專利名稱：纖維增強(qiáng)復(fù)合材料壓力瓶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于盛裝氣體或液體的壓力瓶。
背景技術(shù)：
在復(fù)合材料制得的壓力瓶中，用高分子材料內(nèi)膽代替金屬材料內(nèi)膽，減少了內(nèi)膽 和瓶體的重量，提高了瓶體的耐疲勞強(qiáng)度。關(guān)于高分子材料內(nèi)膽的復(fù)合材料壓力瓶，在 國內(nèi)有以下專利(1)03210592. 4 “輕質(zhì)復(fù)合材料壓力容器”；(2)00137586. 5 “纖維纏繞 復(fù)合材料橡膠內(nèi)襯環(huán)形壓力容器” ；(3)01807147. 3 “纖維增強(qiáng)壓力容器及其制造方法”； (4)97103911.9 “車用壓縮天然氣全復(fù)合材料氣瓶及其制造方法”。這些專利中，只有 97103911. 9提出了如何將高分子材料內(nèi)膽和金屬法蘭接頭連接在一起的方法內(nèi)膽在滾 塑過程中直接滾塑在金屬法蘭表面；或者兩者通過螺紋連接。這兩種方法沒有從根本上解 決內(nèi)膽和金屬法蘭之間界面對氣體或液體的有效密封。在低溫下，高分子材料，如塑料比金 屬在徑向和軸向都有較大的收縮，這種收縮會增加內(nèi)膽和法蘭之間的距離，張開它們之間 的界面，引起內(nèi)裝氣體或液體的泄漏；即使沒有這種收縮，當(dāng)壓力瓶內(nèi)盛裝小分子氣體(如 氫氣，天然氣)時，氣體分子很小，如果內(nèi)膽和法蘭之間沒有致密的化學(xué)鍵，或者機(jī)械密封 裝置，比如密封橡膠圈，小分子氣體還是可以從界面流失。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的問題是提供一種可有效提高高分子材料內(nèi)膽和金屬法蘭 接頭之間界面對氣體或液體密封效果的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料壓力瓶。本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案本實(shí)用新型包括高分子材料內(nèi)膽、繞置在高分子材料內(nèi)膽外的復(fù)合材料層以及金 屬法蘭接頭，其特征在于金屬法蘭接頭內(nèi)設(shè)置有臺階，在臺階的下端設(shè)置有帶有密封圈的 凹槽，在金屬法蘭接頭內(nèi)側(cè)高分子材料內(nèi)膽內(nèi)套裝有套管，套管上端設(shè)置有卡裝在臺階上 的凸臺。本實(shí)用新型套管外壁上設(shè)置有嵌入高分子材料內(nèi)膽壁上的鋸齒。本實(shí)用新型的有益效果如下本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了將高分子材料內(nèi)膽和金屬法蘭接頭之間的有效連接。本實(shí)用新 型在高分子材料內(nèi)膽外表面，金屬法蘭接頭內(nèi)表面之間的施加的密封圈將它們之間的界面 有效密封，并且內(nèi)壓越大，密封效果越好。本實(shí)用新型在高分子材料內(nèi)膽內(nèi)表面施加的套 管，在套管上設(shè)置的可嵌入高分子材料內(nèi)膽上的鋸齒，和在金屬法蘭接頭內(nèi)徑上設(shè)置的臺 階的機(jī)械組合有效地阻止在低壓和低溫下高分子材料內(nèi)膽相對于金屬法蘭接頭在徑向和 軸向的收縮。

附圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；[0010]附圖2為附圖1的C部放大圖；附圖3為本實(shí)用新型金屬法蘭接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。在附圖中1金屬法蘭接頭、2凹槽、3臺階、4密封圈、5高分子材料內(nèi)膽、6套管、7 鋸齒、8復(fù)合材料層、9凸臺。
具體實(shí)施方式
