一种Ⅳ型气瓶端部及转接头密封结构制造技术

技术编号:38589055 阅读:18 留言:0更新日期:2023-08-26 23:29
本实用新型专利技术公开了一种Ⅳ型气瓶端部及转接头密封结构,包括塑料内胆、金属瓶口、与金属瓶口连接的转接头;金属瓶口包括瓶口体、连接于瓶口体内端的内嵌底盘,在内嵌底盘端面从内往外设置有多个环形凹槽,在内嵌底盘的边缘环形间隔设有多个环向凹槽;塑料内胆端部设有嵌套于瓶口体内端内的胆口体、用于嵌套内嵌底盘的内嵌环槽,内嵌环槽设有与环形凹槽卡合的环形凸台、与环向凹槽卡合的环向凸台;提高了金属瓶口与塑料内胆之间的内嵌结合强度和可靠性,避免成型过程及成型后金属瓶口与塑料内胆之间的相对滑移和转动,能有效减少后期缠绕层在塑料内胆端部位置的受力集中,防止金属瓶口在承载时飞出,提高转接头与气瓶连接时的气密性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种Ⅳ型气瓶端部及转接头密封结构


[0001]本技术涉及压力容器及氢能源
,特别涉及一种Ⅳ型气瓶端部及转接头密封结构。

技术介绍

[0002]氢能源汽车的普及应用是实现“碳中和”的重要途径,储氢技术是发展新能源汽车的关键。传统金属内衬的III型气瓶开发及其应用技术在我国日趋成熟,但是这种气瓶存在明显的氢脆效应和疲劳性能差等缺点,使其在车载储氢气瓶的应用上存在巨大阻碍。近些年来逐渐发展起来的以塑料为内衬的IV型气瓶,为提高车载气瓶储氢密度、疲劳性能和氢气阻隔性能提供了一种可行的思路。为提高整体刚度,IV型气瓶塑料内胆的两端通常使用金属瓶口技术,以满足后续缠绕工艺中的内胆固定问题。由于金属瓶口与塑料内胆的材质存在明显差异,因此二者的界面连接质量成为决定气瓶气密性的关键。此外气瓶在充放气过程中塑料封头会产生微量形变,导致其与金属瓶口之间产生缝隙,容易出现氢气泄露等问题,存在较大的安全隐患。
[0003]检索发现,专利号为CN115405849A公开一种IV型储氢气瓶端部密封结构及其制备方法,密封结构主要包括金属内外瓶口、塑料内胆以及若干密封圈,其中金属内瓶口采用一体成型的方式预埋在塑料内胆中,金属外瓶口通过螺纹与金属内瓶口固定在一起并紧贴塑料内胆,密封圈套装在金属外瓶口与塑料内胆之间的环形凹槽中并被金属外瓶口压紧,由此实现气瓶内胆端部的增强和密封。此技术将瓶口设计成两个部分,虽然设计了密封条,但在气瓶充压放压过程中,会在接触位置产生缝隙导致气体渗漏,同时该结构的金属瓶口分成了两段,增加了转接头与外部连接的难度
[0004]专利号为CN113464832A公开了一种气瓶瓶口结构、高密封性的储氢气瓶及其制造方法,该瓶口密封结构包括金属瓶口、塑料封头和紧固件,其中紧固件包括连接部和第一凸缘,在第一凸缘的前端面设置有带第一密封圈的密封槽;金属瓶口由颈部和第二凸缘构成,并且第二凸缘设有若干环形槽,在第二凸缘的前端设有若干缺口;通过注塑形成填充各缺口和各环形槽并包裹住第二凸缘和颈部后段的塑料封头后,紧固件旋紧于内螺纹段中。该方案中气体密封主要通过紧固件上的密封圈实现,然而安装紧固件时需从气瓶内胆中旋入,增加了制造和安装的难度,且在使用过程中容易因为紧固件与内胆之间充压放压导致产生间隙使密封圈失效,同时金属瓶口形状容易使缠绕层发生应力集中,导致瓶口飞出。
[0005]专利号为CN113188039A公开了一种塑料内胆复合气瓶接头,该接头包括接头本体和密封圈,在接头本体的一端设有环形安装槽,所述安装槽设于接头本体内、外侧壁之间,安装槽用于容置气瓶内胆的瓶口并与气瓶内胆的瓶口内外侧壁均密封接触固定连接,密封圈套设在接头本体内壁上。该技术公开的复合气瓶接头结构较为复杂,涉及外部、中间和内部三种安装筒,且各安装头与塑料内胆之间无密封装置,存在泄露的风险。
[0006]类似的产品还包括CN215061274U、CN214405590U、CN113775926A等,这些密封结构大多设置了大量密封圈、密封槽、密封台阶等结构,无论是结构复杂程度还是生产制造成
本、装配难度都大幅增加,而且瓶口位置都未考虑缠绕层受力,容易导致瓶口飞出。

