一种塑料内衬纤维增强储气瓶制造技术

本发明专利技术公开了一种塑料内衬纤维增强储气瓶，包括具有中心孔的瓶口阀座及塑料内衬，所述塑料内衬的顶部包覆所述瓶口阀座的下端部并共同构成储气瓶内胆，所述储气瓶内胆的外表面缠绕有纤维增强层，瓶口阀座的中心孔内设置有中空的瓶口阀座内衬，所述瓶口阀座内衬与瓶口阀座螺纹配合且与塑料内衬伸入所述中心孔内的部分相抵接，瓶口阀座的上端部上套装有瓶口阀。本发明专利技术能够实现高压多级密封，同时结构简单，制造加工方便，密封可靠。密封可靠。密封可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种塑料内衬纤维增强储气瓶


[0001]本专利技术涉及高压气体储存设备
，具体涉及一种塑料内衬纤维增强储气瓶。

技术介绍

[0002]随着气瓶压力越来越高，气瓶密封结构设计难度越来越高。高压储氢气瓶的工作压力达到70MPa，其对密封结构的可靠性要求非常高。目前使用较多的气瓶内衬多为金属内衬，外层缠绕碳纤维玻璃纤维等。随着车载气瓶单位质量储氢密度要求的提高，塑料内衬复合材料储氢气瓶得到了发展。
[0003]公开号为CN207702122U的专利说明书中公开了一种塑料内胆外径大于200mm高压储气瓶的瓶口瓶尾结构，包括与所述塑料内胆的前端封头螺纹连接的金属瓶口，以及与所述塑料内胆的后端封尾螺纹连接的金属瓶尾；所述金属瓶口包括与所述塑料内胆前端封头螺纹连接的瓶口内连接部和与瓶口外接工装连接的瓶口外连接部，所述瓶口内连接部和所述瓶口外连接部为一体式结构；所述塑料内胆的前端封头向内凹陷有与所述瓶口内连接部相匹配的封头凹槽，所述瓶口内连接部螺纹连接于所述封头凹槽内，并且所述瓶口内连接部和所述封头凹槽相接触的界面处设有一层高强度粘胶层；所述金属瓶尾包括与所述塑料内胆后端封尾螺纹连接的瓶尾内连接部和与瓶尾外接工装连接的瓶尾外连接部，所述瓶尾内连接部和所述瓶尾外连接部为一体式结构；所述塑料内胆的后端封尾向内凹陷有与所述瓶尾内连接部相匹配的封尾凹槽，所述瓶尾内连接部螺纹连接于所述封尾凹槽内，并且所述瓶尾内连接部和所述封尾凹槽相接触的界面处设有一层高强度粘胶层。该方案密封结构制造复杂，加工精度要求高，成本偏高。
[0004]公告号为CN213872192U的专利说明书中公开了一种塑料内衬纤维增强复合材料高压储氢气瓶，包括塑料内衬、金属气瓶开口端和金属气瓶尾端；塑料内衬外侧缠绕有预应力的纤维增强层，塑料内衬开口端与金属气瓶开口端的轴向下端面用胶粘剂粘合，塑料内衬下端与金属气瓶尾端的上端面贴合，塑料内衬上端的纤维增强层与金属气瓶开口端的轴向上端面贴合，塑料内衬下端的纤维增强层与金属气瓶尾端的轴向下端面贴合，纤维增强层的外侧缠绕有玻璃纤维保护层，金属气瓶两端封头的玻璃纤维保护层的外侧设有气瓶封头防撞层；塑料内衬开口端与金属气瓶开口端的轴向下端面间设有O型圈，O型圈内侧的内挡圈和O型圈外侧的外挡圈置于金属气瓶开口端轴向下端面的O型圈槽内；O型圈依次通过塑料内衬、防松垫片和弹簧垫片用压紧螺母与金属气瓶开口端下端的螺纹拧紧；防松垫片沿外圆周均布有多个金属片；金属气瓶开口端下端有螺纹的外侧开有一个槽，槽的宽度大于防松垫片上的金属片宽度。该方案中，塑料内衬开口端与金属气瓶开口端的轴向下端面用胶粘剂粘合，再利用压紧螺母实现锁紧密封，胶粘剂粘合的密封方式不可靠，同时压紧螺母锁紧密封也存在密封不可靠的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种塑料内衬纤维增强储气瓶，能够实现高压多级密封，同时结构简单，制造加工方便，密封可靠。
[0006]一种塑料内衬纤维增强储气瓶，包括具有中心孔的瓶口阀座及塑料内衬，所述塑料内衬的顶部包覆所述瓶口阀座的下端部并共同构成储气瓶内胆，所述储气瓶内胆的外表面缠绕有纤维增强层，瓶口阀座的中心孔内设置有中空的瓶口阀座内衬，所述瓶口阀座内衬与瓶口阀座螺纹配合且与塑料内衬伸入所述中心孔内的部分相抵接，瓶口阀座的上端部上套装有瓶口阀。
[0007]本方案中，瓶口阀座内衬安装到位后对瓶口阀座中心孔内的塑料内衬有压紧作用，使塑料内衬与瓶口阀座之间保持紧密贴合；随着气瓶内压的增加，气体压力对塑料内衬压紧力越大，塑料内衬与瓶口阀座之间压得越紧，气体通过塑料内衬与瓶口阀座之间的间隙泄漏越难，大大增强了密封的可靠性。
