[實用新型]一種適用于IV型儲氫氣瓶的內膽與閥座密封連接結構

有效

• 申請號: 202022075901.0
• 申請日: 2020-09-21
• 公開（公告）號: CN213236962U
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 李曰兵;戴云嶺;宋宇軒;何知博;潘州鑫
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: F17C13/04
• 分類號: F17C13/04;F16J15/06
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 周紅芳;朱盈盈

一種適用于IV型儲氫氣瓶的內膽與閥座密封連接結構，屬于高壓儲氫瓶技術領域。它包括塑料內膽及設置在塑料內膽封頭處的金屬閥座，金屬閥座的底部設有限位結構，外側套設有金屬緊固件，塑料內膽的封頭位于限位結構的上端面與金屬緊固件的底部端面之間并分別與限位結構的上端面及金屬緊固件的底部端面緊密接觸，限位結構的上端面與塑料內膽的封頭之間設有O型密封圈。本實用新型通過將塑料內膽和金屬閥座壓緊，擠壓密封圈從而起到密封的作用，結構簡單；且金屬閥座底部端面在氣瓶內壓的狀態下，閥座與塑料內膽封頭處的壓緊力增大，密封效果更好；此外，通過壓緊塑料內膽在一定程度上也增大了塑料內膽抵抗內壓的能力。

技術領域

本實用新型屬于高壓儲氫瓶技術領域，具體涉及一種適用于IV型儲氫氣瓶的內膽與閥座密封連接結構。

背景技術

氫能作為清潔能源，氫的安全儲運是氫能發展的關鍵技術，高壓儲氫技術在IV型高壓氣瓶方面已取得進展，是移動式車載儲氫的主流方法，占據絕對市場優勢。

具有大長徑比、薄壁塑料內膽的IV型儲氫氣瓶的研發是國際上氫能儲運的重要研究領域。在IV型儲氫氣瓶的服役過程中，薄壁塑料內膽與氣瓶瓶口閥座的連接處的泄露失效是其工程應用中的主要失效模式之一，嚴重威脅著IV型儲氫氣瓶的安全性與可靠性。目前，IV型儲氫氣瓶內膽瓶口主要采用BOSS結構來防止泄。設計高效、穩定的BOSS密封結構，是IV型儲氫氣瓶內膽研發的重要研究方向。

實用新型內容

針對現有技術中存在的上述問題，本實用新型的目的在于提供一種適用于高長徑比、大容積的IV型儲氫氣瓶的內膽-閥座密封連接結構。

本實用新型提供如下技術方案：一種適用于IV型儲氫氣瓶的內膽與閥座密封連接結構，其特征在于包括塑料內膽及設置在塑料內膽封頭處的金屬閥座，金屬閥座的底部設有限位結構，外側套設有金屬緊固件，塑料內膽的封頭位于限位結構的上端面與金屬緊固件的底部端面之間并分別與限位結構的上端面及金屬緊固件的底部端面緊密接觸，限位結構的上端面與塑料內膽的封頭之間設有O型密封圈，所述金屬緊固件及塑料內膽的外側纏繞有碳纖維增強層。

所述的一種適用于IV型儲氫氣瓶的內膽與閥座密封連接結構，其特征在于所述金屬閥座上部外側設有鎖緊螺紋，金屬緊固件內壁上部設有與鎖緊螺紋相匹配的內螺紋，金屬閥座與金屬緊固件之間通過內外螺紋旋合固定連接。

所述的一種適用于IV型儲氫氣瓶的內膽與閥座密封連接結構，其特征在于所述限位結構上端面設有平直段和弧形段，平直段上開設有放置密封圈的密封槽，弧形段與塑料內膽內側對應位置處的形狀相匹配。

所述的一種適用于IV型儲氫氣瓶的內膽與閥座密封連接結構，其特征在于所述金屬緊固件底部內側端面設有弧形倒角。

所述的一種適用于IV型儲氫氣瓶的內膽與閥座密封連接結構，其特征在于所述金屬緊固件外表面位于碳纖維增強層纏繞的位置處設置有環狀凸臺。

所述的一種適用于IV型儲氫氣瓶的內膽與閥座密封連接結構，其特征在于所述塑料內膽封頭處縱截面為半橢圓形，半橢圓形的短邊為塑料內膽封頭的高度，長邊為IV型儲氫氣瓶的內徑。

通過采用上述技術，與現有技術相比，本實用新型的有益效果如下：

本實用新型通過將塑料內膽和金屬閥座壓緊，擠壓密封圈從而起到密封的作用，結構簡單；且金屬閥座底部端面在氣瓶內壓的狀態下，閥座與塑料內膽封頭處的壓緊力增大，密封效果更好；此外，通過壓緊塑料內膽在一定程度上也增大了塑料內膽抵抗內壓的能力。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構示意圖；

圖2為圖1中的A-A剖視結構示意圖；

圖3為本實用新型的金屬閥座結構示意圖。