[發明專利]一種纖維纏繞塑料內膽高壓儲氫瓶結構

在審

• 申請號: 202210324749.6
• 申請日: 2022-03-30
• 公開（公告）號: CN114719178A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 張旭之;林源;胡旭峰;張大勇
• 申請（專利權）人: 中氫國儲（杭州）精密制造有限公司;林源
• 主分類號: F17C1/16
• 分類號: F17C1/16;F17C1/06;F17C13/06;F17C13/08;F17C13/00;F17C13/12
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產權代理有限公司 11514
• 代理人: 鐘繼蓮

本發明涉及高壓儲氫技術領域，具體公開了一種纖維纏繞塑料內膽高壓儲氫瓶結構，包括內膽瓶體，內膽瓶體上端設有瓶口，所述瓶口設有瓶口密封組件；瓶口密封組件包括氣道芯管、壓蓋封頭和增壓蓋；本發明能夠確保用于存儲氫氣的內膽高壓儲氫瓶具備足夠承載壓力的同時還能有效保證其密封性能；通過瓶口密封組件合力形成對瓶口軸向和徑向壓力的全方位有效防護；有效保證高壓儲氫瓶瓶口的密閉性安全可靠，防止介質泄漏；有效解決現有技術塑料內膽高壓儲氫瓶在使用過程中隨著承載壓力增加其密封性能降低的技術問題。

技術領域

本發明涉及氫氣高壓存儲技術領域，具體涉及一種纖維纏繞塑料內膽高壓儲氫瓶結構。

背景技術

氫能源被世界上許多科學家稱為“21世紀終極能源”，但開發利用卻長時期卡殼在“儲運難”這個“世界瓶頸”上。盡管儲氫容器經過I型(鋼瓶)、II型(鋼瓶纏繞)、III型(鋁合金內膽碳纖維纏繞瓶)、IV型(塑料內膽碳纖維纏繞瓶)儲氫容器制備的不斷創新進步，有力地推動著人們開發利用氫能源和氫氣高壓儲存運輸向前發展。現有技術的儲氫結構在使用過程中隨著承載壓力增加其密封性能顯著降低，并可能導致氣體泄漏，從而無法滿足密封要求，因此還存在一定使用局限性。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的在于提供一種纖維纏繞塑料內膽高壓儲氫瓶結構，在能夠確保儲氫瓶具備足夠承載壓力的同時，還能有效保證其密封性能以防止氫氣的泄漏。

本發明采用的技術方案是：一種纖維纏繞塑料內膽高壓儲氫瓶結構，包括內膽瓶體，所述內膽瓶體上端設有瓶口，所述瓶口設有瓶口密封組件；所述瓶口密封組件包括壓蓋封頭、氣道芯管和增壓蓋；所述壓蓋封頭下端套設在瓶口上并與瓶口外周面螺紋配合，壓蓋封頭上端設有閥門連接口；所述氣道芯管插入瓶口并與瓶口內壁螺紋配合，氣道芯管上端與閥門連接口連通；所述增壓蓋套設在壓蓋封頭下端并與壓蓋封頭外周面螺紋配合，所述增壓蓋下端與內膽瓶體上端外表面相抵。

本技術方案中，用于存儲氫氣的內膽瓶體通過在其上端的瓶口設置瓶口密封組件確保整個瓶體的密封性；瓶口密封組件的氣道芯管和壓蓋封頭完成安裝后可將瓶口緊緊固裹在氣道芯管和壓蓋封頭之間，設置在壓蓋封頭上的閥門連接口用于連接閥門管路結構；由于壓蓋封頭上還安裝有增壓蓋；通過氣道內心芯、壓蓋封頭和增壓蓋相結合能夠將瓶口由內外、上下兩個三層封件沿縱向、橫向對瓶口疊加固鎖，合力形成對瓶口軸向和徑向壓力的全方位有效防護；有效保證高壓儲氫瓶瓶口的密閉性安全可靠，無氣體泄漏；從根本上解決了高壓氣瓶封口不嚴、跑、冒、滲、漏的安全隱患。

進一步地，所述瓶口內周壁與氣道芯管外周面之間的螺接面上涂覆有焊接密封膠形成第一密封層。

進一步地，所述瓶口外周面與壓蓋封頭內周壁之間的螺接面上涂覆有焊接密封膠形成第二密封層。

進一步地，所述氣道芯管外周對應瓶口上端設有與瓶口上端面相抵的端面密封部，所述壓蓋封頭內周壁設有環繞端面密封部布置的密封膠槽，密封膠槽內填充有焊接密封膠。

進一步地，所述增壓蓋與壓蓋封頭之間的螺接面上涂覆有焊接密封膠形成第三密封層。

進一步地，所述內膽瓶體上端與瓶口之間設有由內膽瓶體向瓶口過渡的圓角瓶肩，所述增壓蓋下端設有與圓角瓶肩相抵的瓶肩抵靠部。

進一步地，所述內膽瓶體下端設有向內膽瓶體底部過渡的圓角瓶底，所述圓角瓶底最低位置設有復合瓶定位柱，復合瓶定位柱上套有尾部增強托。

進一步地，所述尾部增強托上端具有與圓角瓶底表面相抵的尾端抵靠部。

進一步地，所述內膽瓶體、尾部增強托和增壓蓋外周面均勻纏繞有纖維增強復合層。

進一步地，所述內膽瓶體和瓶口采用高密度聚乙烯或尼龍一體成型制作。