【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及压力容器，具体涉及一种新型环压力容器及其制作工艺。
技术介绍
1、随着工业化进程的加速，对压力容器的需求日益增加。尤其是随着氢能的发展，储氢压力容器扮演着重要的角色，随着全球能源结构的转型和清洁能源技术的迅猛发展，氢能作为一种高效、可再生且清洁的能源载体，日益受到重视。在氢能的应用领域中，储氢技术是实现氢能广泛应用的关键。储氢技术主要包括物理储存和化学储存两种方式，其中物理储存由于其相对较高的能量密度和较低的能耗在实际应用中更具优势，而压力容器作为物理储存的关键设备之一，其性能直接影响到整个储氢系统的安全、经济性和实用性。复合材料容器虽然能够提供更优的质量储氢密度与容量比，但储氢压力容器在使用过程中需要承受较高的工作压力，这对容器的机械强度、耐疲劳性能和密封性能提出了更高的要求。
2、现有技术中的压力容器存在以下问题：1、力学性能差：现阶段的储氢压力容器一般是瓶型，在高压下，瓶两端肩部容易发生破裂，力学性能差。容易产生应力集中，会引起微裂纹或材料变形，导致气体泄漏。2、密封性差：在高压下，瓶型压力容器瓶口处，由于结构形式的限制，内胆和预埋件连接处，容易发生气体泄漏3、成本高：对于现有储氢容器，外部需要缠绕大量的碳纤维，来保证容器的强度，储氢瓶的成本大部分来自碳纤维。因此，现有的压力容器在高压下容易产生应力集中、材料疲劳和密封性能下降等问题，这些问题会严重影响容器的可靠性和使用寿命，甚至可能带来安全风险。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术
2、本专利技术的技术方案如下：
3、在本专利技术的第一方面，提供了一种新型环压力容器，包括压力容器本体，所述压力容器本体的壁面从内向外依次设置内胆、力学增强层和保护层；所述内胆为环形腔体，所述压力容器本体的内环侧壁面上设置有阀门，所述阀门通过阀门座安装在压力容器本体的壁面上，所述阀门座上设置有内胆端部卡槽和内胆台肩卡槽，分别与压力容器本体的内胆上的内胆端部和内胆台肩进行卡合连接。
4、在本专利技术的一些实施方式中，所述阀门座包括相互连接的中空柱体结构和台肩，中空主体结构的内表面设置内螺纹和密封槽，所述内螺纹用于安装阀门，所述密封槽用于安装挡圈和密封圈。
5、在本专利技术的一些实施方式中，所述内胆端部卡槽设置在中空柱体结构的内表面，且位于密封槽的下方。
6、在本专利技术的一些实施方式中，所述中空柱体结构的外表面上设置环形限位凸起，所述环形限位凸起限制力学增强层的滑移。
7、在本专利技术的一些实施方式中，所述阀门座的台肩为内凹型，内胆台肩卡槽设置在阀门座台肩的端部，阀门座的台肩和内胆连接后，阀门座的台肩和内胆的表面平齐且圆滑过渡。
8、在本专利技术的一些实施方式中，阀门座的台肩下方的内胆位置处预埋有紧固件，所述紧固件的上下表面成圆弧状，与阀门座台肩内壁的弧度一致，所述紧固件上设置有内螺纹，所述紧固件上内螺纹的螺距大于阀门座上内螺纹的螺距。
9、在本专利技术的一些实施方式中，所述紧固件采用金属材质。
10、在本专利技术的一些实施方式中，所述内胆的材质为塑料，所述力学增强层的材质包括纤维和树脂，所述力学增强层缠绕在内胆的外部，所述保护层的材质包括玻璃纤维和树脂。
11、在本专利技术的一些实施方式中，所述阀门座预埋在内胆出口位置处。
12、在本专利技术的第二方面，提供了一种新型环压力容器的制作工艺，包括以下步骤：
13、制作内胆成型模具，在制作模具的过程中，需要预留紧固螺母和阀门座预埋件的位置；
14、预埋件放入内胆成型模具中，进行吹塑或滚塑工艺，对模具中的内胆进行成型；
15、向内胆里注入一定压力的水，在环形缠绕机上，对环型内胆进行力学增强层的缠绕；
16、将水取出，然后在固化炉中进行固化成型；
17、固化完成后，环形容器表面进行处理保护。
18、本专利技术一个或多个技术方案具有以下有益效果：
19、(1)本专利技术提供的新型环压力容器，将压力容器本体设置成环形结构，同时将阀门及阀门座设置在环形结构的内侧壁面上，由于内侧纤维厚且受压力，利用该特性致使阀门座结构与压力容器本体连接更加的紧密，增加了其力学强度和气密性。
