專利名稱:箱體歧管組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明主要涉及控制流入和流出壓縮氣體容器的氣體流動,更具體地, 涉及一種用于對流入和流出燃料箱的氣流進行控制的定制化歧管組件。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的箱體歧管組件設(shè)置有加注端口 ,可以通過該加注端口引入諸如 氣體之類的流體。在箱體歧管組件中還設(shè)置溢流閥(excess flow valve )。箱 體歧管組件通過該箱體歧管組件的箱體界面(例如細長的帶外螺紋的圓柱形 界面部分)與諸如箱的容器連接。箱體界面容納于箱中的互補開口中,例如 位于箱頸部的帶內(nèi)螺紋的歧管承接端口 。器被適合的密封件緊固在適當(dāng)位置。然后,氣體流過箱體歧管組件的溢流閥。 該溢流閥提供自動截斷特性,在氣體流速超過預(yù)定觸發(fā)點的情況下,溢流閥 寸吏氣體停止流動。手動閥設(shè)置在溢流閥的下游。如果溢流閥打開從而允許流體流到所述手 動閥,則流體從手動閥引到減壓調(diào)節(jié)器。為保護低壓系統(tǒng)構(gòu)件,在該減壓調(diào) 節(jié)器的下游設(shè)置限壓閥。在本發(fā)明的 一 個實施例中,箱體歧管組件在限壓閥的下游設(shè)置有低壓電磁閥。箱體歧管組件設(shè)置有多個用于承載進一步構(gòu)件的端口 。壓力傳感器可以承載在一個或多個壓力傳感器承接端口中,從而使壓力傳感器可以設(shè)置在箱 體歧管組件的低壓側(cè)或者高壓側(cè)。溫度傳感器端口可以添加到歧管的高壓側(cè) 以便于監(jiān)控箱內(nèi)氣體的溫度。另外,在箱體歧管組件中設(shè)置有限熱端口 ,該端口與沿箱體歧管組件的 箱體界面部分軸向延伸的孔連通。限熱端口將承載限熱閥,當(dāng)箱外部溫度超 過預(yù)定安全水平時,該限熱閥將釋放來自箱的氣體。現(xiàn)在將參照各附圖和下文中對優(yōu)選實施例的詳細描述,更為詳細地揭示 所述箱體歧管組件。
圖1為本發(fā)明的箱體歧管組件沿圖4中線A-A截取的截面圖; 圖2為圖1中所示箱體歧管組件的透視圖;圖3為圖1和2中所示箱體歧管組件從圖2中線B-B的方向觀察的透 視圖;圖4為圖1 —3中所示箱體歧管組件的俯視圖;圖5為顯示安裝在燃料箱上的箱體歧管組件的第二實施例的類似于圖1 的截面圖;和圖6為圖5中所示的箱體歧管組件的局部截面俯視圖,該箱體歧管組件 帶有設(shè)置在箱體歧管組件的調(diào)節(jié)器下游的低壓電磁閥。
具體實施方式
如圖1 —6所示,本發(fā)明的箱體歧管組件10包括主體12。主體12包括 箱體界面14,該界面例如為細長的帶外螺紋的圓柱形界面部分16的形式。 箱體界面14承接在位于容器(例如燃料箱20)頸部帶互補內(nèi)螺紋的歧管承 接端口 18中。軸向延伸孔22設(shè)置在主體12中。過濾器24和過濾器密封件 26設(shè)置在孔22中,優(yōu)選位于易于移出和更換過濾器24而不必將箱體歧管 組件10從箱20移出的位置。箱體歧管組件IO進一步設(shè)置有氣體被引入箱體歧管組件IO所經(jīng)過的 加注端口28(見圖3)、減壓調(diào)節(jié)器30、限熱閥端口32、溢流閥34和處于 溢流閥34下游的手動流量閥36。氣體從箱20流經(jīng)可更換過濾器24,并流 入溢流閥34。溢流閥34包括孔才反(orifice) 38和活塞40。溢流閥34的活 塞40通常(被具有預(yù)定剛度的彈簧42)偏置而離開閥座44。