CN106224759A - 塑料内胆纤维缠绕储运瓶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塑料内胆纤维缠绕储运瓶，包括塑料内胆、纤维增强层，用于将附属件安装至塑料内胆的安装部，安装部包括圆筒状的连接部和横截面为环形的衬肩，衬肩固定在塑料内胆和纤维增强层之间，塑料内胆设置有管状的流体进出口，连接部与流体进出口连接，流体进出口顶部设置密封圈，密封圈容纳在连接部中，密封圈位于附属件与连接部之间，附属件与安装部通过螺纹旋紧自由连接。本发明不但制作工艺简单、整体强度高，而且密封效果好，使用寿命长。

Description

塑料内胆纤维缠绕储运瓶

技术领域

本发明涉及压力容器技术领域，特别涉及一种塑料内胆纤维缠绕储运瓶。

背景技术

目前，国内应用于高压气体储运的气瓶多为全金属及具有金属内胆的纤维缠绕增强气瓶，容重比低，且金属内胆存在内壁容易被腐蚀。塑料内胆缠绕瓶由于综合了高性能纤维及特种塑料的特点，具有更高的容重比、耐腐蚀等优点，在能高压气体储运中具有广阔的应用前景。

由于强度和刚度的需要，塑料内胆缠绕瓶的瓶口必须采用金属材料，因此需要解决金属瓶口与塑料内胆之间的结合与密封问题，以保持瓶内的压力避免产生瓶内气体的泄露。

对于瓶口金属件与塑料内胆的接合及密封问题，目前尚未很好解决。2016年2月10日授权公告的，公告号为CN 205026370U的中国实用新型专利，公开了一种储运用高压气瓶的复合塑料内胆，采用将金属瓶头置入滚塑或注塑模腔内，并在模腔内充入熔融HDPE原料，冷却后与金属瓶头一体成型为复合封头，热熔焊接复合封头与筒状塑料瓶体，并将金属瓶塞预置在筒体内的方法解决密封问题。但是，由于采用复合封头和筒状塑料瓶体分别制作，然后再热熔焊接，会造成储运瓶制作工艺复杂、整体强度下降，密封效果也会受到影响，并减少了使用寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种塑料内胆纤维缠绕储运瓶，不但制作工艺简单、整体强度高，而且密封效果好，使用寿命长。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种塑料内胆纤维缠绕储运瓶，包括塑料内胆、纤维增强层，用于将附属件安装至所述塑料内胆的安装部，所述安装部包括圆筒状的连接部和横截面为环形的衬肩，所述衬肩固定在所述塑料内胆和纤维增强层之间，所述塑料内胆设置有管状的流体进出口，所述连接部与所述流体进出口自由连接，所述流体进出口顶部设置密封圈，所述密封圈容纳在所述连接部中，所述密封圈位于所述附属件与所述连接部之间，所述附属件与所述安装部通过螺纹旋紧自由连接。

优选的，所述连接部的内壁设有内螺纹，所述流体进出口的外壁设有外螺纹，所述安装部通过所述连接部与所述流体进出口螺纹连接。

优选的，所述流体进出口的外壁设置凹槽，与该凹槽相对应在所述连接部的内壁上设置凸牙，所述安装部和所述流体进出口通过凹槽-凸牙方式卡扣连接。

优选的，所述塑料内胆上设置有与所述流体进出口同心的环状凹槽。

优选的，所述环状凹槽的深度与所述衬肩的厚度相同。

优选的，所述附属件为阀门。

优选的，所述纤维增强层的外部设置有保护层，所属保护层由柔性材料制成。

采用上述技术方案，本发明塑料内胆纤维缠绕储运瓶，由于衬肩固定在塑料内胆和纤维增强层之间，连接部与流体进出口自由连接，使得安装部与塑料内胆结合更加牢固；上述结构使得塑料内胆在加工制作时可以一次成型，整体强度更高；附属件与连接部通过螺纹旋紧密连接，并在两者之间设置封圈，使得储运瓶密封效果好，使用寿命长。

本发明的优选技术方案，安装部通过连接部与管状的流体进出口螺纹连接，连接更加稳固；塑料内胆上设置有与流体进出口同心的环状凹槽，环状凹槽的深度与衬肩的厚度相同，使得塑料内胆与衬肩的配合更加平滑；纤维增强层的缠绕纤维覆盖在衬肩上，进一步增加安装部与塑料内胆的结合力。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为图1中储运瓶上部的剖视图。

图中，1-内胆，2-纤维增强层，3-保护层，4-安装部，4-1-连接部，4-2-衬肩，5-流体进出口，6-环状凹槽，7-密封圈，8-附属件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，本发明提供的塑料内胆纤维缠绕储运瓶，是一种轻质压力容器，可用于储运气体、液体、干粉类等。

