一种新结构多级减压器的制作方法
1.本发明涉及减压器技术领域，特别是指一种新结构多级减压器。
背景技术：
2.减压器是将高压气体减压到稳定的低压气体，再输送给燃料电池，在此过程对减压器的出口压力与流量有着严格的要求。
3.现在普遍使用的减压器一般为一级节流，在低压降下，一级节流的减压阀有很好的使用效果，但在高压降下容易产生气蚀导致节流件过早损坏。因此对于高压降下经常使用两个或多个减压阀串联使用，以达到出口压降至需要压力并能稳定运行的目的。但这样增加了产品故障多发性和不稳定性以及系统的运行成本。
技术实现要素：
4.针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种新结构多级减压器，解决了现有技术中减压器在高压降容易产生气蚀导致节流件过早损坏的问题。
5.本发明的技术方案是这样实现的：一种新结构多级减压器，包括壳体，壳体上设有进气口、可与进气口相通或断开的一级减压机构、可与一级减压机构相通或断开的二级减压机构、可与二级减压机构相通或断开的三级减压机构；壳体内设有用于连通一级减压机构和二级减压机构的一级气体通道和用于连通二级减压机构和三级减压机构的二级通道，二级通道与一级气体通道交错设置但不相通；壳体内还设有位于二级减压机构和三级减压机构之间的中心阀座，中心阀座上设有连通一级气体通道与二级减压机构的中心通道。
6.进一步地，所述二级通道设有多个，多个二级通道围绕中心阀座周向布置，且二级通道的轴向与中心阀座的轴向平行。
7.进一步地，所述二级通道与一级气体通道垂直交叉且不相通。
8.进一步地，所述一级减压机构、二级减压机构和三级减压机构均包括活动设置在壳体内的减压活门和用于密封减压活门的封堵，减压活门与封堵之间设有减压腔；所述三级减压机构的封堵上设有出气口。
9.进一步地，所述二级减压机构的减压活门和封堵与所述中心阀座以及三级减压机构的减压活门和封堵同轴设置。
10.进一步地，所述三级减压机构的减压活门与所述中心阀座之间设有同轴的三级阀座，三级阀座靠近中心阀座一侧设有垫块以使中心阀座与三级阀座之间具有间隙，所述二级通道一端与二级减压机构相通、另一端通向所述间隙，三级阀座内设有轴向通道用于连通所述间隙与三级减压机构。
11.进一步地，所述三级减压机构还包括套设在对应的活门外的弹簧座，三级减压机构的封堵将弹簧座压紧在三级阀座上，三级减压机构的活门通过弹簧与弹簧座弹性连接。
12.进一步地，所述壳体上设有可与三级减压机构连通的安全阀和与安全阀相通的泄
放口以及手动泄放阀。
13.进一步地，所述壳体上设有可与三级减压机构连通的传感器预留口。
14.进一步地，所述进气口通过入口接头与壳体连接，入口接头内设有滤芯。
15.本发明的有益效果：1、通过三级减压，降低了减压比，防止一次压降过大产生气蚀导致节流件过早损坏，且减小了活门的作用面积，减小了减压阀的体积；2、通过在二级减压机构和三级减压机构之间设置中心阀座和围绕中心阀座布置的二级通道，中心阀座和二级通道以及一级气体通道巧妙配合，布置精巧，减小了该减压器的体积，并简化了结构；3、阀芯采用平面密封结构，具有结构简单，密封性好，面积增益线性度好，流阻小等特点。
16.4、该多级调节的高压减压阀，不仅结构简单，调压范围宽、调压精度高；5、在减压器的出气口集成了安全阀，当出口压力超过限值时，安全阀打开，将气体排出，提高了安全性；6、在减压器的出气口集成了手动泄放阀，当需要泄压时，可以手动操作泄压。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明的实施例的结构示意图。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.如图1所示，实施例1所述的一种新结构多级减压器，包括壳体1，壳体1上设有进气口2、可与进气口2相通或断开的一级减压机构、可与一级减压机构相通或断开的二级减压机构、可与二级减压机构相通或断开的三级减压机构；所述一级减压机构、二级减压机构和三级减压机构均包括活动设置在壳体1内的减压活门和用于密封减压活门的封堵，减压活门与封堵之间设有减压腔，减压腔分别是高压腔q1、中压腔q2和低压腔q3。