本发明专利技术公开了一种碳纤维高压储氢气瓶，包括瓶体，所述瓶体包括若干个一级分体沿轴向叠加，相邻两个所述一级分体的结合处外壁包覆有缠绕条，所述一级分体包括若干个二级分体沿径向叠加，且叠加后其表层包覆有缠绕层。本发明专利技术提供一种碳纤维高压储氢气瓶及其成型工艺，相比一体成型的储氢气瓶，本方案中，组合后的瓶体的各个分体间结合致密、顺畅，在存储或释放气体时，气体流顺畅，氢气能在气瓶内部均匀分布，使气瓶内壁受力均匀；且各个分体间组合形成的在瓶体内腔的加强结构，即挡板部位，可以分担瓶壁的压力，提升储氢瓶的整体强度和刚性，使得气瓶可以存储更多的氢气，保证储氢瓶在高压下更加安全可靠。在高压下更加安全可靠。在高压下更加安全可靠。
【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维高压储氢气瓶及其成型工艺
[0001]本专利技术涉及氢能
，具体涉及一种碳纤维高压储氢气瓶及其成型工艺。
技术介绍
[0002]氢气的储存是氢能应用的关键环节之一，要想高效率稳定的存储氢，就要使得同样的存储空间装下更多的氢，也就是要高密度存储氢，并且要保证存储过程中的稳定与安全。
[0003]现有的储氢瓶类型主要分为纯钢制金属瓶(I型)、钢制内胆纤维缠绕瓶(II型)、铝内胆纤维缠绕瓶(III型)及塑料内胆纤维缠绕瓶(IV型)4个类型。I型、II型瓶储氢密度低、安全性能较差，难以满足车载储氢密度要求。而III型、IV型瓶有提高安全性、减轻重量、提高质量储氢密度等优势，因此应用已经较为广泛，其中国外多为IV型瓶，国内则多为III型瓶；相比于III型瓶，IV型瓶凭借优异的抗氢脆腐蚀性、更轻的质量、更低的成本及更高的质量储氢密度与循环寿命，成为引领国际氢能汽车高压储氢容器发展方向的“新宠”。但是IV型瓶也还存在如其塑料内胆与金属瓶口如何密封，塑料内胆在气瓶全寿命周期内是否还能满足使用要求等诸多问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种碳纤维高压储氢气瓶及其成型工艺，氢瓶采用多个分体组合而成，其中瓶体通过两个一级分体沿轴向叠加组合而成，一级分体采用三个二级分体沿径向叠加组合而成，相比一体成型的储氢气瓶，本方案中，组合后的瓶体的各个分体间结合致密、顺畅，在存储或释放气体时，气体流顺畅，氢气能在气瓶内部均匀分布，使气瓶内壁受力均匀；且各个分体间组合形成的在瓶体内腔的加强结构，即挡板部位，可以分担瓶壁的压力，提升储氢瓶的整体强度和刚性，使得气瓶可以存储更多的氢气，保证储氢瓶在高压下更加安全可靠。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种碳纤维高压储氢气瓶，包括瓶体，所述瓶体包括若干个一级分体沿轴向叠加，相邻两个所述一级分体的结合处外壁包覆有缠绕条，所述一级分体包括若干个二级分体沿径向叠加，且叠加后其表层包覆有缠绕层。
[0007]优选地，所述瓶体采用碳纤维复合材料。
[0008]优选地，所述二级分体的叠加面，且位于相邻两个所述一级分体的结合面设有通气口。
[0009]优选地，所述一级分体的结合处外壁沿周向开设有缠绕槽，所述缠绕条贴合于所述缠绕槽内。
[0010]优选地，所述一级分体的结合处通过胶水进行粘合。
[0011]优选地，其中一个所述二级分体的外侧开设有导气口，且所述导气口沿轴向环凸起形成导气管。
[0012]优选地，所述瓶体包括两个一级分体沿轴向叠加，所述一级分体包括三个二级分体沿径向叠加。
[0013]一种碳纤维高压储氢气瓶的成型工艺，包括以下步骤：
[0014]S1、往硅胶气袋中充入高压空气并持续保压，使硅胶气袋膨胀起并在其表面采用碳纤维复合材料进行包纱，从而制成二级分体的预型件；
[0015]S2、将若干所述二级分体的预型件沿径向进行叠加组合，组合后在表层采用碳纤维复合材料进行包纱形成缠绕层，从而制成一级分体的预型件；
[0016]S3、将所述一级分体的预型件进行烘烤固化后降至室温，放出硅胶气袋的气体并将其取出，制成一级分体；
[0017]S4、将若干所述一级分体沿轴向进行叠加组合，组合后在其结合处外壁采用碳纤维复合材料进行包纱形成缠绕条形成瓶体的预型件；
[0018]S5、将所述瓶体的预型件进行烘烤固化后降至室温，制成瓶体，对瓶体进行修整加工。
[0019]优选地，步骤S3中，在制成的一级分体的结合面，且位于二级分体的叠加面的位置洗出第一缺口，相邻两个一级分体的第一缺口结合后形成通气口。
[0020]优选地，步骤S3中，在制成的一级分体的结合处的外壁沿周向洗出第二缺口，相邻两个一级分体的第二缺口结合后形成缠绕槽，步骤S4中所述缠绕条贴合于所述缠绕槽内。
[0021]优选地，步骤S4中，相邻两个所述一级分体的结合处采用胶合工艺进行粘合。
