一种适用于70MPa加气站III型站用储氢气瓶及其加工方法技术

本发明专利技术涉及储氢气瓶相关技术领域，具体公开了一种适用于70MPa加气站III型站用储氢气瓶及其加工方法。储氢气瓶包括内胆、碳纤维缠绕层和玻璃纤维保护层，碳纤维缠绕层套设在内胆外侧，玻璃纤维保护层套设在碳纤维缠绕层的外侧；内胆中部的壁厚大于等于10mm，内胆两端的壁厚大于内胆中部的壁厚；内胆的至少一个端部设有瓶口并固定有瓶口延伸部，瓶口延伸部与瓶口对齐，瓶口延伸部为管状并贯穿碳纤维缠绕层和玻璃限位层，瓶口延伸部内可拆卸连接有密封塞，密封塞与瓶口延伸部之间设有密封圈，瓶口延伸部外套设有抱箍，抱箍与密封塞相对。适用于70MPa加气站III型站用储氢气瓶能够适应70Mpa及以上的工作压强，提高储氢效果。提高储氢效果。提高储氢效果。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于70MPa加气站III型站用储氢气瓶及其加工方法


[0001]本专利技术涉及储氢气瓶相关
，具体涉及一种适用于70MPa加气站III型站用储氢气瓶及其加工方法。

技术介绍

[0002]氢气燃烧仅产生水蒸气排出，有效减少环境污染，所以氢气广泛应用于汽车等领域。储氢气瓶主要用于储存氢气，为了增大储存量，储氢气瓶中的压强大于大气压强，所以对储氢气瓶的要求较高，目前的储氢气瓶包括多种类型，其中III型储氢气瓶包括内胆和碳纤维缠绕层，其中内胆上设有开口和密封塞，其中密封塞对开口进行封闭。
[0003]但是传统的III型储氢气瓶仅能适用20～70Mpa的工作压强，III型储氢气瓶的容量有限，在应用于加气站使用时，由于加气站对氢气储存量的要求较高，所以在每个储氢气瓶的储存量较小的情况下，加气站需要更多的储氢气瓶，也就需要更大的放置空间，无疑会极大的增大氢气储存成本，所以需要一种能够适应更高工作压强的储氢气瓶，以降低储存空间的要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术意在提供一种适用于70MPa加气站III型站用储氢气瓶及其加工方法，以适应70Mpa及以上工作压强，提高储氢效果。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种适用于70MPa加气站III型站用储氢气瓶，包括内胆、碳纤维缠绕层和玻璃纤维保护层，碳纤维缠绕层套设在内胆外侧，玻璃纤维保护层套设在碳纤维缠绕层的外侧；内胆中部的壁厚大于等于10mm，内胆两端的壁厚大于内胆中部的壁厚；内胆的至少一个端部设有瓶口并固定有瓶口延伸部，瓶口延伸部与瓶口对齐，瓶口延伸部为管状并贯穿碳纤维缠绕层和玻璃限位层，瓶口延伸部内可拆卸连接有密封塞，密封塞与瓶口延伸部之间设有密封圈，瓶口延伸部外套设有抱箍，抱箍与密封塞相对。
[0006]本方案的有益效果为：
[0007]1.本方案中的抱箍套设在瓶口延伸部上，能够对瓶口延伸部进行限位，在密封塞和密封圈安装后，使得瓶口延伸部能够与密封圈紧密贴合，从而保持较好的密封效果，在储氢气瓶中的工作压强大于等于70Mpa时，储氢气瓶内储存的氢气不会泄露，故本专利技术中的储氢气瓶可承受70Mpa以上甚至9870Mpa的工作压强。
[0008]2.本方案中的内胆的中部和端部的壁厚均较大，故内胆的强度较大，能够适应更高的工作压强。而本方案中的内胆的端部的壁厚大于中部的壁厚，使得内胆端部的强度更大，即使在内胆的端部设置瓶口，也不会对内胆的强度造成过大的影响，进一步保证内胆能够适应70Mpa以上的工作压强。
[0009]进一步，抱箍朝向内胆的侧壁为喇叭状，且抱箍朝向内胆的端部与内胆的外壁相贴。
[0010]本方案的有益效果为：本方案中的抱箍与内胆的接触面积更大，能够增大抱箍对内胆端部的限位效果，而且内胆的端部与抱箍的端部相贴也能够对抱箍的安装起到定位的效果，方便抱箍的安装。
[0011]进一步，抱箍朝向内胆一端的外壁与内胆的外壁圆滑过渡。
[0012]本方案的有益效果为：本方案中的抱箍不会凸起，不会对碳纤维的缠绕造成阻碍，便于碳纤维缠绕层的加工。
[0013]进一步，抱箍朝向内胆的一端位于碳纤维缠绕层和内胆之间。
[0014]本方案的有益效果为：本方案中的碳纤维缠绕层能够将抱箍喇叭状的端部按压在内胆上，从而对抱箍进行定位，避免抱箍向远离内胆的一侧滑落。
[0015]进一步，内胆包括瓶体、缓冲部和端头部，瓶体的壁厚大于等于10mm，端头部的壁厚大于瓶体的壁厚，缓冲部的壁厚从靠近瓶体的一端到靠近端头部的一端逐渐增大。
[0016]本方案的有益效果为：本方案中的缓冲部对能够降低过渡段的应力集中，便于内胆的加工成型，并提高内胆的性能。
[0017]进一步，缓冲部的长度大于等于90mm。
