一种塑料内胆与金属阀座间的密封结构制造技术

一种塑料内胆与金属阀座间的密封结构，包括金属阀座和通过螺纹结构拧在金属阀座内的金属堵头或阀门，塑料内胆的开口部位边沿向内胆内部方向凹陷，使开口四周形成用于与金属阀座底部端面吻合的连接凹槽，金属堵头或阀门的内端延伸至开口内，且金属堵头或阀门下端外部与开口之间夹持有第一O型圏，连接凹槽的侧壁设置有多圈内胆环形凸起，开口外沿底部设置有螺纹结构与金属阀座内端啮合。本实用新型专利技术提高了塑料内胆与金属阀座间的密闭性，可以有效防止塑料内胆与金属阀座间的相对转动，使整个气瓶更安全可靠。瓶更安全可靠。瓶更安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种塑料内胆与金属阀座间的密封结构


[0001]本技术涉及气瓶
，具体是一种塑料内胆与金属阀座间的密封结构。

技术介绍

[0002]随着化石燃料耗量的日益增加，其储量日益减少，终有一天这些资源、能源将要枯竭，这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料的储量丰富的新能源。氢能源被公认为是二十一世纪重要的二次能源，具有资源丰富、燃烧值高、清洁和可再生等优点，随着燃料电池和燃料电池汽车的发展，安全、高效的储氢技术成为氢能应用的关键。传统储氢容器主要采用钢瓶或者金属内胆缠绕瓶存储氢气，存在着重量大、质量密度低、抗氢脆能力低、成本高等问题。近年来，储氢质量密度高、抗氢脆的塑料内胆碳纤维全缠绕气瓶是各大高校和企业科研的重心。
[0003]塑料内胆碳纤维全缠绕储氢瓶储的关键技术难点是密封结构设计，也就是内胆与金属阀座之间的密封，在高压储氢瓶中要求非常高，起到重要的控气作用，塑料内胆与金属阀座之间的密封效果，是储氢瓶后续生产工序和试验验证防泄漏的关键，现有技术一般把金属阀座用作镶嵌件滚到塑料内胆瓶口部位，用转接头跟金属阀座连接，转接头径向加工凹槽并安装有O型圏，进行内部密封控气，现有技术解决方案的问题、缺点是主要有：a、金属跟塑料材料收缩率不一致，金属阀座跟塑料内胆冷却成型后存在间隙；b、金属阀座和塑料内胆环向没有阻尼设计，生产过程中容易造成相对转动；c、O型圏安装在转接头凹槽内，没有完全发挥出O型圏的作用。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本技术的目的是提供一种塑料内胆与金属阀座间的密封结构。
>[0005]为实现上述目的，本技术的技术方案为：一种塑料内胆与金属阀座间的密封结构，包括金属阀座和通过螺纹结构拧在金属阀座内的金属堵头或阀门，塑料内胆的开口部位边沿向内胆内部方向凹陷，使开口四周形成用于与金属阀座底部端面吻合的连接凹槽，金属堵头或阀门的内端延伸至开口内，且金属堵头或阀门下端外部与开口之间夹持有第一O型圏，连接凹槽的侧壁设置有多圈内胆环形凸起，开口外沿底部设置有螺纹结构与金属阀座内端啮合。
[0006]进一步地，金属阀座顶端内与金属堵头或阀门之间夹持有用于密封的第二O型圏。
[0007]连接凹槽为喇叭形开口结构，且每圈内胆环形凸起均匀位于连接凹槽斜面侧壁上。
[0008]进一步地，金属阀座的上部分直径小于下部分，且上部分侧壁设置有向内凹陷的环形卡槽。
[0009]进一步地，金属堵头或阀门的上端直径位于金属阀座外，且直径大于位于金属阀座内的部分。
[0010]通过以上设置，本技术提高了塑料内胆与金属阀座间的密闭性，可以有效防止塑料内胆与金属阀座间的相对转动，使整个气瓶更安全可靠。
附图说明
[0011]现结合附图对本技术做进一步说明。
[0012]图1为本技术的内部结构示意图。
具体实施方式
