一种车用全复合高压储气瓶制造技术

本发明专利技术公开了一种车用全复合高压储气瓶，解决现有技术价格昂贵、耐疲劳性差、以及尺寸不灵活的问题。本发明专利技术包括前端设封头及后端设封尾用于盛储高压气体的塑料内胆，与塑料内胆的前端封头螺纹连接的金属瓶口，与塑料内胆的后端封尾螺纹连接的金属瓶尾，缠绕于塑料内胆外周用于增强塑料内胆强度的碳纤维强度层组，以及缠绕于碳纤维强度层组外周用于保护碳纤维强度层组的玻璃纤维保护层组；金属瓶口的外壁上和金属瓶尾的外壁上分别设有瓶口挡槽和瓶尾挡槽。本发明专利技术结构简单，设计科学合理，制作成本低廉，耐疲劳性好，尺寸灵活，可适用大容量的容器，同时还能耐腐蚀性气体。

【技术实现步骤摘要】
一种车用全复合高压储气瓶
本专利技术属于高压气瓶
，具体涉及一种车用全复合高压储气瓶。
技术介绍
随着CNG和H2汽车的发展，CNG和H2气瓶已经得到了进一步发展，但目前的车用高压气瓶主要是采用金属内胆，金属内胆具有强度高的特性，然而其价格一般比较昂贵，耐疲劳性差并且尺寸不灵活，对于大容量的容器所受限制较多，因此，提供一种车用高压复合储气瓶，以解决上述技术问题成为本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种车用全复合高压储气瓶，解决现有技术价格昂贵、耐疲劳性差、以及尺寸不灵活的问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种车用全复合高压储气瓶，包括前端设封头及后端设封尾用于盛储高压气体的塑料内胆，与所述塑料内胆的前端封头螺纹连接的金属瓶口，与所述塑料内胆的后端封尾螺纹连接的金属瓶尾，缠绕于所述塑料内胆外周用于增强所述塑料内胆强度的碳纤维强度层组，以及缠绕于所述碳纤维强度层组外周用于保护所述碳纤维强度层组的玻璃纤维保护层组；所述金属瓶口的外壁上和所述金属瓶尾的外壁上分别设有瓶口挡槽和瓶尾挡槽，并且所述瓶口挡槽和所述瓶尾挡槽上均由内之外依次缠绕有所述碳纤维强度层组和所述玻璃纤维保护层组，以将所述塑料内胆分别与所述金属瓶口和所述金属瓶尾固定成型，在所述复合气瓶两端受到碰撞时，使碰撞力直接作用于所述金属瓶口或所述金属瓶尾以防止碰撞力直接作用于所述塑料内胆而损坏复合气瓶。进一步地，所述碳纤维强度层组包括采用树脂基体浸渍过的碳纤维横向缠绕于所述塑料内胆上的碳纤维横向缠绕强度层、采用树脂基体浸渍过的碳纤维纵向缠绕于所述碳纤维横向缠绕强度层上的碳纤维纵向缠绕强度层、以及采用树脂基体浸渍过的碳纤维螺旋缠绕于所述碳纤维纵向缠绕强度层上的碳纤维螺旋缠绕强度层。进一步地，所述玻璃纤维保护层组包括采用玻璃纤维螺旋缠绕于所述碳纤维螺旋缠绕强度层上的玻璃纤维螺旋缠绕保护层，以及采用玻璃纤维横向缠绕于所述玻璃纤维螺旋缠绕保护层上的玻璃纤维横向缠绕保护层。进一步地，所述塑料内胆的内壁上设有与所述金属瓶口相配合的密封环，用于对所述塑料内胆和所述金属瓶口之间进行密封以防止所述塑料内胆内的高压气体从所述塑料内胆和所述金属瓶口之间泄漏。进一步地，所述金属瓶口包括与所述塑料内胆前端封头螺纹连接的瓶口内连接部和与瓶口外接工装连接的瓶口外连接部，所述瓶口内连接部和所述瓶口外连接部为一体式结构；所述塑料内胆的前端封头向内凹陷有与所述瓶口内连接部相匹配的封头凹槽，所述瓶口内连接部螺纹连接于所述封头凹槽内，所述瓶口内连接部的外侧壁与所述瓶口外连接部的外壁之间形成向内凹陷的瓶口挡槽。进一步地，所述金属瓶尾包括与所述塑料内胆后端封尾螺纹连接的瓶尾内连接部和与瓶尾外接工装连接的瓶尾外连接部，所述瓶尾内连接部和所述瓶尾外连接部为一体式结构；所述塑料内胆的后端封尾向内凹陷有与所述瓶尾内连接部相匹配的封尾凹槽，所述瓶尾内连接部螺纹连接于所述封尾凹槽内，所述瓶尾内连接部的外侧壁与所述瓶尾外连接部的外壁之间形成向内凹陷的瓶尾挡槽。