一种氢燃料汽车用高压储氢装置制造方法及图纸

技术编号:32683346 阅读:28 留言:0更新日期:2022-03-17 11:42
本实用新型专利技术提供一种氢燃料汽车用高压储氢装置,所述装置包括高压储氢气瓶和转接阀体;高压储氢气瓶包括内胆、接头和缠绕在内胆外表面的增强层,接头的主体结构为圆柱筒状,圆柱筒的内壁设有均为环形的第一密封槽、第二密封槽和第三密封槽,接头的外壁嵌入在内胆的接口中;第一密封槽纵截面的形状从外到内依次由相互连通的矩形和等腰梯形组成,第二密封槽纵截面的形状为半圆形,第三密封槽纵截面的形状为等腰梯形,转接阀体的连接器插接在接口中,连接器与接口过盈配合,连接器上套设有与第一密封槽过盈配合的第一密封圈、与第二密封槽过盈配合的第二密封圈和与第三密封槽过盈配合的第三密封圈,防止了瓶体在高内压情况下阀体飞出的情况发生。阀体飞出的情况发生。阀体飞出的情况发生。

【技术实现步骤摘要】
一种氢燃料汽车用高压储氢装置


[0001]本技术属于氢燃料汽车储氢
,具体为一种氢燃料汽车用高压储氢装置。

技术介绍

[0002]氢燃料是一种新型的汽车用动力燃料,属于真正的绿色能源。氢燃料通过燃烧释放能量进行发电,为电动机提供驱动能量,以满足氢燃料汽车的动力要求和其他设计为前提,同时要考虑氢燃料自身的存储安全及设计等方面。
[0003]高性能纤维复合材料高压储氢气瓶是燃料汽车氢能存储的核心承载部件,轻量化优势明显,以绝缘、防爆等安全指标为原则,由碳纤维和树脂复合,之后在一定的温度和压力下固化而成。
[0004]氢燃料汽车在正常的工作过程中,氢气通过转接阀体进入到燃烧室工作,转接阀体要能够起到对管路中氢气的实时监测和流速的控制,并且转接阀体本身要能够防氢脆。在加注氢气的过程中,由于氢气高压下压缩会导致瓶体温度急剧上升,转接阀体在高压和高温环境中要能够正常工作,转接阀体的连接器不能在高温高压下泄露和失效,现有的高压储氢气瓶在与转接阀体连接时,无法达到氢燃料高质量比的存储,氢燃料汽车在加注氢气过程有时不可控。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的问题,本技术提供一种氢燃料汽车用高压储氢装置,达到氢燃料高质量比的存储,防止了瓶体在高内压情况下阀体飞出的情况发生。
[0006]本技术是通过以下技术方案来实现:
[0007]一种氢燃料汽车用高压储氢装置,包括高压储氢气瓶和转接阀体;
[0008]所述的高压储氢气瓶包括内胆、接头和缠绕在内胆外表面的增强层,接头的主体结构为圆柱筒状,圆柱筒的内壁设有均为环形的第一密封槽、第二密封槽和第三密封槽,接头的外壁嵌入在内胆的接口中;
[0009]所述第一密封槽纵截面的形状从外到内依次由相互连通的矩形和等腰梯形组成,第二密封槽纵截面的形状为半圆形,第三密封槽纵截面的形状为等腰梯形,转接阀体的连接器插接在接口中,连接器与接口过盈配合,连接器上套设有与第一密封槽过盈配合的第一密封圈、与第二密封槽过盈配合的第二密封圈和与第三密封槽过盈配合的第三密封圈。
[0010]优选的,所述的第一密封槽中等腰梯形的扩口和矩形平滑连接,第三密封槽中等腰梯形的缩口位于接头内壁的外侧。
[0011]优选的,所述的第一密封槽、第二密封槽和第三密封槽依次从接口的出口处向内分布,第一密封槽与接口的出口处相距1.75cm,第一密封槽、第二密封槽和第三密封槽依次的间隔为2.25cm和2.75cm。
[0012]优选的,所述第一密封槽矩形的宽度尺寸和第二密封槽半圆形的直径尺寸相同,
该尺寸与接头的内径之比为1:26。
[0013]优选的,所述第三密封槽的等腰梯形中,斜边与底边的夹角为56.5度,第三密封槽的深度尺寸和第二密封槽半圆形的直径尺寸相同。
[0014]进一步,第一密封槽、第二密封槽或第三密封槽的尺寸精度为
±
0.005mm。
[0015]优选的,所述的增强层从内到外依次包括玻璃纤维和碳纤维。
[0016]优选的,所述接头的材质为6061

