[發(fā)明專利]一種非金屬內(nèi)膽全纏繞復(fù)合氣瓶及其制造方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710691861.2
• 申請(qǐng)日: 2017-08-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107339599A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 畢金寶;胡傳忠;王俊廣;胡生才;于光遠(yuǎn);高照麟;王建霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津安易達(dá)復(fù)合氣瓶有限公司
• 主分類號(hào): F17C1/06
• 分類號(hào): F17C1/06;F17C13/00
• 代理公司: 北京市蘭臺(tái)律師事務(wù)所11354
• 代理人: 白偉,田君露

1.一種非金屬內(nèi)膽全纏繞復(fù)合氣瓶，包括：非金屬內(nèi)膽組件(1)和復(fù)合材料層(6)，其中非金屬內(nèi)膽組件(1)包括非金屬內(nèi)膽(2)和閥座組件(3)，所述復(fù)合材料層(6)通過(guò)全纏繞方式纏繞在非金屬內(nèi)膽(2)的外表面上，所述閥座組件(3)包括金屬閥座(4)和非金屬閥座襯套(5)，所述金屬閥座(4)、與非金屬閥座襯套(5)注塑成型，所述非金屬閥座襯套(5)與非金屬內(nèi)膽(2)熔接在一起，所述金屬閥座(4)口部(11)設(shè)有連接機(jī)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非金屬內(nèi)膽全纏繞復(fù)合氣瓶，其特征在于：所述復(fù)合材料層(6)中的復(fù)合材料由樹(shù)脂體系與纖維材料組成，所述樹(shù)脂基體為環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑以及助劑中的一種或多種，所述纖維材料為玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維中的一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非金屬內(nèi)膽全纏繞復(fù)合氣瓶，其特征在于，所述復(fù)合材料中，樹(shù)脂體系的質(zhì)量百分比為：環(huán)氧樹(shù)脂50％～62％、固化劑37.5％～49.5％、其它促進(jìn)劑0.5％～4％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非金屬內(nèi)膽全纏繞復(fù)合氣瓶，其特征在于：所述金屬閥座(4)口部(11)的連接機(jī)構(gòu)為閥門連接螺紋。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的非金屬內(nèi)膽全纏繞復(fù)合氣瓶，其特征在于：所述非金屬內(nèi)膽(2)和/或非金屬閥座襯套(5)由HDPE、PP加工而成；所述金屬閥座(2)由不銹鋼或其他合金材料加工而成。

6.一種非金屬內(nèi)膽全纏繞復(fù)合氣瓶的制造方法，包括：

制造非金屬內(nèi)膽(2)的步驟；

制造閥座組件(3)的步驟；

將非金屬內(nèi)膽(2)與閥座組件(3)熔接的步驟；

將復(fù)合材料層(6)全纏繞于非金屬內(nèi)膽(2)外表面上的步驟；

復(fù)合材料層(6)全纏繞在非金屬內(nèi)膽(2)全纏繞后進(jìn)行固化的步驟。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的非金屬內(nèi)膽全纏繞復(fù)合氣瓶的制造方法，其特征在于：制造閥座組件(3)的步驟通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)：

(一)金屬閥座(4)由不銹鋼、低合金鋼、高強(qiáng)度鋼或銅制成；

(二)非金屬閥座襯套(5)由HPDE制成，HPDE原料和色素混合后，將金屬閥座(4)嵌入注塑模型中，通過(guò)注塑工藝將非金屬閥座襯套(5)注塑嵌入金屬閥座中，并形成設(shè)計(jì)要求的尺寸。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的非金屬內(nèi)膽全纏繞復(fù)合氣瓶的制造方法，其特征在于：將非金屬內(nèi)膽(2)與閥座組件(3)熔接的步驟通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)：

非金屬內(nèi)膽(2)設(shè)有接合面(9)，所述閥座組件(3)中的非金屬閥座襯套(5)設(shè)有非金屬接觸面(8)，通過(guò)熔焊的設(shè)備將閥座組件的非金屬接觸面(8)與非金屬內(nèi)膽的接合面(9)焊接，實(shí)現(xiàn)內(nèi)膽的與閥座的緊密密封連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的非金屬內(nèi)膽全纏繞復(fù)合氣瓶的制造方法，其特征在于：將復(fù)合材料層(6)全纏繞于非金屬內(nèi)膽(2)外表面上的步驟通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)：將玻璃纖維或碳纖維通過(guò)配有樹(shù)脂基體的膠槽浸入后，通過(guò)一定的張力全纏繞方式纏繞在內(nèi)膽組件上，其中樹(shù)脂基體含有環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑、促進(jìn)劑質(zhì)量比例為：環(huán)氧樹(shù)脂50％～62％、固化劑37.5％～49.5％、其它促進(jìn)劑0.5％～4％；浸膠后的纖維通過(guò)環(huán)向和帶角度的縱向纏繞全纏繞方式，根據(jù)所承受壓力的大小，決定纏繞層數(shù)和纏繞的順序，纏繞過(guò)程中，需要保持非金屬內(nèi)膽組件(1)為0.6～0.9MPa的壓力。

10.根據(jù)權(quán)利要求6-9中任一項(xiàng)所述的非金屬內(nèi)膽全纏繞復(fù)合氣瓶的制造方法，其特征在于：所述制造非金屬內(nèi)膽(2)的步驟通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)：

(一)材料選型，根據(jù)非金屬內(nèi)膽的設(shè)計(jì)要求選取HDPE(高密度聚乙烯)顆粒原料，按照技術(shù)要求檢驗(yàn)材料的顆粒大小，確認(rèn)材料組分；

(二)吹塑成型，將混合后的原料加熱熔融后，通過(guò)吹塑成型、切除尾料得到非金屬內(nèi)膽(2)，其外徑尺寸的偏差為1％，筒體段壁厚偏差為±0.2mm。