一种塑料内胆纤维缠绕气瓶瓶口密封结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种塑料内胆纤维缠绕气瓶瓶口密封结构，包括塑料内胆、金属阀座、纤维缠绕层、金属内胀套筒和内胀拉杆。本实用新型专利技术的塑料内胆纤维缠绕气瓶瓶口密封结构通过内胀拉杆拉动内胀金属内胀套筒一端的环形凸起部分产生永久塑料变形，环形凸起被挤入塑料内胆并紧密贴合密封，在气瓶承受内压载荷时，介质通过金属内胀套筒内壁将压力传递至环形凸起，介质内压越大则传递至金属内胀套筒环形凸起部分的压力也越大，以使环形凸起挤压塑料内胆越紧密，密封效果就越好，最终实现此密封结构的自紧密封，提高了密封结构的可靠性，且结构简单，制造安装方便。制造安装方便。制造安装方便。

【技术实现步骤摘要】
一种塑料内胆纤维缠绕气瓶瓶口密封结构


[0001]本技术涉及复合材料压力容器密封结构领域，尤其涉及一种塑料内胆纤维缠绕气瓶瓶口密封结构。

技术介绍

[0002]塑料内胆纤维全缠绕气瓶是一种复合材料高压储氢容器，具有重量轻、强度高及质量储氢密度高等优点，在氢燃料电池汽车、加氢站等领域具有广阔的应用前景。塑料内胆纤维全缠绕气瓶一般具有以下结构：塑料内胆，通常为改性的交联聚乙烯、尼龙或其它高分子材料，塑料内胆瓶口一般设置有金属阀座，金属阀座通过瓶口组合阀和外部其它构件连接，塑料内胆外侧设置有纤维缠绕层。塑料内胆纤维全缠绕气瓶的瓶口密封涉及金属
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塑料界面的高压密封问题，也是复合材料高压气瓶设计制造的关键技术难点之一。
[0003]国内现有以下专利：CN 213236962 U“一种适用于Ⅳ型储氢气瓶的内胆与阀座密封连接结构”，该专利在塑料内胆与阀座之间设置有密封圈，密封圈位置位于塑料内胆内侧，制造安装较为困难，因此，亟需开发一种结构简单、制造容易及可靠性高的新型密封结构。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本技术设计了一种塑料内胆纤维缠绕气瓶瓶口密封结构。目的是实现塑料内胆高压气瓶瓶口密封，提高气瓶密封结构可靠性。
[0005]本技术采用如下技术方案：
[0006]一种塑料内胆纤维缠绕气瓶瓶口密封结构，包括塑料内胆，金属阀座和纤维缠绕层，塑料内胆瓶口处安装有金属阀座；金属阀座内瓶口处设置有内螺纹，其特征是，所述金属阀座内瓶口处安装有金属内胀套筒，金属内胀套筒一端设置有外螺纹，与金属阀座的内螺纹实现螺纹连接，金属内胀套筒另一端设置有可内胀向外扩压的内胀段，内胀段外表面设置有一定数量且相互具有一定距离间隔的环形凸起，内胀段与金属内胀套筒间一体连接有锥形斜面A，塑料内胆瓶口内设置有内胀拉杆，内胀拉杆一端设置有外螺纹，通过所述外螺纹与外部设备连接可实现内胀拉杆沿塑料内胆瓶口轴向方向的运动，所述内胀拉杆另一端设置有具有一定长度的圆锥斜面C及一定长度的圆柱面D，所述圆柱面D的外径大于锥形斜面A最小内径小于锥形斜面A最大内径。
[0007]作为优选，所述金属内胀套筒内胀段下部内表面设置有锥形斜面B。
[0008]作为优选，所述圆锥斜面C的斜度与锥形斜面B斜度相同。
[0009]作为优选，所述内胀拉杆的总长度大于塑料内胆瓶口与金属阀座内螺纹长度之和。
[0010]作为优选，所述金属内胀套筒瓶口端内侧设置有内螺纹。
[0011]作为优选，所述环形凸起的数量为3。
[0012]作为优选，所述环形凸起的截面形状为圆弧形。
[0013]作为优选，所述金属内胀套筒选用铝合金材料。
[0014]作为优选，所述内胀拉杆与金属内胀套筒同轴设置。
[0015]该塑料内胆纤维缠绕气瓶瓶口密封结构的制造方法，其方法步骤为：
[0016]S1、安装内胀拉杆：将内胀拉杆带锥面斜面C的一端朝向塑料内胆纤维全缠绕气瓶的内部，内胀拉杆外螺纹的一端朝向气瓶外部，将绳索紧固至内胀拉杆外螺纹部分并将内胀拉杆装入气瓶塑料内胆内部；
[0017]S2、安装金属内胀套筒：将S1步骤中所述绳索的自由端穿过金属内胀套筒，并通过螺纹连接将金属内胀套筒紧固于金属阀座上；
[0018]S3、内胀安装：通过拉扯S1步骤中绳索的自由端将内胀拉杆外螺纹一端扯出，解除绳索并通过外螺纹将内胀拉杆固定于外部设备，内胀拉杆斜面C与金属内胀套筒的锥形斜面B贴合，实现同轴定位；
