一种高压复合气瓶制造技术

本实用新型专利技术公开了一种耐磨损的高压复合气瓶，在筒形铝合金材料瓶体内衬（１）外表面缠绕浸胶的增强纤维，其特征在于：先往复缠绕碳纤维构成碳纤维缠绕层（２），在碳纤维缠绕层（２）外表面再往复缠绕玻璃纤维构成玻璃纤维缠绕层（３），在玻璃纤维缠绕层（３）外设涂胶层（４）。本实用新型专利技术充分考虑到不同材料的特性，将各种材料优势互补组合分层，在减轻气瓶自重、提高安全性的基础上增强了气瓶的抗冲击力和耐摩擦性能。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及高压气瓶，具体涉及人在有毒有害的气体环境中或人在自然呼吸需要帮助的环境中需要使用的高压复合气瓶。
技术介绍
作为主要涉及消防、化工、矿山、医疗用呼吸装置的气瓶，重量轻、安全性高，便于携带等特性一直是人们致力的研究方向。气瓶的发展经历了从钢瓶到加强纤维全缠绕铝胆复合气瓶的发展过程。技术ZL98236546.2公开了一种高压复合气瓶，其特征是在气瓶内衬使用超薄铝合金，将加强纤维浸胶用缠绕机缠绕到超薄铝合金内衬上，缠绕成型后进行固化，最后制成成品。这种加强纤维全缠绕铝合金复合气瓶与传统的钢瓶相比较具有重量轻，安全性高的特点。由于采用增强纤维紧密缠绕在轻合金材料制成的瓶体内衬上，瓶体内衬所受到的应力几乎完全传递到具有增强作用的纤维制成的缠绕层上，因此，对高压容器来说，瓶体内衬的壁厚可以减薄，能大幅度减轻自身的重量；同时也提高了气瓶的安全性，全金属的瓶体一旦在高压气体的压力下爆裂，其金属碎片会飞溅伤人，而加强纤维全缠绕铝胆复合气瓶是将加强纤维浸胶后缠绕在内衬上成型然后进行固化，能较好的达到防止在高压爆裂时金属碎片飞溅的效果。然而，耐磨损也是需要加强的重要特性，复合材料气瓶的表面硬度比普通钢质气瓶的表面硬度要低一些，当使用复合材料气瓶时应尽可能的避免与尖锐物体碰撞，也要尽量避免与水泥地等其它粗糙的硬表面相摩擦。技术ZL98236546.2所公开的高压复合气瓶没有考虑到瓶体的耐磨损问题，气瓶在频繁的使用过程中，尤其是在消防、化工、矿山等恶劣的工作环境中，与周围物件的摩擦或碰撞都会对气瓶的纤维缠绕层造成磨损，不仅会影响整个气瓶的美观，一旦磨损过度，在磨损处的耐高压能力会降低，从而造成不安全的隐患。
技术实现思路
本技术的目的是要克服现有技术的不足。提供一种耐磨损的高压复合气瓶。为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案是采用筒形瓶体内衬，瓶体内衬外表面缠绕浸胶的增强纤维，其特征在于在所述筒形瓶体内衬1外表面先往复缠绕碳纤维构成碳纤维缠绕层2，在碳纤维缠绕层2外表面再往复缠绕玻璃纤维构成玻璃纤维缠绕层3，在玻璃纤维缠绕层3外设涂胶层4。所述筒形瓶体内衬1为一体成形的铝合金材料内衬。所述涂胶层4采用紫外线固化胶。本技术带来以下有益效果1、其主要缠绕层采用比重小，有很高的强度的细丝碳纤维，可以达到大大减轻气瓶自重、提高安全性的目的。细丝碳纤维柔软、易于加工，沿纤维轴方向表现出很高的强度，但表面耐磨性尚需加强。2、外层缠绕采用拉伸性和表面耐磨性优异的玻璃纤维数层，可以增强气瓶的抗冲击力和耐磨擦性能。3、在最外层设紫外线固化胶涂胶层，固化后是高强度弹性体，并具有极好耐候性，可以进一步提高气瓶的表面美观度、表面硬度及耐磨性和抗冲击性，能在日常使用中对纤维缠绕层起到极好的保护作用。4、本技术充分考虑到不同材料的特性，将各种材料优势互补组合分层，在减轻气瓶自重、提高安全性的基础上增强了气瓶的抗冲击力和耐磨擦性能。附图说明附图1高压复合气瓶结构示意图具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明。本技术具有筒形瓶体内衬1，瓶体内衬外表面缠绕浸胶的增强纤维。缠绕增强纤维时先在筒形瓶体内衬1外表面缠绕碳纤维若干层，在碳纤维缠绕层2外再缠绕玻璃纤维数层，在玻璃纤维缠绕层3外设涂胶层4。所述筒形瓶体内衬1为一体成形的铝合金材料内衬，所述涂胶层4采用紫外线固化胶，所用的纤维缠绕方法可以是环向缠绕与螺旋缠绕相互结合往复循环的缠绕方式，也可以采用任何能够将纤维紧密缠绕在内衬上的其他缠绕方式。权利要求1.一种高压复合气瓶，采用筒形瓶体内衬，瓶体内衬外表面缠绕浸胶的增强纤维，其特征在于在所述筒形瓶体内衬(1)外表面先往复缠绕碳纤维构成碳纤维缠绕层(2)，在碳纤维缠绕层(2)外表面再往复缠绕玻璃纤维构成玻璃纤维缠绕层(3)，在玻璃纤维缠绕层(3)外设涂胶层(4)。2.根据权利要求1所述的一种高压复合气瓶，其特征在于所述筒形瓶体内衬(1)为一体成形的铝合金材料内衬。3.根据权利要求1所述的一种高压复合气瓶，其特征在于所述涂胶层(4)采用紫外线固化胶。专利摘要本技术公开了一种耐磨损的高压复合气瓶，在筒形铝合金材料瓶体内衬(1)外表面缠绕浸胶的增强纤维，其特征在于先往复缠绕碳纤维构成碳纤维缠绕层(2)，在碳纤维缠绕层(2)外表面再往复缠绕玻璃纤维构成玻璃纤维缠绕层(3)，在玻璃纤维缠绕层(3)外设涂胶层(4)。本技术充分考虑到不同材料的特性，将各种材料优势互补组合分层，在减轻气瓶自重、提高安全性的基础上增强了气瓶的抗冲击力和耐摩擦性能。文档编号F17C1/00GK2711506SQ20042002281公开日2005年7月20日 申请日期2004年5月17日 优先权日2004年5月17日专利技术者盛祖康, 陆国安 申请人:上海航天汽车机电股份有限公司康巴赛特高压容器分公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压复合气瓶，采用筒形瓶体内衬，瓶体内衬外表面缠绕浸胶的增强纤维，其特征在于：在所述筒形瓶体内衬（１）外表面先往复缠绕碳纤维构成碳纤维缠绕层（２），在碳纤维缠绕层（２）外表面再往复缠绕玻璃纤维构成玻璃纤维缠绕层（３），在玻璃纤维缠绕层（３）外设涂胶层（４）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：盛祖康，陆国安，
申请(专利权)人：上海航天汽车机电股份有限公司康巴赛特高压容器分公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]