20、(2)本专利技术提供的新型环压力容器，阀门座与压力容器本体的连接位置处设置了多种密封结构，以提高压力容器与阀门座连接的紧密性；具体的，通过在阀门座上设置内胆端部卡槽，同时将内胆端部设置成与卡槽相相适配的形状，使内胆端头卡在槽内，增加了气密性；通过设置的内胆台肩卡槽与内胆边缘结合，使得内胆嵌入台肩卡槽内，密封效果和强度得到了很好的增强，同时将阀门座的台肩设置成内凹型，凹面和内胆的内圆环的表面是平齐的，圆滑过渡，便于纤维的缠绕；通过设置的环形限位凸起，限制缠绕层的滑移，提高该处限位缠绕的紧固性。
21、(3)本专利技术提供的新型环压力容器，通过在阀门座内设置内螺纹实现阀体的安装，同时通过在阀门座内设置密封槽，通过放置挡圈和密封圈，实现阀门与阀门座安装的密封性。
22、(4)本专利技术提供的新型环压力容器，在内胆安装阀门座的位置处预埋紧固件，紧固件的内壁面上设置有内螺纹，紧固件上内螺纹的螺距要大于阀门座上内螺纹的螺距，当阀门安装在阀门座上时，紧固件向上移动，使得阀座和紧固件之间的距离变小，夹紧内胆，进一步提高连接的密封性。
23、(5)本专利技术提供的新型环压力容器的制作工艺，紧固件和阀门座均作为预埋件设置在内胆成型模具内，采用吹塑或滚塑工艺使内胆、紧固件和阀门一体成型，增强了阀门座与内胆气密性和强度。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种新型环压力容器，其特征在于，包括压力容器本体，所述压力容器本体的壁面从内向外依次设置内胆、力学增强层和保护层；所述内胆为环形腔体，所述压力容器本体的内环侧壁面上设置有阀门，所述阀门通过阀门座安装在压力容器本体的壁面上，所述阀门座上设置有内胆端部卡槽和内胆台肩卡槽，分别与压力容器本体的内胆上的内胆端部和内胆台肩进行卡合连接。
2.如权利要求1所述的新型环压力容器，其特征在于，所述阀门座包括相互连接的中空柱体结构和台肩，中空主体结构的内表面设置内螺纹和密封槽，所述内螺纹用于安装阀门，所述密封槽用于安装挡圈和密封圈。
3.如权利要求2所述的新型环压力容器，其特征在于，所述内胆端部卡槽设置在中空柱体结构的内表面，且位于密封槽的下方。
4.如权利要求2所述的新型环压力容器，其特征在于，所述中空柱体结构的外表面上设置环形限位凸起，所述环形限位凸起限制力学增强层的滑移。
5.如权利要求2所述的新型环压力容器，其特征在于，所述阀门座的台肩为内凹型，内胆台肩卡槽设置在阀门座台肩的端部，阀门座的台肩和内胆连接后，阀门座的台肩和内胆的表面平齐且圆
6.如权利要求5所述的新型环压力容器，其特征在于，阀门座的台肩下方的内胆位置处预埋有紧固件，所述紧固件的上下表面成圆弧状，与阀门座台肩内壁的弧度一致，所述紧固件上设置有内螺纹，所述紧固件上内螺纹的螺距大于阀门座上内螺纹的螺距。
7.如权利要求6所述的新型环压力容器，其特征在于，所述紧固件采用金属材质。
8.如权利要求1所述的新型环压力容器，其特征在于，所述内胆的材质为塑料，所述力学增强层的材质包括纤维和树脂，所述力学增强层缠绕在内胆的外部，所述保护层的材质包括玻璃纤维和树脂。
9.如权利要求1所述的新型环压力容器，其特征在于，所述阀门座预埋在内胆出口位置处。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的新型环压力容器的制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种新型环压力容器，其特征在于，包括压力容器本体，所述压力容器本体的壁面从内向外依次设置内胆、力学增强层和保护层；所述内胆为环形腔体，所述压力容器本体的内环侧壁面上设置有阀门，所述阀门通过阀门座安装在压力容器本体的壁面上，所述阀门座上设置有内胆端部卡槽和内胆台肩卡槽，分别与压力容器本体的内胆上的内胆端部和内胆台肩进行卡合连接。
2.如权利要求1所述的新型环压力容器，其特征在于，所述阀门座包括相互连接的中空柱体结构和台肩，中空主体结构的内表面设置内螺纹和密封槽，所述内螺纹用于安装阀门，所述密封槽用于安装挡圈和密封圈。
3.如权利要求2所述的新型环压力容器，其特征在于，所述内胆端部卡槽设置在中空柱体结构的内表面，且位于密封槽的下方。
4.如权利要求2所述的新型环压力容器，其特征在于，所述中空柱体结构的外表面上设置环形限位凸起，所述环形限位凸起限制力学增强层的滑移。
5.如权利要求2所述的新型环压力容器...
【专利技术属性】
技术研发人员：曲延涛，许明亮，焦仕学，
申请(专利权)人：济南新材料产业技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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