[發明專利]一種復合材料氣瓶液氧隔絕保護層及安裝方法

有效

• 申請號: 202110484630.0
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113217804B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 許光;王叢飛;鄭茂琦;張婷;滿滿;張立強;邢力超
• 申請（專利權）人: 北京宇航系統工程研究所
• 主分類號: F17C1/12
• 分類號: F17C1/12;F17C1/06;F17C13/00;F17C1/14
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張歡

1.一種復合材料氣瓶隔絕保護層，其特征在于，設置于復合材料氣瓶外部，隔絕保護層(3)將復合材料氣瓶纏繞層(2)完全包覆，與外部介質隔絕；隔絕保護層(3)與液氧介質接觸，材料為金屬材料，且與液氧介質相容；

所述的復合材料氣瓶隔絕保護層的安裝方法，包括步驟如下：

根據復合材料氣瓶的結構形式，對隔絕保護層(3)進行分段，兩端為封頭段；

根據復合材料氣瓶金屬內襯(1)的材料選定隔絕保護層(3)的材料；

如果隔絕保護層(3)分為筒身段和封頭段，則在加工隔絕保護層(3)筒身段時，筒身段采用鋁板卷焊加工；

加工隔絕保護層(3)兩端封頭段，保證封頭段完全覆蓋復合材料氣瓶封頭，隔絕保護層(3)兩端封頭段采用旋壓成型；

對復合材料氣瓶封頭外表面進行發泡，發泡后對外型面進行修型，使得外型面與隔絕保護層(3)封頭貼合；

加工過渡環(6)，在過渡環(6)上開設檢漏孔(61)；

將過渡環(6)、隔絕保護層(3)各段安裝到復合材料氣瓶上；

完成隔絕保護層(3)焊接裝配后，使用過渡環(6)上的檢漏孔(61)對隔絕保護層(3)的氣密性進行檢查，合格后使用塞子將檢漏孔(61)堵住。

2.根據權利要求1所述的一種復合材料氣瓶隔絕保護層，其特征在于，隔絕保護層(3)材料的常溫和低溫拉伸斷裂伸長率不小于10％，能夠與復合材料氣瓶金屬內襯(1)焊接，低溫為77K～93K。

3.根據權利要求2所述的一種復合材料氣瓶隔絕保護層，其特征在于，隔絕保護層(3)的厚度的取值范圍為0.3～1mm。

4.根據權利要求3所述的一種復合材料氣瓶隔絕保護層，其特征在于，隔絕保護層(3)的封頭段與復合材料氣瓶封頭間的空隙中填充填充材料(5)，填充材料(5)使用發泡材料。

5.根據權利要求4所述的一種復合材料氣瓶隔絕保護層，其特征在于，將隔絕保護層(3)封頭段套合到復合材料氣瓶上前，首先在復合材料氣瓶封頭段外表面進行發泡，發泡后將填充材料外型面修改為隔絕保護層(3)封頭段的形面。

6.根據權利要求5所述的一種復合材料氣瓶隔絕保護層，其特征在于，隔絕保護層(3)與復合材料氣瓶金屬內襯管嘴(4)連接使用過渡環(6)，過渡環(6)內圈和復合材料氣瓶金屬內襯管嘴(4)焊接，外圈和隔絕保護層(3)焊接，過渡環6材料與復合材料氣瓶金屬內襯管嘴(4)材料相同或與隔絕保護層(3)材料相同。

7.根據權利要求6所述的一種復合材料氣瓶隔絕保護層，其特征在于，過渡環(6)上設置檢漏孔(61)，通過檢漏孔(61)對隔絕保護層(3)氣密性進行檢查，檢查完畢后，檢漏孔(61)使用堵塞堵住。

8.根據權利要求7所述的一種復合材料氣瓶隔絕保護層，其特征在于，將過渡環(6)、隔絕保護層(3)各段安裝到復合材料氣瓶上的安裝方法如下：

首先，將一端隔絕保護層(3)的封頭段和過渡環(6)套合到復合材料氣瓶上，然后將過渡環(6)內圈與復合材料氣瓶金屬內襯管嘴(4)焊接，過渡環(6)外圈與隔絕保護層(3)的封頭段焊接；

然后，如果復合材料氣瓶為柱形，則在復合材料氣瓶的筒身上套入隔絕保護層(3)筒身段，并將隔絕保護層(3)筒身段與已經安裝好的封頭段焊接連接；

最后，套入另外一端的隔絕保護層(3)的封頭段和過渡環(6)，并完成各連接位置的焊接。

9.根據權利要求8所述的一種復合材料氣瓶隔絕保護層，其特征在于，檢漏孔(61)大小為φ2mm～φ4mm。