CN109404721A - 氢气瓶 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种氢气瓶，氢气瓶包括：瓶体、瓶阀和锁紧件，所述瓶体具有瓶口；所述瓶阀安装于所述瓶口；所述锁紧件与所述瓶阀螺纹配合且止抵于所述瓶口的外端面。由此，通过瓶体、瓶阀和锁紧件配合，能够实现瓶阀安装到储氢瓶后可在任意周向位置固定的目的，可以解决瓶阀周向不对称的问题，并且，该氢气瓶的体积小，可以节省安装空间。

Description

氢气瓶
技术领域
本发明涉及瓶阀固定安装技术领域，特别涉及一种氢气瓶。
背景技术
随着国际上燃料电池汽车的发展，35MPa和70MPa高压储氢及加注技术成为了目前高压储氢领域的主流发展方向。
由于燃料电池汽车的使用工况要求，氢气瓶作为控制氢气燃料输出的控制器功能越来越多，为了减少高压氢气管路的数量，提高产品可靠性，氢气瓶会集成电磁执行器、过滤器、安全泄压装置、压力传感器、温度传感器、过压保护器、减压阀等功能。由于小型机动车内部狭小空间的限制以及氢气的高压力，这就对氢气瓶的体积、重量以及密封性提出了较高的要求，且由于氢气瓶上集成的零部件形状大小不同，导致瓶阀在周向上是一种不对称的形状。
现有的车载高压氢气瓶通常采用一种氢气瓶框架周向固定在车架上，该框架包括氢气瓶托架，氢气瓶绑带以收紧力自动补偿装置等组成。瓶阀安装在氢气瓶上以后，通过调整氢气瓶周向的角度来解决集成瓶阀周向不对称的问题，但是在氢气瓶用轴向方法固定在车架上时，就不能通过调整氢气瓶周向的角度来解决这一问题。而在氢气瓶及瓶阀装配在整车上时，由于不能保证每次瓶阀安装时周向方向都一样，这就导致瓶阀出口后的氢气管路走向每次都不同，从而无法实现车辆装配状态的一致性。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种氢气瓶，以解决瓶阀周向不对称的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种氢气瓶包括：瓶体、瓶阀和锁紧件，所述瓶体具有瓶口；所述瓶阀安装于所述瓶口；所述锁紧件与所述瓶阀螺纹配合且止抵于所述瓶口的外端面。
进一步地，所述瓶口处设置有内螺纹，所述瓶阀设置有外螺纹，所述锁紧件为锁紧螺母，所述外螺纹分别与所述瓶口的内螺纹和所述锁紧螺母配合。
进一步地，所述锁紧件包括：止抵片，所述止抵片止抵于所述瓶口的外端面且止抵面为平面。
进一步地，所述的氢气瓶还包括：密封圈，所述密封圈套设于所述瓶阀的外周壁且位于所述瓶口的内周壁内。
进一步地，所述瓶口的内周壁包括：内螺纹段和密封配合段，所述密封配合段位于所述内螺纹段的轴向内侧，所述密封圈与所述密封配合段相对应，所述密封配合段的轴向长度为L1，所述瓶口的螺纹螺距为X；所述瓶阀的外周壁包括：外螺纹段和密封接触段，所述外螺纹段与所述内螺纹段相对应，所述密封接触段与所述密封配合段相对应，所述密封接触段的轴向长度为L2，其中，L1>L2+0.5X。
进一步地，所述瓶口的内周壁包括：内螺纹段和密封配合段，所述密封配合段位于所述内螺纹段的轴向内侧，所述密封配合段的表面粗糙度小于3.2S。
进一步地，所述的氢气瓶还包括：止挡件，所述止挡件套设于所述瓶阀的外周壁且位于所述密封圈的轴向内侧，所述瓶阀在所述密封圈的轴向外侧设置有止挡台阶。
进一步地，所述止挡件包括：止挡圈和止挡螺母，所述止挡圈位于所述密封圈和所述止挡螺母之间。
进一步地，所述密封圈为橡胶圈。
进一步地，所述瓶口设置有向轴向内侧凹入的凹槽，所述锁紧件位于所述凹槽内。
相对于现有技术，本发明所述的氢气瓶具有以下优势：
由此，通过瓶体、瓶阀和锁紧件配合，能够实现瓶阀安装到储氢瓶后可在任意周向位置固定的目的，可以解决瓶阀周向不对称的问题，并且，该氢气瓶的体积小，可以节省安装空间。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的氢气瓶的剖视图；
图2为图1中A处的放大图；
图3为本发明实施例所述的氢气瓶的瓶阀、锁紧件、密封圈和止挡件装配后的剖视图；
图4为本发明实施例所述的氢气瓶的瓶阀的示意图；
图5为本发明实施例所述的氢气瓶的瓶体的剖视图；
图6为图5中B处的放大图；