T6、钛合金或不锈钢。
[0017]优选的,所述接头的外壁设置有若干个凸起,其中第一凸起与第三密封槽的位置相对应,第二凸起与第二密封槽的位置相对应,第三凸起与第一密封槽的位置相对应,第四凸起设置在接口的出口处。
[0018]优选的,所述的接头和内胆为一体结构。
[0019]与现有技术相比,本技术具有以下有益的技术效果:
[0020]本技术一种氢燃料汽车用高压储氢装置,在内胆外表面缠绕增强层,可使形成的储氢气瓶能够承受氢燃料汽车平时正常工作的压力,而将圆柱筒状接头的外壁嵌入在内胆的接口中,可形成一个整体,便于之后对接头的内壁开设三种密封槽,第一密封槽矩形和等腰梯形的组成方式可以避免高压氢气溢出和泄露,第三密封槽的等腰梯形结构可以调节高压氢气的进入速率和释放速率,再加上半圆形的第二密封槽,这样结合连接器上相对应的密封圈,当转接阀体的连接器与接口以过盈配合的方式进行连接时,可以实现密封效果和高压防脱,达到氢燃料高质量比的存储,防止瓶体在高内压情况下阀体飞出的情况发生。本技术的高压储氢装置作为燃料电池汽车动力系统的核心存储和控制部件,可实现在新能源汽车领域的广泛应用,实现氢燃料汽车在工作过程中和加注氢气过程的可控。
[0021]进一步的,第一密封槽中等腰梯形的扩口和矩形平滑连接可以进一步避免高压氢气溢出和泄露,第三密封槽中等腰梯形的缩口位于接头内壁的外侧,这样形成里面小外面大的形状,可以达到高压氢气从外向内快速进入,从内向外缓慢释放的效果。
[0022]进一步的,接头的外壁设置相应的第一凸起、第二凸起、第三凸起和第四凸起,这样便于将形成的接口放置在滚塑模具中和形成内胆的材料一体滚塑成型,提高密闭性。
附图说明
[0023]图1为现有技术中转接阀体的整体结构示意图。
[0024]图2为现有技术中高压储氢气瓶的整体结构示意图。
[0025]图3为本技术所述高压储氢气瓶的整体结构示意图。
[0026]图4为图3中接头的整体结构示意图。
[0027]图5为图4的剖视图。
[0028]图中:内胆1,瓶塞2,增强层3,接口4,接头5,第一密封槽51,第二密封槽52,第三密封槽53,第一凸起54,第二凸起55,第三凸起56,第四凸起57,阀口11,机械自动泄压器12,进口13,一级过滤室14,二级过滤室15,三级过滤室16,手动泄压器17,第一连接器18,急停阀19,阀口手动阀20。
具体实施方式
[0029]下面结合附图对本技术做进一步的详细说明,所述是对本技术的解释而
不是限定。
[0030]本技术一种氢燃料汽车用高压储氢装置,包括高压储氢气瓶和转接阀体,高压储氢气瓶一般为IV型储氢气瓶,如图3、图4和图5所示,对于高压储氢气瓶而言,包括高分子量聚乙烯材质的内胆1、接头5和缠绕在内胆1外表面的增强层3,接头5的材质为6061

T6、钛合金或不锈钢,主体结构为圆柱筒状,圆柱筒的内壁设有均为环形的第一密封槽51、第二密封槽52和第三密封槽53,接头5的外壁嵌入在内胆1的接口4中;第一密封槽51纵截面的形状从外到内依次由相互连通的矩形和等腰梯形组成,第二密封槽52纵截面的形状为半圆形,第三密封槽53纵截面的形状为等腰梯形,转接阀体的连接器18插接在接口4中,连接器18与接口4过盈配合,连接器18上套设有与第一密封槽51过盈配合的第一密封圈、与第二密封槽52过盈配合的第二密封圈和与第三密封槽53过盈配合的第三密封圈。
[0031]具体地,如图1所示,转接阀体自上而下一般包括阀口11、机械自动泄压器12、进口13、一级过滤室14、二级过滤室15、三级过滤室16、急停阀19、阀口手动阀20、手动泄压器17和连接器18。
[0032]本技术为了进一步调节本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢燃料汽车用高压储氢装置,其特征在于,包括高压储氢气瓶和转接阀体;所述的高压储氢气瓶包括内胆(1)、接头(5)和缠绕在内胆(1)外表面的增强层(3),接头(5)的主体结构为圆柱筒状,圆柱筒的内壁设有均为环形的第一密封槽(51)、第二密封槽(52)和第三密封槽(53),接头(5)的外壁嵌入在内胆(1)的接口(4)中;所述第一密封槽(51)纵截面的形状从外到内依次由相互连通的矩形和等腰梯形组成,第二密封槽(52)纵截面的形状为半圆形,第三密封槽(53)纵截面的形状为等腰梯形,转接阀体的连接器(18)插接在接口(4)中,连接器(18)与接口(4)过盈配合,连接器(18)上套设有与第一密封槽(51)过盈配合的第一密封圈、与第二密封槽(52)过盈配合的第二密封圈和与第三密封槽(53)过盈配合的第三密封圈。2.根据权利要求1所述的氢燃料汽车用高压储氢装置,其特征在于,所述的第一密封槽(51)中等腰梯形的扩口和矩形平滑连接,第三密封槽(53)中等腰梯形的缩口位于接头(5)内壁的外侧。3.根据权利要求1所述的氢燃料汽车用高压储氢装置,其特征在于,所述的第一密封槽(51)、第二密封槽(52)和第三密封槽(53)依次从接口(4)的出口处向内分布,第一密封槽(51)与接口(4)的出口处相距1.75cm,第一密封槽(51)、第二密封槽(52)和第三密封槽(53)依次的间隔为2.25cm和2.75cm。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨凯李金兰门海泉王宇龙王甫张乔
申请(专利权)人:陕西碳能新材料有限责任公司
类型:新型
国别省市:

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