專利名稱：一種用于全復(fù)合材料液化石油氣瓶的內(nèi)膽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及全復(fù)合材料液化石油氣瓶，特別涉及用于全復(fù)合材料液化石油氣瓶的內(nèi)膽。
背景技術(shù)：
在日常生活以及工業(yè)中，液化石油氣瓶等高壓氣瓶應(yīng)用廣泛。傳統(tǒng)的液化石油氣瓶為全鋼制氣瓶，其重量大、易生銹、使用壽命短、檢驗(yàn)成本高，使用中頻有爆炸事故產(chǎn)生。全金屬的瓶體一旦在高壓氣體的壓力下爆裂，其金屬碎片會(huì)飛濺傷人。高分子材料內(nèi)膽全纏繞氣瓶以重量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕、不爆炸、可透視、使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)成本低等優(yōu)異性能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬氣瓶，具有廣闊的應(yīng)用前景。授權(quán)公告號(hào)為“CN 201688123U”的實(shí)用新型專利文獻(xiàn)公開了一種用于盛裝氣體或液體的復(fù)合材料壓力瓶，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。現(xiàn)有的復(fù)合材料液化石氣瓶的內(nèi)膽包括筒身以及分別位于筒身軸向兩端的上端封頭和下端封頭，上端封頭的頂端位置設(shè)有凹槽，凹槽中嵌裝有瓶口連接件，現(xiàn)有復(fù)合材料氣瓶?jī)?nèi)膽存在如下缺陷，I)全復(fù)合材料液化石油氣瓶采用的塑料內(nèi)膽封頭及筒身厚度相同，即等厚度內(nèi)膽。等厚度內(nèi)膽在纏繞工藝加工過程中易產(chǎn)生變形，其變形隨頂針力度大小的變化而變化，造成對(duì)易造成內(nèi)膽損傷，另外，不同產(chǎn)品的變形情況不一致，造成產(chǎn)品容積離散度大，同時(shí)，封頭變形造成外面纏繞的復(fù)合材料承載不合理。2)封頭凹槽部分由于工藝限制厚度周向不均勻，造成凹槽冷卻收縮不一致，與瓶口連接件配合精度差；3)纏繞加工時(shí)需要另行制備工藝頂塊，定位精度低，固定牢度差，加工過程中造成誤差。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種在纏繞加工工藝過程中不易變形、定位精度高，與瓶口連接件配合精度高的用于全復(fù)合材料液化石油氣瓶的內(nèi)膽?！N用于全復(fù)合材料液化石氣瓶的內(nèi)膽，包括筒身、分別位于筒身軸向兩端的上端封頭和下端封頭，上端封頭的頂端位置設(shè)有凹槽，凹槽中嵌裝有瓶口連接件，所述瓶口連接件的外周與凹槽的內(nèi)壁密封固定連接，所述凹槽的底面與瓶口連接件之間帶有形變緩沖腔；所述的筒身各處厚度相同，上端封頭和下端封頭的厚度由筒身向各自頂端延伸的方向逐步增加；所述的下端封頭外壁固定有工藝頂塊。全復(fù)合材料液化石油氣瓶用內(nèi)膽的筒體環(huán)向應(yīng)力較徑向應(yīng)力大，上端封頭與下端封頭的強(qiáng)度大于筒身可以充分利用筒身材料的強(qiáng)度。本實(shí)用新型的全復(fù)合材料液化石油氣瓶用內(nèi)膽，筒身各處厚度相同，而上端封頭和下端封頭的厚度由筒身向各自頂端延伸的方向逐步增加，即上端封頭頂端和下端封頭頂端為最大壁厚，合理控制了封頭和筒身的應(yīng)力分布，避免高分子材料內(nèi)膽在纖維增強(qiáng)復(fù)合材料纏繞層纏繞工藝中的變形。所述凹槽的底面與瓶口連接件之間帶有形變緩沖腔，可有效解決因形變導(dǎo)致的凹槽與瓶口連接件配合精度低的問題，降低次品率?，F(xiàn)有技術(shù)中，纏繞加工時(shí)須另行制備工藝頂塊，定位精度低，固定牢度差，加工過程中造成誤差。本實(shí)用新型的用于全復(fù)合材料液化石油氣瓶的內(nèi)膽下端封頭外壁固定有工藝頂塊，纏繞設(shè)備的頂針可準(zhǔn)確嵌入所述的工藝頂塊，將內(nèi)膽固定，提高了加工精度，改善了工藝操作。作為優(yōu)選，本實(shí)用新型的全復(fù)合材料液化石油氣瓶用內(nèi)膽的上端封頭型面和下端封頭型面為橢球型面或球型面。同樣體積下，球型封頭的表面積最小，在同樣直徑與壁厚和在同樣壓力作用下，球型封頭的應(yīng)力最??；橢球型封頭由半個(gè)橢球殼組成，橢球殼部分曲率是連續(xù)變化的，所以應(yīng)力分布比較均勻，受力情況好，使應(yīng)力分布更加合理。優(yōu)選地，凹槽的內(nèi)壁自上而下逐漸收攏。此結(jié)構(gòu)設(shè)置，進(jìn)一步增強(qiáng)了所述形變緩沖腔對(duì)形變的緩沖能力，使凹槽與瓶口連接件的配合精度更高。