具有密封结构的高压复合容器制造技术

本发明专利技术公开了一种具有密封结构的高压复合容器，其包括壳体、支撑内衬、端头、瓶口阀及加强层；其中，壳体上设置有瓶口；支撑内衬上设置有卡槽，卡槽卡接在瓶口的内壁；端头上设置有安装槽，支撑内衬固定设置在安装槽中，安装槽的内侧壁与瓶口的外壁相抵接；瓶口阀固定穿设在端头中；加强层包裹在壳体上。本发明专利技术提供的具有密封结构的高压复合容器，通过支撑内衬和端头的配合，可以将瓶口包裹在卡槽中，即将瓶口的内壁和外壁同时进行挤压密封，从而既增加了对瓶口的密封界面，延长了泄露路径，防止了容器中高压气体的泄露和渗透，又增强了瓶口处的结构强度，避免了瓶口因容器内压力的变化而发生变形。

【技术实现步骤摘要】
具有密封结构的高压复合容器
本专利技术涉及一种复合容器，尤其涉及一种具有密封结构的高压复合容器。
技术介绍
大部分出租车改装压缩天然气(CNG)以代替燃油，一般CNG高压气瓶的工作压力为20MPa；部分车辆生产制造商已推广CNG或CNG与燃油混用的车辆，如奥迪、通用等。采用了氢介质电池汽车也是当前的热点，储氢高压气瓶的工作压力一般为35MPa、70MPa，且70MPa的IV型瓶(高压塑料内胆复合容器)是当前的研发热点。除了车用，高压气瓶在其他领域也得到充分的应用，例如欧洲的部分液化石油气采用塑料内胆复合容器(工作压力2MPa)。大量的高压容器在日常生活中得到广泛使用，传统的纯金属或金属内衬复合容器存在重量偏大的问题，不易运输；且存储压力越高，金属塑料内胆生产工艺越复杂，成本越高，还存在被高压气体腐蚀的风险。为了满足轻量化的要求，高压塑料内胆复合容器产生，因为塑料的特性，该类产品具备耐腐蚀、耐疲劳、重量轻等优越性能。相对于纯金属或金属内衬复合容器，高压塑料内胆复合容器的密封性的保证更为苛刻，主要原因是塑料内胆壳体与金属端头的材料不同，在反复的使用过程中，塑料内胆与金属端头连接会松动，密封性能下降。鉴于现状，金属端头与塑料内胆的连接成为了研究的热点与难点。图1为现有技术中的高压塑料内胆复合容器，其包括金属端头1、塑料内胆2和加强层3，金属端头1安装在塑料内胆2上，之后通过加强层3进行缠绕包裹形成。图2为图1所示高压塑料内胆复合容器中的密封结构，如图1和图2所示，金属端头1与塑料内胆2的大面接触在工艺上是不可行的，即使可行成本也是高昂的；该密封结构未考虑金属端头1与塑料内胆2轴线上的限位；该结构未考虑缠绕时塑料内胆2的内压不断改变的充压，会导致金属端头1及塑料内胆2连接处产生缝隙引起泄漏；该结构未考虑瓶口承受安装扭矩时的限位，安装后导致金属端头1与加强层3的结合强度降低；该结构中压缩气体的逃逸路径P较短，会增加压缩气体逃逸的风险，尤其是小分子气体CNG、氢气、氦气等。因此，研究一种能够解决上述问题的密封结构十分必要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有密封结构的高压复合容器，以解决上述现有技术中的问题，防止高压复合容器中高压气体介质的泄漏和渗透，保证容器的密封性。本专利技术提供了一种具有密封结构的高压复合容器，其中，包括：壳体，所述壳体上设置有瓶口；支撑内衬，所述支撑内衬上设置有卡槽，所述卡槽卡接在所述瓶口的内壁；端头，所述端头上设置有安装槽，所述支撑内衬固定设置在所述安装槽中，所述安装槽的内侧壁与所述瓶口的外壁相抵接；瓶口阀，所述瓶口阀固定穿设在所述端头中；加强层，包裹在所述壳体上。如上所述的具有密封结构的高压复合容器，其中，优选的是，所述支撑内衬包括相互垂直的竖直段和水平段，所述水平段的外径大于所述竖直段的外径，所述竖直段上设置有凸台，所述凸台和所述水平段之间形成所述卡槽。如上所述的具有密封结构的高压复合容器，其中，优选的是，所述水平段上设置有豁口。如上所述的具有密封结构的高压复合容器，其中，优选的是，所述安装槽包括第一槽和第二槽，所述第一槽的内侧壁上设置有内螺纹，所述支撑内衬通过所述内螺纹与所述第一槽固定连接；当所述支撑内衬与所述第一槽固定连接后，所述第二槽的内侧壁挤压在所述瓶口的外壁上。如上所述的具有密封结构的高压复合容器，其中，优选的是，所述端头包括固定部，所述固定部上设置有用于穿设所述瓶口阀的固定孔，所述固定孔的内壁上设置有第一限位台阶，所述第一限位台阶与所述支撑内衬上远离所述水平段的一端抵接；所述第一槽和所述第二槽之间形成第二限位台阶，所述第二限位台阶与所述凸台抵接。如上所述的具有密封结构的高压复合容器，其中，优选的是，所述固定部上设置有定位段，所述定位段的侧壁上设置有两个以上的切面，相邻两个所述切面之间成钝角。如上所述的具有密封结构的高压复合容器，其中，优选的是，所述端头还包括过渡部，所述过渡部的外径大于所述固定部的外径，所述过渡部上设置有弧形的耐压力承载面；所述固定部和所述过渡部为一体成型。如上所述的具有密封结构的高压复合容器，其中，优选的是，还包括第一密封圈和第二密封圈，所述过渡部的底部设置有第一密封槽，所述第一密封圈设置在所述第一密封槽中；所述第二槽的内侧壁上设置有第二密封槽，所述第二密封圈设置在所述第二密封槽中。如上所述的具有密封结构的高压复合容器，其中，优选的是，所述固定部包括固定段和导向段，所述导向段和所述第一槽之间形成所述第一限位台阶；所述具有密封结构的高压复合容器还包括第三密封圈，所述导向段的内侧壁上设置有第三密封槽，所述第三密封圈设置在所述第三密封槽中；所述具有密封结构的高压复合容器还包括第四密封圈，所述固定段的远离所述导向段的端面上设置有第四密封槽，所述第四密封圈设置在所述第四密封槽中。如上所述的具有密封结构的高压复合容器，其中，优选的是，所述壳体为至少包括两层以上的层状结构；所述壳体的材质为PA、PE、聚酯、PP、POM及EVOH中的一种或两种以上的组合。本专利技术提供的具有密封结构的高压复合容器，通过支撑内衬和端头的配合，可以将瓶口包裹在卡槽中，即将瓶口的内壁和外壁同时进行挤压密封，从而既增加了对瓶口的密封界面，延长了泄露路径，防止了容器中高压气体的泄露和渗透，又增强了瓶口处的结构强度，避免了瓶口因容器内压力的变化而发生变形。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1为现有技术中的高压塑料内胆复合容器；图2为图1所示高压塑料内胆复合容器中的密封结构；图3为本专利技术实施例提供的具有密封结构的高压复合容器的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的具有密封结构的高压复合容器的剖视图；图5为图4的局部放大图；图6为图5中去除瓶口阀后的剖视图；图7为支撑内衬的结构示意图；图8为支撑内衬的剖视图；图9为端头的结构示意图；图10为端头的剖视图。附图标记说明：1-金属端头2-塑料内胆3-加强层4-泄露路径100-端头110-固定部111-固定段112-导向段120-过渡部130-固定孔140-定位结构150-切面160-安装槽161-第一槽162-第二槽163-第一限位台阶164-第二限位台阶200-支撑内衬210-竖直段220-水平段230-凸台240-豁口250-卡槽260-抗扭凸台300-壳体310-瓶口400-瓶口阀500-加强层a-第一密封圈b-第二密封圈c-第三密封圈d-第四密封圈具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。请同时参照图3至图6，本专利技术实施例提供了一种具有密封结构的高压复合容器，其包括壳体300、支撑内衬200、端头100、瓶口阀400及加强层500；其中，壳体300上设置有瓶口310；支撑内衬200上设置有卡槽250，卡槽250卡接在瓶口310的内壁；端头100上设置有安装槽160，支撑内衬200固定设置在安装槽160中，安装槽160的内侧壁与瓶口310的外壁相抵接；瓶口阀400固定穿设在端头100中；加强层500包裹在壳体300上，其中，该加强层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有密封结构的高压复合容器，其特征在于，包括：壳体，所述壳体上设置有瓶口；支撑内衬，所述支撑内衬上设置有卡槽，所述卡槽卡接在所述瓶口的内壁；端头，所述端头上设置有安装槽，所述支撑内衬固定设置在所述安装槽中，所述安装槽的内侧壁与所述瓶口的外壁相抵接；瓶口阀，所述瓶口阀固定穿设在所述端头中；加强层，包裹在所述壳体上。