封堵均与壳体1螺纹连接。具体地，如图1所示，一级减压机构包括一级减压活门5和一级封堵8，一级减压活门5与一级封堵8之间设有高压腔q1；所述二级减压机构包括二级减压活门13和二级封堵14，二级减压活门13与二级封堵14之间设有中压腔q2；所述三级减压机构包括三级减压活门15和三级封堵16，三级减压活门15与三级封堵16之间设有低压腔q3。所述三级减压机构上设有出气口。壳体1内中部设有竖向的一级气体通道101，一级气体通道101用于连通一级减压机构和二级减压机构。壳体1内位于二级减压机构和三级减压机构之间的位置设有中心阀座6，中心阀座6上设有连通一级气体通道101与二级减压机构的中心通道。中心通道为
l型或
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型结构，其竖直部分与一级气体通道101同轴相接并连通、横向部分与二级减压机构同轴相接并连通。壳体1内中心位置还设有横向的二级通道102，二级通道102用于连通二级减压机构和三级减压机构。二级通道102与一级气体通道101交错但不相通。所述活门外均设有弹簧以使活门在气体压力作用下弹性移动用于闭合或打开与进气口或各气体通道的通路。
21.使用时，气体从进气口2进入该减压器，气体进入高压腔q1，高压腔q1内的压力升高，气压力推动一级减压活门5关闭，当高压腔q1的压力达到设定压力时，一级减压活门5完全闭合，此时高压腔q1的压力不再升高，完成了对进气压力的第一次减压。以此类推，气体进入中压腔q2实现了气体的第二次减压，最后进入低压腔q3实现了气体的第三次减压。减压完成后，通过出气口排出。当出气口压力降低时，三级减压活门15、二级减压活门13、一级减压活门依5次打开，使出口压力升高。三个活门始终处于高频开关状态，使减压器出口压力达到动态平衡。
22.进一步地，所述二级通道102设有多个，多个二级通道102围绕中心阀座6周向布置，即多个二级通道102以中心阀座6的轴为对称轴旋转对称布置。且二级通道102的轴向与中心阀座6的轴向平行。所述二级通道102与一级气体通道101垂直交叉且不相通。
23.实施例2，其与实施例1的区别在于，如图1所示，所述二级减压机构的二级减压活门13和二级封堵14与所述中心阀座6以及三级减压机构的三级减压活门15和三级封堵16同轴设置。中心阀座6上的中心通道的横向部分设置在中心阀座6的轴线且靠近二级减压机构的一端。从进气口进来的气或从一级减压机构出来的气通过一级气体通道101和中心通道进入二级减压机构，二级减压机构出来的气通过二级通道102进入三级减压机构。
24.实施例3，其与实施例2的区别在于，如图1所示，所述三级减压机构的三级减压活门15与中心阀座6之间设有同轴的三级阀座7。二级通道102靠近三级减压机构一侧的端部正对三级阀座7的环面。三级阀座7靠近中心阀座6一侧的环面上设有垫块以使中心阀座6与三级阀座7之间具有间隙。所述二级通道102一端与二级减压机构相通、另一端通向所述间隙，三级阀座7内设有轴向通道用于连通所述间隙与三级减压机构。轴向通道靠近三级减压机构的一端设有密封环面，该密封环面与三级减压活门15的阀芯配合可在三级减压活门15关闭时进行密封。
25.实施例4，其与实施例3的区别在于，所述三级减压机构还包括套设在对应的活门即三级活门15外的弹簧座9，三级活门15的弹簧压紧在三级活门15与弹簧座9之间。三级封堵16将弹簧座9压紧在三级阀座7的一侧环面上，三级阀座7的另一侧环面通过垫块压紧在中心阀座6的端面上，壳体1内位于中心阀座6的另一端面的位置设有环形凸台，可使中心阀座6的相应端面抵接在该环形凸台的侧面，又可使二级活门13穿过环形凸台的内环与中心阀座6配合。通过弹簧座9便于三级阀座7的拆装。通过三级阀座7便于中心阀座6的拆装。二级活门13的阀芯与中心阀座6的配合面为平面，可实现平面密封。
26.实施例5，其与实施例1的区别在于，所述壳体1上设有可与三级减压机构连通的安全阀10、和与安全阀10相通的泄放口11以及手动泄放阀12。