凹槽的內(nèi)壁自下而上逐步增厚，此結(jié)構(gòu)設(shè)置同樣可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)力的合理分布，進(jìn)一步增加了凹槽的強(qiáng)度，避免纏繞加工時(shí)的變形。作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述的工藝頂塊設(shè)置在下端封頭外壁的中心，有利于纏繞加工過程中內(nèi)膽受力平衡。本實(shí)用新型的用于全復(fù)合材料液化石油氣瓶的內(nèi)膽采用封頭增厚設(shè)計(jì)，提高了內(nèi)膽的剛度，使其不易變形，從而避免了在纏繞加工過程中因內(nèi)膽變形不一而造成的產(chǎn)品容積離散度大；另外，凹槽的底面與瓶口連接件之間帶有形變緩沖腔，提高了內(nèi)膽與瓶口連接件的配合精度，有效降低了次品出現(xiàn)的概率；內(nèi)膽剛度的增加及底部頂塊的設(shè)計(jì)，使得內(nèi)膽在纏繞加工過程中保持穩(wěn)定，不易松動(dòng)，并且定位準(zhǔn)確、加工精度高，工藝性好。

附圖1為本實(shí)用新型的全復(fù)合材料液化石油氣瓶?jī)?nèi)膽的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如附圖1所示，本實(shí)施例的用于全復(fù)合材料液化石油氣瓶的內(nèi)膽包括筒身1，筒身I軸向兩端分別設(shè)有上端封頭2、下端封頭3，筒身I各處厚度相同，上端封頭2和下端封頭3的厚度由筒身I向各自頂端延伸的方向逐步增加。上端封頭2的頂端位置設(shè)有凹槽4，凹槽4中嵌裝有瓶口連接件6，瓶口連接件6的外周與凹槽4的內(nèi)壁密封固定連接，凹槽4的底面與瓶口連接件6之間帶有形變緩沖腔。下端封頭3的外壁中心固定有工藝頂塊5。內(nèi)膽上端封頭型面和下端封頭型面為橢球型面或球型面，且上端封頭型面與下端封頭型面相同。凹槽4的內(nèi)壁自上而下逐漸收攏，自下而上逐步增厚。 本實(shí)施例的用于全復(fù)合材料液化石油氣瓶的內(nèi)膽為惰性塑料內(nèi)膽，采用滾塑加工方式一體成型，首先制備符合上述要求的模具，然后將定量的液狀或者糊狀塑料加入相應(yīng)模具中，通過對(duì)模具加熱及縱橫向的滾動(dòng)旋轉(zhuǎn)使塑料熔融塑化，并借塑料自身的重力作用均勻的布滿模具型腔的整個(gè)表面，冷卻固化后脫模，即可得到本實(shí)施例的用于全復(fù)合材料液化石油氣瓶的惰性塑料內(nèi)膽。
權(quán)利要求1.一種用于全復(fù)合材料液化石油氣瓶的內(nèi)膽，包括筒身、分別位于筒身軸向兩端的上端封頭和下端封頭，上端封頭的頂端位置設(shè)有凹槽，凹槽中嵌裝有瓶口連接件，其特征在于，所述瓶口連接件的外周與凹槽的內(nèi)壁密封固定連接，所述凹槽的底面與瓶口連接件之間帶有形變緩沖腔；所述的筒身各處厚度相同，上端封頭和下端封頭的厚度由筒身向各自頂端延伸的方向逐步增加；所述的下端封頭外壁固定有工藝頂塊。
2.如權(quán)利要求1所述的用于全復(fù)合材料液化石油氣瓶的內(nèi)膽，其特征在于，所述的上端封頭的型面和下端封頭的型面為橢球型面或球型面。
3.如權(quán)利要求1所述的用于全復(fù)合材料液化石油氣瓶的內(nèi)膽，其特征在于，所述凹槽的內(nèi)壁自上而下逐漸收攏。
4.如權(quán)利要求3所述的用于全復(fù)合材料液化石油氣瓶的內(nèi)膽，其特征在于，所述凹槽的內(nèi)壁自下而上逐步增厚。
5.如權(quán)利要求1所述的用于全復(fù)合材料液化石油氣瓶的內(nèi)膽，其特征在于，所述的工藝頂塊設(shè)置在下端封頭外壁的中心。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于全復(fù)合材料液化石油氣瓶的內(nèi)膽，包括筒身以及分別位于筒身軸向兩端的上端封頭和下端封頭，上端封頭的頂端位置設(shè)有凹槽，凹槽中嵌裝有瓶口連接件，所述瓶口連接件的外周與凹槽的內(nèi)壁密封固定連接，所述凹槽的底面與瓶口連接件之間帶有形變緩沖腔；所述的筒身各處厚度相同，上端封頭和下端封頭的厚度由筒身向各自頂端延伸的方向逐步增加；所述的下端封頭外壁固定有工藝頂塊。本實(shí)用新型的全復(fù)合材料液化石油氣瓶?jī)?nèi)膽在纏繞加工工藝過程中不易變形、定位精度高且與瓶口連接件配合精度高。
文檔編號(hào)F17C1/06GK203068128SQ20122072184
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者朱進(jìn)朝 申請(qǐng)人:浙江凱博壓力容器有限公司