不過,當(dāng)流體 流動超過預(yù)定觸發(fā)點時,跨越溢流閥34之孔板38的壓差為活塞40提供足 夠的力以克服由彈簧42施加的偏置負(fù)載,使活塞40與閥座44密封接合, 乂人而自動截斷通過溢流閥34的流體流動。多種事件可導(dǎo)致流體流動超過預(yù)定觸發(fā)點,舉例而言,例如由于管線爆裂或者主構(gòu)件失效而造成的系統(tǒng)下游側(cè)的故障。由溢流閥34提供的自動截 斷特性就由此使來自箱20的流體流動停止,直到導(dǎo)致過度流動的問題或事 件得到解決。 一旦問題解決,就可通過轉(zhuǎn)動手動流量閥36上的閥桿46對溢 流閥34進行手動復(fù)位。轉(zhuǎn)動閥桿46就使活塞40移離閥座44。可替換地, 溢流閥34的活塞40可以自動復(fù)位到該活塞被彈簧42偏置離開閥座44的位 置。流體從手動流量間36引入到減壓調(diào)節(jié)器30。手動流量岡36可被手動 調(diào)節(jié)以截斷作用于下游系統(tǒng)構(gòu)件的箱供給壓力。 一旦對手動流量閥36進行 如此調(diào)節(jié),閥桿46就向下行進,并密封緊靠溢流閥34的活塞40以截斷氣 體或其他流體的流動。手動流量閥36可減少箱體歧管組件10中所需構(gòu)件的 數(shù)目,并使箱體歧管組件10的總尺寸最小化。減壓調(diào)節(jié)器30被預(yù)置且不可調(diào)節(jié)。減壓調(diào)節(jié)器30用于將入口壓力減小 到一預(yù)定的出口設(shè)定點。減壓調(diào)節(jié)器30具有積極的截斷特性。如果在調(diào)節(jié) 器閥座48中泄露加重,出口壓力就增大而高于所述預(yù)定的出口設(shè)定點,從 而將額外的力作用到調(diào)節(jié)器閥座48以減少或阻止氣體泄漏。為保護低壓系 統(tǒng)構(gòu)件,在減壓調(diào)節(jié)器30的下游可設(shè)置限壓閥端口 50,在該端口中可安裝 限壓閥(未示出)。在限壓閥的下游處可設(shè)置低壓電磁閥52。箱體歧管組件IO還設(shè)置有壓力傳感器端口 54,以承載可選的壓力傳感器(未示出)。壓力傳感器可設(shè) 置在箱體歧管組件10的低壓側(cè)或高壓側(cè)??梢蕴砑宇~外端口以將溫度傳感 器組合到箱體歧管組件10的高壓側(cè),以便于監(jiān)控箱內(nèi)氣體的溫度。限熱閥 端口 32將承載限熱閥,當(dāng)箱外部溫度超過預(yù)定安全水平時,該限熱閥將釋 放來自箱20的氣體。主體12中的次級孔56被設(shè)置與限熱閥端口 32和箱 20的內(nèi)部流體連通,并沿箱體界面14軸向延伸。箱體壓力經(jīng)由次級孔56 傳到限熱閥端口 32。為了適應(yīng)較高或較低的流體流動,可以相應(yīng)地選擇箱體歧管組件10的 多種參數(shù),例如閥座尺寸以及減壓調(diào)節(jié)器30和/或溢流閥34的閥構(gòu)件。本 發(fā)明的箱體歧管組件10尤其較佳地適于用在針對以氫燃料電池為動力的車 輛的引擎箱中。箱體歧管組件10也可以用于控制氣體的流動,針對特定使 用范圍,所述氣體包括但不限于氧氣、氫氣和氮氣。主體12內(nèi)的多個端口 可提供高度定制化的箱體歧管組件10。本發(fā)明的箱體歧管組件10操作適于將箱體壓力控制在從約10巴到約 700巴氫氣的范圍內(nèi),且箱體歧管組件IO在從約-4(TC到80。C的溫度范圍 內(nèi)運行。
權(quán)利要求
1、一種箱體歧管組件,包括多個傳感器端口,每個所述傳感器端口均選擇性地承載成組的壓力傳感器和溫度傳感器中的至少一個。
2、 如權(quán)利要求1所述的箱體歧管組件,其中,所述傳感器端口中的至 少一個設(shè)置在所述箱體歧管組件的主體的低壓側(cè)。