如附圖1、2、3所示為本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，本實(shí)用新型纖維增強(qiáng)復(fù)合材料壓 力瓶用于盛裝一定壓力下的氣體或液體。本實(shí)用新型纖維增強(qiáng)復(fù)合材料壓力瓶包括高分子 材料內(nèi)膽5、繞置在高分子材料內(nèi)膽5外的復(fù)合材料層8以及金屬法蘭接頭1，其特征在于 金屬法蘭接頭1內(nèi)設(shè)置有臺階3，在臺階3的下端設(shè)置帶有密封圈4的凹槽2，在金屬法蘭 接頭1內(nèi)側(cè)高分子材料內(nèi)膽5內(nèi)套裝有套管6，套管6外壁上端設(shè)置有卡裝在臺階3上的凸 臺9，套管6上設(shè)置有嵌入高分子材料內(nèi)膽5壁上的鋸齒7。本實(shí)用新型壓力瓶可以有兩個金屬法蘭接頭1，也可以采用一個金屬法蘭接頭，而 另外一半完全封閉的結(jié)構(gòu)形式。本實(shí)用新型金屬法蘭接頭1的內(nèi)側(cè)在與高分子材料內(nèi)膽5開始接觸的地方有一個 臺階3，金屬法蘭接頭1的內(nèi)側(cè)與高分子材料內(nèi)膽5接觸的表面上有一個凹槽2，用于放置 密封圈4。本實(shí)用新型金屬法蘭接頭1內(nèi)表面與高分子材料內(nèi)膽5外表面之間界面的密封由 密封圈4來實(shí)現(xiàn)。這樣，壓力越大，高分子材料內(nèi)膽5就越向金屬法蘭接頭1的內(nèi)表面靠攏， 界面密封也就越好。本實(shí)用新型在金屬法蘭接頭1內(nèi)側(cè)高分子材料內(nèi)膽5內(nèi)套裝有套管6，套管6上 設(shè)置有凸臺9，凸臺9可以坐在臺階3上面。套管6將高分子材料內(nèi)膽5向金屬法蘭接頭1 方向擠壓，增加金屬法蘭接頭1與高分子材料內(nèi)膽5之間界面密封的有效性，并且防止在低 壓和低溫下，高分子材料內(nèi)膽5相對于金屬法蘭接頭1的徑向收縮。如附圖2所示，在套管6的外壁上設(shè)置有鋸齒7，鋸齒7咬合嵌入在高分子材料內(nèi) 膽5中。鋸齒7、套管6和臺階3的機(jī)械組合作用可有效防止在低壓和低溫下高分子材料內(nèi) 膽5相對于金屬法蘭接頭1的軸向收縮。如果沒有鋸齒7，在套管6的外表面上涂粘結(jié)劑，將套管6與高分子材料內(nèi)膽5粘 在一起也可以防止在低壓和低溫下，高分子材料內(nèi)膽5相對于金屬法蘭接頭1的軸向收縮。本實(shí)用新型套管6的材料和金屬法蘭接頭1所用的材料或者一樣，或者它們之間 的熱膨脹/收縮系數(shù)相差很小。這樣它們可以隨溫度膨脹或收縮相同的程度，有效擠壓內(nèi) 膽以保持高分子材料內(nèi)膽5和金屬法蘭接頭1之間界面的有效密封。本實(shí)用新型套管6豎直方向的長度要能夠延伸到密封圈的下方；套管6的外徑在 常溫下略大于高分子材料內(nèi)膽5開口處的內(nèi)徑，保證對高分子材料內(nèi)膽5的有效擠壓。套 管6上的凸臺9卡置在臺階3上，這樣套管6向下相對于金屬法蘭接頭1的運(yùn)動被臺階3 阻止，由于高分子材料內(nèi)膽5被鋸齒7或粘結(jié)劑固定在套管6上，在低壓和低溫下高分子材 料內(nèi)膽5相對于金屬法蘭接頭1的軸向收縮也被阻止。
權(quán)利要求一種纖維增強(qiáng)復(fù)合材料壓力瓶，其包括高分子材料內(nèi)膽(5)、繞置在高分子材料內(nèi)膽(5)外的復(fù)合材料層(8)以及金屬法蘭接頭(1)，其特征在于金屬法蘭接頭(1)內(nèi)設(shè)置有臺階(3)，在臺階(3)的下端設(shè)置有帶有密封圈(4)的凹槽(2)，在金屬法蘭接頭(1)內(nèi)側(cè)高分子材料內(nèi)膽(5)內(nèi)套裝有套管(6)，套管(6)上端設(shè)置有卡裝在臺階(3)上的凸臺(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料壓力瓶，其特征在于套管(6)外壁上設(shè)置 有嵌入高分子材料內(nèi)膽(5)壁上的鋸齒(7)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于盛裝氣體或液體的壓力瓶。本實(shí)用新型包括高分子材料內(nèi)膽、繞置在高分子材料內(nèi)膽外的復(fù)合材料層以及金屬法蘭接頭，其特征在于金屬法蘭接頭內(nèi)設(shè)置有臺階，在臺階的下端設(shè)置有帶有密封圈的凹槽，在金屬法蘭接頭內(nèi)側(cè)高分子材料內(nèi)膽內(nèi)套裝有套管，套管上端設(shè)置有卡裝在臺階上的凸臺，本實(shí)用新型在高分子材料內(nèi)膽外表面，金屬法蘭接頭內(nèi)表面之間的施加的密封圈將它們之間的界面有效密封，并且內(nèi)壓越大，密封效果越好。
文檔編號F17C13/06GK201688123SQ201020211390
公開日2010年12月29日 申請日期2010年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月2日
發(fā)明者劉強(qiáng) 申請人:劉強(qiáng)