CN109751505B - 用于非金属内胆全缠绕复合材料气瓶生产加工的装卡及检测连通装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于非金属内胆全缠绕复合材料气瓶生产加工的装卡及检测连通装置，包括呈管状的本体，其上设有用于机械装置抓取定位的定位凸台和夹紧固定凹口、用于悬挂线定位的第一限位环、用于缠绕设备主轴夹具固定的夹具夹紧固定部、用于热熔设备夹具限位的第二限位环、用于连接气瓶阀座的工件连接螺纹，工件连接螺纹设置于本体的第一端部，其上设置有中部密封胶圈、底部密封胶圈、上部密封胶圈，本体上设置气密单向止回阀，气密单向止回阀穿过本体的管壁与沿本体轴向贯通的充气通道连通。本发明能够保证非金属内胆全缠绕复合材料气瓶生产加工过程中的快速定位装卡和气瓶与供气、供水等检测设备的连通。

Description

用于非金属内胆全缠绕复合材料气瓶生产加工的装卡及检测 连通装置

技术领域

本发明涉及一种用于非金属内胆全缠绕复合材料气瓶的生产加工设备，特别涉及一种用于非金属内胆全缠绕复合材料气瓶生产加工的装卡及检测连通装置，属于复合材料压力容器生产技术领域。

背景技术

非金属内胆全缠绕复合材料气瓶，主要用于存储各类高压气体或液化气体，一般采用纤维缠绕塑料内胆复合材料结构，气瓶由塑料内胆芯模、树脂及纤维复合材料缠绕层、保护层、阀座、阀门、外防护罩等几部分组成。

在非金属内胆全缠绕复合材料气瓶的加工制造过程中，需要对塑料内胆或气瓶进行快速定位、装卡，以完成内胆本体与阀座的连接、纤维缠绕、固化、检测等工艺。在此加工过程中，为了检验气瓶的气密性，同时保证内胆在缠绕时不会因纤维张力产生形变，还伴随着向内胆内充入气体；为了完成气瓶的水压试验，需要向内胆内充入压力水。

上述过程需要一种快速定位和装卡及保证内胆或气瓶与供气、供水单元连通的装置，提供工艺保证。

发明内容

针对非金属内胆全缠绕复合材料气瓶生产加工过程中的定位装卡、气瓶与供气、供水等检测设备的连通问题，本发明的目的在于提供一种用于非金属内胆全缠绕复合材料气瓶生产加工的装卡及检测连通装置。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种用于非金属内胆全缠绕复合材料气瓶生产加工的装卡及检测连通装置，包括呈管状的本体，所述本体上设有用于机械装置抓取定位的定位凸台和夹紧固定凹口、用于悬挂线定位的第一限位环、用于缠绕设备主轴夹具固定的夹具夹紧固定部、用于热熔设备夹具限位的第二限位环、用于连接气瓶阀座的工件连接螺纹，所述工件连接螺纹设置于本体的第一端部，其上设置有中部密封胶圈、底部密封胶圈、上部密封胶圈，所述本体上设置气密单向止回阀，所述气密单向止回阀穿过本体的管壁与沿本体轴向贯通的充气通道连通，本体与气瓶阀座连接，内胆与气瓶阀座连接，气密检测时，充气通道向内胆充气，水压检测时，充气通道向内胆注水。

优选的，所述本体的第二端部设置螺纹。

优选的，所述螺纹上设置充气口部密封圈。

优选的，所述螺纹的外径小于所述夹具夹紧固定部的外径。

优选的，所述本体的第二端部设置卡槽。

优选的，还包括密封塞，所述密封塞上设置密封塞凸台，所述密封塞凸台与所述本体上的密封塞止回卡槽相适配。

优选的，所述本体的外表面涂覆特氟龙涂层。

优选的，所述本体由钢、铜、铝中的一种金属材料制成。

采用上述技术方案，由于本体上设有用于机械装置抓取定位的定位凸台和夹紧固定凹口、用于悬挂线定位的第一限位环、用于缠绕设备主轴夹具固定的夹具夹紧固定部、用于热熔设备夹具限位的第二限位环，实现了非金属内胆全缠绕复合材料气瓶生产加工过程中的快速定位装卡；本体的第一端部设有用于连接气瓶阀座的工件连接螺纹，工件连接螺纹上设置有中部密封胶圈、底部密封胶圈、上部密封胶圈，气密单向止回阀穿过本体的管壁与沿本体轴向贯通的充气通道连通，为气瓶内胆与气瓶阀座的热熔连接工艺提供装卡，并能够保证气瓶内胆与供气、供水等检测设备的连通。

