一种真空绝热深冷储氢压力容器及其制作工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种真空绝热深冷储氢压力容器及其制作工艺，包括储氢内胆，所述储氢内胆外壁固定连接液氦仓，所述液氦仓外壁固定连接真空仓，所述真空仓外壁固定安装外壳，所述储氢内胆包括加注管一、阀门一、外接仓和镀铝聚酯薄膜，所述镀铝聚酯薄膜均匀包覆在储氢内胆外壁上，所述液氦仓包括钢化玻璃支撑架一、加注管二、阀门二、过压保护器、绝热反射屏、排气管和阀门三，所述真空仓包括钢化玻璃支撑架二、排空管和阀门四，本发明专利技术设置阀门一，在阀门仓和外接仓配合作用下，能够通过堵头进行双重密封，从而降低储氢内胆泄漏的风险，提高了液氢存储的安全性。氢存储的安全性。氢存储的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种真空绝热深冷储氢压力容器及其制作工艺


[0001]本专利技术涉及储氢压力容器
，具体涉及一种真空绝热深冷储氢压力容器及其制作工艺。

技术介绍

[0002]由于对氢能源的研究和开发日趋重要，首先要解决氢气的安全贮存和运输问题，将氢气冷却到
‑
253℃时氢气即可液化，液氢储存方式的质量能量密度最大，是一种轻巧紧凑的方式，但氢气液化成本高，能量损失大，氢液化所需能量为液化氢燃烧产热额的30％，且存在蒸发损失，液氢贮存工艺首先用于宇航中，需要储氢罐满足良好的绝热性能，避免液态氢气温度高于沸点后膨胀成气态。
[0003]现有技术存在以下不足：现有的一般采用采用多层高真空多层绝热方式，在使用时由于常规的抽取真空时，在抽取真空结束后，取下抽真空工具的瞬间因为密封性不足，导致空气再次进入到真空层内壁，从而影响真空度，不适合使用。
[0004]因此，专利技术一种真空绝热深冷储氢压力容器很有必要。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术提供一种真空绝热深冷储氢压力容器及其制作工艺，通过采用一体式结构的储氢内胆，配合阀门一对储氢内胆进行加注液氢，同时在液氦仓内部充入液氦，对储氢内胆进行热补偿，保持储氢内胆外壁处于低温环境，同时在真空仓顶部设置排空管和阀门四配合抽真空绝热，以解决
技术介绍
中的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种真空绝热深冷储氢压力容器，包括储氢内胆，所述储氢内胆外壁固定连接液氦仓，所述液氦仓外壁固定连接真空仓，所述真空仓外壁固定安装外壳，所述储氢内胆包括加注管一、阀门一、外接仓和镀铝聚酯薄膜，所述镀铝聚酯薄膜均匀包覆在储氢内胆外壁上，所述液氦仓包括钢化玻璃支撑架一、加注管二、阀门二、过压保护器、绝热反射屏、排气管和阀门三，所述真空仓包括钢化玻璃支撑架二、排空管和阀门四，所述外壳包括钢化玻璃支撑架三和绝热填充材料，所述阀门一、阀门二、阀门三和阀门四配置相同，所述液氦仓、真空仓和外壳均为波纹状。
[0007]优选的，所述储氢内胆设置为胶囊状，所述储氢内胆顶部中心位置固定安装加注管一，所述加注管一连通储氢内胆内壁，所述加注管一端部固定安装阀门一，所述阀门一包括阀门仓，所述阀门仓固定连接在加注管一端部，所述阀门仓内壁开设下通孔和上通孔，所述下通孔和上通孔配置相同。
[0008]优选的，所述下通孔和上通孔之间活动安装堵头，所述堵头配合密封下通孔和上通孔，所述堵头顶部中心位置开设圆锥槽，所述阀门仓顶部螺纹连接紧固螺母，所述紧固螺母中心位置螺纹连接螺杆，所述螺杆底部设置为圆锥状，所述螺杆底部活动接触圆锥槽，所述螺杆顶部焊接转把。
[0009]优选的，所述阀门仓外壁固定连接外接仓，所述外接仓位于上通孔上方，所述外接
仓内壁设有复位弹簧一，所述复位弹簧一右侧端部固定连接封闭板，所述封闭板表面开设通气孔，所述封闭板与外接仓内壁挡板密闭接触。
[0010]优选的，所述液氦仓通过钢化玻璃支撑架一与储氢内胆外壁固定连接，所述钢化玻璃支撑架一均匀分布在液氦仓内壁，所述液氦仓顶部固定安装加注管二，所述注管二顶部固定安装阀门二，所述加注管二内壁固定安装过压保护器。
