專利名稱：纖維增強復合材料壓力瓶的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于盛裝氣體或液體的壓力瓶。
背景技術：
在復合材料制得的壓力瓶中，用高分子材料內(nèi)膽代替金屬材料內(nèi)膽，減少了內(nèi)膽 和瓶體的重量，提高了瓶體的耐疲勞強度。關于高分子材料內(nèi)膽的復合材料壓力瓶，在 國內(nèi)有以下專利(1)03210592. 4 “輕質(zhì)復合材料壓力容器 ”；(2)00137586. 5 “纖維纏繞 復合材料橡膠內(nèi)襯環(huán)形壓力容器” ；(3)01807147. 3 “纖維增強壓力容器及其制造方法”； (4)97103911.9 “車用壓縮天然氣全復合材料氣瓶及其制造方法”。這些專利中，只有 97103911. 9提出了如何將高分子材料內(nèi)膽和金屬法蘭接頭連接在一起的方法內(nèi)膽在滾 塑過程中直接滾塑在金屬法蘭表面；或者兩者通過螺紋連接。這兩種方法沒有從根本上解 決內(nèi)膽和金屬法蘭之間界面對氣體或液體的有效密封。在低溫下，高分子材料，如塑料比金 屬在徑向和軸向都有較大的收縮，這種收縮會增加內(nèi)膽和法蘭之間的距離，張開它們之間 的界面，引起內(nèi)裝氣體或液體的泄漏；即使沒有這種收縮，當壓力瓶內(nèi)盛裝小分子氣體(如 氫氣，天然氣)時，氣體分子很小，如果內(nèi)膽和法蘭之間沒有致密的化學鍵，或者機械密封 裝置，比如密封橡膠圈，小分子氣體還是可以從界面流失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是提供一種可有效提高高分子材料內(nèi)膽和金屬法蘭接頭 之間界面對氣體或液體密封效果的纖維增強復合材料壓力瓶。本發(fā)明采用如下技術方案本發(fā)明包括高分子材料內(nèi)膽、繞置在高分子材料內(nèi)膽外的復合材料層以及金屬法 蘭接頭，其特征在于金屬法蘭接頭內(nèi)設置有臺階，在臺階的下端設置有帶有密封圈的凹槽， 在金屬法蘭接頭內(nèi)側(cè)高分子材料內(nèi)膽內(nèi)套裝有套管，套管上端設置有卡裝在臺階上的凸 臺。本發(fā)明套管外壁上設置有嵌入高分子材料內(nèi)膽壁上的鋸齒。本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明實現(xiàn)了將高分子材料內(nèi)膽和金屬法蘭接頭之間的有效連接。本發(fā)明在高 分子材料內(nèi)膽外表面，金屬法蘭接頭內(nèi)表面之間的施加的密封圈將它們之間的界面有效密 封，并且內(nèi)壓越大，密封效果越好。本發(fā)明在高分子材料內(nèi)膽內(nèi)表面施加的套管，在套管上 設置的可嵌入高分子材料內(nèi)膽上的鋸齒，和在金屬法蘭接頭內(nèi)徑上設置的臺階的機械組合 有效地阻止在低壓和低溫下高分子材料內(nèi)膽相對于金屬法蘭接頭在徑向和軸向的收縮。


附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為附圖1的C部放大附圖3為本發(fā)明金屬法蘭接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。在附圖中1金屬法蘭接頭、2凹槽、3臺階、4密封圈、5高分子材料內(nèi)膽、6套管、7 鋸齒、8復合材料層、9凸臺。
具體實施例方式如附圖1、2、3所示為本發(fā)明的一個實施例，本發(fā)明纖維增強復合材料壓力瓶用于 盛裝一定壓力下的氣體或液體。本發(fā)明纖維增強復合材料壓力瓶包括高分子材料內(nèi)膽5、繞 置在高分子材料內(nèi)膽5外的復合材料層8以及金屬法蘭接頭1，其特征在于金屬法蘭接頭1 內(nèi)設置有臺階3，在臺階3的下端設置帶有密封圈4的凹槽2，在金屬法蘭接頭1內(nèi)側(cè)高分 子材料內(nèi)膽5內(nèi)套裝有套管6，套管6外壁上端設置有卡裝在臺階3上的凸臺9，套管6上 設置有嵌入高分子材料內(nèi)膽5壁上的鋸齒7。