[0018]本方案的有益效果为：本方案中的缓冲部的长度较大，降低过渡段的应力集中的效果更好。
[0019]进一步，端头部的壁厚从靠近瓶体的一端到远离瓶体的一端逐渐增大。
[0020]本方案的有益效果为：端头部靠近瓶口位置的强度较大，进一步保证内胆有较高的强度。
[0021]进一步，碳纤维缠绕层的厚度大于等于35mm。
[0022]本方案的有益效果为：本方案中的碳纤维缠绕层能够对内胆进行限位，有效提高储氢气瓶能够适应的工作压强。
[0023]本专利技术还提供一种适用于70MPa加气站III型站用储氢气瓶的加工方法，用于加工上述任意一项中的储氢气瓶，加工步骤如下：
[0024]步骤1，将管状金属经过旋压形成内胆，并在内胆的至少一个端部旋压形成瓶口和瓶口延伸部，旋压时，使内胆中部的壁厚大于等于10mm，并使内胆两端的壁厚大于内胆中部的壁厚；
[0025]步骤2，在瓶口延伸部上套设抱箍，并使抱箍靠近内胆的一端与内胆的外壁相贴；
[0026]步骤3，将碳纤维经树脂浸渍处理后，将碳纤维在内胆外壁缠绕形成厚度大于等于35mm的碳纤维缠绕层，并使碳纤维缠绕层的套设在抱箍靠近内胆的一端上；
[0027]步骤4，使用玻璃纤维在碳纤维缠绕层上缠绕形成玻璃纤维保护层，并使玻璃纤维保护层的厚度大于等于1.9mm。
[0028]本方案的有益效果为：
[0029]本方案中的方法制造出的储氢气瓶能够适应70Mpa以上的工作压强，能够储存更多的氢气，故更适应于加气站等需要对大量氢气进行储存的场所，以降低储存成本。而本方案中先安装抱箍，然后使用碳纤维缠绕，使得形成的碳纤维缠绕层能够套设在抱箍的外侧，对抱箍进行定位，避免抱箍移位。
[0030]进一步，步骤1旋压形成瓶口延伸部后，在瓶口延伸部远离内胆的一端加工内螺纹，并使内螺纹的扣数大于等于18扣。
[0031]本方案的有益效果为：本方案中的瓶口延伸部与密封塞螺纹连接，在内胆中的工作压强达到70Mpa以上时，瓶口延伸部与密封塞的连接更为牢固，从而避免密封塞松动。
附图说明
[0032]图1为本专利技术实施例中储氢气瓶的正视竖向剖视图；
[0033]图2为图1中A处的放大图；
[0034]图3为图1中B处的放大图。
具体实施方式
[0035]下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0036]说明书附图中的附图标记包括：瓶体1、瓶口延伸部2、抱箍3、碳纤维缠绕层4、缓冲部5、端头部6、密封塞7、环形槽71。
[0037]实施例
[0038]本实施例公开一种适用于70MPa加气站III型站用储氢气瓶，如图1、图2和图3所示，包括内胆、碳纤维缠绕层4和玻璃纤维保护层，内胆包括瓶体1、两个缓冲部5和两个端头部6，两个端头部6分别位于瓶体1的两侧，两个缓冲部5分别位于瓶体1与两个端头部6之间，两个端头部6远离瓶体1的一端均设有瓶口，以右侧的缓冲部5和端头部6为例，端头部6右端设有瓶口延伸部2，瓶口延伸部2与瓶口对齐，本实施例中的瓶体1、缓冲部5、端头部6和瓶口延伸部2均由铝质管材经过旋压成，故瓶体1、缓冲部5、端头本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于70MPa加气站III型站用储氢气瓶，其特征在于：包括内胆、碳纤维缠绕层和玻璃纤维保护层，所述碳纤维缠绕层套设在内胆外侧，所述玻璃纤维保护层套设在碳纤维缠绕层的外侧；所述内胆中部的壁厚大于等于10mm，所述内胆两端的壁厚大于内胆中部的壁厚；所述内胆的至少一个端部设有瓶口并固定有瓶口延伸部，所述瓶口延伸部与瓶口对齐，所述瓶口延伸部为管状并贯穿碳纤维缠绕层和玻璃限位层，所述瓶口延伸部内可拆卸连接有密封塞，所述密封塞与瓶口延伸部之间设有密封圈，所述瓶口延伸部外套设有抱箍，所述抱箍与密封塞相对。2.根据权利要求1所述的一种适用于70MPa加气站III型站用储氢气瓶，其特征在于：抱箍朝向内胆的侧壁为喇叭状，且抱箍朝向内胆的端部与内胆的外壁相贴。3.根据权利要求2所述的一种适用于70MPa加气站III型站用储氢气瓶，其特征在于：抱箍朝向内胆一端的外壁与内胆的外壁圆滑过渡。4.根据权利要求3所述的一种适用于70MPa加气站III型站用储氢气瓶，其特征在于：抱箍朝向内胆的一端位于碳纤维缠绕层和内胆之间。5.根据权利要求1所述的一种适用于70MPa加气站III型站用储氢气瓶，其特征在于：内胆包括瓶体、缓冲部和端头部，所述瓶体的壁厚大于等于10mm，所述端头部的壁厚大于瓶体的壁厚，所述缓冲部的壁厚从靠近瓶体的一端到靠近端头部的一端逐渐增大。6.根据权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，魏新波，袁卓伟，陈春露，李世洪，黄敏，何秦岭，郭永智，
申请(专利权)人：中材科技成都有限公司，
类型：发明
国别省市：