图7为本发明实施例所述的氢气瓶的瓶阀的剖视图。
附图标记说明：
氢气瓶10；
瓶体1；
瓶口11；内螺纹段111；密封配合段112；
瓶阀2；外螺纹段21；密封接触段22；止挡台阶23；
锁紧件3；止抵片31；
密封圈4；
止挡件5；止挡圈51；止挡螺母52；
凹槽6。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明实施例的氢气瓶10。
如图1-图7所示，根据本发明实施例的氢气瓶10包括：瓶体1、瓶阀2和锁紧件3，瓶体1具有瓶口11，瓶阀2安装于瓶口11处，锁紧件3与瓶阀2螺纹配合，而且锁紧件3止抵于瓶口11的外端面，需要说明的是，瓶口11的外端面是指瓶口11的轴向外侧端面。
其中，通过锁紧件3与瓶阀2螺纹配合连接，能够实现瓶阀2安装到储氢瓶后可在任意周向位置固定的目的，可以解决瓶阀2周向不对称的问题，从而可以使连接到瓶阀2上的氢气管路的装配更加一致，并且，将锁紧件3止抵于瓶口11的外端面上，能够使锁紧件3与瓶口11的结构更加紧凑，可以减小氢气瓶10的体积，从而可以节省氢气瓶10的安装空间。
由此，通过瓶体1、瓶阀2和锁紧件3配合，能够实现瓶阀2安装到储氢瓶后可在任意周向位置固定的目的，可以解决瓶阀2周向不对称的问题，并且，该氢气瓶10的体积小，可以节省安装空间。
可选地，瓶口11处设置有内螺纹，瓶阀2设置有外螺纹，锁紧件3为锁紧螺母，瓶阀2上的外螺纹分别与瓶口11的内螺纹和锁紧螺母配合，其中，通过瓶口11的内螺纹和瓶阀2的外螺纹进行配合，能够将瓶阀2稳固、可靠地设置在瓶口11内，可以提升瓶阀2与瓶口11的整体结构强度，从而可以保证氢气瓶10的工作可靠性，并且，内螺纹与外螺纹配合，也能够抵抗来自氢气瓶10内氢气的压力，同时，通过锁紧螺母与瓶阀2上的外螺纹配合，将锁紧螺母止抵于瓶口11的外端面上，能够使锁紧螺母、瓶阀2和瓶体1紧密地结合在一起，产生的螺纹预紧力也可以抵抗来自氢气瓶10内氢气的压力，从而可以解决瓶阀2抵抗瓶体1中高压气体的压力的问题。
进一步地，如图2和图3所示，锁紧件3可以包括：止抵片31，止抵片31止抵于瓶口11的外端面处，而且止抵片31的止抵面为平面，其中，瓶口11的外端面也可以为平面，当瓶口11的外端面与止抵片31的止抵面止抵在一起时，如此设置能够使锁紧件3更好地止抵在瓶口11的外端面上，可以提升锁紧件3与瓶口11的外端面的装配精度。
具体地，如图3所示，氢气瓶10还可以包括：密封圈4，密封圈4套设于瓶阀2的外周壁上，而且当密封圈4装配到瓶体1上时，密封圈4位于瓶口11的内周壁内，其中，密封圈4具有密封作用，如此设置能够保证瓶阀2具有很好的密封性，可以防止氢气瓶10内的氢气从瓶阀2处泄漏，从而可以进一步保证氢气瓶10的工作可靠性。
可选地，如图5和图6所示，瓶口11的内周壁可以包括：内螺纹段111和密封配合段112，密封配合段112位于内螺纹段111的轴向内侧，密封圈4与密封配合段112相对应，需要说明的是，当氢气瓶10装配完成时，密封圈4装配在密封配合段112处，密封配合段112的轴向长度为L1，瓶口11的螺纹螺距为X。
另外，如图7所示，瓶阀2的外周壁可以包括：外螺纹段21和密封接触段22，外螺纹段21与内螺纹段111相对应，密封接触段22与密封配合段112相对应，需要解释的是，当氢气瓶10装配完成时，外螺纹段21与内螺纹段111装配在一起，密封接触段22与密封配合段112装配在一起，密封接触段22的轴向长度为L2，其中，L1>L2+0.5X，综上所述，如此设置可以使瓶阀2与瓶体1装配的更加严密，从而可以更好地解决瓶阀2的密封性问题。
进一步地，如图5和图6所示，瓶口11的内周壁可以包括：内螺纹段111和密封配合段112，密封配合段112位于内螺纹段111的轴向内侧，密封配合段112的表面粗糙度小于3.2S，当瓶阀2在上、下0.5个螺距内变动(轴向360度转动)时，可以保证氢气瓶10的密封性不受影响。
具体地，如图3所示，氢气瓶10还可以包括：止挡件5，止挡件5套设于瓶阀2的外周壁上，而且止挡件5位于密封圈4的轴向内侧，瓶阀2在密封圈4的轴向外侧设置有止挡台阶23，其中，止挡件5和止挡台阶23都具有止挡作用，将密封圈4设置在止挡件5和止挡台阶23之间，可以使密封圈4的移动范围在止挡件5和止挡台阶23之间。