附图说明

图1为本发明一个实施例的分解图；

图2为本发明一个实施例的分解纵剖图；

图3为图2中A部的局部放大图；

图4为图2中B部的局部放大图；

图5为图2中C部的局部放大图；

图6为本发明的另一个实施例的分解图；

图7为本发明与气瓶阀座连接的分解图。

图中：1-本体，11-定位凸台，12-第一限位环，13-主轴固定点，14-第二限位环，15-工件连接螺纹，16-中部密封胶圈，17-底部密封胶圈，18-上部密封胶圈，19-充气口部密封圈，110-密封塞止回卡槽，111-夹紧固定凹口，112-螺纹，113-快接卡槽，2-充气通道，3-密封塞，31-密封塞凸台，4-气瓶内胆，41-气瓶内胆口部，5-气密单向止回阀，6-气瓶阀座，61-阀座口部，7-特氟龙涂层。

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。

图1是本发明一个实施例的分解图，本发明提供的用于非金属内胆全缠绕复合材料气瓶内胆加工的装卡及检测连通装置包括本体1，本体1为管状结构，可由金属材料制作，金属材料可以为钢、不锈钢、铜、铝、合金等。

本体1上设有定位凸台11、第一限位环12、夹具夹紧固定部13、第二限位环14、设置于第一端部的工件连接螺纹15、夹紧固定凹口111。外凸的定位凸台11和内凹的夹紧固定凹口111用于机械装置抓取定位，第一限位环12用于悬挂线定位，夹具夹紧固定部13用于缠绕设备主轴夹具的固定，第二限位环14用于热熔设备夹具限位，工件连接螺纹15用于连接气瓶阀座6。

如图2—3所示，工件连接螺纹15端部设置有中部密封胶圈16、底部密封胶圈17、上部密封胶圈18。如图5所示，在本体1上还设置气密单向止回阀5，气密单向止回阀5也可以为其他结构形式的单向阀门，气密单向止回阀5用于气瓶进行水压测试时排空瓶内气体。

本体1的第二端部设置螺纹112，用于与气密、水压检测等设备快速连接。如图4所示，螺纹112上设置充气口部密封圈19。如图6所示，在本发明的另一实施例中，螺纹112可以替换为卡槽113方式连接，此部分也可以为其他形式的快接插头。为避免在工装中破坏螺纹，螺纹112外径应小于夹具夹紧固定部13的外径。

如图1所示，本体1的内部沿轴向设置贯通的充气通道2，气密单向止回阀5穿过本体1的管壁与充气通道2连通，用于向气瓶内充入或排空气体和水等介质。还包括密封塞3，密封塞3由密封材料制成，其上设置密封塞凸台31，密封塞凸台31与本体1上的密封塞止回卡槽110相适配，形成有效密封，防止介质泄漏。为防止工件缠绕时胶液粘接本体1的外表面，做不粘处理，此不粘处理可以为特氟龙涂层7或其他不粘处理工艺。

本发明在非金属内胆全缠绕复合材料气瓶内胆加工过程中的应用如下：

（一）如图7所示，本体1通过工件连接螺纹15与气瓶阀座6的阀座口部61连接，同时通过中部密封胶圈16、底部密封胶圈17、上部密封胶圈18分别保证气瓶阀座6与本体之间的密封，本体1与气瓶阀座6也可以为卡槽或其他形式的快接插头连接。

（二）机械装置抓取定位凸台11，将连接在一起的本体1与气瓶阀座6送入瓶口热熔设备，气瓶内胆4预置在热熔设备上，热熔设备夹具夹住本体1，与第二限位环14靠紧，热熔设备将阀座口部61与气瓶内胆口部41加热融化，推动本体1与气瓶阀座6向气瓶内胆4移动，完成气瓶内胆4与气瓶阀座6的热熔密封熔融连接。

