塑料内胆纤维全缠绕气瓶制造技术

本发明专利技术公开了一种塑料内胆纤维全缠绕气瓶，包括：金属瓶口、塑料内胆和瓶尾，塑料内胆的下封头顶部向内凹进形成容纳槽，容纳槽槽底中部向外凸出形成凸块，在瓶尾顶部设置有与容纳槽匹配的连接块，在连接块中部设置有供凸块嵌入的凹槽，连接块嵌于容纳槽中后，凸块嵌于凹槽中，连接块底部轮廓与下封头外轮廓拼接成一个球面；金属瓶口和瓶尾安装于塑料内胆上后在金属瓶口、塑料内胆和瓶尾上缠绕包裹有碳纤维缠绕层。上述结构便于纤维缠绕、塑料内胆强度高。

Plastic liner fiber fully wound gas cylinder

【技术实现步骤摘要】
塑料内胆纤维全缠绕气瓶
本专利技术涉及储氢
，尤其涉及一种塑料内胆纤维全缠绕气瓶。
技术介绍
氢能是公认的清洁能源，因具有资源丰富、燃烧值高、清洁和可再生等优点而得到人们重视。随着燃料电池和电池汽车技术的迅速发展，安全、高效的储氢技术成为氢能应用的关键。车用储氢方式采用气瓶高压常温储氢，目前气瓶有四种类型：全金属气瓶、金属内胆纤维环向缠绕气瓶、金属内胆纤维全缠绕气瓶和塑料内胆纤维全缠绕气瓶。其中，全金属气瓶、金属内胆纤维环向缠绕气瓶和金属内胆纤维全缠绕气瓶重容比较大，难以满足单位质量储氢密度要求，用于车载供氢系统并不理想。而塑料内胆纤维全缠绕气瓶，受塑料自身强度等因素限制，内胆强度不够，易屈曲。
技术实现思路
本专利技术所需解决的技术问题是：提供一种便于纤维缠绕、塑料内胆强度高的塑料内胆纤维全缠绕气瓶。为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案是：所述的塑料内胆纤维全缠绕气瓶，包括：金属瓶口、塑料内胆和瓶尾，塑料内胆的下封头顶部向内凹进形成容纳槽，容纳槽槽底中部向外凸出形成凸块，在凸块上设置有外螺纹段；在瓶尾顶部设置有与容纳槽匹配的连接块，在连接块顶面中部向内开设有与凸块上的外螺纹段匹配的螺纹盲孔，瓶尾通过外螺纹段与螺纹盲孔旋合旋于凸块上，从而使连接块嵌于容纳槽中；连接块嵌于容纳槽中后、连接块底部轮廓与下封头外轮廓拼接成一个球面；金属瓶口和瓶尾安装于塑料内胆上后在金属瓶口、塑料内胆和瓶尾上缠绕包裹有碳纤维缠绕层。进一步地，前述的塑料内胆纤维全缠绕气瓶，其中，瓶尾下段为周向凸出的棱柱结构，在瓶尾底面中部向内开设有安装盲孔。进一步地，前述的塑料内胆纤维全缠绕气瓶，其中，塑料内胆的上封头顶部向内凹进形成嵌入槽，在嵌入槽中部设置有向外凸出、并与塑料内胆同轴线的连接管，连接管与塑料内胆的内腔连通，且连接管与上封头一体成型，在连接管外管壁上设置有第一外连接螺纹段；所述的金属瓶口由外接头和内衔头构成，在外接头底部设置有嵌入块，嵌入块底面轮廓与嵌入槽轮廓对应匹配，外接头中的接头内螺纹孔向下贯穿嵌入块底面，外接头通过接头内螺纹孔与第一外连接螺纹段旋合旋于连接管上，从而使嵌入块固定于嵌入槽中；嵌入块固定于嵌入槽中后、嵌入块顶部轮廓与上封头外轮廓拼接成一个球面；在内衔头中设置有上下贯通的安装孔，在安装孔上段设置有与瓶口阀的连接件旋合的内螺纹段；所述的内衔头由上至下依次由同轴线的上柱体和下柱体一体成型构成，在上柱体上设置有与接头内螺纹孔匹配的第二外连接螺纹段，下柱体与连接管内孔匹配，内衔头通过上柱体上的第二外连接螺纹段与接头内螺纹孔旋合旋于外接头上，下柱体伸入连接管内孔中、将连接管夹持于下柱体与接头内螺纹孔之间；在下柱体与连接管内孔之间还设置有第一密封结构。进一步地，前述的塑料内胆纤维全缠绕气瓶，其中，所述的第一密封结构为：在下柱体上由上至下依次间隔开设有至少一个第一密封槽，在各第一密封槽中分别放置有第一密封圈。进一步地，前述的塑料内胆纤维全缠绕气瓶，其中，容纳槽槽底为圆形平面，容纳槽轮廓为自圆形平面边缘由上至下逐渐向外扩张后与下封头外轮廓光滑过渡连接的碗状轮廓；嵌入槽槽底为圆形平面，嵌入槽轮廓为自圆形平面边缘由下至上逐渐向外扩张后与上封头外轮廓光滑过渡连接的碗状轮廓。进一步地，前述的塑料内胆纤维全缠绕气瓶，其中，安装孔中的内螺纹段下端所处水平面高于密封结构上端所处水平面。