一种储氢器阀门保护罩及安装方法

技术领域

本发明属于压力容器保护设备，尤其是一种储氢器阀门保护罩及安装方法。

背景技术

氢能被认为是21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，随着氢燃料电池技术的迅速发展，安全、高效的储氢技术成为氢能源供气系统应用的关键，储氢气瓶内氢气合理、有效的使用离不开瓶口开关阀和后续的供氢系统，有了安全可靠的供氢系统才能给氢燃料电池提供动力保障。

目前，市面上的供氢系统都会采取各种形式的防撞击装置，以防止车辆发生碰撞时氢瓶受到重大损坏产生泄漏，而氢瓶瓶阀与氢瓶连接处是氢瓶最脆弱的地方，氢瓶瓶阀本身也属于易损件，所以对此处进行防护是必要的，现有的供氢系统针对氢瓶瓶阀处的保护较多采用的是框梁式，即在供氢系统的框架上增加一根横梁来起到防护作用，针对氢瓶瓶阀单独做零件来防护的较少，框梁式设计缺乏针对性，对氢瓶瓶阀的防护效果也一般，故而提出一种储氢器保护罩来解决上述所提出的问题。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明提供一种储氢器阀门保护罩及安装方法，以解决背景技术所涉及的问题。

本发明提供一种储氢器阀门保护罩，包括：

上盖帽，包括下端面开口、上端面封闭呈筒状结构本体部，设置在所述本体部下部的多个半封闭式孔洞；

下抱圈，包括安装在所述储氢容器阀门下方的抱箍，设置在所述抱箍内表面并露出于所述抱箍上表面、与所述半封闭式孔洞相对齐的多个限位板；

所述上盖帽固定安装在所述下抱圈上，形成一个封闭空间，用于容纳阀门；所述限位板与所述半封闭孔洞形成多个封闭通道，允许阀门和/或与阀门相连接的管道通过。

优选地或可选地，所述阀门的侧面分布有多个阀门接口和/或功能阀。

优选地或可选地，所述阀门包括：

阀体，在所述阀体上的侧面设置有第一接口、第二接口，在所述阀体的底部设置有与所述储氢器相连接的第三接口；

控制阀，设置在所述阀体的一侧，用于控制所述第一接口与第三接口通路和/或所述第二接口与第三接口通路的开闭；

安全阀，设置在所述阀体的一侧，与所述第一接口相连通，控制气体存储容器内部压力和/或温度在预定范围；

调压阀，设置在所述阀体的顶部，设置在所述第一接口与第三接口通路上，控制所述阀体的输出气压。

优选地或可选地，所述半封闭式孔洞的上表面为弧形或近似为弧形，与阀门和/或与阀门相连接的管道上表面相抵；

所述限位板上表面也为弧形或近似为弧形，与阀门和/或与阀门相连接的管道下表面相抵。

优选地或可选地，所述抱箍采用刚性材料制成；所述抱箍包括左部和右部，所述左部和右部之间转动连接。

优选地或可选地，所述抱箍采用弹性材料制成一体式非封闭环形结构。

优选地或可选地，所述管道内部同轴设置有一个弹性件。

优选地或可选地，所述上盖帽的下部分布有多个第一安装孔，所述下抱圈的周向上设置有多个与所述第一安装孔相对齐的第二安装孔，所述上盖帽和下抱圈通过销钉连接。

优选地或可选地，所述销钉为采用塑料材料制成的膨胀螺钉。

本发明还提供一种基于所述的储氢器阀门保护罩的安装方法，包括如下步骤：

将下抱圈的左部和右部打开，或下抱圈自身弹性撑开后，套装在阀门下部或储氢容器与阀门连接处；

将上盖帽的半封闭式孔洞沿着阀门和/或与阀门相连接的管道盖在所述阀门上方，至限位板完全插入半封闭式孔洞内；

然后通过销钉将所述上盖帽和下抱圈固定，形成一个整体。

本发明涉及一种储氢器阀门保护罩及安装方法，相较于现有技术，具有如下有益效果：本发明单独对储氢器门阀做零件防护，具有很强的针对性，通过上盖帽和下抱圈形成容纳腔体，可以对阀体、储氢器和阀体连接处形成一个有效的保护，可以防止阀体、储氢器和阀体连接处受到直接碰撞时，受到损坏而发生漏气；所述限位板与所述半封闭孔洞形成多个封闭通道，允许阀门和/或与阀门相连接的管道通过，保证了储氢器和外接的氢燃料电池的线路连接。为了方便销钉的拆卸，所述销钉采用塑料材料制成，降低了生产成本，在拆卸过程中，需要采用专业的拆卸设备进行破坏性拆除，避免用户私拆，产生安全事故。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中上盖帽的结构示意图。

