[发明专利]复合材料储气瓶

说明书

本发明公开了一种复合材料储气瓶，包括内胆、连接部和管路转接部；内胆包括瓶身、冠状的封头和瓶口，在至少一个封头的顶点处设置一个流体进出口；连接部在流体进出口处与内胆焊接，并分别与内胆和管路转接部相连通；管路转接部包括气体通路、排水通路；内胆包覆纤维缠绕层。本发明结构紧凑，不但重量轻，而且在实现有效密封的同时，整体强度更可靠。

技术领域

本发明涉及储气瓶技术，特别涉及一种复合材料储气瓶。

背景技术

储气瓶是车辆等设备常用的储气部件，用于在车辆上储存空气压缩机产生的压缩空气，压缩空气用于汽车制动、鸣笛等系统。传统的储气瓶多为金属材料制成，如采用钢或铝合金材质材料，前者材料密度大，不符合汽车轻量化趋势，且内部需做表面防锈处理；后者成型工艺复杂，制备成本高，相较非金属类材料，材料密度仍然略大。同时，金属材料制成的储气瓶，需设置多个管路接口，用于进气、出气、排污、排水，结构工艺复杂，出口多增加了高压介质泄漏的可能性。

近年来出现了复合材料储气瓶，采用纤维全缠绕成型工艺，一般地，由储气瓶内胆和缠绕层组成，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。

例如，2019年9月13日授权公告的，公告号为CN 209386002 U的中国实用新型专利公开了一种复合材料贮气筒，该复合材料贮气筒包括端盖、筒身和管接头；所述筒身的两侧通过焊接固定对称安装有两个端盖；两个所述端盖的一侧均固定设置有四个管接头。端盖和筒身的外侧还固定设置有一层缠绕层，缠绕层为浸润热固化型树脂的玻璃纤维，通过热固化型树脂材料与筒身固化结合，固化方式为热固化，加热温度为130-170℃，维持时间为10min-50min。这种结构虽然实现了储气瓶的轻量化，但是在内胆上焊接多个接口，除增加泄漏的可能之外，还会使得缠绕长丝纤维更加困难。

储气瓶长期储存压缩空气，由于压力较大会在瓶内产生一定量的水，需要及时排除，否则会影响设备安全。但是现有储气瓶的排水管接头布置在了瓶身的底部，干扰了外层缠绕路线，使得纤维层只能对瓶身缠绕，不能对两侧封头进行缠绕，封头的强度无法保证，且封头与瓶身的连接强度也会薄弱。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种复合材料储气瓶，结构紧凑，不但重量轻，而且在实现有效密封的同时，整体强度更可靠。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种复合材料储气瓶，包括内胆，内胆包括冠状的封头和流体进出口，在至少一个封头的顶点处设置一个流体进出口；连接部的一端与内胆在流体进出口处连通，另一端与管路转接部连通；所述管路转接部包括向内气体通路、排水管,所述排水管穿过流体进出口，延伸至内胆内部底部；所述内胆包覆纤维缠绕层。

优选的，所述连接部包括金属嵌件，所述金属嵌件被塑料包裹，包裹的塑料与内胆焊接。

优选的，所述管路转接部至少设置一个向外气体通路，所述向外气体通路与向内气体通路在管路转接部内部连通，所述向内气体通路与流体进出口连通。

优选的，所述管路转接部包括连接柱，在所述连接柱内，所述排水管与向内气体通路互为分离的平行设置。

优选的，所述管路转接部包括连接柱，在所述连接柱内，所述排水管套设于向内气体通路中。

优选的，所述向内气体通路包括第一段向内气体通路和第二段向内气体通路，所述排水管套设于第一段向内气体通路中，所述第二段向内气体通路与气路转接管相连通，气路转接管侧面连通至少一个支气管。

优选的，所述排水管与第一段向内气体通路互为分离的平行设置。