进一步地，前述的塑料内胆纤维全缠绕气瓶，其中，在内螺纹段下端所处水平面与密封结构上端所处水平面之间的安装孔中设置有第二密封结构。进一步地，前述的塑料内胆纤维全缠绕气瓶，其中，所述的第二密封结构为：在内螺纹段下端所处水平面与密封结构上端所处水平面之间的安装孔中、由上至下依次间隔开设有至少一个第二密封槽，在各第二密封槽中分别放置有第二密封圈。进一步地，前述的塑料内胆纤维全缠绕气瓶，其中，金属瓶口和瓶尾安装于塑料内胆上后在金属瓶口、塑料内胆和瓶尾上由内向外依次缠绕包裹有碳纤维缠绕层、玻璃纤维保护层。进一步地，前述的塑料内胆纤维全缠绕气瓶，其中，金属瓶口和瓶尾安装于塑料内胆上后在金属瓶口、塑料内胆和瓶尾上由内向外依次缠绕包裹有碳纤维缠绕层、玻璃纤维保护层和耐高温隔热保温涂层。本专利技术的有益效果是：①向内凹进的容纳槽和向外凸出的凸块使下封头表面呈凹凸不平的曲面，凹凸不平的曲面能加强下封头的强度；同样，向内凹进的嵌入槽和连接管使上封头表面呈凹凸不平的曲面，凹凸不平的曲面能加强上封头的强度；因而塑料内胆不易屈曲；②通过内衔头与外接头两者配合将连接管密封夹住，金属瓶口安装方便，金属瓶口与塑料内胆两者连接可靠，且两者连接的可靠性受金属和塑料两种材料的模量和热膨胀率差异的影响基本可以忽略不计；此外，塑料内胆纤维全缠绕气瓶充装后，高压气体的高压作用力作用于安装孔壁，使下柱体外侧壁更贴于连接管管壁，实现自密封，因而高压气体不易泄漏；③瓶尾的安装盲孔和金属瓶口两者配合，方便操作人员缠绕纤维层。附图说明图1是本专利技术所述的塑料内胆纤维全缠绕气瓶的结构示意图。图2是图1中塑料内胆与金属瓶口的连接结构示意图。图3是图1中塑料内胆与瓶尾的连接结构示意图。图4是图1中塑料内胆的结构示意图。图5是金属瓶口分解结构示意图。图6是图5中分解后的外接头与内衔头的内部结构示意图。图7是图5中外接头俯视方向的结构示意图。图8是图5中内衔头俯视方向的结构示意图。图9是瓶尾的结构示意图。图10是图9中瓶尾的内部结构示意图。图11是图9仰视方向的结构示意图。具体实施方式下面结合附图及优选实施例对本专利技术所述的技术方案作进一步详细的说明。实施例一如图1、图3、图4所示，本实施例中所述的塑料内胆纤维全缠绕气瓶，包括：金属瓶口1、塑料内胆2和瓶尾5，塑料内胆2的下封头26顶部向内凹进形成容纳槽27，容纳槽槽底中部向外凸出形成凸块28，在凸块28上设置有外螺纹段29。如图9和图10所示，在瓶尾5顶部设置有与容纳槽27匹配的连接块51，连接块51可与瓶尾5一体成型。在连接块51顶面中部向内开设有与凸块28上的外螺纹段29匹配的螺纹盲孔52，瓶尾5通过外螺纹段29与螺纹盲孔52旋合旋于凸块28上，从而使连接块51嵌于容纳槽27中。接块51嵌于容纳槽27中后、连接块底部轮廓510与下封头26的外轮廓拼接成一个球面。其中，容纳槽27和凸块28的设置，不仅便于瓶尾5后续的定位固定，还进一步增强了下封头26的强度。如图4所示，本实施例中，容纳槽槽底270为圆形平面，容纳槽轮廓为自圆形平面边缘由上至下逐渐向外扩张后与下封头26的外轮廓光滑过渡连接的碗状轮廓。如图1所示，金属瓶口1和瓶尾5安装于塑料内胆2上后，在金属瓶口1、塑料内胆2和瓶尾5上缠绕包裹有碳纤维缠绕层6。为保护碳纤维缠绕层6，防止碳纤维缠绕层6被划伤，可以在碳纤维缠绕层6上再缠绕包裹玻璃纤维保护层7。为进一步提高气瓶的隔热性能，减少气瓶受外界温度影响本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.塑料内胆纤维全缠绕气瓶，包括：金属瓶口和塑料内胆，其特征在于：还包括瓶尾，塑料内胆的下封头顶部向内凹进形成容纳槽，容纳槽槽底中部向外凸出形成凸块，在凸块上设置有外螺纹段；在瓶尾顶部设置有与容纳槽匹配的连接块，在连接块顶面中部向内开设有与凸块上的外螺纹段匹配的螺纹盲孔，瓶尾通过外螺纹段与螺纹盲孔旋合旋于凸块上，从而使连接块嵌于容纳槽中；连接块嵌于容纳槽中后、连接块底部轮廓与下封头外轮廓拼接成一个球面；金属瓶口和瓶尾安装于塑料内胆上后在金属瓶口、塑料内胆和瓶尾上缠绕包裹有碳纤维缠绕层。/n