【技术特征摘要】
1.一种具有密封结构的高压复合容器，其特征在于，包括：壳体，所述壳体上设置有瓶口；支撑内衬，所述支撑内衬上设置有卡槽，所述卡槽卡接在所述瓶口的内壁；端头，所述端头上设置有安装槽，所述支撑内衬固定设置在所述安装槽中，所述安装槽的内侧壁与所述瓶口的外壁相抵接；瓶口阀，所述瓶口阀固定穿设在所述端头中；加强层，包裹在所述壳体上。2.根据权利要求1所述的具有密封结构的高压复合容器，其特征在于，所述支撑内衬包括相互垂直的竖直段和水平段，所述水平段的外径大于所述竖直段的外径，所述竖直段上设置有凸台，所述凸台和所述水平段之间形成所述卡槽。3.根据权利要求2所述的具有密封结构的高压复合容器，其特征在于，所述水平段上设置有豁口。4.根据权利要求2所述的具有密封结构的高压复合容器，其特征在于，所述安装槽包括第一槽和第二槽，所述第一槽的内侧壁上设置有内螺纹，所述支撑内衬通过所述内螺纹与所述第一槽固定连接；当所述支撑内衬与所述第一槽固定连接后，所述第二槽的内侧壁挤压在所述瓶口的外壁上。5.根据权利要求4所述的具有密封结构的高压复合容器，其特征在于，所述端头包括固定部，所述固定部上设置有用于穿设所述瓶口阀的固定孔，所述固定孔的内壁上设置有第一限位台阶，所述第一限位台阶与所述支撑内衬上远离所述水平段的一端抵接；所述第一槽和所述第二槽之间形成第二限位台阶，所述第二限位台阶与所述凸台抵接。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜林，刘亮，吕昊，翁益明，苏卫东，朱进朝，王安玉，任业，陆芸，
申请(专利权)人：亚普汽车部件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32