[實用新型]一種具有鋁塑組合結構內膽的高壓氣瓶

有效

• 申請號: 201621011803.8
• 申請日: 2016-08-30
• 公開（公告）號: CN206145427U
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 朱進朝;王能飛;陸國安;朱豪吉
• 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;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

本實用新型涉及一種高壓氣瓶，具體涉及一種具有鋁塑組合結構內膽的高壓氣瓶。

背景技術

高壓氣瓶是用于盛裝氣體介質的壓力瓶，應用于高壓氣體的儲運，例如，例如，授權公告號為CN203273275U的中國實用新型專利公開了一種高壓氣瓶，包括金屬內膽及纏繞加強層，在具有預壓應力的金屬內膽的外表面由具有預拉應力的鋼絲或鋼帶單股或多股連續地纏繞，形成有多層狀的纏繞加強層，纏繞加強層緊密覆蓋在所述氣瓶金屬內膽的外表面；所述鋼絲或鋼帶的橫截面為扁圓形、帶圓角的正方形、矩形、梯形或圓形；所述鋼絲的直徑或鋼帶的厚度不大于0.3毫米；所述鋼絲或鋼帶的強度不小于3500MPa。

傳統的用于高壓氣體儲運的氣瓶多為全金屬及具有金屬內膽的纖維纏繞氣瓶，采用純金屬內膽作為內襯與氣密層，其重量大，疲勞壽命低，成型工藝復雜，且金屬內膽存在內壁腐蝕問題。

實用新型內容

為解決傳統高壓氣瓶存在的問題，本實用新型提供一種具有鋁塑組合結構內膽的高壓氣瓶。

一種具有鋁塑組合結構內膽的高壓氣瓶，包括內膽和外部纏繞的碳纖維層，所述內膽由注塑筒體和鋁合金接頭拼接組成，所述鋁合金接頭包括管狀的頭部和外擴的肩部，所述肩部側面設有與所述注塑筒體配合的臺階結構。

本實用新型的高壓氣瓶，其內膽由注塑筒體和鋁合金接頭拼接組成，注塑筒體具有密度低，疲勞壽命長等優點，鋁合金接頭連接外連接部件，保證內膽的強度和剛度需求；碳纖維增強環氧復合材料：輕質高強，承載高壓氣瓶的所有載荷。

注塑筒體與鋁合金接頭密封連接，為增強注塑筒體與鋁合金接頭連接處的氣密性，作為優選，所述肩部與注塑筒體的配合位置設有密封圈。

進一步地，所述肩部的臺階結構處還設有密封槽，密封圈嵌入密封槽內，通過密封圈密封槽結構實現注塑筒體與肩部的徑向密封。

為便于鋁合金接頭與外連接部件的連接，作為優選，所述頭部設有內螺紋。與外連接部件之間通過螺紋連接配合。

進一步地，為增強內膽與外連接部件的密封性，所述頭部的瓶口處設有一圈密封槽，密封槽內嵌入密封圈，通過密封槽密封圈實現內膽與外連接部件的軸向密封。

為保證內膽承載軸向撞擊的能力，作為優選，所述頭部的外周面設有翼邊。翼邊突出于管狀頭部的外周面，嵌入碳纖維層內，可有效承載軸向撞擊，當高壓氣瓶遭受軸向在載荷時，翼邊將載荷傳遞給碳纖維，以防止塑料聚乙烯受損。

作為優選，所述肩部與頭部成90°夾角。

作為優選，所述肩部的外徑與注塑筒體的外徑相等。

本實用新型采用帶有翼邊的6061鋁合金接頭與注塑高密度聚乙烯組合結構的內膽，兩者之間采用密封圈徑向密封，作為高壓復合氣瓶的內襯及氣密層，外層采用碳纖維高性能聚合物基復合材料作為承載層。內襯外面纏繞的纖維增強層的主要作用是承受壓力載荷。它由高性能的碳纖維浸漬環氧樹脂纏繞而成。纖維增強層的纏繞采用濕法纏繞工藝。將內襯兩端沿軸線方向固定在數控纏繞機的芯軸上，然后將浸漬在環氧樹脂膠中的連續纖維，在一定工藝張緊力作用下，將幾束連續纖維有規律地纏繞在刷有絕緣漆的鋁芯模上，經固化即形成纖維纏繞復合材料高壓容器纖維增強層。

與傳統高壓氣瓶相比，本實用新型具有如下有益效果：

本實用新型的高壓復合氣瓶，由于采用了鋁塑復合結構的內膽設計，產品重量進一步降低(大于20％)，疲勞壽命提高5倍以上，成型工藝簡單，生產效率高，原材料及加工成本低廉。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖中所示附圖標記如下：

1-注塑筒體2-密封圈 3-碳纖維層

4-鋁合金接頭5-密封槽 6-內螺紋

7-退刀槽41-頭部41-肩部

42-翼邊。

具體實施方式

如圖1所示，一種復合高壓氣瓶，包括內膽和外部纏繞的碳纖維層3，內膽由注塑筒體1和鋁合金接頭4拼接組成，鋁合金接頭4包括管狀的頭部41和外擴的肩部42，頭部和肩部成90°夾角，銜接處呈弧形，肩部的外徑與注塑筒體的外徑相等。

肩部的外側面帶有與注塑筒體1相配合的臺階結構，臺階處套入注塑筒體內與筒體密封配合，該臺階機構上與注塑筒體接觸的豎直面上開設有密封槽(第一密封槽)，該密封槽內嵌入密封圈2，通過密封槽密封圈結構實現注塑筒體與鋁合金接頭之間的徑向密封。