进一步地，所述瓶口外连接部的外端开设有与瓶口外接工装相匹配的瓶口凹槽，并且该瓶口凹槽的内壁上设有瓶口外接内螺纹，所述瓶口外接内螺纹用于使所述金属瓶口与瓶口外接工装进行螺纹连接。进一步地，所述瓶尾外连接部的外端开设有与瓶尾外接工装相匹配的瓶尾凹槽，并且该瓶尾凹槽的内壁上设有瓶尾外接内螺纹，所述瓶尾外接内螺纹用于使所述金属瓶尾与瓶尾外接工装进行螺纹连接。进一步地，所述塑料内胆由塑料吹塑或滚塑成型，并且其容积为46-450L。进一步地，所述塑料内胆的工作压力为20MPa-70MPa。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术结构简单，设计科学合理，制作成本低廉，耐疲劳性好，尺寸灵活，可适用大容量的容器，同时还能耐腐蚀性气体。(2)本专利技术采用塑料内胆，制作成本低廉，耐疲劳性好，尺寸灵活，可适用大容量的容器，同时还可耐腐蚀性及湿气，有效地增强了塑料内胆的强度，提高了瓶口的密封性能，同时增加了内胆轴向强度和环向强度，便于内胆缠绕过程中安装于缠绕设备上而不变形，有效延长了塑料内胆使用寿命。(3)本专利技术在塑料内胆上缠绕碳纤维强度层组，有效增强了塑料内胆的轴向强度和环向强度；同时在碳纤维强度层组上缠绕有玻璃纤维保护层组，可有效对碳纤维强度层组起到保护作用，防止空气中的湿气以及具有腐蚀性的物质侵蚀碳纤维强度层组，有效延长了塑料内胆使用寿命。(4)本专利技术设置有金属瓶口和金属瓶尾，并通过碳纤维强度层组和玻璃纤维保护层组将塑料内胆分别与金属瓶口和金属瓶尾固定成型，使得整个缠绕气瓶作为一个整体，有效地提高了气瓶的结构稳定性，耐压性和密封性。(5)本专利技术通过设置密封环对塑料内胆和金属瓶口之间进行密封，以防止塑料内胆内的高压气体从塑料内胆和金属瓶口之间泄漏，密封性能良好。(6)本专利技术通过设置金属瓶尾，并固定于塑料内胆尾部，增加了塑料内胆尾部的强度。有效地缓解缠绕过程中缠绕设备对塑料内胆的顶力，保护塑料内胆使其变形量减到最少。(7)本专利技术在瓶口外连接部和瓶尾外连接部上分别设与瓶口外接工装相匹配的瓶口凹槽和与瓶尾外接工装相匹配的瓶尾凹槽，可以有效、简单、稳固地与瓶口外接工装或瓶尾外接工装进行连接，使本专利技术在使用时更加安全方便。附图说明图1为本专利技术结构示意图。图2为图1的C部放大图。图3为图1的D部放大图。图4为本专利技术金属瓶口示意图。图5为本专利技术金属瓶尾示意图。图6为本专利技术碳纤维强度层组结构示意图。图7为本专利技术玻璃纤维保护层组结构示意图。其中，附图标记对应的名称为：1-金属瓶口、2-金属瓶尾、3-塑料内胆、4-碳纤维强度层组、5-玻璃纤维保护层组、6-密封环、7-瓶口挡槽、8-瓶尾挡槽、11-瓶口内连接部、12-瓶口外连接部、13-挡圈、21-瓶尾内连接部、22-瓶尾外连接部、41-碳纤维横向缠绕强度层、42-碳纤维纵向缠绕强度层、43-碳纤维螺旋缠绕强度层、51-玻璃纤维螺旋缠绕保护层、52-玻璃纤维横向缠绕保护层。具体实施方式下面结合附图说明和实施例对本专利技术作进一步说明，本专利技术的方式包括但不仅限于以下实施例。如图1-7所示，本专利技术提供的一种车用全复合高压储气瓶，结构简单，设计科学合理，制作成本低廉，耐疲劳性好，尺寸灵活，可适用大容量的容器，同时还能耐腐蚀性气体。本专利技术包括前端设封头及后端设封尾用于盛储高压气体的塑料内胆3，与所述塑料内胆3的前端封头螺纹连接的金属瓶口1，与所述塑料内胆3的后端封尾螺纹连接的金属瓶尾2，缠绕于所述塑料内胆3外周用于增强所述塑料内胆3强度的碳纤维强度层组4，以及缠绕于所述碳纤维强度层组4外周用于保护所述碳纤维强度层组4的玻璃纤维保护层组5；所述金属瓶口1的外壁上和所述金属瓶尾2的外壁上分别设有瓶口挡槽7和瓶尾挡槽8，并且所述瓶口挡槽7和所述瓶尾挡槽8上均由内之外依次缠绕有所述碳纤维强度层组4和所述玻璃纤维保护层组5，以将所述塑料内胆3分别与所述金属瓶口1和所述金属瓶尾2固定成型，在所述复合气瓶两端受到碰撞时，使碰撞力直接作用于所述金属瓶口1或所述金属瓶尾2以防止碰撞力直接作用于所述塑料内胆3而损坏复合气瓶。