CN103196031A - 高分子材料焊接内胆纤维缠绕复合材料高压气瓶及其制造方法 - Google Patents

高分子材料焊接内胆纤维缠绕复合材料高压气瓶及其制造方法 Download PDF

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王丹
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Abstract

本发明涉及一种高分子材料焊接内胆纤维缠绕复合材料高压气瓶及其制造方法，属于液化石油气用储存装置领域。首先将金属接头放到注塑机的模具腔中进行高分子材料的注塑，形成金属接头与高分子材料紧密结合为一体的半圆球形注塑件；然后将高分子材料的长圆筒形主体放到高分子材料焊接机中央固定；再将两个半圆球形注塑件分别放入高分子材料焊接机的两端固定；启动高分子材料焊接机将长圆筒形主体两端与半圆球形注塑件一次性焊接形成密封的内胆；最后使用缠绕机在内胆外进行纤维缠绕层的缠绕。本发明产品密封性好、制造方便、质量更轻、循环寿命长、安全可靠性更优。

Description

高分子材料焊接内胆纤维缠绕复合材料高压气瓶及其制造方法
技术领域
 本发明涉及液化石油气的存储装置领域，具体的说是一种高分子材料焊接内胆纤维缠绕复合材料高压气瓶及其制造方法。
背景技术
众所周知，高压气体储运在现今世界是一个很重要的行业。燃气汽车燃气装备、自救式呼吸器、背负式呼吸器等，无一不用到高压气瓶。传统金属高压气瓶其重量大、能耗高、制造成本大、受到撞击或高速冲击时会产生具有危险性碎片等缺点，制约了整个行业的发展。
CN102840440A公开了一种塑料内胆缠绕气瓶及制造工艺，塑料内胆缠绕气瓶瓶口采用注塑方式将金属瓶口与注塑件结合为一体，瓶身采用吹塑的方式获得，瓶口与瓶身为两体结构，通过纤维缠绕紧密的结合在一起。高压气瓶在使用过程中，两体结构更易出现漏气现象；采用吹塑工艺，每种气瓶的制作都需要模具，增加了制作成本，也制约了超大容量气瓶的制造。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种高分子材料焊接内胆纤维缠绕复合材料高压气瓶及其制造方法，产品密封性好、制造方便、质量更轻、循环寿命长、安全可靠性更优。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高分子材料焊接内胆纤维缠绕复合材料高压气瓶，设有圆柱形金属接头，其特征是，圆柱形金属接头注塑在高分子材料的半圆球形注塑件内端部，高分子材料的长圆筒形主体的两端焊接有半圆球形的注塑件，形成密封的内胆，内胆外设有缠绕层。
本发明还可通过如下措施来实现：金属接头的上端设有内螺纹。金属接头的表面上对称加工有两个凹槽。
一种制造前述高分子材料焊接内胆纤维缠绕复合材料高压气瓶的方法，首先将金属接头放到注塑机的模具腔中进行高分子材料的注塑，形成金属接头与高分子材料紧密结合为一体的半圆球形注塑件；然后将高分子材料的长圆筒形主体放到高分子材料焊接机中央固定；再将两个半圆球形注塑件分别放入高分子材料焊接机的两端固定；启动高分子材料焊接机将长圆筒形主体两端与半圆球形注塑件一次性焊接形成密封的内胆；最后使用缠绕机在内胆外进行纤维缠绕层的缠绕。
本发明的有益效果是，产品密封性好、制造方便、质量更轻、循环寿命长、安全可靠性更优。
 
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的的正面全剖图；
图2是本发明金属接头1处局部剖视图；
图3是本发明的注塑件2局部剖视图；
图4是本发明长圆筒形主体3局部剖视图。
图中  1.金属接头，2.注塑件，3.长圆筒形主体，4.缠绕层。
 
具体实施方式
实施例：
如图1、图2、图3、图4所示，本发明高分子材料焊接内胆纤维缠绕复合材料高压气瓶设有圆柱形金属接头1，金属接头1作为高压气瓶的进出气连接装置，其上端加工有内螺纹用以方便与其它连接装置进行密封连接，金属接头1的表面上对称加工有两个凹槽用以作为板手钳口的固定部位，圆柱形金属接头1注塑在高分子材料的半圆球形注塑件2内端部，高分子材料的长圆筒形主体3的两端焊接有半圆球形的注塑件2，形成密封的内胆，内胆外设有缠绕层4。
本发明高分子材料焊接内胆纤维缠绕复合材料高压气瓶采用如下方法进行生产，首先将金属接头1放到注塑机的模具腔中进行高分子材料的注塑，形成金属接头1与高分子材料紧密结合为一体的半圆球形注塑件2；然后将高分子材料的长圆筒形主体3放到高分子材料焊接机中央固定，高分子材料的长圆筒形主体3为市售的标准型材；再将两个半圆球形注塑件2分别放入高分子材料焊接机的两端固定；启动高分子材料焊接机将长圆筒形主体3两端与半圆球形注塑件2一次性焊接形成密封的内胆；最后使用缠绕机在内胆外进行纤维缠绕层4的缠绕。
本发明整个高分子材料焊接式内胆由长圆筒形主体3和两个注塑件2三部分组成，长圆筒形主体3使用标准型材，注塑件2是金属接头1通过注塑高分子材料而生成。注塑件2与长圆筒形主体3通过高分子材料焊接设备焊接，使得整个高分子材料焊接内胆紧密结合为一体，保证了其气密性。制作超大容量气瓶无需额外增加设备和工装。

Claims (4)

1.一种高分子材料焊接内胆纤维缠绕复合材料高压气瓶，设有圆柱形金属接头，其特征是：圆柱形金属接头注塑在高分子材料的半圆球形注塑件内端部，高分子材料的长圆筒形主体的两端焊接有半圆球形的注塑件，形成密封的内胆，内胆外设有缠绕层。
2.根据权利要求1所述的高分子材料焊接内胆纤维缠绕复合材料高压气瓶，其特征在于所说的金属接头的上端设有内螺纹。
3.根据权利要求1所述的高分子材料焊接内胆纤维缠绕复合材料高压气瓶，其特征在于所说的金属接头的表面上对称加工有两个凹槽。
4.一种生产权利要求1所述高分子材料焊接内胆纤维缠绕复合材料高压气瓶的方法，其特征是采用如下步聚：首先将金属接头放到注塑机的模具腔中进行高分子材料的注塑，形成金属接头与高分子材料紧密结合为一体的半圆球形注塑件；然后将高分子材料的长圆筒形主体放到高分子材料焊接机中央固定；再将两个半圆球形注塑件分别放入高分子材料焊接机的两端固定；启动高分子材料焊接机将长圆筒形主体两端与半圆球形注塑件一次性焊接形成密封的内胆；最后使用缠绕机在内胆外进行纤维缠绕层的缠绕。
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