一种超高压氢气存储罐制造技术

本实用新型专利技术提供了一种超高压氢气存储罐，罐体、密封盖和高强度密封嘴，高强度密封嘴设于罐体上，密封盖与高强度密封嘴密封连接，罐体两端为一体成型的高强度密封嘴，或罐体一端为高强度密封嘴，另一端为封口；高强度密封嘴包括颈部、增厚部和凸出部，凸出部位于颈部的端部，增厚部位于颈部外围。通过高密封嘴与罐体一体设置有效提高了罐体是结构强度，防止了存储罐存储氢气时，罐体颈部出现氢脆的现象，导致罐体开裂漏气，高密封嘴的设置有效的提高了罐体的气密性，同时也提高了与罐体外部连接部件的连接强度，有效的提高了罐体的安全性。

An ultra-high pressure hydrogen storage tank

【技术实现步骤摘要】
一种超高压氢气存储罐
本技术涉及氢储能设备，特别是一种超高压氢气存储罐。
技术介绍
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢动力汽车、其他新能源汽车等。氢作为能源，有着无可比拟的优势：氢的燃烧热值高，每千克氢燃烧后的能量，约为汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍；氢燃烧的产物是水，对环境零污染；氢在地球的储量极其丰富（从海水制备），并可再生和重复利用。因此，氢是人类最理想的能源，得到了全世界各国的广泛关注。氢能，现已被认为是人类解决未来能源危机的终极方案，以及解决目前环境问题的最有效途径。从氢的制取到氢的具体应用，氢的存储是必不可少环节，但由于氢是易燃易爆物质，如何安全、低廉、长时地储氢成为氢能利用的关键。氢气（特别是高压氢气）罐装储氢，充装和排放速率快、基本能耗低、储罐制造经济性高，是储氢的有效途径之一，但在使用过程中，罐体容易出现漏气、密封效果不理想使用寿命短的情况，特别是罐体焊接处或密封盖处漏气严重，从而可能导致氢气储罐发生失效，加之氢气的易燃易爆特性，极易引发火灾、爆炸甚至重大灾难；常规的储气罐的压力一般都在40MPa以下，因此，氢气储氢特别是高压氢气储氢对储罐设计要求较高，储罐的漏气风险成为限制高压氢气储罐发展的主要瓶颈之一。
技术实现思路
本技术的目的是，克服现有技术的上述不足，而提供一种高度密封、结构强度高和安全的超高压氢气存储罐。本技术的技术方案是：一种超高压氢气存储罐，罐体、密封盖和高强度密封嘴，高强度密封嘴设于罐体上，密封盖与高强度密封嘴密封连接，所述罐体两端为一体成型的高强度密封嘴，或罐体一端为高强度密封嘴，另一端为封口；高强度密封嘴包括颈部、增厚部和凸出部，凸出部位于颈部的端部，增厚部位于颈部外围。进一步，所述凸出部为向罐体内部延伸的第一凸出端，颈部上端为口部，口部的上端面与颈部的上端面持平。进一步，所述凸出部还包括向罐体外部延伸的第二凸出端，口部的上端面与第二凸出端的上端面持平。进一步，所述第一凸出端与管壁呈斜线、弧线或抛物线。进一步，所述高强度密封嘴口部呈V字型。进一步，所述高强度密封嘴设有内螺纹，增厚部的厚度为1-200mm，第一凸出端的厚度和长度分别为1-40mm、1-100mm。进一步，所述第二凸出端的厚度和长度分别为1-40mm、1-100mm，第二凸出端设有外螺纹。进一步，所述密封盖包括盖体和位于盖体内的芯轴，芯轴上设有与高强度密封嘴内螺纹匹配的外螺纹，盖体设有与高强度密封嘴外螺纹匹配的内螺纹。进一步，所述密封盖内设有密封垫，密封盖上设有气体排出装置或充气装置。进一步，存储罐上设有压力表和阀门用于连接输送气的连接端，存储罐承受压力40MPa-300MPa。本技术具有如下特点：1、高密封嘴与罐体一体设置有效提高了罐体是结构强度，防止了存储罐存储氢气时，罐体颈部出现氢脆的现象，导致罐体开裂漏气，高密封嘴的设置有效的提高了罐体的气密性，同时也提高了与罐体外部连接部件的连接强度，有效的提高了罐体的安全性。2、高密封嘴增厚部的设置，有效的提高了罐体的安全性，同时也降低了罐体内氢气对温度的敏感，更加有利于罐体内与外界的隔热效果。3、第一凸出端向罐体内部延伸，当罐体内部压力逐步增大时，对第一凸出端的外侧产生相互挤压的压力，使高密封嘴与外部连接件连接更加紧密，提高连接强度，同时能够提高罐体的气密性。以下结合附图和具体实施方式对本技术的详细结构作进一步描述。