[0011]优选的，所述过压保护器包括压力仓，所述压力仓与注管二内壁固定连接，所述压力仓右侧外壁开设泄压孔，所述压力仓右侧外壁固定连接泄压管，所述泄压管位于泄压孔右侧，所述泄压管内壁设有弹簧二，所述弹簧二左侧端部固定连接钢球，所述钢球与泄压孔密闭接触。
[0012]优选的，所述液氦仓外壁包覆绝热反射屏，所述绝热反射屏内壁与液氦仓外壁波纹槽外壁紧密贴合，所述液氦仓底部连通排气管，所述排气管端部固定连接，所述排气管端部固定安装阀门三。
[0013]优选的，所述真空仓内壁与液氦仓外壁之间固定连接钢化玻璃支撑架二，所述钢化玻璃支撑架二均匀分布在真空仓内壁与液氦仓外壁之间，所述真空仓顶部连通排空管，所述排空管端部固定安装阀门四，所述阀门四与阀门二左右对称设置。
[0014]优选的，所述外壳内壁与真空仓外壁之间固定连接钢化玻璃支撑架三，所述钢化玻璃支撑架三均匀分布在外壳内壁与真空仓外壁之间，所述外壳与真空仓之间均匀填充绝热填充材料。
[0015]一种真空绝热深冷储氢压力容器制作工艺，包括具体操作步骤如下：
[0016]S1：准备合适尺寸的TiCr2圆形板材，将圆形板材放置到冲压机上，通过胶囊状冲头，由圆形板材中心位置匀速向下冲压，从而冲压形成柱状的空心管，空心管为一体式结构，空心管底部为封闭状态，顶部为开口，将空心管通过加热封口机进行封口，并在空心管顶部中心位置保留加注管一，然后通过铣刀对所述加注管一内壁开设螺纹，从而形成一体式结构的储氢内胆，然后对储氢内胆进行压力测试；
[0017]S2：将所述储氢内胆外壁打磨光滑，将所述储氢内胆外壁均匀包覆镀铝聚酯薄膜，所述镀铝聚酯薄膜与储氢内胆外壁之间需无缝隙、紧密贴合；
[0018]S3：取两组精钢板材，将两组精钢板材冲压成波纹状，然后将两组精钢板材绕卷成首尾连接的圆柱状，将两组圆柱内壁均匀粘接钢化玻璃支撑架一，然后将钢化玻璃支撑架一端部粘接到储氢内胆外壁上，通过激光无缝焊接工艺对两组圆柱连接处进行焊接，然后取圆形精钢板材冲压液氦仓上底板和下底板，然后通过激光焊接工艺将上底板和下底板分别焊接到两组圆柱顶部和底部，并在上底板顶部开设通孔，然后在通孔内壁激光焊接加注管二，在下底板底部开设通孔，然后在下底板底部通孔处激光焊接排气管，从而形成液氦仓，在液氦仓外壁均匀包覆绝热反射屏；
[0019]S4：取两组精钢板材冲压成波纹状，然后将两组波纹状板材绕卷成首尾固定连接的空心圆柱，在两组空心圆柱内壁分别均匀粘接钢化玻璃支撑架二，将钢化玻璃支撑架二端部与液氦仓外壁粘接，将两组空心圆柱连接处进行激光焊接，然后取圆形精钢板材冲压出上底板和下底板，并将此步骤中冲压的上底板和下底板分别焊接到空心圆柱的顶部和底部，从而形成真空仓，在真空仓顶部开设通孔，并在通孔内壁焊接排空管；
[0020]S5：取矩形合适尺寸的两组精钢板材，然后冲压成波纹状，将波纹状精钢板材通过
收卷成首尾固定连接的空心圆柱，然后将两组空心圆柱内壁均匀粘接钢化玻璃支撑架三，将钢化玻璃支撑架三端部粘接到真空仓外壁上，然后通过将两组空心圆柱连接处进行焊接，然后在空心圆柱上下底面分别焊接上底板和下底板，然后将绝热填充材料均匀填充到真空仓外壁与两组空心圆柱之间的空腔内，然后取上底板，上底板表面开设三组通孔，三组通过分别穿过加注管一、加注管二和排空管，然后将上底板焊接到空心圆柱顶部，同时对上底板表面三组通孔与注管一、加注管二和排空管连接处进行焊接；
[0021]S6：在加注管一端部安装阀门一，在加注管二端部安装阀门二，在排气管端部安装阀门三，在排空管端安装阀门四。
[0022]本专利技术的有益效果是：