图3是本发明中下抱圈的结构示意图。

图4是本发明中销钉的结构示意图。

图5是本发明中管道和阀门的结构示意图。

图6是本发明的阀体和保护罩的结构示意图。

附图标记为：100、上盖帽；110、本体部；120、半封闭式孔洞；130、第一安装孔；140、挡板；141、外檐；200、下抱圈；210、抱箍；220、限位板；230、第二安装孔；211、左部；222、右部；223、折痕；300、销钉；310、螺帽；320、杆体；330、锥形头；410、管道；420、弹性件；430、快插接头；500、阀门；510、阀体；520、第一接口；530、第二接口；540、第三接口；550、控制阀；560、安全阀；570、调压阀；600、储氢器。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

参阅附图1至6，一种储氢器阀门保护罩，所述保护罩主要用于保护储氢容器的阀门500，所述阀门500的侧面分布有多个阀门接口和/或功能阀。在本实施例中，列举出一种阀门500结构，参阅附图5，述阀门500包括：阀体510、控制阀550、安全阀560和调压阀570。其中，在所述阀体510上的侧面设置有用于出氢的第一接口520、用于充氢的第二接口530，在所述阀体510的底部设置有与所述储氢器600相连接的第三接口540；控制阀550设置在所述阀体510的一侧，用于控制所述第一接口520与第三接口540通路和/或所述第二接口530与第三接口540通路的开闭；安全阀560设置在所述阀体510的一侧，与所述第一接口520相连通，控制气体存储容器内部压力和/或温度在预定范围；调压阀570设置在所述阀体510的顶部，设置在所述第一接口520与第三接口540通路上，控制所述阀体510的输出气压。具体结构和工作原理可参见本公司在先发明申请CN 2021102825437。

参阅附图1，所述保护罩包括：上盖帽100、下抱圈200和销钉300。其中，参阅附图2所述上盖帽100包括本体部110、半封闭式孔洞120和第一安装孔130；所述本体部110为下端面开口、上端面封闭呈筒状结构，在所述本体部110的下表面设置有多个半封闭式孔洞120，在所述封闭式孔洞之间还设置有多个第一安装孔130。

参阅附图3所述下抱圈200包括抱箍210、限位板220和第二安装孔230；所述限位板220设置在所述抱箍210内表面并露出于所述抱箍210上表面，并与所述半封闭式孔洞120相对齐；所述抱箍210的周向上设置有多个与所述第一安装孔130相对齐的第二安装孔230。

所述销钉300为膨胀螺钉，参阅附图4所述膨胀螺钉包括：螺帽310、杆体320、锥形头330；所述螺帽310设置在所述杆体320的一端，所述锥形头330设置在所述杆体320的另一端，且所述锥形头330由多个分体组成，且每一部分之间留有预定间隙。在本实施例中，所述螺帽310、杆体320和锥形头330为一体成型，所述锥形头330被分割形成四个部分，且每一部分之间留有预定间隙，在安装过程中，当所述锥形头330周向受力后，允许锥形头330的各个部分向杆体320的中线集中，压缩预定间隙，通过安装孔，待通过安装孔后锥形头330各个部分自动弹开卡设置在安装孔的内部，避免脱落。另外，为了方便销钉300的拆卸，所述销钉300采用塑料材料制成，降低了生产成本，在拆卸过程中，需要采用专业的拆卸设备进行破坏性拆除，避免用户私拆，产生安全事故。

在进一步实施例中，所述半封闭式孔洞120的上表面为弧形或近似为弧形，与阀门500和/或与阀门500相连接的管道410上表面相抵；所述限位板220上表面也为弧形或近似为弧形，与阀门500和/或与阀门500相连接的管道410下表面相抵。一方面阀门500和/或与阀门500相连接的管道410刚好可以从封闭通道内引入，并且所述阀门500和/或与阀门500相连接的管道410分别与封闭通道的上下部相抵，能实现限位作用，保证保护罩安装的稳定性，不会发生脱落。

