【技术实现步骤摘要】
一种
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型全复合材料压力容器成型装置及方法
[0001]本专利技术涉及特种设备加工成型领域,具体涉及一种
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型全复合材料压力容器成型装置及方法。
技术介绍
[0002]压力容器是用于存储和运输高压气体、液体的重要设备。目前,设计用于高压下储存液体和气体的压力容器和储罐的发展经历了四个不同的阶段:全金属压力容器(Ⅰ型),纤维复合材料环向缠绕金属内胆(Ⅱ型),纤维复合材料全缠绕金属内胆(Ⅲ型),纤维复合材料全缠绕塑料内胆(Ⅳ型),其中复合材料全缠绕压力容器在航空航天、交通运输等领域应用广泛,开发安全、轻质、高效的压力容器已成为一种重要的能源储运技术需求。而压力容器的第五个阶段——全复合材料的无内胆储罐(
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型),是指不含任何内胆、完全采用复合材料加工而成的压力容器,可进一步减轻压力容器的质量,然而没有内胆的情况下成型具有较大的挑战性,长期以来
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型压力容器一直被认为是压力容器行业产品和技术的制高点。当前,只有美国设计了可商用、全复合材料、无内胆的压力容器,其通过先制造一个可溶解的、与压力容器形状一致的内胆模具,然后在内胆模具上缠绕纤维复合材料,待复合材料固化完成后溶解内胆模具,成型
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型压力容器。这种方法成型效率较低,成本高。因此,有必要提出一种无需进行内胆模具溶解的全新
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型压力容器成型方法。
技术实现思路
[0003]本专利技术为了制造除阀座外完全由复合材料加工而成的压力容器,用于减轻压力容器的 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种
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型全复合材料压力容器成型装置,其特征在于,包括半筒身模具(1),所述半筒身模具(1)的筒身部分长度为所加工压力容器筒身长度的一半,半筒身模具(1)的封头部分一端留有放置阀座(2)的凹槽,另一端安装纤维分纱圈(3);半筒身模具(1)与阀座(2)通过花键连接,阀座(2)和纤维分纱圈(3)与纤维缠绕设备的旋转轴(12)通过螺纹连接。2.根据权利要求1所述的
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型全复合材料压力容器成型装置,其特征在于,所述纤维分纱圈(3)圆周方向上阵列分布有分纱齿(3.1),纤维分纱圈(3)环向固定在半筒身模具(1)内侧,纤维分纱圈(3)轴向加工有螺纹孔与纤维缠绕设备的旋转轴(12)连接。3.根据权利要求2所述的
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型全复合材料压力容器成型装置,其特征在于,所述纤维分纱圈(3)圆周方向上加工有通孔,半筒身模具(1)的筒身内侧对应位置设置螺纹盲孔,通孔内设置有螺栓,通过螺栓与半筒身模具(1)筒身内侧的螺纹盲孔固定连接。4.一种
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型全复合材料压力容器成型方法,其特征在于,采用如权利要求1或2或3所述的
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型全复合材料压力容器成型装置,包括以下步骤:S100:根据压力容器的结构尺寸加工压力容器的半筒身模具(1)和纤维分纱圈(3),连接半筒身模具(1)与纤维分纱圈(3);S200:将阀座(2)放置在半筒身模具(1)封头的凹槽内,阀座(2)与纤维分纱圈(3)分别固定在旋转轴(12)上,在半筒身模具(1)表面喷涂脱模剂,通过纤维缠绕设备缠绕复合材料薄层(4);S300:将半筒身模具(1)与复合材料薄层(4)一同放入固化设备进行复合材料固化;待复合材料固化完成后,取下阀座(2)以及固化好的半筒身复合材料薄层(4.1);S400:重复步骤S200和S300,加工另一个半筒身复合材料薄层(4.1),在两个半筒身复合材料薄层(4.1)内壁分别喷涂防腐防渗透涂层(6);S500:连接两个半筒身复合材料薄层(4.1)形成全筒身复合材料薄层(8);S600:对全筒身复合材料薄层(8)进行纤维全缠绕及复合材料固化,最终获得满足要求的全复合材料压力容器。5.根据权利要求4所述的
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型全复合材料压力容器成型方法,其特征在于,...
【专利技术属性】
技术研发人员:宁泽民,梁建国,薛玉钦,贾朝暾,刘江林,段昱杰,李辉,江连运,李治,
申请(专利权)人:太原理工大学,
类型:发明
国别省市:
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