一种IV型储氢气瓶瓶口的密封结构及其密封方法

文档序号:37943321发布日期:2024-05-11 00:23阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种iv型储氢气瓶瓶口的密封结构,其特征在于,包括铝合金阀座、铝合金锁紧装置和塑料内胆;所述铝合金阀座位于瓶口的最内侧;所述塑料内胆由下至上依次包括瓶身竖直段、瓶身肩部和瓶口段;所述塑料内胆的瓶口段位于铝合金阀座和铝合金锁紧装置之间;所述塑料内胆的瓶身肩部和瓶口段与铝合金阀座之间通过限位槽限位配合;

2.如权利要求1所述的iv型储氢气瓶瓶口的密封结构,其特征在于,所述碳纤维毡条的体密度为0.05-0.2g/cm3;所述限位槽的截面形状为矩形。

3.如权利要求2所述的iv型储氢气瓶瓶口的密封结构,其特征在于,所述限位槽的深度为2-5cm,槽口宽度为1-5cm;所述限位槽的内表面设置直径为2-5μm的粗糙微孔。

4.如权利要求1所述的iv型储氢气瓶瓶口的密封结构,其特征在于,所述铝合金阀座的垂直段外侧由上至下依次设置有第一连续密封槽、第一溢流密封槽和第一限位槽;所述铝合金阀座的水平段的上部沿气瓶外侧向气瓶中轴线的方向依次设置有第二限位槽、第二溢流密封槽、第二连续密封槽、第三溢流密封槽和第三限位槽。

5.如权利要求1所述的iv型储氢气瓶瓶口的密封结构,其特征在于,所述溢流密封槽的截面为圆心角为220-320°、半径为0.5-2cm的圆弧;所述连续密封槽为多个并列连通的弧形槽,所述弧形槽的数量为2-5个,所述弧形槽的截面为圆心角为60-180°、半径为0.5-2cm的圆弧。

6.如权利要求1所述的iv型储氢气瓶瓶口的密封结构,其特征在于,所述塑料内胆的瓶身竖直段和瓶身肩部外表面由内向外依次设置碳纤维复合材料保护层和混杂纤维保护层;所述碳纤维复合材料保护层包括碳纤维和树脂,所述碳纤维选自t300、t700、t800、t1000中的任意一种,所述树脂选自环氧树脂或酚醛树脂;所述混杂纤维保护层的混杂纤维采用高模量碳纤维与高韧性纤维进行混杂;所述高模量碳纤维选自m40、m55、m60、m40j、m55j或m60j中的任意一种,所述高韧性纤维选自芳纶纤维或uhmwpe纤维中的任意一种。

7.如权利要求1所述的iv型储氢气瓶瓶口的密封结构,其特征在于,所述塑料内胆的瓶口段与铝合金锁紧装置之间呈梯度连接;所述铝合金锁紧装置的内侧下部设置为圆角过渡结构。

8.一种基于权利要求1-7任一项所述的iv型储氢气瓶瓶口的密封结构的密封方法,其特征在于,包括如下步骤:

9.如权利要求8所述的密封方法,其特征在于,所述在铝合金阀座与塑料内胆的接触界面涂覆耐高温密封胶的涂覆厚度为0.5-2mm;所述耐高温密封胶选自耐热改性乙烯基硅橡胶或低苯硅橡胶;所述耐高温密封胶的耐热温度为150-350℃,拉伸强度为5-9.5mpa,断裂伸长率为500-1000%,撕裂强度为25-50kn/m;所述加热固化成型的温度为100-200℃。

10.如权利要求8所述的密封方法,其特征在于,在塑料内胆与铝合金阀座通过限位槽限位配合步骤之后,还包括在所述塑料内胆的瓶身竖直段和瓶身肩部外表面由内向外依次缠绕碳纤维复合材料和混杂纤维,形成碳纤维复合材料保护层和混杂纤维保护层。


技术总结
本发明公开了一种IV型储氢气瓶瓶口的密封结构及其密封方法,属于高压储氢气瓶技术领域。本发明提供的IV型储氢气瓶瓶口的密封结构包括铝合金阀座、铝合金锁紧装置和塑料内胆;铝合金阀座的垂直段和水平段上设置有限位槽、溢流密封槽和连续密封槽,溢流密封槽内填充碳纤维毡条,溢流密封槽和连续密封槽内过盈填充耐高温密封胶;塑料内胆的瓶口段位于铝合金阀座和铝合金锁紧装置之间;塑料内胆的瓶身肩部和瓶口段与铝合金阀座之间通过限位槽限位配合,二者的接触界面上设置耐高温密封胶。本发明密封结构的设计能够有效保证塑料内胆与铝合金阀座特定位置之间的耐高温密封层的密封效果,具有更长的密封寿命。

技术研发人员:朱波,蔡珣,狄成瑞,乔琨,袁晓敏,曹伟伟
受保护的技术使用者:山东大学
技术研发日:
技术公布日:2024/5/10
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