【技术特征摘要】
1.塑料内胆纤维全缠绕气瓶，包括：金属瓶口和塑料内胆，其特征在于：还包括瓶尾，塑料内胆的下封头顶部向内凹进形成容纳槽，容纳槽槽底中部向外凸出形成凸块，在凸块上设置有外螺纹段；在瓶尾顶部设置有与容纳槽匹配的连接块，在连接块顶面中部向内开设有与凸块上的外螺纹段匹配的螺纹盲孔，瓶尾通过外螺纹段与螺纹盲孔旋合旋于凸块上，从而使连接块嵌于容纳槽中；连接块嵌于容纳槽中后、连接块底部轮廓与下封头外轮廓拼接成一个球面；金属瓶口和瓶尾安装于塑料内胆上后在金属瓶口、塑料内胆和瓶尾上缠绕包裹有碳纤维缠绕层。


2.根据权利要求1所述的塑料内胆纤维全缠绕气瓶，其特征在于：瓶尾下段为周向凸出的棱柱结构，在瓶尾底面中部向内开设有安装盲孔。


3.根据权利要求1所述的塑料内胆纤维全缠绕气瓶，其特征在于：塑料内胆的上封头顶部向内凹进形成嵌入槽，在嵌入槽中部设置有向外凸出、并与塑料内胆同轴线的连接管，连接管与塑料内胆的内腔连通，且连接管与上封头一体成型，在连接管外管壁上设置有第一外连接螺纹段；所述的金属瓶口由外接头和内衔头构成，在外接头底部设置有嵌入块，嵌入块底面轮廓与嵌入槽轮廓对应匹配，外接头中的接头内螺纹孔向下贯穿嵌入块底面，外接头通过接头内螺纹孔与第一外连接螺纹段旋合旋于连接管上，从而使嵌入块固定于嵌入槽中；嵌入块固定于嵌入槽中后、嵌入块顶部轮廓与上封头外轮廓拼接成一个球面；在内衔头中设置有上下贯通的安装孔，在安装孔上段设置有与瓶口阀的连接件旋合的内螺纹段；所述的内衔头由上至下依次由同轴线的上柱体和下柱体一体成型构成，在上柱体上设置有与接头内螺纹孔匹配的第二外连接螺纹段，下柱体与连接管内孔匹配，内衔头通过上柱体上的第二外连接螺纹段与接头内螺纹孔旋合旋于外接头上，下柱体伸入连接管内孔中、将连接管夹持于下柱体...

【专利技术属性】
技术研发人员：何春辉，赵亚丽，陈甲楠，葛安全，周佳琪，成志刚，王朝，崔鸿，
申请(专利权)人：江苏国富氢能技术装备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32