[發明專利]一種傳感器密封連接方式及應用該密封方式的高壓氣瓶

在審

• 申請號: 202010330776.5
• 申請日: 2020-04-14
• 公開（公告）號: CN113531391A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 北京優利威科技有限公司
• 主分類號: F17C13/02
• 分類號: F17C13/02;F17C13/04;F16J15/10;F16J9/28;F16J9/20
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本發明涉及一種傳感器密封連接方式及應用該密封方式的高壓氣瓶，在用于高壓氣瓶的傳感器頭部設置連接結構和密封結構，密封結構直徑小于連接結構直徑，構成臺階狀，在密封結構的端部開設一個凹槽，該凹槽用于將密封圈置入其中，密封圈的寬度小于該凹槽，在密封圈與凹槽兩側壁之間產生間隙，密封圈寬度是凹槽寬度的25％至95％之間。由于這種密封方式的密封圈與其配合的凹槽具有較大的間隙，在受到高壓產生較為微小的震動時不會產生失效；同時在氫氣分子腐蝕后仍然能夠保持密封。

技術領域

本發明屬于高壓氣體連接設備技術領域，具體來說，是涉及一種針對高壓氣體裝置在加注、排放和使用過程中用于傳感器的密封連接方式。

背景技術

目前現有的高壓密封裝置和設計主要針對的介質是密度較高的氣體或液體，其應用環境溫度變化的波動范圍不大，變化頻率不高，并沒有考慮由溫度劇烈變化和環境變化導致的密封連接結構之間的位移和振動，因此其介質泄露會造成事故。

近年來隨著新能源汽車的發展，氫氣作為新能源的一種，將高壓氫氣存儲在儲氣罐中，氫氣通過減壓后傳輸至燃料電池，產生電能后驅動汽車正常行駛。在此應用環境下，儲氣罐的壓力高達70mPa，未來隨著技術的發展還會更高。高壓氫氣在快速加注過程中溫度會升高至95攝氏度左右，停止加注時由于對氫氣進行了降溫措施，且外部環境溫度由于地域和季節的差異會低至-50攝氏度左右，因此短時間內高壓儲氣罐與密封連接裝置部分的溫度會以較高的頻率進行大范圍的溫度變化，快速的熱脹冷縮會造成密封連接部分的松動和振動，并且，由于氫氣密度極低，氫氣分子較小，且氫氣還是危險氣體，其連接部分的松動極易造成泄露，從而引起嚴重事故。

目前高壓連接部分由于結構尺寸和外部環境的限制采用的軸向密封，該密封方式需要保持一定的預緊力，該預緊力在高低溫大范圍高頻變化所引起的振動條件下會失效；

因此，需要采用一種在高低溫大范圍高頻變化所引起的振動下不敏感且可靠的連接和密封方式，以保證高壓氣體裝置的正常密封。

發明內容

本發明涉及一種傳感器密封連接方式，其目的是提供一種高壓微振動環境下的傳感器密封連接方式，可直接將高壓壓力通過連接裝置引出，并確保在高溫、低溫和振動環境下密封性能的可靠和穩定。同時提供一種利用該方式連接的高壓氣瓶，這種高壓氣瓶能夠確保高壓條件下密封可靠穩定。

一種傳感器密封連接方式，在用于高壓氣瓶的傳感器頭部設置連接結構和密封結構，密封結構直徑小于連接結構直徑，構成臺階狀，在密封結構的端部開設一個凹槽，該凹槽用于將密封圈置入其中，密封圈的寬度小于該凹槽，密封圈的寬度是凹槽寬度的25％至95％之間，最好為53.31％。凹槽寬度為2.44mm，外徑為7.62mm，密封圈外徑為8mm。工作時密封圈與凹槽兩側壁之間保持間隙。

一種高壓氣瓶，還包括從傳感器中引出的輸出信號線纜，閥設置于高壓氣瓶的開口端，高壓氣瓶用于存儲50MP以上高壓氫氣，閥的一端還設置有減壓閥。

與現有技術相比，由于這種密封方式的密封圈與其配合的凹槽具有較大的間隙，在受到高壓產生較為微小的震動時不會產生失效；同時在氫氣分子腐蝕后仍然能夠保持密封。

附圖說明

圖1是密封連接結構與閥連接示意圖；

圖2是高壓氣瓶應用示意圖；

圖3是密封連接結構示意圖；

圖4是閥內部對接結構示意圖；

圖5是梯型密封圈截面圖。

1.連接結構，2.密封結構，3.密封圈，4.閥，5.高壓氣體，6.高壓氣瓶，7.傳感器，8.輸出信號線纜，9.氣體引壓通道，10.減壓閥，11.凹槽

具體實施方式