本专利技术采用塑料内胆，制作成本低廉，耐疲劳性好，尺寸灵活，可适用大容量的容器，同时还本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车用全复合高压储气瓶，其特征在于：包括前端设封头及后端设封尾用于盛储高压气体的塑料内胆(3)，与所述塑料内胆(3)的前端封头螺纹连接的金属瓶口(1)，与所述塑料内胆(3)的后端封尾螺纹连接的金属瓶尾(2)，缠绕于所述塑料内胆(3)外周用于增强所述塑料内胆(3)强度的碳纤维强度层组(4)，以及缠绕于所述碳纤维强度层组(4)外周用于保护所述碳纤维强度层组(4)的玻璃纤维保护层组(5)；所述金属瓶口(1)的外壁上和所述金属瓶尾(2)的外壁上分别设有瓶口挡槽(7)和瓶尾挡槽(8)，并且所述瓶口挡槽(7)和所述瓶尾挡槽(8)上均由内之外依次缠绕有所述碳纤维强度层组(4)和所述玻璃纤维保护层组(5)，以将所述塑料内胆(3)分别与所述金属瓶口(1)和所述金属瓶尾(2)固定成型，在所述复合气瓶两端受到碰撞时，使碰撞力直接作用于所述金属瓶口(1)或所述金属瓶尾(2)以防止碰撞力直接作用于所述塑料内胆(3)而损坏复合气瓶。

【技术特征摘要】
1.一种车用全复合高压储气瓶，其特征在于：包括前端设封头及后端设封尾用于盛储高压气体的塑料内胆(3)，与所述塑料内胆(3)的前端封头螺纹连接的金属瓶口(1)，与所述塑料内胆(3)的后端封尾螺纹连接的金属瓶尾(2)，缠绕于所述塑料内胆(3)外周用于增强所述塑料内胆(3)强度的碳纤维强度层组(4)，以及缠绕于所述碳纤维强度层组(4)外周用于保护所述碳纤维强度层组(4)的玻璃纤维保护层组(5)；所述金属瓶口(1)的外壁上和所述金属瓶尾(2)的外壁上分别设有瓶口挡槽(7)和瓶尾挡槽(8)，并且所述瓶口挡槽(7)和所述瓶尾挡槽(8)上均由内之外依次缠绕有所述碳纤维强度层组(4)和所述玻璃纤维保护层组(5)，以将所述塑料内胆(3)分别与所述金属瓶口(1)和所述金属瓶尾(2)固定成型，在所述复合气瓶两端受到碰撞时，使碰撞力直接作用于所述金属瓶口(1)或所述金属瓶尾(2)以防止碰撞力直接作用于所述塑料内胆(3)而损坏复合气瓶。2.根据权利要求1所述的一种车用全复合高压储气瓶，其特征在于：所述碳纤维强度层组(4)包括采用树脂基体浸渍过的碳纤维横向缠绕于所述塑料内胆(3)上的碳纤维横向缠绕强度层(41)、采用树脂基体浸渍过的碳纤维纵向缠绕于所述碳纤维横向缠绕强度层(41)上的碳纤维纵向缠绕强度层(42)、以及采用树脂基体浸渍过的碳纤维螺旋缠绕于所述碳纤维纵向缠绕强度层(42)上的碳纤维螺旋缠绕强度层(43)。3.根据权利要求1所述的一种车用全复合高压储气瓶，其特征在于：所述玻璃纤维保护层组(5)包括采用玻璃纤维螺旋缠绕于所述碳纤维螺旋缠绕强度层(43)上的玻璃纤维螺旋缠绕保护层(51)，以及采用玻璃纤维横向缠绕于所述玻璃纤维螺旋缠绕保护层(51)上的玻璃纤维横向缠绕保护层(52)。4.根据权利要求1所述的一种车用全复合高压储气瓶，其特征在于：所述塑料内胆(3)的内壁上设有与所述金属瓶口(1)相配合的密封环(6)，用于对所述塑料内胆(3)和所述金属瓶口(1)之间进行密封以防止所述塑料内胆(3)内的高压气体从所述塑料内胆...

【专利技术属性】
技术研发人员：米宽，匡欢，冯存江，黄敏，
申请(专利权)人：中材科技成都有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51