（三）本体1通过充气口部密封圈19与外部气源连接经充气通道2向气瓶内胆4充入定量气体以检测气瓶内胆4的气密质量，适合的检测气压为0.1Mpa～0.2Mpa，气密质量检测合格后密封塞3经外力插入本体1口部，密封定位凸台31与密封塞止回卡槽110紧密配合完成密封及防止气体反冲脱离。密封的气瓶内胆4有一定的内部气压，以确保缠绕时不会因纤维张力产生形变，保证缠绕质量。

（四）机械装置抓取定位凸台11，将完成连接的本体1和气瓶内胆4与气瓶阀座6送入缠绕设备主轴夹具，主轴夹具夹住连接轴固定点13，气瓶内胆4另一端设置凸起，主轴卡具夹住凸起，固定好的工件进行浸胶纤维缠绕。

（五）气瓶内胆4纤维缠绕完成，机械装置抓取定位凸台11，将完成缠绕的气瓶内胆4从缠绕设备转运至固化烘道悬挂线，第一限位环12将工件卡接在悬挂线上，悬挂线带动工件进入固化烘道完成固化。

（六）机械装置抓取定位凸台11，将完成纤维缠绕和固化后的气瓶内胆4从悬挂线转运至输送线，输送线将气瓶内胆4转运至水压检测设备进行水压检测，移除密封塞3，水压检测设备接头通过螺纹112与本体1连接，充气口部密封圈19保证可靠密封，水压检测设备通过贯通的充气通道2向气瓶内胆4注水，注水至指定限位，水压检测设备机械装置开启气密单向止回阀5，将气瓶内胆4内气体排空，气体排空后气密单向止回阀5关闭，水压检测设备将气瓶内胆4加压至试验压力，试验压力应至少保持30秒。

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 (8)

1.一种用于非金属内胆全缠绕复合材料气瓶生产加工的装卡及检测连通装置，其特征在于：包括呈管状的本体（1），所述本体（1）上设有用于机械装置抓取定位的定位凸台（11）和夹紧固定凹口（111）、用于悬挂线定位的第一限位环（12）、用于缠绕设备主轴夹具固定的夹具夹紧固定部（13）、用于热熔设备夹具限位的第二限位环（14）、用于连接气瓶阀座（6）的工件连接螺纹（15），所述工件连接螺纹（15）设置于本体（1）的第一端部，其上设置有中部密封胶圈（16）、底部密 封胶圈（17）、上部密封胶圈（18），所述本体（1）上设置气密单向止回阀（5），所述气密单向止回阀（5）穿过本体（1）的管壁与沿本体（1）轴向贯通的充气通道（2）连通，本体（1）与气瓶阀座（6）连接，内胆（4）与气瓶阀座（6）连接，气密检测时，充气通道（2）向内胆（4）充气，水压检测时，充气通道（2）向内胆（4）注水。

2.根据权利要求1所述的用于非金属内胆全缠绕复合材料气瓶生产加工的装卡及检测连通装置，其特征在于：所述本体（1）的第二端部设置螺纹（112）。

3.根据权利要求2所述的用于非金属内胆全缠绕复合材料气瓶生产加工的装卡及检测连通装置，其特征在于：所述螺纹（112）上设置充气口部密封圈（19）。

4.根据权利要求2所述的用于非金属内胆全缠绕复合材料气瓶生产加工的装卡及检测连通装置，其特征在于：所述螺纹（112）的外径小于所述夹具夹紧固定部（13）的外径。

5.根据权利要求1所述的用于非金属内胆全缠绕复合材料气瓶生产加工的装卡及检测连通装置，其特征在于：所述本体（1）的第二端部设置卡槽（113）。

6.根据权利要求1所述的用于非金属内胆全缠绕复合材料气瓶生产加工的装卡及检测连通装置，其特征在于：还包括密封塞（3），所述密封塞（3）上设置密封塞凸台（31），所述密封塞凸台（31）与所述本体（1）上的密封塞止回卡槽（110）相适配。

7.根据权利要求1～6任一项所述的用于非金属内胆全缠绕复合材料气瓶生产加工的装卡及检测连通装置，其特征在于：所述本体（1）的外表面涂覆特氟龙涂层（7）。

8.根据权利要求7所述的用于非金属内胆全缠绕复合材料气瓶生产加工的装卡及检测连通装置，其特征在于：所述本体（1）由钢、铜、铝中的一种金属材料制成。