[0013]如图1所示，一种塑料内胆与金属阀座间的密封结构，包括金属阀座1和通过螺纹结构拧在金属阀座1内的金属堵头或阀门2，金属阀座1材质采用铝合金6061或者奥氏体不锈钢S31603，塑料内胆3的开口4部位边沿向内胆3内部方向凹陷，使开口4四周形成用于与金属阀座1底部端面吻合的连接凹槽5，可通过粘接方式把金属阀座1和成型冷却后的塑料的内胆3紧密贴合连接在一起，金属堵头或阀门2的内端延伸至开口4内，且金属堵头或阀门2下端外部与开口4之间夹持有第一O型圏6，第一O型圏6位于开口内侧壁的槽内，槽宽应尽量接近O型圏变形后的宽度，对于气体介质，槽宽大0.1
‑
0.2毫米，才能保证有足够的密封接触面积，槽宽过小，承压后会减少密封接触宽度，同时减小密封接触应力而导致泄露，槽宽过大会导致O型圏来回移动造成磨损，槽深的设计取决于O型圏的压缩量，沟槽深度加上间隙应小于O型圏自由状态下的线径，沟槽槽口和槽底要圆角设计，塑料内胆内凹槽设计能充分利用材料和密封圈的性能，更好的起到密封效果，另外，第一O型圏6外可设置挡圈，挡圈采用四氟乙烯、POM、PEEK材质，连接凹槽5的侧壁设置有多圈内胆环形凸起7，开口4外沿底部设置有螺纹结构与金属阀座1内端啮合。
[0014]金属阀座1顶端内与金属堵头或阀门2之间夹持有用于密封的第二O型圏8，连接凹槽5为喇叭形开口结构，且每圈内胆环形凸起7均匀位于连接凹槽5斜面侧壁上，金属阀座1的上部分直径小于下部分，且上部分侧壁设置有向内凹陷的环形卡槽9，金属堵头或阀门2的上端直径位于金属阀座1外，且直径大于位于金属阀座1内的部分；另外为了提高抗压效果，本技术碳纤维全缠绕塑料的内胆（4），且经过表面处理之后，在内胆4封头外表面均匀的涂上环氧胶。
[0015]另外对于材料以及连接方式，第一 O型圏应采用硅橡胶、氟橡胶、氟硅橡胶、三元乙丙橡胶等，且应与高压氢气具有良好相容性，必要时也可加置塑料挡圈配合使用。O型圏是一种挤压型密封，把金属阀座安装到塑料内胆口部并拧紧，使其完全贴合，并用热风机旋转吹扫加速粘接速度。把第一O型圏放入开口4内侧槽里，把堵头或者阀座按照一定扭矩插入金属阀座里面并拧紧，这样可以进一步提高储氢瓶的承压能力和密封效果，只要存在着初始压力就能实现绝对密封。
[0016]以上所述仅为本技术示意性的具体实施方式，并非用以限定本技术的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本技术的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本技术保护的范围。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种塑料内胆与金属阀座间的密封结构，包括金属阀座（1）和通过螺纹结构拧在金属阀座（1）内的金属堵头或阀门（2），其特征在于：塑料内胆（3）的开口（4）部位边沿向内胆（3）内部方向凹陷，使开口（4）四周形成用于与金属阀座（1）底部端面吻合的连接凹槽（5），金属堵头或阀门（2）的内端延伸至开口（4）内，且金属堵头或阀门（2）下端外部与开口（4）之间夹持有第一O型圏（6），连接凹槽（5）的侧壁设置有多圈内胆环形凸起（7），开口（4）外沿底部设置有螺纹结构与金属阀座（1）内端啮合。2.如权利要求1所述的一种塑料内胆与金属阀座间的密封结构，其特征在于：金属阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志国，崔仕海，于魁一，白江坤，臧金鑫，田利，
申请(专利权)人：山东奥扬新能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：