，
類型：發(fā)明
國別省市：
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