[0022]优选地，其中一个二级分体的外侧开设有导气口，且所述导气口沿轴向环凸起形成导气管。
[0023]采用上述技术方案后，本专利技术与
技术介绍
相比，具有如下优点：
[0024]1、本专利技术一种碳纤维高压储氢气瓶及其成型工艺，储氢瓶采用多个分体组合而成，其中瓶体通过两个一级分体沿轴向叠加组合而成，一级分体采用三个二级分体沿径向叠加组合而成，相比一体成型的储氢气瓶，本方案中，组合后的瓶体的各个分体间结合致密、顺畅，在存储或释放气体时，气体流顺畅，氢气能在气瓶内部均匀分布，使气瓶内壁受力均匀；且各个分体间组合形成的在瓶体内腔的加强结构，即挡板部位，可以分担瓶壁的压力，提升储氢瓶的整体强度和刚性，使得气瓶可以存储更多的氢气，保证储氢瓶在高压下更加安全可靠。
[0025]2、本专利技术一种碳纤维高压储氢气瓶及其成型工艺，采用硅胶气袋中空吹气，外层缠绕的多工艺共固化成型技术，瓶体内外层纤维致密、顺畅，提升产品强度；各个分体缠绕工艺中所选用缠绕材料均为碳纤维复合材料，不但解决了现瓶体多种不同材料之间的层间结合问题，密封性好，防止氢气泄露，且碳纤维复合材料质量轻，更进一步减轻储氢瓶的重量，便于运输。
[0026]3、本专利技术一种碳纤维高压储氢气瓶及其成型工艺，二级分体叠加组合成一级分体时，在其外层进行包纱形成缠绕层，再进行固化成型，一级分体胶合成瓶体时，在结合处外壁设缠绕槽，然后在缠绕槽内包纱形成缠绕条，使得各个分体的结合更加致密可靠，进一步提升储氢瓶的整体强度和刚性。
[0027]4、本专利技术一种碳纤维高压储氢气瓶及其成型工艺，储氢瓶的瓶口直接在其中一个二级分体的外侧开设有导气口，且所述导气口沿轴向环凸起形成导气管，该导气管和二级
分体在硅胶气袋一体包纱后固化成型，相比传统的在瓶体开设导气口后埋设金属导气管的方式，其瓶体和导气管的密封性能好，强度高。
附图说明
[0028]图1为本专利技术纵面剖视图；
[0029]图2为本专利技术图1中A部位局部放大图；
[0030]图3为本专利技术俯视图；
[0031]图4为本专利技术一级分体纵面剖视图；
[0032]图5为本专利技术二级分体纵面剖视图；
[0033]图6为本专利技术成型工艺流程图。
具体实施方式
[0034]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。
[0035]在本专利技术中需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“竖直”“水平”“内”“外”等均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示本专利技术的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0036]实施例
[0037]请参考图1至图5所示，本专利技术公开了一种碳纤维高压储氢气瓶，包括瓶体1，瓶体1包括两个一级分体11本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种碳纤维高压储氢气瓶，包括瓶体，其特征在于：所述瓶体包括若干个一级分体沿轴向叠加，相邻两个所述一级分体的结合处外壁包覆有缠绕条，所述一级分体包括若干个二级分体沿径向叠加，且叠加后其表层包覆有缠绕层。2.如权利要求1所述的一种碳纤维高压储氢气瓶，其特征在于：所述瓶体采用碳纤维复合材料。3.如权利要求1所述的一种碳纤维高压储氢气瓶，其特征在于：所述二级分体的叠加面，且位于相邻两个所述一级分体的结合面设有通气口。4.如权利要求1所述的一种碳纤维高压储氢气瓶，其特征在于：所述一级分体的结合处外壁沿周向开设有缠绕槽，所述缠绕条贴合于所述缠绕槽内。5.如权利要求1所述的一种碳纤维高压储氢气瓶，其特征在于：所述一级分体的结合处通过胶水进行粘合。6.如权利要求1所述的一种碳纤维高压储氢气瓶，其特征在于：其中一个所述二级分体的外侧开设有导气口，且所述导气口沿轴向环凸起形成导气管。7.如权利要求1所述的一种碳纤维高压储氢气瓶，其特征在于：所述瓶体包括两个一级分体沿轴向叠加，所述一级分体包括三个二级分体沿径向叠加。8.如权利要求1
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7任一项所述的一种碳纤维高压储氢气瓶的成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、往硅胶气袋中充入高压空气并持续保压，使硅胶气袋膨胀起并在其表面采用碳纤维复合材料进行包纱，从而制...
【专利技术属性】
技术研发人员：王梦君，
申请(专利权)人：王梦君，
类型：发明
国别省市：
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