[实用新型]纤维增强复合材料压力瓶

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于盛装气体或液体的压力瓶。

背景技术

在复合材料制得的压力瓶中，用高分子材料内胆代替金属材料内胆，减少了内胆和瓶体的重量，提高了瓶体的耐疲劳强度。关于高分子材料内胆的复合材料压力瓶，在国内有以下专利：(1)03210592.4“轻质复合材料压力容器”；(2)00137586.5“纤维缠绕复合材料橡胶内衬环形压力容器”；(3)01807147.3“纤维增强压力容器及其制造方法”；(4)97103911.9“车用压缩天然气全复合材料气瓶及其制造方法”。这些专利中，只有97103911.9提出了如何将高分子材料内胆和金属法兰接头连接在一起的方法：内胆在滚塑过程中直接滚塑在金属法兰表面；或者两者通过螺纹连接。这两种方法没有从根本上解决内胆和金属法兰之间界面对气体或液体的有效密封。在低温下，高分子材料，如塑料比金属在径向和轴向都有较大的收缩，这种收缩会增加内胆和法兰之间的距离，张开它们之间的界面，引起内装气体或液体的泄漏；即使没有这种收缩，当压力瓶内盛装小分子气体(如氢气，天然气)时，气体分子很小，如果内胆和法兰之间没有致密的化学键，或者机械密封装置，比如密封橡胶圈，小分子气体还是可以从界面流失。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种可有效提高高分子材料内胆和金属法兰接头之间界面对气体或液体密封效果的纤维增强复合材料压力瓶。

本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型包括高分子材料内胆、绕置在高分子材料内胆外的复合材料层以及金属法兰接头，其特征在于金属法兰接头内设置有台阶，在台阶的下端设置有带有密封圈的凹槽，在金属法兰接头内侧高分子材料内胆内套装有套管，套管上端设置有卡装在台阶上的凸台。

本实用新型套管外壁上设置有嵌入高分子材料内胆壁上的锯齿。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型实现了将高分子材料内胆和金属法兰接头之间的有效连接。本实用新型在高分子材料内胆外表面，金属法兰接头内表面之间的施加的密封圈将它们之间的界面有效密封，并且内压越大，密封效果越好。本实用新型在高分子材料内胆内表面施加的套管，在套管上设置的可嵌入高分子材料内胆上的锯齿，和在金属法兰接头内径上设置的台阶的机械组合有效地阻止在低压和低温下高分子材料内胆相对于金属法兰接头在径向和轴向的收缩。

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图；

附图2为附图1的C部放大图；

附图3为本实用新型金属法兰接头的结构示意图。

在附图中：1金属法兰接头、2凹槽、3台阶、4密封圈、5高分子材料内胆、6套管、7锯齿、8复合材料层、9凸台。

具体实施方式

如附图1、2、3所示为本实用新型的一个实施例，本实用新型纤维增强复合材料压力瓶用于盛装一定压力下的气体或液体。本实用新型纤维增强复合材料压力瓶包括高分子材料内胆5、绕置在高分子材料内胆5外的复合材料层8以及金属法兰接头1，其特征在于金属法兰接头1内设置有台阶3，在台阶3的下端设置带有密封圈4的凹槽2，在金属法兰接头1内侧高分子材料内胆5内套装有套管6，套管6外壁上端设置有卡装在台阶3上的凸台9，套管6上设置有嵌入高分子材料内胆5壁上的锯齿7。

本实用新型压力瓶可以有两个金属法兰接头1，也可以采用一个金属法兰接头，而另外一半完全封闭的结构形式。

本实用新型金属法兰接头1的内侧在与高分子材料内胆5开始接触的地方有一个台阶3，金属法兰接头1的内侧与高分子材料内胆5接触的表面上有一个凹槽2，用于放置密封圈4。

本实用新型金属法兰接头1内表面与高分子材料内胆5外表面之间界面的密封由密封圈4来实现。这样，压力越大，高分子材料内胆5就越向金属法兰接头1的内表面靠拢，界面密封也就越好。

本实用新型在金属法兰接头1内侧高分子材料内胆5内套装有套管6，套管6上设置有凸台9，凸台9可以坐在台阶3上面。套管6将高分子材料内胆5向金属法兰接头1方向挤压，增加金属法兰接头1与高分子材料内胆5之间界面密封的有效性，并且防止在低压和低温下，高分子材料内胆5相对于金属法兰接头1的径向收缩。

如附图2所示，在套管6的外壁上设置有锯齿7，锯齿7咬合嵌入在高分子材料内胆5中。锯齿7、套管6和台阶3的机械组合作用可有效防止在低压和低温下高分子材料内胆5相对于金属法兰接头1的轴向收缩。

如果没有锯齿7，在套管6的外表面上涂粘结剂，将套管6与高分子材料内胆5粘在一起也可以防止在低压和低温下，高分子材料内胆5相对于金属法兰接头1的轴向收缩。