[发明专利]储氢气瓶制备用自动旋转充气装置

说明书

本发明涉及储氢气瓶生产装置技术领域，尤其是一种储氢气瓶制备用自动旋转充气装置。该种储氢气瓶制备用自动旋转充气装置，包括第一机架、第二机架、气瓶内胆、气体导轴和旋转接头，气瓶内胆、气体导轴和旋转接头依次连接并通过第一机架和第二机架支撑，气瓶内胆的一端设置有进气管，另一端设置有出气管，气瓶内胆的进气管始端设置有单向阀，出气管上设置有止回阀；气体导轴靠近气瓶内胆的一端设置有充气阀，远离气瓶内胆的一端设置有旋转密封阀，充气阀与单向阀连接，旋转密封阀与旋转接头连接，旋转接头与供气设备连接。本发明不仅能够保证气瓶内胆外部的各层碳纤维预浸料之间张力均匀，而且能够有效防止向气瓶内胆中充气的过程产生漏气现象。

技术领域

本发明涉及储氢气瓶生产装置技术领域，尤其是一种储氢气瓶制备用自动旋转充气装置。

背景技术

氢燃料电池汽车以其清洁、能量利用率高和无温室气体排放等优点被广泛视为解决能源、环境问题的下一代机动车。高压气态储氢由于具有结构简单、质量储氢密度高、充装和排放速度快等突出优点成为占主导地位的车载储氢方式。

碳纤维全缠绕高压氢气瓶是一种以铝合金为内衬碳纤维缠绕层为强度结构层的轻质超高压气瓶，工作压力可达到35MPa-70MPa，是近年来国际燃料电池领域内广泛使用的高压储氢容器。

储氢气瓶在制备过程中需要向气瓶内胆的外壁均匀缠绕碳纤维预浸料，且要保证碳纤维预浸料缠绕过程中各层之间张力均匀。因此在预浸料缠绕过程中气瓶内胆中充入的气体压力需要不断进行调整，如何保证气压调整过程中旋转的气瓶内胆与向内胆充气的设备之间不产生漏气，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种储氢气瓶制备用自动旋转充气装置，克服前述现有技术的不足，不仅能够保证气瓶内胆外部的各层碳纤维预浸料之间张力均匀，而且能够有效防止向气瓶内胆中充气的过程产生漏气现象。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种储氢气瓶制备用自动旋转充气装置，包括第一机架、第二机架、气瓶内胆、气体导轴和旋转接头，气瓶内胆、气体导轴和旋转接头依次连接并通过第一机架和第二机架支撑，其中：

所述气瓶内胆的一端设置有进气管，另一端设置有出气管，气瓶内胆的进气管始端设置有单向阀，出气管上设置有止回阀，气体经单向阀充入气瓶内胆的内部，进入气瓶内胆内的气体不能静单向阀排出，通过气体的充入改变气瓶内胆的内压，进而调整缠绕在气瓶内胆外壁上的碳纤维预浸料的张力，使得隔层碳纤维预浸料的张力均匀；

所述气体导轴靠近气瓶内胆的一端设置有充气阀，远离气瓶内胆的一端设置有旋转密封阀，充气阀与单向阀连接，充气阀和单向阀的配合防止进气管和气体导轴之间产生漏气，旋转密封阀与旋转接头连接，旋转密封阀有效防止气体导轴与旋转接头的连接部因为转动和充气的操作而出现漏气情况，旋转接头与供气设备连接；

所述第一机架和第二机架间隔设置，出气管与转轴连接，转轴通过轴承转动连接于第一机架上，气体导轴通过轴承转动连接于第二机架上，第一机架或第二机架上设置有旋转驱动设备，旋转驱动设备驱动气体导轴旋转；

储氢气瓶在生产过程中，通过旋转驱动设备驱动气体导轴进行旋转，进而带动气瓶内胆旋转，使得碳纤维预浸料能够顺利且均匀地缠绕到气瓶内胆的外壁上，供气设备向气瓶内胆供气，调整气瓶内胆内腔的压力，使得缠绕在气瓶内胆外壁内层的碳纤维预浸料和缠绕在气瓶内胆外壁外层的碳纤维预浸料的张力一致，在整个储氢气瓶的制备过程中，通过充气阀和单向阀的配合防止进气管和气体导轴之间产生漏气，通过旋转密封阀有效防止气体导轴与旋转接头的连接部因为转动和充气的操作而出现漏气情况。

进一步的，所述单向阀包括阀体、通气孔、封气针、压簧和进气堵头，其中：