[實用新型]一種用于全復合材料液化石油氣瓶的內膽

有效

• 申請號: 201220721847.5
• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN203068128U
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 朱進朝
• 申請（專利權）人: 浙江凱博壓力容器有限公司
• 主分類號: F17C13/00
• 分類號: F17C13/00;F17C13/06;F17C1/06
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本實用新型涉及全復合材料液化石油氣瓶，特別涉及用于全復合材料液化石油氣瓶的內膽。

背景技術

在日常生活以及工業中，液化石油氣瓶等高壓氣瓶應用廣泛。傳統的液化石油氣瓶為全鋼制氣瓶，其重量大、易生銹、使用壽命短、檢驗成本高，使用中頻有爆炸事故產生。全金屬的瓶體一旦在高壓氣體的壓力下爆裂，其金屬碎片會飛濺傷人。高分子材料內膽全纏繞氣瓶以重量輕、強度高、耐腐蝕、不爆炸、可透視、使用壽命長、維護成本低等優異性能代替傳統的金屬氣瓶，具有廣闊的應用前景。

授權公告號為“CN?201688123U”的實用新型專利文獻公開了一種用于盛裝氣體或液體的復合材料壓力瓶，包括高分子材料內膽、繞置在高分子材料內膽外的復合材料層以及金屬法蘭接頭。

現有的復合材料液化石氣瓶的內膽包括筒身以及分別位于筒身軸向兩端的上端封頭和下端封頭，上端封頭的頂端位置設有凹槽，凹槽中嵌裝有瓶口連接件，現有復合材料氣瓶內膽存在如下缺陷，1)全復合材料液化石油氣瓶采用的塑料內膽封頭及筒身厚度相同，即等厚度內膽。等厚度內膽在纏繞工藝加工過程中易產生變形，其變形隨頂針力度大小的變化而變化，造成對易造成內膽損傷，另外，不同產品的變形情況不一致，造成產品容積離散度大，同時，封頭變形造成外面纏繞的復合材料承載不合理。2)封頭凹槽部分由于工藝限制厚度周向不均勻，造成凹槽冷卻收縮不一致，與瓶口連接件配合精度差；3)纏繞加工時需要另行制備工藝頂塊，定位精度低，固定牢度差，加工過程中造成誤差。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種在纏繞加工工藝過程中不易變形、定位精度高，與瓶口連接件配合精度高的用于全復合材料液化石油氣瓶的內膽。

一種用于全復合材料液化石氣瓶的內膽，包括筒身、分別位于筒身軸向兩端的上端封頭和下端封頭，上端封頭的頂端位置設有凹槽，凹槽中嵌裝有瓶口連接件，所述瓶口連接件的外周與凹槽的內壁密封固定連接，所述凹槽的底面與瓶口連接件之間帶有形變緩沖腔；所述的筒身各處厚度相同，上端封頭和下端封頭的厚度由筒身向各自頂端延伸的方向逐步增加；所述的下端封頭外壁固定有工藝頂塊。

全復合材料液化石油氣瓶用內膽的筒體環向應力較徑向應力大，上端封頭與下端封頭的強度大于筒身可以充分利用筒身材料的強度。本實用新型的全復合材料液化石油氣瓶用內膽，筒身各處厚度相同，而上端封頭和下端封頭的厚度由筒身向各自頂端延伸的方向逐步增加，即上端封頭頂端和下端封頭頂端為最大壁厚，合理控制了封頭和筒身的應力分布，避免高分子材料內膽在纖維增強復合材料纏繞層纏繞工藝中的變形。

所述凹槽的底面與瓶口連接件之間帶有形變緩沖腔，可有效解決因形變導致的凹槽與瓶口連接件配合精度低的問題，降低次品率。

現有技術中，纏繞加工時須另行制備工藝頂塊，定位精度低，固定牢度差，加工過程中造成誤差。本實用新型的用于全復合材料液化石油氣瓶的內膽下端封頭外壁固定有工藝頂塊，纏繞設備的頂針可準確嵌入所述的工藝頂塊，將內膽固定，提高了加工精度，改善了工藝操作。

作為優選，本實用新型的全復合材料液化石油氣瓶用內膽的上端封頭型面和下端封頭型面為橢球型面或球型面。同樣體積下，球型封頭的表面積最小，在同樣直徑與壁厚和在同樣壓力作用下，球型封頭的應力最小；橢球型封頭由半個橢球殼組成，橢球殼部分曲率是連續變化的，所以應力分布比較均勻，受力情況好，使應力分布更加合理。

優選地，凹槽的內壁自上而下逐漸收攏。此結構設置，進一步增強了所述形變緩沖腔對形變的緩沖能力，使凹槽與瓶口連接件的配合精度更高。

凹槽的內壁自下而上逐步增厚，此結構設置同樣可以實現應力的合理分布，進一步增加了凹槽的強度，避免纏繞加工時的變形。

作為進一步優選，所述的工藝頂塊設置在下端封頭外壁的中心，有利于纏繞加工過程中內膽受力平衡。

本實用新型的用于全復合材料液化石油氣瓶的內膽采用封頭增厚設計，提高了內膽的剛度，使其不易變形，從而避免了在纏繞加工過程中因內膽變形不一而造成的產品容積離散度大；另外，凹槽的底面與瓶口連接件之間帶有形變緩沖腔，提高了內膽與瓶口連接件的配合精度，有效降低了次品出現的概率；內膽剛度的增加及底部頂塊的設計，使得內膽在纏繞加工過程中保持穩定，不易松動，并且定位準確、加工精度高，工藝性好。

附圖說明

附圖1為本實用新型的全復合材料液化石油氣瓶內膽的結構示意圖。

具體實施方式