[0008]作为优选，所述瓶口阀座的下端部的内周面设置有多道环形缺口，所述塑料内衬伸入所述中心孔内的部分填充所述环形缺口。
[0009]作为优选，所述瓶口阀座的下端部的外周面向外延伸形成凸起，所述凸起上开设有环布的凹槽，所述塑料内衬包覆所述凸起并填充所述凹槽。
[0010]进一步优选，所述凸起上位于所述凹槽内设置有多个均布且贯穿的通孔，所述塑料内衬填充所述通孔。
[0011]本方案中，塑料内衬在成型后能填充瓶口阀座上的环形缺口、凹槽及通孔，使得塑料内衬与瓶口阀座形成一个牢固的整体。
[0012]作为优选，所述瓶口阀座内衬的外圆周面上加工有一个槽，槽内设有密封垫圈，瓶口阀座内衬与密封垫圈共同压紧塑料内衬，所述密封垫圈的外轮廓为圆弧形，与塑料内衬相接触后形成线密封。
[0013]本方案，通过密封垫圈增强瓶口阀座内衬与塑料内衬间的密封性。
[0014]作为优选，所述瓶口阀包括阀芯以及设置于阀芯顶部的旋转部，所述阀芯与瓶口阀座螺纹配合，阀芯的下端部上套设有多个用于与瓶口阀座密封配合的“O”型圈。
[0015]作为优选，所述瓶口阀座的上端面设置有环形槽，瓶口阀座的上端面通过设置于所述环形槽内的垫片与所述瓶口阀的旋转部密封配合。
[0016]作为优选，所述塑料内衬的材料为尼龙、聚丙烯、HDPE或LDPE的高分子聚合材料。
[0017]作为优选，所述瓶口阀座的材料为铝合金、不锈钢或高强钢。
[0018]作为优选，所述纤维增强层的材料为碳纤维、硼纤维、凯夫拉纤维或玻璃纤维。
[0019]作为优选，密封垫圈、“O”型圈的材料为丁晴橡胶、硅橡胶或聚四氟等具有耐腐蚀的密封材料。
[0020]作为优选，垫片的材料为橡胶、聚四佛乙烯、PA、PEEK的非金属、纯铝或纯铜。
[0021]本专利技术的有益效果：
[0022]1、通过在瓶口阀座上设计环形缺口、凹槽及通孔，增加了塑料内衬与瓶口阀座之间的接触面积，增强了两者间的贴合性，再加上瓶口阀座内衬与密封垫圈的压紧作用，使塑料内衬与瓶口阀座之间保持紧密贴合；随着气瓶内压的增加，气体压力对塑料内衬压紧力越大，塑料内衬与瓶口阀座之间压得越紧，气体通过塑料内衬与瓶口阀座之间的间隙泄漏
越难。
[0023]2、采用多道密封结构，使密封性能更加可靠。第一道密封采用在瓶口阀座上端面和瓶口阀的接触面之间采用垫片密封，第二道密封为瓶口阀座的内周面和瓶口阀之间采用多个“O”型圈密封。
[0024]3、密封结构简单，制造加工方便，成本低。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的剖面结构示意图；
[0026]图2为瓶口阀的剖面图；
[0027]图3为密封垫圈的剖面图。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]如图1和2所示，一种塑料内衬纤维增强储气瓶，包括瓶口阀座2和塑料内衬6，塑料内衬6的顶部包覆瓶口阀座2的下端部，塑料内衬6与瓶口阀座2共同构成储气瓶内胆，储气瓶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种塑料内衬纤维增强储气瓶，其特征在于，包括具有中心孔的瓶口阀座及塑料内衬，所述塑料内衬的顶部包覆所述瓶口阀座的下端部并共同构成储气瓶内胆，所述储气瓶内胆的外表面缠绕有纤维增强层，瓶口阀座的中心孔内设置有中空的瓶口阀座内衬，所述瓶口阀座内衬与瓶口阀座螺纹配合且与塑料内衬伸入所述中心孔内的部分相抵接，瓶口阀座的上端部上套装有瓶口阀。2.根据权利要求1所述的塑料内衬纤维增强储气瓶，其特征在于，所述瓶口阀座的下端部的内周面设置有多道环形缺口，所述塑料内衬伸入所述中心孔内的部分填充所述环形缺口。3.根据权利要求1所述的塑料内衬纤维增强储气瓶，其特征在于，所述瓶口阀座的下端部的外周面向外延伸形成凸起，所述凸起上开设有环布的凹槽，所述塑料内衬包覆所述凸起并填充所述凹槽。4.根据权利要求3所述的塑料内衬纤维增强储气瓶，其特征在于，所述凸起上位于所述凹槽内设置有多个均布且贯穿的通孔，所述塑料内衬填充所述通孔。5.根据权利要求1所述的瓶口阀座内衬，其特征在于，所述瓶口阀座内衬...

【专利技术属性】
技术研发人员：李桂生，魏双，王少彬，
申请(专利权)人：杭州御坤科技有限公司，
类型：发明
国别省市：