[实用新型]一种复合材料贮气筒内胆

说明书

本实用新型公开了一种复合材料贮气筒内胆，包括端盖螺母注塑件、放水阀螺母注塑件、塑料筒体内胆；该复合材料贮气筒内胆的两端端盖设计为椭球型、右端盖上对称螺母注塑件芯轴与复合材料内胆主轴设计一定夹角、端盖螺母与椭球弧面“平齐”，端盖螺母注塑件和放水阀螺母注塑件凸出筒体高度设计，放水阀部位设计为圆滑过渡凸台，以及端盖螺母注塑件、放水阀螺母注塑件中的金属件设计了“迷宫式”沟槽和外台阶支撑结构；端盖螺母和放水阀螺母采用注塑成型工艺、复合材料贮气筒内胆总成采用中空吹塑成型工艺制作。该内胆利于纤维缠绕线型的铺放；注塑件的结构设计，提高了密封效果；采用注塑及吹塑成型，简化了制作工艺流程。

技术领域

本实用新型涉及车载贮气筒制造领域，更具体的涉及到一种复合材料贮气筒内胆的结构设计。

背景技术

目前市场上销售的贮气筒采用碳钢或铝合金等金属材料制作。由于金属材质的贮气筒质量重、易腐蚀等缺点，纤维缠绕塑料内胆贮气筒（简称“复合材料贮气筒”）具有重量轻、不易腐蚀等优点，且作为轻量化的车载零部件更符合当前节能环保的发展趋势。

复合材料贮气筒采用纤维全缠绕成型工艺，一般地，由贮气筒内胆和缠绕层组成，其中内胆材质为塑料，缠绕层为纤维和浸润树脂，纤维材料可以是玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维等增强材料，浸润树脂可以是添加固化剂、促进剂的环氧树脂、改性环氧树脂、不饱和树脂体系，纤维经过浸润树脂后按照一定的缠绕线型在内胆表面缠绕、固化。

专利CN 201822047252涉及到一种复合材料贮气筒内胆，其内胆采用焊接工艺将塑料筒身和玻纤增强树脂端盖焊接而成，塑料筒身制作可采用片材卷曲、注塑、挤出、缠绕、浇铸或3D打印等工艺成型、玻纤增强树脂端盖可采用注塑或模压工艺成型；此内胆制作方法较为复杂，尤其是玻纤增强树脂端盖与塑料筒身的焊接成型工艺；另外，在内胆设计上，端盖及端盖附近的管接头凸出筒体位置较高、端盖上非极轴管接头垂直端盖截面，都会直接影响到缠绕线型，进一步影响到缠绕强度。

专利CN2017210921613涉及到一种纤维缠绕复合材料贮气筒内胆，其贮气筒内胆上进气口、出气口及排水口所需金属接头均设计在筒体内，便于纤维缠绕层的成型，但此法在缠绕层完全固化后需钻孔，钻孔会破坏纤维缠绕线型、造成应力集中，也存在泄漏风险，另外，排水口金属接头在贮气筒筒体内，会造成排水不便的风险。

因此，针对上述复合材料贮气筒内胆出现的问题，迫切需要对其结构进行优化设计、并找到一种合适的制作方法。

发明内容

为克服现有技术中出现的问题，本实用新型提供了一种复合材料贮气筒内胆，包括所述复合材料贮气筒内胆的外形设计，包括端盖形状设计、端盖螺母在端盖上的外形设计、放水阀凸台形状设计等，利于纤维缠绕线型的铺放；设计了金属与塑料的结构，提高密封效果；采用注塑及吹塑成型，简化了制作工艺流程。

为实现上述目的，本实用新型将采用以下技术方案来实现：

一种复合材料贮气筒内胆，包括端盖螺母注塑件、放水阀螺母注塑件和塑料筒体内胆；其特征在于：塑料筒体内胆的两端端盖形状为椭球形，短长轴比例a/b设计为0.4～0.5；端盖螺母注塑件、放水阀螺母注塑件和塑料内胆采用吹塑成型工艺成型为一体；端盖螺母注塑件及放水阀螺母注塑件均采用凸出塑料筒体内胆设计，具体地端盖螺母注塑件的外端面、放水阀螺母注塑件的外端面高出塑料筒体内胆3～5mm；塑料内胆上放水阀部位的外形设计为圆滑过渡凸台。

对上述技术方案的进一步限定：端盖螺母注塑件为4个，在两个端盖的中心分别设置1个端盖螺母注塑件，其中一个端盖上对称布置2个端盖螺母注塑件，端盖螺母注塑件的中心轴线与塑料筒体的中心轴线呈20°～25°的夹角，注塑件平面与椭球弧面尽可能“平齐”。

进一步地：其中，放水阀圆滑过渡凸台长度c为300mm～500mm、过渡角R为800mm～1000mm、凸台高度为12mm～20mm。