如图2所示，本发明塑料内胆纤维缠绕储运瓶，包括塑料内胆1、纤维增强层2、用于将附属件8安装至塑料内胆1的安装部4。

塑料内胆1用于保存流体，能够将液化气体与气体保存较长的一段时间，如几天或几个月，并保持吃形状不变。塑料内胆1可以通过旋转成型工艺或吹制成型工艺制成。

塑料内胆1在其外表面上设置有纤维增强层2。纤维增强层2的纤维材料可以是嵌入在基底材料内的纤维束，可抑制纤维之间相对于运动。纤维增强层2可使用编织纤维材料或非编织纤维材料的树脂浸渍制造。纤维材料可以是碳纤维、玻璃纤维、凯芙拉纤维或芳纶纤维或者其组合。

在本实施方式中，纤维增强层2由多个缠绕在塑料内胆1上的纤维丝形成。纤维丝可干燥缠绕，不需要抑制纤维运动的基底材料。纤维增强层2包括一个或多个以曲面方式缠绕在塑料内胆1的外表面的纤维，塑料内胆1的外表面可基本完全由纤维增强层2覆盖，纤维材料吸收部分塑料内胆1的压力负载，塑料内胆1起到提供流体密封的作用。纤维增强层2的外部可设置有保护层3，用于保护纤维增强层2不受损伤。保护层3由柔性材料制成，使得与其接触的纤维可以相对移动。

塑料内胆1设置有管状的流体进出口5，流体进出口5是塑料内胆1的一部分，在塑料内胆1制作过程中一体成型，用于流体的填充。安装部4包括圆筒状的连接部4-1和横截面为环形的衬肩4-2。

连接部4-1的内壁设有内螺纹，流体进出口5的外壁设有外螺纹，安装部4通过连接部4-1与流体进出口5螺纹连接。作为替代的结构，也可以采用卡扣式连接，即在流体进出口5的外壁设置凹槽，与该凹槽相对应在连接部4-1的内壁上设置凸牙，安装部4和流体进出口5通过凹槽-凸牙方式卡扣连接。

塑料内胆1上设置有与流体进出口5同心的环状凹槽6，用于容纳衬肩4-2，环状凹槽6的深度与衬肩4-2的厚度相同，使得塑料内胆1与衬肩4-2配合更加平滑。纤维增强层2的缠绕纤维覆盖在衬肩4-2之上，从而增加安装部4与塑料内胆1的结合力。

在流体进出口5顶部设置密封圈7，密封圈7容纳在连接部4-1中，附属件8与连接部4-1通过螺纹旋紧密封圈7连接至安装部4，增强了密封效果。附属件8可以是阀门、压力检测元件、流动管路或者压力校正器等。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种塑料内胆纤维缠绕储运瓶，包括塑料内胆(1)、纤维增强层(2)，其特征在于：还包括用于将附属件(8)安装至所述塑料内胆(1)的安装部(4)，所述安装部(4)包括圆筒状的连接部(4-1)和横截面为环形的衬肩(4-2)，所述衬肩(4-2)固定在所述塑料内胆(1)和纤维增强层(2)之间，所述塑料内胆(1)设置有管状的流体进出口(5)，所述连接部(4-1)与所述流体进出口(5)连接，所述流体进出口(5)顶部设置密封圈(7)，所述密封圈(7)容纳在所述连接部(4-1)中，所述密封圈(7)位于所述附属件(8)与所述连接部(4-1)之间，所述附属件(8)与所述安装部(4)通过螺纹旋紧自由连接。

2.根据权利要求1所述的塑料内胆纤维缠绕储运瓶，其特征在于：所述连接部(4-1)的内壁设有内螺纹，所述流体进出口(5)的外壁设有外螺纹，所述安装部(4)通过所述连接部(4-1)与所述流体进出口(5)螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的塑料内胆纤维缠绕储运瓶，其特征在于：所述流体进出口(5)的外壁设置凹槽，与该凹槽相对应在所述连接部(4-1)的内壁上设置凸牙，所述安装部(4)和所述流体进出口(5)通过凹槽-凸牙方式卡扣连接。

4.根据权利要求2或3所述的塑料内胆纤维缠绕储运瓶，其特征在于：所述塑料内胆(1)上设置有与所述流体进出口(5)同心的环状凹槽(6)。

5.根据权利要求4所述的塑料内胆纤维缠绕储运瓶，其特征在于：所述环状凹槽(6)的深度与所述衬肩(4-2)的厚度相同。

6.根据权利要求1所述的塑料内胆纤维缠绕储运瓶，其特征在于：所述附属件(8)为阀门。

7.根据权利要求1所述的塑料内胆纤维缠绕储运瓶，其特征在于：所述纤维增强层(2)的外部设置有保护层(3)，所属保护层(3)由柔性材料制成。