在进一步实施例中，所述抱箍210采用刚性材料制成，例如金属型材、非弹性塑料件；为了方便将抱箍210套装在阀体510上，所述抱箍210包括均为半圆形左部211和右部222，所述左部211和右部222之间转动连接，允许所述抱箍210打开预定角度，方便套装在阀门500下部或储氢容器与阀门500连接处，形成环形结构。在安装过程中，可以直接将下抱圈200的左部211和右部222打开，然后套装在所述阀门500下部或储氢容器与阀门500连接处。所述转动连接为铰接、薄壁折痕223连接、胶带粘接、缝纫连接、钉扣连接。

为了兼顾使用成本和防护性能，所述上盖帽100、下抱圈200采用热塑性树脂材料或纤维增强材料制成。与之相适应的是，优选薄壁折痕223连接。所述薄壁折痕223连接指的是，在左部211和右部222连接的区域压制一道折痕223，使得左部211、右部222两侧可以沿着所述折痕223转动。但是由于折痕223的存在，导致抱箍210的结构稳定性降低，为了进一步提高整个抱箍210的结构稳定性，可以在所述通过在抱箍210表面形成一层热塑性聚氨酯等弹性材料。首先通过一体成型方式加工环形抱箍210，然后环形抱箍210的一侧进行切割，另一侧压制一道折痕223，形成左部211和右部222，最后采用热塑性聚氨酯等弹性材料对整体或连接区域进行包塑，提高整个抱箍210的结构稳定性。

在另一个实施例中，所述抱箍210采用弹性塑料件制成一体式非封闭环形结构。具体地，在其周向上设置有一道轴向的缝隙，可直接依据自身弹性，张开缝隙，将抱箍210套装在阀门500外部。

其中，安全阀560可以起到保护设备的作用。如果系统压力超过了设定值，安全阀560就会打开，将系统中的部分气体排到大气中。为了及时获取储氢器600的泄压信息，因此在所述安全阀560相对应的封闭孔洞上方还设置有向外凸起的挡板140，并在挡板140上设置有泄气孔，一方面，可以进一步保护功能阀，另一方面可以形成一个相对封闭空间，在这个相对封闭空间内设置有氢气浓度检测装置，可以更为准确的获取安全阀560的泄压情况，进而判断储氢器600的安全性。

另外，为了避免使用者违规对储氢器600进行充氢作业，产生安全事故。本实施例在在所述第二接口530相对应的封闭孔洞上方还设置有外檐141，起到封闭第二接口530的作用，避免使用人私自加氢。保证只有在专业人员拆除整个保护罩后，才能对储氢器600进行充氢作业。

再进一步实施例中，管道410一端与快插接头430相连接，另一端与第一接口520相连接，实现氢气传输。由于保护罩的存在导致，管道410会经常性的发生弯折，不仅影响供气效率，甚至会导致整个管道410破裂受损，参阅附图5，所述管道410内部同轴设置有一个弹性件420，所述弹性件420一侧安装快插接头430上，另一侧安装在第一接口520处，且所述弹性件420至少穿过所述封闭管道410，即使在所述管道410发生弯折后，也能通过弹性件420自动恢复，避免管道410弯折。

为了方便理解储氢器阀门保护罩的技术方案，对其安装方法做出简要说明：将下抱圈200的左部211和右部222打开，装在阀门500下部或储氢容器与阀门500连接处，或依靠塑料件本身弹性撑开后套装在阀门500下部或储氢容器与阀门500连接处；使上盖帽100的外檐141对准阀门500的第二接口530，将上盖帽100的半封闭式孔洞120沿着阀门500和/或与阀门500相连接的管道410盖在所述阀门500上方，至限位板220完全插入半封闭式孔洞120内；此时，下抱圈200的限位板220的圆弧区域与上盖帽100的挡板140凸出部分正好重合，下抱圈200的左部211和右部222抱住挡板140凸出部分，同时，上盖帽100的第一安装孔130与下抱圈200的周向上设置的第二安装孔230对齐；然后通过销钉300将所述上盖帽100和下抱圈200固定，形成一个封闭空间，用于容纳阀门500。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。