[實(shí)用新型]復(fù)合材料耐高壓儲(chǔ)運(yùn)氣瓶

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721343880.8
• 申請(qǐng)日: 2017-10-19
• 公開（公告）號(hào): CN207298358U
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張曉冰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張曉冰
• 主分類號(hào): F17C1/06
• 分類號(hào): F17C1/06;F17C13/00;F17C13/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種高壓儲(chǔ)運(yùn)氣瓶，屬于壓力容器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種纖維纏繞塑料內(nèi)膽的復(fù)合材料耐高壓儲(chǔ)運(yùn)氣瓶。

背景技術(shù)

隨著新能源技術(shù)的不斷進(jìn)步，與此相適應(yīng)的能源儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)近年來也得到長(zhǎng)足發(fā)展，國內(nèi)外對(duì)于盛裝能源介質(zhì)特別是氣體介質(zhì)的壓力氣瓶的需求也大幅增加，但目前國內(nèi)市場(chǎng)應(yīng)用于高壓氣體儲(chǔ)運(yùn)的氣瓶絕大多數(shù)為全金屬或者具有金屬內(nèi)膽的纖維纏繞增強(qiáng)氣瓶。但是，鋼瓶存在成型工藝復(fù)雜、質(zhì)量大、運(yùn)輸不便、易腐蝕、不具有可視性、使用過程中頻有爆炸事故發(fā)生等缺陷。纖維纏繞塑料內(nèi)膽復(fù)合材料氣瓶具有重量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕、不爆炸、可透視、使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)成本低等優(yōu)異性能。在國家對(duì)氣瓶安全性能要求日趨嚴(yán)格、容積不變氣瓶重量要求越來越輕的情況下，纖維纏繞非金屬內(nèi)膽復(fù)合材料氣瓶由于綜合了高性能纖維及特種塑料的特點(diǎn)，在保證氣瓶安全性能的前提下，其重量相比較金屬氣瓶減少60％以上，因此具有更高的容重比，而且氣瓶具有很好的耐腐蝕性能并且在發(fā)生火災(zāi)時(shí)不爆炸，能給人們留下較長(zhǎng)的逃生時(shí)間，因此成為替代傳統(tǒng)金屬鋼瓶并具有廣闊應(yīng)用前景的新趨勢(shì)。

由于強(qiáng)度與剛度的需要，氣瓶瓶口需采用金屬材料，結(jié)構(gòu)上需要將金屬部件與非金屬內(nèi)膽進(jìn)行接合，因此需要采用合理的結(jié)構(gòu)、形狀以及工藝，解決金屬瓶口與塑料內(nèi)膽之間的接合與密封問題，以保持瓶?jī)?nèi)的壓力，避免產(chǎn)生瓶?jī)?nèi)氣體的泄露。

在瓶?jī)?nèi)高壓的情況下，解決瓶口金屬件與塑料內(nèi)膽的接合及密封問題，目前主要采用兩種方式：其一是采用復(fù)合封頭和筒狀塑料瓶體分別制作，然后再熱熔焊接。如，2016年2月10日授權(quán)公告的，公告號(hào)為CN205026370U的中國實(shí)用新型專利，公開了一種儲(chǔ)運(yùn)用高壓氣瓶的復(fù)合塑料內(nèi)膽，采用將金屬瓶頭置入滾塑或注塑模腔內(nèi)，并在模腔內(nèi)充入熔融HDPE原料，冷卻后與金屬瓶頭一體成型為復(fù)合封頭，熱熔焊接復(fù)合封頭與筒狀塑料瓶體，并將金屬瓶塞預(yù)置在筒體內(nèi)的方法解決密封問題。但是，由于復(fù)合封頭機(jī)械強(qiáng)度不高扭力不夠，整體強(qiáng)度下降，密封效果也會(huì)受到影響，并減少了使用壽命。其二是，采用塑料內(nèi)膽一次成型工藝，安裝部通過襯肩固定在塑料內(nèi)膽和纖維增強(qiáng)層之間，實(shí)現(xiàn)口金屬件與塑料內(nèi)膽的接合及密封。如，2017年3月8日授權(quán)公告的，公告號(hào)為CN206001260U的中國實(shí)用新型專利，公開了一種塑料內(nèi)膽纖維纏繞儲(chǔ)運(yùn)瓶，包括用于將附屬件安裝至塑料內(nèi)膽的安裝部，安裝部包括圓筒狀的連接部和橫截面為環(huán)形的襯肩，襯肩固定在塑料內(nèi)膽和纖維增強(qiáng)層之間，塑料內(nèi)膽設(shè)置有管狀的流體進(jìn)出口，連接部與流體進(jìn)出口連接，流體進(jìn)出口頂部設(shè)置密封圈，密封圈容納在連接部中，密封圈位于附屬件與連接部之間，附屬件與安裝部通過螺紋旋緊自由連接。雖然該技術(shù)方案內(nèi)膽制作工藝簡(jiǎn)單、整體強(qiáng)度高，但是，由于復(fù)合氣瓶?jī)?nèi)膽材料為塑料，很難與金屬材料粘接，所以安裝部無法實(shí)現(xiàn)與內(nèi)膽直接接合及固定，只是依靠瓶身所纏繞的纖維來加固，此種接合加固方式不牢固，使用耐久性差；同時(shí)，金屬安裝部加工工藝復(fù)雜，成本也較高。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種復(fù)合材料耐高壓儲(chǔ)運(yùn)氣瓶，不但制作工藝簡(jiǎn)單、整體強(qiáng)度高，而且瓶口金屬件與塑料內(nèi)膽接合牢固、密封性好，使用壽命長(zhǎng)，成本低。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：

一種復(fù)合材料耐高壓儲(chǔ)運(yùn)氣瓶，包括塑料內(nèi)膽、纖維增強(qiáng)層、流體進(jìn)出口、安裝部，所述塑料內(nèi)膽上覆蓋所述纖維增強(qiáng)層，所述安裝部包括連接部，內(nèi)層、夾層、外層和襯肩通過注塑一體成型，所述內(nèi)層的上部設(shè)有凹槽，密封圈容納在該凹槽內(nèi)，所述內(nèi)層與所述流體進(jìn)出口熔融連接，所述連接部和所述夾層為金屬材質(zhì)，通過焊接固定連接，所述連接部與所述外層接觸的管壁上設(shè)有溝槽，所述連接部通過溝槽與所述外層的凸棱卡接，所述連接部通過其上的內(nèi)螺紋添加密封填料與附屬件活動(dòng)連接，所述襯肩與所述塑料內(nèi)膽熔融連接。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)方式，所述連接部與所述外層接觸的管壁上還設(shè)有滾花。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)方式，所述安裝部的上端口呈凸圈狀，所述外層的外面覆蓋纖維纏繞層。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)方式，所述塑料內(nèi)膽上設(shè)置有與所述流體進(jìn)出口同心的環(huán)狀凹槽。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)方式，所述環(huán)狀凹槽的深度與所述襯肩的厚度相同。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)方式，所述襯肩之上覆蓋所述纖維增強(qiáng)層。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)方式，所述襯肩的上表面設(shè)置有凸起。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)方式，所述凸起呈A字形。