[发明专利]一种储氢气瓶的瓶口结构

说明书

本发明公开了一种储氢气瓶的瓶口结构，包括固定在一起的塑料内胆和瓶阀座，所述塑料内胆和瓶阀座的颈部的外侧设有一圈凹槽，所述凹槽将瓶阀座的颈部划分为上段和下段，所述下段的厚度大于上段的厚度，所述塑料内胆和瓶阀座的外侧覆盖有纤维缠绕层，缠绕在所述凹槽内的纤维缠绕层对塑料内胆和瓶阀座进行限位和加固。本发明通过设置凹槽对塑料内胆和瓶阀座进行限位和加固，在凹槽处的纤维缠绕层增强了瓶阀座和塑料内胆的结合强度。

技术领域

本发明涉及储氢气瓶的技术领域，尤其是一种储氢气瓶的瓶口结构。

背景技术

氢能汽车是以氢作为能源的汽车，利用氢反应释放的化学能转为机械能以推动汽车。虽然氢气的质量能量密度是汽油的三倍，但是由于氢气密度低，所以常温常压下单位体积所能提供的能量并不多。为了能在常温下增加的氢气能量密度，现有的技术方案都是采用高压储氢。现在储氢瓶已经经历了四代发展，其中I型瓶为钢瓶，II型瓶是碳纤维缠绕钢制内胆，III型瓶是碳纤维缠绕铝制内胆，目前最新的是碳纤维缠绕塑料内胆的IV型瓶。根据国家规定，I型瓶与II型瓶不得用于氢能汽车。

其中纤维缠绕工艺是一种连续成型方法，基本方法浸过树脂的连续纤维按照一定规律缠绕到内胆上，然后固化成品。这种方法多用于圆形管道或者存储罐等旋转堆成结构。其特点在于一次成型，尺寸与形状都可以得到较好的满足。

由于涉及到充放气，所以在瓶口需要用BOSS结构进行加固并连接内胆，目前已有一些IV型储氢瓶金属BOSS与塑料内胆的连接结构的设计，例如中国专利ZL201510440522.8采用过盈配合和锥面结构实现胀紧式密封连接，中国专利ZL202010437023.4采用螺纹连接和密封圈组合密封型式，中国专利ZL201910446895.4和中国专利ZL201820469616.7、中国专利ZL202021451880.1采用内翻式塑料内胆结构、中国专利CN 215174104U一种适用于塑料内胆纤维缠绕储氢气瓶的BOSS结构等。现有储氢瓶BOSS结构设计形式多样，但密封效果，结合强度等方面仍需要加强。

为此，我们提出一种储氢气瓶的瓶口结构以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种储氢气瓶的瓶口结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种储氢气瓶的瓶口结构，包括固定在一起的塑料内胆和瓶阀座，所述塑料内胆和瓶阀座的颈部的外侧设有一圈凹槽，所述凹槽将瓶阀座的颈部划分为上段和下段，所述下段的厚度大于上段的厚度，所述塑料内胆和瓶阀座的外侧覆盖有纤维缠绕层，缠绕在所述凹槽内的纤维缠绕层对塑料内胆和瓶阀座进行限位和加固。

在进一步的实施例中，所述瓶阀座的下部与塑料内胆注塑结合在一起，所述瓶阀座的顶端高出塑料内胆的顶端，所述纤维缠绕层覆盖在塑料内胆的顶端。

在进一步的实施例中，所述纤维缠绕层采用以储氢气瓶中心轴为轴环向缠绕方式，而且对储氢气瓶颈部的缠绕先于对瓶身的缠绕。

在进一步的实施例中，所述瓶阀座采用BOSS结构或KNOB结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过设置凹槽对塑料内胆和瓶阀座进行限位和加固，在凹槽处的纤维缠绕层增强了瓶阀座和塑料内胆的结合强度。

附图说明

图1为本发明的BOSS结构示意图；

图2为本发明的KNOB结构示意图；

图3为使用本发明的S型IV型瓶结构；

图4为使用本发明的T型IV型瓶结构。