可选地，如图3所示，止挡件5可以包括：止挡圈51和止挡螺母52，止挡圈51位于密封圈4和止挡螺母52之间，如此设置能够更好地将氢气瓶10装配起来，可以防止密封圈4从瓶阀2上脱落，从而可以保证密封圈4的工作可靠性。
进一步地，密封圈4可以为橡胶圈，橡胶圈的密封性能更好，可以进一步提升瓶阀2的密封性。
具体地，如图2、图5和图6所示，瓶口11设置有向轴向内侧凹入的凹槽6，锁紧件3位于凹槽6内，当锁紧件3与瓶口11的外端面直接接触配合时，不会使瓶阀2与瓶口11的外端面的高度变大，可以减小其高度，从而可以解决由于增加锁紧件3引起的瓶阀2放置空间增大的问题。
具体地，详细了解一下氢气瓶10的功能实现过程：把锁紧件3拧入到瓶阀2的外螺纹段21的上部，再按顺序把密封圈4、止挡圈51放置到瓶阀2与瓶口11的密封配合段112合适的位置，然后用止挡螺母52去固定密封圈4和止挡圈51，使其移动范围在瓶阀2与瓶口11的密封配合段112范围内，然后将装配完的瓶阀2拧入到瓶口11上，当瓶阀2拧紧到瓶口11的内螺纹段111的下部时，在瓶口11的内螺纹段111的0.5个螺距范围内(在180度范围内)，微调瓶阀2，让其达到预想的位置，最后旋转锁紧件3去完全拧紧瓶阀2，从而达成固定集成瓶阀2位置的目的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种氢气瓶(10)，其特征在于，包括：
瓶体(1)，所述瓶体(1)具有瓶口(11)；
瓶阀(2)，所述瓶阀(2)安装于所述瓶口(11)；
锁紧件(3)，所述锁紧件(3)与所述瓶阀(2)螺纹配合且止抵于所述瓶口(11)的外端面。
2.根据权利要求1所述的氢气瓶(10)，其特征在于，所述瓶口(11)处设置有内螺纹，所述瓶阀(2)设置有外螺纹，所述锁紧件(3)为锁紧螺母，所述外螺纹分别与所述瓶口(11)的内螺纹和所述锁紧螺母配合。
3.根据权利要求1所述的氢气瓶(10)，其特征在于，所述锁紧件(3)包括：止抵片(31)，所述止抵片(31)止抵于所述瓶口(11)的外端面且止抵面为平面。
4.根据权利要求1所述的氢气瓶(10)，其特征在于，还包括：密封圈(4)，所述密封圈(4)套设于所述瓶阀(2)的外周壁且位于所述瓶口(11)的内周壁内。
5.根据权利要求4所述的氢气瓶(10)，其特征在于，所述瓶口(11)的内周壁包括：内螺纹段(111)和密封配合段(112)，所述密封配合段(112)位于所述内螺纹段(111)的轴向内侧，所述密封圈(4)与所述密封配合段(112)相对应，所述密封配合段(112)的轴向长度为L1，所述瓶口(11)的螺纹螺距为X；
所述瓶阀(2)的外周壁包括：外螺纹段(21)和密封接触段(22)，所述外螺纹段(21)与所述内螺纹段(111)相对应，所述密封接触段(22)与所述密封配合段(112)相对应，所述密封接触段(22)的轴向长度为L2，其中，L1>L2+0.5X。
6.根据权利要求4所述的氢气瓶(10)，其特征在于，所述瓶口(11)的内周壁包括：内螺纹段(111)和密封配合段(112)，所述密封配合段(112)位于所述内螺纹段(111)的轴向内侧，所述密封配合段(112)的表面粗糙度小于3.2S。
7.根据权利要求4所述的氢气瓶(10)，其特征在于，还包括：止挡件(5)，所述止挡件(5)套设于所述瓶阀(2)的外周壁且位于所述密封圈(4)的轴向内侧，所述瓶阀(2)在所述密封圈(4)的轴向外侧设置有止挡台阶(23)。
8.根据权利要求7所述的氢气瓶(10)，其特征在于，所述止挡件(5)包括：止挡圈(51)和止挡螺母(52)，所述止挡圈(51)位于所述密封圈(4)和所述止挡螺母(52)之间。
9.根据权利要求4所述的氢气瓶(10)，其特征在于，所述密封圈(4)为橡胶圈。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的氢气瓶(10)，其特征在于，所述瓶口(11)设置有向轴向内侧凹入的凹槽(6)，所述锁紧件(3)位于所述凹槽(6)内。
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