[0019]S4、安装完成：内胀拉杆通过外部设备沿塑料内胆瓶口轴向方向被牵引拉出，金属内胀套筒环向凸起部分在内胀拉杆圆锥斜面C和圆柱面D共同作用下发生永久塑性变形内胀向外扩压并与塑料内胆瓶口内侧实现紧密挤压形成密封，完成安装。
[0020]本技术的有益效果是：本技术的塑料内胆纤维缠绕气瓶瓶口密封结构通过内胀拉杆拉动内胀金属内胀套筒一端的环形凸起部分产生永久塑料变形，环形凸起被挤入塑料内胆并紧密贴合密封，在气瓶承受内压载荷时，介质通过金属内胀套筒内壁将压力传递至环形凸起，介质内压越大则传递至金属内胀套筒环形凸起部分的压力也越大，以使环形凸起挤压塑料内胆越紧密，密封效果就越好，最终实现此密封结构的自紧密封，提高了密封结构的可靠性，且结构简单，制造安装方便。
附图说明
[0021]图1为本技术一种塑料内胆纤维缠绕气瓶瓶口密封结构的示意图；
[0022]图2为本技术一种塑料内胆纤维缠绕气瓶瓶口密封结构的制造安装示意图；
[0023]图中：1、塑料内胆，2、金属阀座，21、金属阀座的内螺纹，3、纤维缠绕层，4、金属内胀套筒，41、金属内胀套筒的内螺纹，42、金属内胀套筒的外螺纹，43、锥形斜面A，44、环形凸起，45、锥形斜面B，5、内胀拉杆，51、内胀拉杆外螺纹，52、圆锥斜面C，53、圆柱面D，6、绳索。
具体实施方式
[0024]下面通过具体实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的具体描述：
[0025]实施例：如附图1所示，一种塑料内胆纤维缠绕气瓶瓶口密封结构，包括塑料内胆1、金属阀座2、纤维缠绕层3、金属内胀套筒4和内胀拉杆5。
[0026]其中金属内胀套筒4的结构如图2所示，包括金属内胀套筒的内螺纹41，金属内胀套筒的外螺纹42，金属内胀套筒的锥形斜面A 43，环形凸起44，金属内胀套筒锥形斜面B 45。其中金属内胀套筒的外螺纹42与图1所示金属阀座的内螺纹21配合形成螺纹连接，使金属内胀套筒4固定于金属阀座2；金属内胀套筒通过金属内胀套筒的内螺纹41与其它外部构件如瓶口组合阀等形成螺纹连接；金属内胀套筒的锥形斜面A 43将金属内胀套筒内表面分成两部分，其一为外表面包含环形凸起44的部分，金属内胀套筒这一部分的内径尺寸应小
于图2所示内胀拉杆5的圆柱面D53的外径，其二为外表面不包含环形凸起44的部分，金属内胀套筒这一部分的内径尺寸应大于图2所示内胀拉杆5的圆柱面D53的外径；金属内胀套筒的环形凸起44等间距分布，金属内胀套筒在安装之前其环形凸起44的外径尺寸与塑料内胆1的瓶口内径一致；如图2所示，金属内胀套筒的锥形斜面B 45一端起始于金属内胀套筒的端面，另一端终止于最靠近端面的环形凸起之前，锥形斜面B 45的斜度与图2中所示内胀拉杆5的圆锥斜面C 52的斜度一致。
[0027]该塑料内胆纤维缠绕气瓶瓶口密封结构的制造方法，其方法步骤为：
[0028]（1）安装内胀拉杆：如图2所示，将绳索6一端固定于内胀拉杆的外螺纹51处，将内胀拉杆5的圆锥斜面C 52一端朝向塑料内胆1内部装入塑料内胆1，并保持绳索6自由端处于塑料内胆1瓶口之外；
[0029]（2）安装金属内胀套筒：如图2所示，将金属内胀套筒的外螺纹42与金属阀座的内螺纹21连接；
[0030]（3）内胀安装：牵引步骤（1）中绳索6的自由端，将内胀拉杆5从塑料内胆1中扯出至内胀拉杆5的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种塑料内胆纤维缠绕气瓶瓶口密封结构，包括塑料内胆，金属阀座和纤维缠绕层，塑料内胆瓶口处安装有金属阀座；金属阀座内瓶口处设置有内螺纹，其特征是，所述金属阀座内瓶口处安装有金属内胀套筒，金属内胀套筒一端设置有外螺纹，与金属阀座的内螺纹实现螺纹连接，金属内胀套筒另一端设置有可内胀向外扩压的内胀段，内胀段外表面设置有一定数量且相互具有一定距离间隔的环形凸起，内胀段与金属内胀套筒间一体连接有锥形斜面A，塑料内胆瓶口内设置有内胀拉杆，内胀拉杆一端设置有外螺纹，通过所述外螺纹与外部设备连接可实现内胀拉杆沿塑料内胆瓶口轴向方向的运动，所述内胀拉杆另一端设置有具有一定长度的圆锥斜面C及一定长度的圆柱面D，所述圆柱面D的外径大于锥形斜面A最小内径小于锥形斜面A最大内径。2.根据权利要求1所述的一种塑料内胆纤维缠绕气瓶瓶口密封结构，其特征是...

【专利技术属性】
技术研发人员：白勇，刘文舒，白强，李均，
申请(专利权)人：江苏智海新材料研发有限公司，
类型：新型
国别省市：