[0023]1.通过设置一体式结构的储氢内胆，并在储氢内胆外壁包覆镀铝聚酯薄膜，提高了储氢内胆抗压性能和绝热性能，提供了良好的储氢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种真空绝热深冷储氢压力容器，包括储氢内胆(100)，所述储氢内胆(100)外壁固定连接液氦仓(200)，所述液氦仓(200)外壁固定连接真空仓(300)，所述真空仓(300)外壁固定安装外壳(400)，其特征在于：所述储氢内胆(100)包括加注管一(110)、阀门一(120)、外接仓(130)和镀铝聚酯薄膜(140)，所述镀铝聚酯薄膜(140)均匀包覆在储氢内胆(100)外壁上，所述液氦仓(200)包括钢化玻璃支撑架一(210)、加注管二(220)、阀门二(230)、过压保护器(240)、绝热反射屏(250)、排气管(260)和阀门三(270)，所述真空仓(300)包括钢化玻璃支撑架二(310)、排空管(320)和阀门四(330)，所述外壳(400)包括钢化玻璃支撑架三(410)和绝热填充材料(420)，所述阀门一(120)、阀门二(230)、阀门三(270)和阀门四(330)配置相同，所述液氦仓(200)、真空仓(300)和外壳(400)均为波纹状。2.根据权利要求1所述的一种真空绝热深冷储氢压力容器，其特征在于，所述储氢内胆(100)设置为胶囊状，所述储氢内胆(100)顶部中心位置固定安装加注管一(110)，所述加注管一(110)连通储氢内胆(100)内壁，所述加注管一(110)端部固定安装阀门一(120)，所述阀门一(120)包括阀门仓(121)，所述阀门仓(121)固定连接在加注管一(110)端部，所述阀门仓(121)内壁开设下通孔(122)和上通孔(123)，所述下通孔(122)和上通孔(123)配置相同。3.根据权利要求2所述的一种真空绝热深冷储氢压力容器，其特征在于，所述下通孔(122)和上通孔(123)之间活动安装堵头(124)，所述堵头(124)配合密封下通孔(122)和上通孔(123)，所述堵头(124)顶部中心位置开设圆锥槽(125)，所述阀门仓(121)顶部螺纹连接紧固螺母(126)，所述紧固螺母(126)中心位置螺纹连接螺杆(127)，所述螺杆(127)底部设置为圆锥状，所述螺杆(127)底部活动接触圆锥槽(125)，所述螺杆(127)顶部焊接转把(128)。4.根据权利要求3所述的一种真空绝热深冷储氢压力容器，其特征在于，所述阀门仓(121)外壁固定连接外接仓(130)，所述外接仓(130)位于上通孔(123)上方，所述外接仓(130)内壁设有复位弹簧一(131)，所述复位弹簧一(131)右侧端部固定连接封闭板(132)，所述封闭板(132)表面开设通气孔(133)，所述封闭板(132)与外接仓(130)内壁挡板密闭接触。5.根据权利要求1所述的一种真空绝热深冷储氢压力容器，其特征在于，所述液氦仓(200)通过钢化玻璃支撑架一(210)与储氢内胆(100)外壁固定连接，所述钢化玻璃支撑架一(210)均匀分布在液氦仓(200)内壁，所述液氦仓(200)顶部固定安装加注管二(220)，所述注管二(220)顶部固定安装阀门二(230)，所述加注管二(220)内壁固定安装过压保护器(240)。6.根据权利要求5所述的一种真空绝热深冷储氢压力容器，其特征在于，所述过压保护器(240)包括压力仓(241)，所述压力仓(241)与注管二(220)内壁固定连接，所述压力仓(241)右侧外壁开设泄压孔(243)，所述压力仓(241)右侧外壁固定连接泄压管(242)，所述泄压管(242)位于泄压孔(243)右侧，所述泄压管(242)内壁设有弹簧二(244)，所述弹簧二(244)左侧端部固定连接钢球(245)，所述钢球(245)与泄压孔(243)密闭接触。7.根据权利要求6所述的一种真空绝热深冷储氢压力容器，其特征在于，所述液氦仓(200)外壁包覆绝热反射屏(250)，所述绝热反射屏(250)内壁与液氦仓(200)外壁波纹槽外壁紧密贴合，所述液氦仓(200)底部连通排气管(260)，所述排气管(260)端部固定连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：许惠钢，朱明国，徐兴宝，陈凯，钱丽君，罗展鹏，
申请(专利权)人：江阴市富仁高科股份有限公司，
类型：发明
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