[发明专利]一种集成有安装接口的复合材料球形气瓶及其制作方法

权利要求书

1.一种集成有安装接口的复合材料球形气瓶，其特征在于，包括：球形气瓶本体、支撑环(3)和支撑环固定层(4)；

所述支撑环(3)安装在球形气瓶本体赤道圆环位置，内壁与球形气瓶本体贴合；

所述支撑环(3)轴向的一端沿周向加工有两个以上的条形槽，并在外缠绕有支撑环固定层(4)；通过高温固化所述支撑环固定层(4)将支撑环(3)和球形气瓶本体形成一体；

所述支撑环(3)轴向的另一端沿周向均匀设置两个以上具有弹性的安装耳片(5)；所述安装耳片(5)用于为气瓶提供安装接口(6)，所述安装耳片(5)彼此之间不连接。

2.如权利要求1所述的一种集成有安装接口的复合材料球形气瓶，其特征在于，所述支撑环(3)的部分条形槽上设有圆孔，设有圆孔的条形槽与其余条形槽间隔分布。

3.如权利要求1所述的一种集成有安装接口的复合材料球形气瓶，其特征在于，所述球形气瓶本体包括内衬(1)和复合层(2)，所述内衬(1)为球形，用于密封贮存气体，并为复合层缠绕提供芯模，所述复合层(2)缠绕在内衬(1)外表面，用于承担气瓶全部内压载荷。

4.如权利要求3所述的一种集成有安装接口的复合材料球形气瓶，其特征在于，所述内衬(1)为钛合金薄壁焊接结构；所述复合层(2)为碳纤维T1000和环氧树脂组成的碳纤维/环氧树脂复合层。

5.如权利要求1所述的一种集成有安装接口的复合材料球形气瓶，其特征在于，所述支撑环固定层(4)的材料纤维/环氧树脂。

6.如权利要求1所述的一种集成有安装接口的复合材料球形气瓶，其特征在于，所述气瓶安装接口(6)为螺纹安装孔。

7.一种集成有安装接口的复合材料球形气瓶的制作方法，其特征在于，制作如权利要求1-6任意一项所述的一种集成有安装接口的复合材料球形气瓶，包括如下步骤：

步骤1，进行气瓶内衬加工，得到气瓶的球形内衬；

步骤2，在球形内衬外侧缠绕复合层(2)，得到球形气瓶本体；

步骤3，加工支撑环(3):支撑环(3)轴向的一端沿周向加工有两个以上的条形槽,另一端沿周向均匀设置有两个以上具有弹性的安装耳片(5)作为安装接口(6)；

步骤4，并通过工装将加工好的支撑环(3)内径撑开约20mm后移动到球形气瓶本体赤道处位置；当支撑环(3)到达气瓶赤道圆时，取下工装，支撑环(3)收缩与球形气瓶本体抱紧；

步骤5，在支撑环(3)外部用支撑环固定层(4)将支撑环(3)与球形气瓶本体固定；

步骤6，对支撑环固定层(4)进行高温固化，使得支撑环(3)和球形气瓶本体形成一体，得到集成有安装接口的复合材料球形气瓶。