[实用新型]车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶

说明书

[技术领域]

本实用新型涉及压缩气体钢瓶技术领域，具体的说是一种车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶。 

[背景技术]

气瓶是具有不同压力、不同容积、不同结构形式和不同材料的，用以贮运永久气体、液化气体和溶解气体的一次性或可重复充气的移动式的压力容器。随着现代工艺和材料的进步，多年来气瓶的发展一直是瞄准着轻质量化的方向。 

对于车用的压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶，由于车辆内部空间有限，因此对气瓶的尺寸来说，是有必要进行限定的。譬如为某整车厂开发一款Φ356/70L缠绕气瓶，由于配套车型的特殊性，既要满足苛刻的尺寸要求，又要达到额定容积，别的公司都不愿接受这个任务，在我们工程技术人员通过不懈努力，终于为这个车型开发成功了配套储气罐。 

[发明内容]

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的空缺，提供一种车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶。 

为实现上述目的，设计一种车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶，其特征在于包括气瓶瓶体、瓶阀、气瓶内胆、以及缠绕层，所述气瓶瓶体内设有气瓶内胆，所述气瓶内胆由金属材料制成，有一定的强度和厚度在规定的爆破压力下承受纵向载荷，在气瓶内胆的外侧圆筒部位沿圆周方向环向缠绕有纤维增强材料构成缠绕层，所述增强材料采用玻璃纤维或环氧树脂，缠绕层为承受在公称工作压力下标准安全系数而不泄露，气瓶瓶体顶部的瓶口处由瓶阀密闭开合；所述气瓶的尺寸限定如下：公称容积70L，所述气瓶内胆直径Φ356mm+3mm，所述气瓶内胆设计最小壁厚5.0mm，所述气瓶缠绕后直径367±1mm，所述气瓶底部设计壁厚为9.2mm，所述气瓶总高度小于915mm。 

所述气瓶内胆顶部设有无缝钢管收口成型瓶口，瓶口高度22mm，瓶口内径42mm±0.5mm，所述气瓶内胆顶底采用球面，所述球面的球面度为158mm。 

所述瓶阀处还设有安全泄压装置，所述安全泄压装置型式为易熔塞-爆破片组合式，所述爆破片的公称爆破压力30MPa+3.0MPa，易熔塞的动作温度110℃±5℃，安全性能装置的公称通径5mm。所述气瓶瓶体总重为55.1Kg。 

本实用新型车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶为国内首次开发，其技术关键点在于： 

1.由于产品内胆直径小，设计壁厚较薄，在收口、收底成型时会发生打皱褶而导致无法成型。通过很多方法的试验，都为失败告终。最后对模具进行了改进，达到了理想状态。 

2.严格选择原材料供应商，控制来料内外表面质量(要求直道、划伤≤0.14mm)，形位公差(直线度＜1.5mm/m，圆度＜Φ356+3mm)，材料的成分组织(不允许有非金属夹杂物，成分偏析＜2级)。 

3.热处理：采用最合理的温度与冷却速度的处理方式，使得热处理后金属材料的组织细小均匀，无内在连续缺陷，缺口敏感性小，韧性小。使得产品符合标准要求的疲劳试验。 

[附图说明]

图1为本实用新型车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶结构示意图； 

图2为气瓶内胆结构示意图； 

图3为气瓶瓶体结构示意图； 

图中1.瓶阀2.气瓶内胆3.产品铭牌4.气瓶瓶体5.缠绕层 

L为气瓶总高度L1为气瓶高度Φ为气瓶内胆直径SR为球面度 

[具体实施方式]

现结合附图及实施例对本实用新型的技术方案作进一步阐述，相信对本领域技术人员来说是清楚的。 

本车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶的设计、制造、检验、验收均应符合GB24160-2009《车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶》和《气瓶安全监察规程》的要求，包括：原材料进料检验、下料、底部成型、刮底、打磨、瓶颈成型、热护理、外抛丸、无损检 测、瓶口加工、内抛丸、环向缠绕、固化、水压试验、内壁干燥、阀门装配、气密性试验以及成品打包等等步骤。 

成品结构如图1-图3所示，包括气瓶瓶体4、瓶阀1、气瓶内胆2、以及缠绕层5，所述气瓶瓶体4内设有气瓶内胆2，具体的说，气瓶瓶体4内部设有一层与气瓶瓶体形状等比缩小的气瓶内胆2，使得气瓶瓶体4与气瓶内胆2之间存有夹层，气瓶内胆是由金属材料制成的容器，气瓶的公称容积由气瓶内胆容积确定，其尺寸限定如下：公称容积70L，所述气瓶内胆直径Φ356mm+3mm，所述气瓶内胆设计最小壁厚5.0mm，所述气瓶缠绕后直径367±1mm，所述气瓶底部设计壁厚为9.2mm，所述气瓶总高度小于915mm，本实施例中气瓶高度采用895mm。