技术实现思路

[0007]本技术目的在于提供一种Ⅳ型气瓶端部及转接头密封结构、Ⅳ型气瓶制备方法,以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题,至少提供一种有益的选择或创造条件。
[0008]为解决上述技术问题所采用的技术方案:
[0009]本技术提供一种Ⅳ型气瓶端部及转接头密封结构,其包括:塑料内胆、通过注塑一体成型于塑料内胆端部的金属瓶口、与金属瓶口连接的转接头;
[0010]所述金属瓶口包括管状的瓶口体、连接于瓶口体内端外周且往外延伸的内嵌底盘,在所述内嵌底盘端面从内往外设置有多个环形凹槽,在所述内嵌底盘的边缘环形间隔设有多个环向凹槽;
[0011]所述塑料内胆端部设有嵌套于瓶口体内端内的胆口体、用于嵌套所述内嵌底盘的内嵌环槽,所述内嵌环槽设有与环形凹槽卡合的环形凸台、与环向凹槽卡合的环向凸台;
[0012]所述转接头的内端与胆口体内周密封套接。
[0013]本技术的有益效果是:在生产制造时,金属瓶口与塑料内胆通过注塑成型工艺一体成型,其中金属瓶口内端的内嵌底盘嵌套在塑料内胆端部的内嵌环槽,在内嵌底盘与内嵌环槽之间设置了多个环形凹槽与多个环形凸台卡合,在注塑工艺一体成型时,环形凹槽被熔融的塑料填充保证金属瓶口与塑料内胆之间紧密结合,以及设置多个环向凹槽与多个环向凸台卡合,提高金属瓶口与塑料内胆之间的环向结合度,也就是说提高了金属瓶口与塑料内胆之间的内嵌结合强度和可靠性,避免成型过程及成型后金属瓶口与塑料内胆之间的相对滑移和转动,同时内嵌底盘整体包裹住大部分的塑料内胆的端部位置,能有效减少后期缠绕层在塑料内胆端部位置的受力集中,防止金属瓶口在承载时飞出,在使用时,转接头的内端从金属瓶口伸入至胆口体内,并与胆口体密封套接,金属瓶口只对转接头进行连接固定的作用,转接头主要与胆口体进行密封,提高转接头与气瓶连接时的气密性。
[0014]作为上述技术方案的进一步改进,在所述转接头的内端外周设有套装有内密封圈的密封槽,所述转接头通过内密封圈与胆口体内周壁密封接触。
[0015]本方案为了提高转接头与胆口体连接时的气密性,设置了内密封圈,这些内密封圈与胆口体直接接触,并且还设置了密封槽来对内密封圈进行限位安装,在使用时,直接套在密封槽上,之后转接头再套入胆口体内。
[0016]作为上述技术方案的进一步改进,所述转接头的内端为阶梯台结构,在每一级阶梯的外周均设有所述密封槽。
[0017]为了进一步提高转接头与胆口体之间的密封性,本方案中的转接头通过阶梯台结构的内端套入胆口体中,对应地胆口体的内孔也采用阶梯孔结构,在每一级阶梯外周均套设有内密封圈,这样可实现多级并且不再同一轴面上的密封。
[0018]作为上述技术方案的进一步改进,在所述瓶口体内周凸设有环形卡台,所述胆口体的外周设有与环形卡台套合的环形卡槽,所述环形卡台的位置与内密封圈位置对应。
[0019]本方案在胆口体与瓶口体之间设置了环形卡台与环形卡槽套合的结构,这样可使得金属瓶口与塑料内胆成型结合后该处位置的内胆材料不易发生变形,当转接头安装完成
后,内密封圈挤压胆口体和环形卡台,提高整体的密封性能。
[0020]作为上述技术方案的进一步改进,所述环形卡台和环形卡槽的数量均有多个。这样可进一步提高胆口体与瓶口体成型结合的牢固性。
[0021]作为上述技术方案的进一步改进,所述瓶口体的外端口设有内螺纹,所述转接头外周设有与内螺纹螺纹配合的内接螺纹。
[0022]转接头通过内接螺纹与瓶口体内的内螺纹螺纹配合,以实现转接头的固定。
[0023]作为上述技术方案的进一步改进,在所述转接头的外周设有外六角头,所述转接头外端设有外接螺纹。外六角头的设置方便转接头的拆装,在使用时,转接头通过外接螺纹与外部压力装本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Ⅳ型气瓶端部及转接头密封结构,其特征在于:其包括:塑料内胆(100)、通过注塑一体成型于塑料内胆(100)端部的金属瓶口(200)、与金属瓶口(200)连接的转接头(300);所述金属瓶口(200)包括管状的瓶口体(210)、连接于瓶口体(210)内端外周且往外延伸的内嵌底盘(220),在所述内嵌底盘(220)端面从内往外设置有多个环形凹槽(221),在所述内嵌底盘(220)的边缘环形间隔设有多个环向凹槽(222);所述塑料内胆(100)端部设有嵌套于瓶口体(210)内端内的胆口体(110)、用于嵌套所述内嵌底盘(220)的内嵌环槽(120),所述内嵌环槽(120)设有与环形凹槽(221)卡合的环形凸台(121)、与环向凹槽(222)卡合的环向凸台(122);所述转接头(300)的内端与胆口体(110)内周密封套接。2.根据权利要求1所述的一种Ⅳ型气瓶端部及转接头密封结构,其特征在于:在所述转接头(300)的内端外周设有套装有内密封圈(311)的密封槽(310),所述转接头(300)通过内密封圈(311)与胆口体(110)内周壁密封接触。3.根据权利要求2所述的一种Ⅳ型气瓶端部及转接头密封结构,其特征在于:所述转接头(300)的内端为阶梯台结构,在每一级阶梯的外周均设有所述密封槽(310)。4.根据权利要求2所述的一种Ⅳ型气瓶端部及转接头密封结构,其特征在于:在所述瓶口...

【专利技术属性】
技术研发人员:李瑞奇陈宏达胡海晓李书欣曹东风张宇刘锐
申请(专利权)人:佛山仙湖实验室
类型:新型
国别省市:

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