附图说明图1—为本技术超高压氢气存储罐结构示意图；图2—为图1中高强度密封嘴结构示意图；图3—为图2高强度密封嘴截面图；图4—为高强度密封嘴的另一种结构截面图；图5—为图1中密封盖截面图；1—密封盖，2—高强度密封嘴，3—罐体，4—封口，5—口部，6—第二凸出端，7—颈部，8—增厚部，9—第一凸出端，10—芯轴，11—密封垫，12—盖体。具体实施方式如附图所示：一种超高压氢气存储罐，罐体3、密封盖1和高强度密封嘴2，高强度密封嘴2设于罐体3上，密封盖1与高强度密封嘴2密封连接，密封盖1上设有气体排出装置或充气装置，密封盖1内设有密封垫11，罐体3两端为一体成型的高强度密封嘴2，一体成型避免了焊接或者采用其他方式连接，便于提高罐体3的气密性和使用寿命，防止焊接处出现裂缝漏气等情况发生，便于存储罐安全性的提高；两端设置高强度密封嘴2便于向罐体3内外输送氢气，一端输气另一端送气，或者两端都可同时实现输送氢气，这样设置便于输送效率的提高。在另一个实施例中，罐体3一端为高强度密封嘴2，另一端为封口4，将另一端设置成封口4能够进一步的提高罐体3的密封效果和罐体3的抗压能力，便于罐体3使用寿命的提高，罐体3采用渗氢较少的不锈钢合金材料制成，或者采用钢制成并在罐体3的内便面镀金属，如：Cu、Mo、Al、Ag、Au、W等金属镀层具有低氢扩散性和低氢溶解度,渗氢较少，更进一步的有利于罐体3使用寿命的提高。高强度密封嘴2包括颈部7、增厚部8和凸出部，凸出部位于颈部7的下端，凸出部为向罐体3内部延伸的第一凸出端9，颈部7上端为口部5，口部5的上端面与颈部7的上端面持平；增厚部8位于颈部7外围，第一凸出端9的设置，便于提高外部连接件排气装置或者充气装置与罐体3的连接强度，同时第一凸出端9受罐体3内部气压的作用使自身缩紧，便于罐体3气密性的提高，防止气体泄漏的发生。在另一个实施例中，凸出部位于颈部7的两端，凸出部向罐体3内部延伸为第一凸出端9，凸出部向罐体3外部延伸为第二凸出端6，口部5的上端面与第二凸出端6的上端面持平，第二凸出端6的设置，便于外界连接件与罐体3的紧密连接和提高连接强度，同时还可形成多层密封的效果便于罐体3密封效果的提高。第一凸出端9与管壁呈斜线、弧线或抛物线；优选地，第一凸出端9与管壁呈抛物线，使第一凸出端9位于罐体3的中芯轴10线上，四周与管壁之间的距离角度均等，使高强度密封嘴2受力均匀，更加有利罐体3使用寿命的提高。优选地，高强度密封嘴2口部5呈V字型，V字型设置便于口部5与外界连接件之间密封强度的提高，当结合密封垫11时更加有利于密封效果的提高。高强度密封嘴2设有内螺纹，增厚部8的厚度为1-200mm，第一凸出端9的厚度为1-40mm。第二凸出端6的厚度为1-40mm，第二凸出端6设有外螺纹；优选地，增厚部8的厚度为180mm，第一凸出端9的厚度为30mm。第二凸出端6的厚度为30mm；更优选地，增厚部8的厚度为100mm，第一凸出端9的厚度为10mm。第二凸出端6的厚度为20mm；最佳地，增厚部8的厚度为30mm，第一凸出端9的厚度为2mm。第二凸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超高压氢气存储罐，罐体、密封盖和高强度密封嘴，高强度密封嘴设于罐体上，密封盖与高强度密封嘴密封连接，其特征在于：所述罐体两端为一体成型的高强度密封嘴，或罐体一端为高强度密封嘴，另一端为封口；高强度密封嘴包括颈部、增厚部和凸出部，凸出部位于颈部的端部，增厚部位于颈部外围。/n

【技术特征摘要】
1.一种超高压氢气存储罐，罐体、密封盖和高强度密封嘴，高强度密封嘴设于罐体上，密封盖与高强度密封嘴密封连接，其特征在于：所述罐体两端为一体成型的高强度密封嘴，或罐体一端为高强度密封嘴，另一端为封口；高强度密封嘴包括颈部、增厚部和凸出部，凸出部位于颈部的端部，增厚部位于颈部外围。


2.根据权利要求1所述的超高压氢气存储罐，其特征在于：所述凸出部为向罐体内部延伸的第一凸出端，颈部上端为口部，口部的上端面与颈部的上端面持平。


3.根据权利要求2所述的超高压氢气存储罐，其特征在于：所述凸出部还包括向罐体外部延伸的第二凸出端，口部的上端面与第二凸出端的上端面持平。


4.根据权利要求2所述的超高压氢气存储罐，其特征在于：所述第一凸出端与管壁呈斜线、弧线或抛物线。


5.根据权利要求1所述的超高压氢气存储罐，其特征在于：所述高强度密封嘴口部呈V字型。

【专利技术属性】
技术研发人员：郭远军，郭玉君，
申请(专利权)人：远军热能动力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43