[發明專利]一種流量調節閥及其水氣混合裝置

有效

• 申請號: 201110288054.9
• 申請日: 2011-09-26
• 公開（公告）號: CN103016778A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 王蔚國;牛金奇;官萬兵;呂新顏;張慶生
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: F16K7/06
• 分類號: F16K7/06;B01F5/20;B01F3/04;B01F15/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

技術領域

本發明涉及氫能領域，更具體地說，涉及一種流量調節閥及其水氣混合裝置。

背景技術

隨著石化燃料耗量的日益增加，其儲量日益減少，這就迫切需要尋找一種不依賴化石燃料，且儲量豐富的新的含能體能源。氫能正是這樣一種在常規能源危機的出現和開發新的二次能源的同時，人們期待的新的二次能源。氫能是一種二次能源，它是通過一定的方法利用其它能源制取的，而不像煤、石油和天然氣等可直接從地下開采，幾乎完全依靠化石燃料。

水蒸汽催化重整制氫與SOEC(solid?oxide?electrolysis?cell，SOEC，固體氧化物電解池)電解水制氫是獲取氫源的兩大重要技術，兩項技術當中，當需要同時輸入水氣混合蒸汽時，目前采用的方法是通過輸液泵將水輸入到汽化器內，通過汽化器將水進行汽化，此時其他氣體經過加熱器加熱后輸入汽化器，二者混合后預熱，形成一定的水氣比例，并控制在適當的比例輸運到指定空間內，然后進行制氫。

現有水氣混合的方法有兩種，一種是通過輸液泵、微量泵或恒流泵將液體輸運到高溫爐中加熱汽化，隨后與氣體混合，并通過測試混合氣體中的露點溫度控制水蒸氣含量，使用此方法最大的不足是水氣比例難以控制，從而精確度、穩定性較差。

另一種則是直接通過輸液泵、微量泵或恒流泵定量輸運液體到加熱爐內汽化，通過液體質量與氣體質量的控制，實現兩者的氣體混合。此方法不需要通過測定露點溫度這一環節，精度相對較高。但由于輸液泵、微量泵或恒流泵本身的連續工作壽命以及穩定性不足，導致水氣混合同樣存在上述缺陷。

因此，如何提供一種水氣混合裝置及其流量調節閥，以實現精確控制水氣混合的比例，是目前本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種流量調節閥及其水氣混合裝置，以實現精確控制水氣混合的比例。

為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種流量調節閥，包括：

水閥底座，其上設置有限位孔；

水閥中座，其設置于所述水閥底座上，且所述水閥中座上設置有貫穿其厚度方向上的滑槽，所述水閥中座上還設置有U形槽，所述U形槽與所述滑槽相通，所述U形槽與所述水閥底座配合形成供管路穿過的U形孔；

水閥蓋板，其設置于所述水閥中座上，且所述水閥蓋板上設置有與所述滑槽相通的螺紋孔；

水閥壓塊，其可滑動地設置于所述滑槽中；

壓塊定位柱，其與所述水閥壓塊相連，且與所述水閥底座上的所述限位孔配合；

調節桿，其設置于所述水閥蓋板上與螺紋孔配合，且與所述水閥壓塊相低；

彈性件，其設置于所述壓塊定位柱與所述水閥底座之間。

優選地，在上述的流量調節閥中，所述水閥底座、所述水閥中座和所述水閥蓋板通過螺釘連接，所述螺釘與所述水閥蓋板之間設置有墊圈。

優選地，在上述的流量調節閥中，所述調節桿與螺紋孔配合的部分為具有自鎖功能的螺紋結構。

優選地，在上述的流量調節閥中，所述彈性件為彈簧。

一種水氣混合裝置，包括儲水箱和汽化器，還包括吸水器和上述的流量調節閥，所述流量調節閥設置于所述儲水箱與所述吸水器之間，所述吸水器包括進氣噴嘴、混合噴嘴和連接管；

所述進氣噴嘴的輸入端內徑大于輸出端內徑，且其輸出端插設于所述連接管的一端；

所述混合噴嘴的輸入端內徑小于輸出端內徑，且其輸入端插設于所述連接管的另一端，所述進氣噴嘴輸出端的內徑略小于所述混合噴嘴輸入端的內徑，且所述進氣噴嘴與所述混合噴嘴之間具有間隙；

所述連接管分別與所述進氣噴嘴和所述混合噴嘴之間形成有儲水腔；

所述進氣噴嘴的輸入端與進氣管接頭相連；

所述連接管上連接有與所述儲水腔相連通的進水管，所述進水管的外端與進水管接頭相連；

所述混合噴嘴的輸出端與出氣管接頭相連。

優選地，在上述裝置中，所述進氣噴嘴和所述混合噴嘴均為錐形通道結構。

優選地，在上述裝置中，所述進氣噴嘴與混合噴嘴的軸線重合。

優選地，在上述裝置中，所述儲水箱與所述吸水器之間設置有液體流量計，所述流量調節閥設置于所述液體流量計與所述吸水器之間。

優選地，在上述裝置中，所述汽化器設置于所述吸水器之后；

所述汽化器上設置有汽化器防爆管，所述汽化器防爆管設置于緩沖室進氣板、緩沖室腔壁和汽化管連接板所圍成的腔之間。