本發(fā)明壓力瓶可以有兩個金屬法蘭接頭1，也可以采用一個金屬法蘭接頭，而另外 一半完全封閉的結(jié)構(gòu)形式。本發(fā)明金屬法蘭接頭1的內(nèi)側(cè)在與高分子材料內(nèi)膽5開始接觸的地方有一個臺階 3，金屬法蘭接頭1的內(nèi)側(cè)與高分子材料內(nèi)膽5接觸的表面上有一個凹槽2，用于放置密封圈 4。本發(fā)明金屬法蘭接頭1內(nèi)表面與高分子材料內(nèi)膽5外表面之間界面的密封由密封 圈4來實現(xiàn)。這樣，壓力越大，高分子材料內(nèi)膽5就越向金屬法蘭接頭1的內(nèi)表面靠攏，界 面密封也就越好。本發(fā)明在金屬法蘭接頭1內(nèi)側(cè)高分子材料內(nèi)膽5內(nèi)套裝有套管6，套管6上設置有 凸臺9，凸臺9可以坐在臺階3上面。套管6將高分子材料內(nèi)膽5向金屬法蘭接頭1方向擠 壓，增加金屬法蘭接頭1與高分子材料內(nèi)膽5之間界面密封的有效性，并且防止在低壓和低 溫下，高分子材料內(nèi)膽5相對于金屬法蘭接頭1的徑向收縮。如附圖2所示，在套管6的外壁上設置有鋸齒7，鋸齒7咬合嵌入在高分子材料內(nèi) 膽5中。鋸齒7、套管6和臺階3的機械組合作用可有效防止在低壓和低溫下高分子材料內(nèi) 膽5相對于金屬法蘭接頭1的軸向收縮。如果沒有鋸齒7，在套管6的外表面上涂粘結(jié)劑，將套管6與高分子材料內(nèi)膽5粘 在一起也可以防止在低壓和低溫下，高分子材料內(nèi)膽5相對于金屬法蘭接頭1的軸向收縮。本發(fā)明套管6的材料和金屬法蘭接頭1所用的材料或者一樣，或者它們之間的熱 膨脹/收縮系數(shù)相差很小。這樣它們可以隨溫度膨脹或收縮相同的程度，有效擠壓內(nèi)膽以 保持高分子材料內(nèi)膽5和金屬法蘭接頭1之間界面的有效密封。本發(fā)明套管6豎直方向的長度要能夠延伸到密封圈的下方；套管6的外徑在常溫 下略大于高分子材料內(nèi)膽5開口處的內(nèi)徑，保證對高分子材料內(nèi)膽5的有效擠壓。套管6 上的凸臺9卡置在臺階3上，這樣套管6向下相對于金屬法蘭接頭1的運動被臺階3阻止， 由于高分子材料內(nèi)膽5被鋸齒7或粘結(jié)劑固定在套管6上，在低壓和低溫下高分子材料內(nèi) 膽5相對于金屬法蘭接頭1的軸向收縮也被阻止。
權(quán)利要求
一種纖維增強復合材料壓力瓶，其包括高分子材料內(nèi)膽(5)、繞置在高分子材料內(nèi)膽(5)外的復合材料層(8)以及金屬法蘭接頭(1)，其特征在于金屬法蘭接頭(1)內(nèi)設置有臺階(3)，在臺階(3)的下端設置有帶有密封圈(4)的凹槽(2)，在金屬法蘭接頭(1)內(nèi)側(cè)高分子材料內(nèi)膽(5)內(nèi)套裝有套管(6)，套管(6)上端設置有卡裝在臺階(3)上的凸臺(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維增強復合材料壓力瓶，其特征在于套管(6)外壁上設置 有嵌入高分子材料內(nèi)膽(5)壁上的鋸齒(7)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于盛裝氣體或液體的纖維增強復合材料壓力瓶。本發(fā)明包括高分子材料內(nèi)膽、繞置在高分子材料內(nèi)膽外的復合材料層以及金屬法蘭接頭，其特征在于金屬法蘭接頭內(nèi)設置有臺階，在臺階的下端設置有帶有密封圈的凹槽，在金屬法蘭接頭內(nèi)側(cè)高分子材料內(nèi)膽內(nèi)套裝有套管，套管上端設置有卡裝在臺階上的凸臺，本發(fā)明在高分子材料內(nèi)膽外表面，金屬法蘭接頭內(nèi)表面之間的施加的密封圈將它們之間的界面有效密封，并且內(nèi)壓越大，密封效果越好。
文檔編號F16J12/00GK101832389SQ20101018878
公開日2010年9月15日 申請日期2010年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月2日
發(fā)明者劉強 申請人:劉強