一种制造技术

本发明专利技术公开一种

【技术实现步骤摘要】
一种
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型无内胆高压复合材料储罐成型工艺


[0001]本专利技术涉及特种设备加工成型领域，具体涉及一种
Ⅴ
型无内胆高压复合材料储罐成型工艺。

技术介绍

[0002]开发安全、轻质、高效的储氢瓶等高压储气罐已经成为目前一种重要的能源储运技术需求。针对于当前的能源储运需求，Ⅳ型储氢瓶相比于Ⅲ型储氢瓶具有更大的轻量化优势，其将储氢密度提升至5wt.％以上，很大程度上提高了能源的储运和利用效率。然而，内胆的存在仍然没有避开内胆塌陷、鼓包等失效问题。同时，作为储氢瓶的一种分工，储氢瓶的内胆主要用于阻隔气体，防止高压气体在瓶身处大量泄露；而外层的碳纤维复合材料作为承压层主要用于承受储氢瓶内外的大压差带来的应力。然而，碳纤维复合材料层虽然只用于承压，但是其也具有较小的气体渗漏系数，并且显示出较好的气体阻隔性能；而内胆作为阻隔层，通常在承压过程中基本不能分担多少压差带来的应力，而且还在储氢瓶的总体重量中占有较大的比例。不仅如此，因为内胆和碳纤维复合材料层的材料不同，其在各种物理性能例如热性能等方面都存在不同，这也会导致储氢瓶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种
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型无内胆高压复合材料储罐成型工艺，其特征在于：包括旋制基板成型、碳纤维复合材料编织/缠绕成型和旋制基板卸载工艺，其工艺路径为：首先，将选定截面形状尺寸的丝材按照储气瓶内部结构形状和尺寸卷制成旋制基板；第二，通过纤维编织设备/纤维缠绕设备在旋制基板上从瓶口处开始按照预定交错角度沿旋制基板轴线方向编织/缠绕碳纤维复合材料；当碳纤维复合材料编织至旋制基板的另一端时，在端部编织纤维上紧密缠绕多圈碳纤维进行限位和固定；然后，通过纤维缠绕设备在已经编织好的纤维上缠绕预定层数的碳纤维复合材料；缠绕完成后，碳纤维编织设备开始沿旋制基板轴线向上一层编织碳纤维层的反方向继续编织碳纤维复合材料层；上述纤维复合材料编织和缠绕交替进行，直至满足编织层数要求；第三，将旋制基板和碳纤维复合材料层一同送入树脂固化装备中进行固化，待固化后取出制品；第四，通过抽丝机构，将成型旋制基板的金属丝拉直并缓慢抽出储气瓶，与此同时，制品需要跟随抽丝动作绕基板轴线旋转，最终获得满足要求的储气瓶。2.根据权利要求1所述的一种
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型无内胆高压复合材料储罐成型工艺，其特征在于：所述旋制基板成型过程中的丝材之间的螺旋导程，所有位置导程一致；或封头处导程小，筒体处导程大；或各处导程变化不定或按照某种规律变化。3.根据权利要求1所述的一种
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型无内胆高压复合材料储罐成型工艺，其特征在于：所述旋制基板卷制使用的金属丝或旋制基板打印使用的聚合物丝的截面形状可设计为圆形、矩形、梯形、三角形等形状。4.根据权利要求1所述的一种
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型无内胆高压复合材料储罐成型工艺，其特征在于：在丝材卷制/打印成型的旋制基板内加入可充气耐高温的弹性材料制成的气囊，在纤维复合材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢鹏程，王修磊，丁玉梅，杨卫民，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：