一种塑料内胆复合储氢气瓶制造技术

一种塑料内胆复合储氢气瓶，属于储氢装置技术领域。它包括塑料内胆、金属瓶口和金属环形套筒，所述金属瓶口安装在塑料内胆的上部，所述金属瓶口和塑料内胆之间的连接处设有密封结构，金属环形套筒套设在金属瓶口的外侧，所述塑料内胆和金属环形套筒套的外部由内向外依次包覆有碳纤维层和玻璃纤维保护层；所述塑料内胆包括上部的封头和下部的直线筒身，封头和直线筒身之间通过焊接形成一个整体。本发明专利技术中金属瓶口与塑料内胆之间的连接稳固可靠、密封性能好，此外通过金属瓶口、塑料内胆，金属环形套筒以及自紧螺母之间的配合连接，有效限制塑料内胆因热胀冷缩导致间隙过大而泄露，储氢气瓶的安全性能得到了极大的提高。

【技术实现步骤摘要】
一种塑料内胆复合储氢气瓶
本专利技术属于储氢装置
，具体涉及一种塑料内胆复合储氢气瓶。
技术介绍
氢能被认为是二十一世纪重要的二次能源，具有资源丰富、燃烧值高、清洁和可再生等优点，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。车用储氢方式采用储氢气瓶高压储氢，目前储氢气瓶有四种类型：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非金属内胆纤维全缠绕气瓶，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，而非金属内胆纤维全缠绕气瓶存在金属瓶口与非金属内胆之间连接不牢靠缺陷，使用时易出现氢气泄漏风险，存在极大的安全隐患。针对这一问题，国内外出现许多改进的技术；专利ZL97103911.9所示的结构，将金属瓶嘴和塑料通过滚塑一体成型，采用增大金属瓶嘴与塑料内胆的接触面积和勾结强度的方法来提高密封性能；专利ZL99230746.3所示的结构，采用所谓迷宫式垫圈和特殊瓶阀提高气瓶的密封性能。这些结构都存在着塑料内胆和金属瓶嘴之间的密封力是靠成型中自然形成的力，难以控制，往往导致密封可靠性不够，容易产生泄漏；同时工艺过程复杂，降低了生产效率。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种密封性好，金属瓶口与塑料内胆连接牢靠的塑料内胆复合储氢气瓶。本专利技术提供如下技术方案：一种塑料内胆复合储氢气瓶，其特征在于包括塑料内胆、金属瓶口和金属环形套筒，所述金属瓶口安装在塑料内胆的上部，所述金属瓶口和塑料内胆之间的连接处设有密封结构，金属环形套筒套设在金属瓶口的外侧，所述塑料内胆和金属环形套筒套的外部由内向外依次包覆有碳纤维层和玻璃纤维保护层；所述塑料内胆包括上部的封头和下部的直线筒身，封头和直线筒身之间通过焊接形成一个整体。所述的一种塑料内胆复合储氢气瓶，其特征在于所述金属瓶口外侧从上到下依次设有上段外螺纹、中段外螺纹和下段外螺纹，金属瓶口外侧位于中段外螺纹的下方设有金属连接段，金属连接段横截面的形状为C型，所述金属瓶口外侧位于下段外螺纹和金属连接段之间设有密封槽，金属瓶口内侧设有与外部装置连接的连接螺纹。所述的一种塑料内胆复合储氢气瓶，其特征在于所述金属环形套筒包括上套筒和下套筒，所述上套筒和下套筒的内侧分别设有与上段外螺纹、中段外螺纹相匹配的上套筒内螺纹和下套筒内螺纹，所述上套筒和金属瓶口之间、下套筒和金属瓶口之间均通过内外螺纹旋合固定。所述的一种塑料内胆复合储氢气瓶，其特征在于所述上套筒和下套筒之间通过台阶面上下限位。所述的一种塑料内胆复合储氢气瓶，其特征在于所述下套筒的下部设有环形凸台，塑料内胆筒体上设有与环形凸台相配合的环形凹槽。所述的一种塑料内胆复合储氢气瓶，其特征在于所述上套筒和下套筒之间、下套筒环形凸台和塑料内胆环形凹槽分别设有第一密封垫片和第二密封垫片，所述环形凸台底部一侧设有倒角，使得环形凸台与环形凹槽之间形成第二密封垫片的容纳空间。所述的一种塑料内胆复合储氢气瓶，其特征在于所述封头上分别设有与金属连接段C型截面结构、密封槽凹槽结构相匹配的C型卡接结构和凹槽卡接结构，所述封头与金属瓶口之间通过金属连接段和C型卡接结构、密封槽和凹槽卡接结构之间的卡接结构相连接。所述的一种塑料内胆复合储氢气瓶，其特征在于所述金属瓶口的下端延伸至塑料内胆的内部，所述金属瓶口的下端通过下段外螺纹配合连接有自紧螺母，自紧螺母和封头内侧底部之间设有带挤压凸台的自紧垫片，所述凹槽卡接结构上设有环形台阶，所述自紧垫片和环形台阶之间设有O型密封和挡圈，自紧垫片上的挤压凸台延伸至环形台阶的内部并通过将O型密封、挡圈与环形台阶挤压形成密封。所述的一种塑料内胆复合储氢气瓶，其特征在于所述下套筒外壁轮廓为光滑曲面。通过采用上述技术，与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1）本专利技术中金属瓶口与塑料内胆之间通过金属连接段和C型卡接结构、密封槽和凹槽卡接结构之间的卡接结构进行定位，并通过自紧螺母和碳纤维层包覆实现固定；且通过设置O型密封和挡圈结构以及密封垫片，实现金属瓶口与塑料内胆之间的密封；使得两者之间保持稳固可靠的连接、密封性能好；2）本专利技术通过金属瓶口、塑料内胆、金属环形套筒以及自紧螺母之间的配合连接，将塑料内胆上下夹紧，并通过设置的O型密封和挡圈结构以及密封垫片，能够补偿塑料内胆因热胀冷缩而产生的间隙，同时实现良好的密封，避免塑料内胆因热胀冷缩导致间隙过大而泄露氢气，使得储氢气瓶的安全性能得到了极大的提高。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的局部放大结构示意图；图3为本专利技术的上套筒结构示意图；图4为本专利技术的下套筒结构示意图；图5为本专利技术的金属瓶口结构示意图；图6为本专利技术的图2上A处放大结构示意图。图中：1、玻璃纤维保护层；2、碳纤维层；3、塑料内胆；31、C型卡接结构；32、凹槽卡接结构；4、直线筒身；5、封头；6、下套筒；61、下套筒内螺纹；62、倒角；7、上套筒；71、上套筒内螺纹；8、第一密封垫片；9、金属瓶口；91、金属连接段；92、下段外螺纹；93、中段外螺纹；94、上段外螺纹；95、连接螺纹；96、密封槽；10、环形台阶；101、O型密封；102、O型密封；11、第二密封垫片；12、自紧垫片；13、自紧螺母。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合说明书附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。相反，本专利技术涵盖任何由权利要求定义的在本专利技术的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本专利技术有更好的了解，在下文对本专利技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本专利技术。请参阅图1-6，一种塑料内胆复合储氢气瓶，包括塑料内胆3、金属瓶口9和金属环形套筒，所述金属瓶口9安装在塑料内胆3的上部，金属环形套筒套设在金属瓶口9的外侧，所述塑料内胆3和金属环形套筒套的外部由内向外依次包覆有碳纤维层2和玻璃纤维保护层1；所述塑料内胆3包括上部的封头5和下部的直线筒身4，封头5和直线筒身4之间通过焊接形成一个整体。金属瓶口9外侧从上到下依次设有上段外螺纹94、中段外螺纹93和下段外螺纹92，金属瓶口9外侧位于中段外螺纹93的下方设有金属连接段91，金属连接段91横截面的形状为C型，所述金属瓶口9外侧位于下段外螺纹92和金属连接段91之间设有密封槽96，金属瓶口9内侧设有与外部装置连接的连接螺纹95。金属环形套筒包括上套筒7和下套筒6，所述上套筒7和下套筒6的内侧分别设有与上段外螺纹94、中段外螺纹93相匹配的上套筒内螺纹71和下套筒内螺纹61，所述上套筒7和金属瓶口9之间、下套筒6和金属瓶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种塑料内胆复合储氢气瓶，其特征在于包括塑料内胆（3）、金属瓶口（9）和金属环形套筒，所述金属瓶口（9）安装在塑料内胆（3）的上部，所述金属瓶口（9）和塑料内胆（3）之间的连接处设有密封结构，金属环形套筒套设在金属瓶口（9）的外侧，所述塑料内胆（3）和金属环形套筒套的外部由内向外依次包覆有碳纤维层（2）和玻璃纤维保护层（1）；/n所述塑料内胆（3）包括上部的封头（5）和下部的直线筒身（4），封头（5）和直线筒身（4）之间通过焊接形成一个整体。/n