3、 如權(quán)利要求1所述的箱體歧管組件,其中,所述傳感器端口中的至 少 一 個設(shè)置在所述箱體歧管組件的主體的高壓側(cè)。
4、 一種箱體歧管組件,包括 主體,其包含箱體界面; 力口注端口 ;與所述加注端口流體連通的過濾器;位于所述過濾器的下游的溢流閥;位于所述溢流閥的下游的手動流量閥;位于所述手動流量閥的下游的減壓調(diào)節(jié)器;位于所述減壓調(diào)節(jié)器的下游的限壓閥;和多個傳感器端口,每個所述傳感器端口均選擇性地承載成組的壓力傳 感器和溫度傳感器中的至少一個。
5、 如權(quán)利要求4所述的箱體歧管組件,進一步包括 位于所述限壓閥的下游的低壓電磁閥。
6、 如權(quán)利要求4所述的箱體歧管組件,其中,所述多個傳感器端口中 的至少 一 個設(shè)置在所述箱體歧管組件的低壓側(cè)。
7、 如權(quán)利要求4所述的箱體歧管組件,其中,所述多個傳感器端口中 的至少 一 個設(shè)置在所述箱體歧管組件的高壓側(cè)。
8、 如權(quán)利要求4所述的箱體歧管組件,進一步包括與所述箱體界面連通的限熱端口 。
9、 如權(quán)利要求8所述的箱體歧管組件,進一步包括承載在所述限熱端 口中的溫度傳感器。
10、 一種箱體歧管組件,包括 主體,其具有包含細長的帶螺紋的圓柱形界面部分的箱體界面;軸向延伸孔;力口注端口 ;可更換過濾器,其承載在所述軸向延伸孔中,并與所述加注端口流體連通;位于所述過濾器的下游的溢流閥;位于所述溢流閥的下游的手動流量閥;位于所述手動流量閥的下游的減壓調(diào)節(jié)器;位于所述減壓調(diào)節(jié)器的下游的限壓閥;和多個傳感器端口 ,每個所述傳感器端口均選擇性地承載成組的壓力傳 感器和溫度傳感器中的至少一個。
11、 如權(quán)利要求10所述的箱體歧管組件,進一步包括設(shè)置在所述可更 換過濾器與所述軸向延伸孔之間的過濾器密封件。
12、 如權(quán)利要求10所述的箱體歧管組件,進一步包括與所述箱體界面 連通的限熱端口 。.
13、如權(quán)利要求12所述的箱體歧管組件,進一步包括承載在所述限熱 端口中的溫度傳感器。
14、 如權(quán)利要求10所述的箱體歧管組件,進一步包括 位于所述限壓閥的下游的低壓電》茲閥。
15、 如權(quán)利要求10所述的箱體歧管組件,其中,所述多個傳感器端口 中的至少 一個設(shè)置在所述箱體歧管組件的低壓側(cè)。
16、 如權(quán)利要求10所述的箱體歧管組件,其中,所述多個傳感器端口中的至少 一個設(shè)置在所述箱體歧管組件的高壓側(cè)。
17、 如權(quán)利要求10所述的箱體歧管組件,進一步包括溢流閥,其包括 孔板和活塞,該活塞通常被偏置離開閥座。
18、 如權(quán)利要求10所述的箱體歧管組件,其中,預(yù)定剛度的彈簧提供 偏置力,以將所述活塞通常偏置離開所述閥座。
全文摘要
本發(fā)明公開一種箱體歧管組件,用來與以氫燃料電池作為動力的車輛的燃料箱組合使用。該歧管組件包含調(diào)節(jié)器、溢流閥、手動截止閥和承載分立構(gòu)件的端口。所述分立構(gòu)件可示例性地包括限熱閥、壓力傳感器、限壓閥、止回閥、熱敏溫度傳感器和低壓電磁閥。該箱體組件具有多功能,并易于針對專門應(yīng)用進行定制。
文檔編號F16K1/30GK101253354SQ200680031294
公開日2008年8月27日 申請日期2006年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月12日
發(fā)明者埃里克·W·伊曼, 托德·W·拉森 申請人:費希爾控制產(chǎn)品國際有限公司