[發(fā)明專利]氫氣管路主動安全防護裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911399767.5
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111156421B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡松;楊福源;鄧欣濤;黨健;江亞陽;歐陽明高;李建秋
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學
• 主分類號: F17D5/00
• 分類號: F17D5/00;F17D5/06
• 代理公司: 北京華進京聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11606
• 代理人: 魏朋

1.一種氫氣管路主動安全防護裝置，其特征在于，包括：

殼體(100)，內(nèi)部具有第一腔體(101)，氫氣運輸管道(20)置于所述第一腔體(101)，所述殼體(100)與所述氫氣運輸管道(20)之間設(shè)有密封槽(103)，并且所述殼體(100)與所述氫氣運輸管道(20)可拆卸連接；以及

密封機構(gòu)(300)包括：

密封介質(zhì)存儲倉(310)，內(nèi)部具有密封介質(zhì)(301)，一端通過密封介質(zhì)輸送通道(105)與所述密封槽(103)連接；

缸體(320)，一端通過連通管路(104)與所述第一腔體(101)連通，所述缸體(320)的另一端與所述密封介質(zhì)存儲倉(310)的另一端連通；以及

密封介質(zhì)推送件(330)，一端置于所述密封介質(zhì)存儲倉(310)內(nèi)，另一端置于所述缸體(320)內(nèi)，當所述第一腔體(101)內(nèi)的壓力達到第一閾值時，氣體通過所述連通管路(104)進入所述缸體(320)的一端，當進入所述缸體(320)一端的氣體壓力達到第二閾值時，所述密封介質(zhì)推送件(330)向所述密封介質(zhì)存儲倉(310)方向移動，以推動所述密封介質(zhì)(301)進入所述密封介質(zhì)輸送通道(105)，進而填充于所述密封槽(103)中，所述密封介質(zhì)推送件(330)為雙頭活塞。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氣管路主動安全防護裝置，其特征在于，所述密封介質(zhì)推送件(330)置于所述密封介質(zhì)存儲倉(310)的截面積小于所述密封介質(zhì)推送件(330)置于所述缸體(320)的截面積。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氫氣管路主動安全防護裝置，其特征在于，所述密封機構(gòu)(300)還包括：

泄氣孔(340)，設(shè)置于所述缸體(320)的另一端與所述密封介質(zhì)存儲倉(310)的另一端之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氫氣管路主動安全防護裝置，其特征在于，所述殼體(100)的側(cè)壁內(nèi)具有第二腔體(106)，所述第二腔體(106)與所述第一腔體(101)通過所述連通管路(104)連接，所述密封機構(gòu)(300)設(shè)置于所述第二腔體(106)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氣管路主動安全防護裝置，其特征在于，還包括：

第一柔性密封件(200)，設(shè)置于所述殼體(100)與所述氫氣運輸管道(20)之間，以在所述第一腔體(101)內(nèi)形成絕緣密封環(huán)境，所述密封槽(103)設(shè)置于與所述氫氣運輸管道(20)直接接觸的所述第一柔性密封件(200)的外表面。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氣管路主動安全防護裝置，其特征在于，還包括：

氫氣泄漏報警電路(400)，設(shè)置于所述第一腔體(101)，用于檢測所述第一腔體(101)內(nèi)的氫氣含量、氣體壓力值或者氣體壓力變化量，并進行預警。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氫氣管路主動安全防護裝置，其特征在于，所述氫氣泄漏報警電路(400)包括：

檢測器(410)，設(shè)置于所述第一腔體(101)，用于檢測所述第一腔體(101)內(nèi)的氫氣含量、氣體壓力值或者氣體壓力變化量；以及

報警器(420)，與所述檢測器(410)電連接，當所述檢測器(410)檢測到的氫氣含量、氣體壓力值或者氣體壓力變化量大于預設(shè)值時，向所述報警器(420)發(fā)送報警信號。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氣管路主動安全防護裝置，其特征在于，所述殼體(100)沿所述氫氣運輸管道(20)延伸方向，具有一個貫穿所述殼體(100)的開口(102)，所述開口(102)用于將所述氫氣運輸管道(20)置于所述腔體(101)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氫氣管路主動安全防護裝置，其特征在于，還包括：

卡扣(110)，固定設(shè)置于所述殼體(100)的外側(cè)壁；以及

卡環(huán)(120)，一端固定設(shè)置于所述殼體(100)的外側(cè)壁，并且所述卡環(huán)(120)與所述卡扣(110)間隔設(shè)置于所述開口(102)的兩端，當所述卡環(huán)(120)的另一端卡合于所述卡扣(110)時，通過按壓所述卡環(huán)(120)將所述開口(102)閉合。

10.一種氫氣管路主動安全防護方法，其特征在于，利用權(quán)利要求1-9中的任一項所述的氫氣管路主動安全防護裝置(10)實現(xiàn)所述氫氣管路主動安全防護方法，所述氫氣管路主動安全防護方法包括：

S10，利用殼體(100)內(nèi)部的第一腔體(101)包裹氫氣運輸管道(20)的接頭；

S20，當所述第一腔體(101)內(nèi)的壓力達到第一閾值時，氣體通過連通管路(104)進入所述密封機構(gòu)(300)的一端；

S30，當進入所述密封機構(gòu)(300)的一端的氣體壓力達到第二閾值時，所述密封機構(gòu)(300)開始推動所述密封介質(zhì)(301)進入所述密封介質(zhì)輸送通道(105)，進而填充于所述密封槽(103)中。