27.进一步地，所述壳体1上设有可与三级减压机构连通的传感器预留口103。具体地，壳体1内设有通向传感器预留口103的传感器通道104，手动泄放阀12和传感器预留口103连接在该传感器通道104上。
28.实施例6，其与实施例1的区别在于，所述进气口2通过入口接头3与壳体1连接，入口接头3内设有滤芯4 。入口接头3外侧与壳体1螺接，进气口2与入口接头3内侧螺接。入口接头3朝内的一端设有正对进气口2的缩口，滤芯4设置在缩口与进气口2之间的位置。入口接头3朝内的一端的端面正对一级活门，入口接头3的该端面与一级活门阀芯的配合面为平面，可实现平面密封。
29.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种新结构多级减压器，其特征在于：包括壳体（1），壳体（1）上设有进气口（2）、可与进气口（2）相通或断开的一级减压机构、可与一级减压机构相通或断开的二级减压机构、可与二级减压机构相通或断开的三级减压机构；壳体（1）内设有用于连通一级减压机构和二级减压机构的一级气体通道（101）和用于连通二级减压机构和三级减压机构的二级通道（102）；二级通道（102）与一级气体通道（101）交错设置但不相通，壳体（1）内还设有位于二级减压机构和三级减压机构之间的中心阀座（6），中心阀座（6）上设有连通一级气体通道（101）与二级减压机构的中心通道。2.根据权利要求1所述的新结构多级减压器，其特征在于：所述二级通道（102）设有多个，多个二级通道（102）围绕中心阀座（6）周向布置，且二级通道（102）的轴向与中心阀座（6）的轴向平行。3.根据权利要求2所述的新结构多级减压器，其特征在于：所述二级通道（102）与一级气体通道（101）垂直交叉且不相通。4.根据权利要求1~3任一项所述的新结构多级减压器，其特征在于：所述一级减压机构、二级减压机构和三级减压机构均包括活动设置在壳体（1）内的减压活门和用于密封减压活门的封堵，减压活门与封堵之间设有减压腔；所述三级减压机构的封堵上设有出气口。5.根据权利要求4所述的新结构多级减压器，其特征在于：所述二级减压机构的减压活门和封堵与所述中心阀座（6）以及三级减压机构的减压活门和封堵同轴设置。6.根据权利要求5所述的新结构多级减压器，其特征在于：所述三级减压机构的减压活门与所述中心阀座（6）之间设有同轴的三级阀座（7），三级阀座（7）靠近中心阀座（6）一侧设有垫块以使中心阀座（6）与三级阀座（7）之间具有间隙，所述二级通道（102）一端与二级减压机构相通、另一端通向所述间隙，三级阀座（7）内设有轴向通道用于连通所述间隙与三级减压机构。7.根据权利要求6所述的新结构多级减压器，其特征在于：所述三级减压机构还包括套设在对应的活门外的弹簧座（9），三级减压机构的封堵将弹簧座（9）压紧在三级阀座（7）上，三级减压机构的活门通过弹簧与弹簧座（9）弹性连接。8.根据权利要求1~3或5~7任一项所述的新结构多级减压器，其特征在于：所述壳体（1）上设有可与三级减压机构连通的安全阀（10）和与安全阀（10）相通的泄放口（11）以及手动泄放阀（12）。9.根据权利要求1~3或5~7任一项所述的新结构多级减压器，其特征在于：所述壳体（1）上设有可与三级减压机构连通的传感器预留口（103）。10.根据权利要求1~3或5~7任一项所述的新结构多级减压器，其特征在于：所述进气口（2）通过入口接头（3）与壳体（1）连接，入口接头（3）内设有滤芯（4）。
技术总结
本发明公开了一种新结构多级减压器，壳体上设有进气口、可与进气口相通或断开的一级减压机构、可与一级减压机构相通或断开的二级减压机构、可与二级减压机构相通或断开的三级减压机构；壳体内设有连通一级减压机构和二级减压机构的一级气体通道、连通二级减压机构和三级减压机构的二级通道以及位于二级减压机构和三级减压机构间的中心阀座，中心阀座上设有连通一级气体通道与二级减压机构的中心通道，二级通道与一级气体通道交错设置但不相通。通过三级减压，降低了减压比，减小了活门的作用面积，放置压降过大产生的气蚀，且调压范围宽、调压精度高；二级减压机构和三级减压机构间的中心阀座和二级通道与一级气体通道巧妙配合，布置精巧。布置精巧。布置精巧。