【技术特征摘要】
1.一种塑料内胆复合储氢气瓶，其特征在于包括塑料内胆（3）、金属瓶口（9）和金属环形套筒，所述金属瓶口（9）安装在塑料内胆（3）的上部，所述金属瓶口（9）和塑料内胆（3）之间的连接处设有密封结构，金属环形套筒套设在金属瓶口（9）的外侧，所述塑料内胆（3）和金属环形套筒套的外部由内向外依次包覆有碳纤维层（2）和玻璃纤维保护层（1）；
所述塑料内胆（3）包括上部的封头（5）和下部的直线筒身（4），封头（5）和直线筒身（4）之间通过焊接形成一个整体。


2.根据权利要求1所述的一种塑料内胆复合储氢气瓶，其特征在于所述金属瓶口（9）外侧从上到下依次设有上段外螺纹（94）、中段外螺纹（93）和下段外螺纹（92），金属瓶口（9）外侧位于中段外螺纹（93）的下方设有金属连接段（91），金属连接段（91）横截面的形状为C型，所述金属瓶口（9）外侧位于下段外螺纹（92）和金属连接段（91）之间设有密封槽（96），金属瓶口（9）内侧设有与外部装置连接的连接螺纹（95）。


3.根据权利要求1或2所述的一种塑料内胆复合储氢气瓶，其特征在于所述金属环形套筒包括上套筒（7）和下套筒（6），所述上套筒（7）和下套筒（6）的内侧分别设有与上段外螺纹（94）、中段外螺纹（93）相匹配的上套筒内螺纹（71）和下套筒内螺纹（61），所述上套筒（7）和金属瓶口（9）之间、下套筒（6）和金属瓶口（9）之间均通过内外螺纹旋合固定。


4.根据权利要求1所述的一种塑料内胆复合储氢气瓶，其特征在于所述上套筒（7）和下套筒（6）之间通过台阶面上下限位。


5.根据权利要求1所述的一种塑料内胆复...

【专利技术属性】
技术研发人员：李曰兵，陈迦南，金伟娅，高增梁，潘洲鑫，王子航，何知博，
申请(专利权)人：嵊州市浙江工业大学创新研究院，
类型：发明
国别省市：浙江;33