CN111503514A - 一种纤维全缠绕塑料内胆复合气瓶瓶口结构 - Google Patents

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Abstract

一种纤维全缠绕塑料内胆复合气瓶瓶口结构，属于储氢设备技术领域。它包括塑料内胆，其特征在于塑料内胆的瓶口安装有金属瓶口，金属瓶口包括金属环形内衬和金属环形套筒，金属环形内衬插接在塑料内胆瓶口内部，金属环形套筒套接在塑料内胆瓶口外部，金属环形套筒的下部通过碳纤维层与塑料内胆缠绕固定，上部与塑料内胆通过塑料热铆接固定连接；金属环形内衬的底部与塑料内胆瓶口卡接固定。本发明通过塑料热铆接技术、滚珠凹槽结构以及螺钉连接配合的方式，无需将金属瓶口嵌入塑料内胆中一体成型，防止出现裂缝；且通过设置的O型密封圈与挡圈，防止氢气从金属瓶口和塑料内胆瓶口之间的连接处泄露，保证了装置的密封性能。

Description

一种纤维全缠绕塑料内胆复合气瓶瓶口结构
技术领域
本发明属于储氢设备技术领域，具体涉及一种纤维全缠绕塑料内胆复合气瓶瓶口结构。
背景技术
塑料内胆全缠绕复合气瓶是一种轻便的储氢设备，该种气瓶主要用于给氢能源汽车提供氢气，塑料内胆全缠绕复合气瓶以其重量轻、强度高、耐腐蚀等优异性能用以替代传统的金属气瓶，具有广阔的前景。
在塑料内胆的瓶口上通常设置有高强度的金属瓶口，塑料内胆吹塑成型时，金属瓶口会被装入吹塑模具中，使得金属瓶口在塑料内胆吹塑成型后能嵌设于塑料内胆的瓶口中，而非金属内胆纤维全缠绕气瓶存在金属瓶口与非金属内胆之间连接不牢靠缺陷，并且由于塑料内胆瓶口和金属瓶口两者材料的模量和热膨胀率差异较大，使得两者的结合部位在遭受周期载荷时会因刚度不连续而出现裂缝使用时易出现氢气泄漏风险，存在极大的安全隐患。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种密封性好，金属瓶口与塑料内胆连接牢靠的纤维全缠绕塑料内胆复合气瓶瓶口结构。
本发明提供如下技术方案：一种纤维全缠绕塑料内胆复合气瓶瓶口结构，包括塑料内胆，其特征在于所述塑料内胆的瓶口安装有金属瓶口，所述金属瓶口包括金属环形内衬和金属环形套筒，金属环形内衬插接在塑料内胆瓶口内部，金属环形套筒套接在塑料内胆瓶口外部，所述金属环形套筒的下部通过碳纤维层与塑料内胆缠绕固定，上部与塑料内胆通过塑料热铆接固定连接，上端与金属环形内衬通过螺钉固定连接；所述金属环形内衬的底部与塑料内胆瓶口卡接固定。
所述的一种纤维全缠绕塑料内胆复合气瓶瓶口结构，其特征在于所述金属环形内衬底部的外侧开设有凹槽，凹槽下方的侧壁上开设有卡勾通孔，所述塑料内胆瓶口内侧的底部设有分别与凹槽和卡勾通孔相对应的容纳槽和勾型结构，所述容纳槽和凹槽之间设有滚珠，所述勾型结构穿过卡勾通孔卡勾在凹槽内并通过滚珠卡死固定。
所述的一种纤维全缠绕塑料内胆复合气瓶瓶口结构，其特征在于所述凹槽的宽度和深度相等，所述滚珠直径与凹槽的宽度和深度相等，所述容纳槽的深度小于凹槽的深度。
所述的一种纤维全缠绕塑料内胆复合气瓶瓶口结构，其特征在于所述金属环形内衬外侧与塑料内胆瓶口之间设有密封槽，密封槽内设有O型密封圈与挡圈，所述金属环形内衬与塑料内胆瓶口之间插接安装，挤压O型密封圈与挡圈形成密封结构。
所述的一种纤维全缠绕塑料内胆复合气瓶瓶口结构，其特征在于所述金属环形套筒的底部设有弧形圆盘，碳纤维层缠绕在弧形圆盘的外部，所述弧形圆盘内侧的弧形结构与相接触的塑料内胆的外侧结构相匹配。
所述的一种纤维全缠绕塑料内胆复合气瓶瓶口结构，其特征在于所述金属环形套筒的上部开设有若干个螺纹孔，金属环形内衬上端对应位置处开设有螺钉沉孔。
所述的一种纤维全缠绕塑料内胆复合气瓶瓶口结构，其特征在于所述塑料内胆瓶口的外侧设有实心铆柱，所述金属环形套筒开设有与实心铆柱相对应的通槽结构，所述塑料内胆和金属环形套筒之间通过实心铆柱和通槽结构热铆连接进一步固定。
所述的一种纤维全缠绕塑料内胆复合气瓶瓶口结构，其特征在于所述碳纤维层的外侧设有玻璃纤维保护层。
所述的一种纤维全缠绕塑料内胆复合气瓶瓶口结构，其特征在于所述金属环形套筒为分体结构，包括两个镜像放置的半环形结构。
通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明通过塑料热铆接技术将金属瓶口的金属环形套筒与塑料内胆连接，金属环形内衬通过滚珠凹槽结构固定在塑料内胆上，金属环形套筒与金属环形内衬通过螺钉连接配合，无需将金属瓶口嵌入塑料内胆中一体成型，防止了一体成型工艺下因刚度不连续而出现裂缝；且在塑料内胆与金属环形内衬间设有用于密封的O型密封圈与挡圈，防止氢气从金属瓶口和塑料内胆瓶口之间的连接处泄露，保证了装置的密封性能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的金属环形内衬结构示意图；
图3为本发明的图1上A处放大结构示意图；
图4为本发明的金属环形套筒结构示意图。
图中：1、塑料内胆；11、实心铆柱；12、容纳槽；13、勾型结构；2、碳纤维层；3、玻璃纤维保护层；4、金属环形套筒；41、弧形圆盘；5、螺钉；6、密封槽；61、O型密封圈；62、挡圈；7、滚珠；8、金属环形内衬；81、螺钉沉孔；82、凹槽；83、卡勾通孔。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合说明书附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
请参阅图1-4，包括塑料内胆1，塑料内胆1的瓶口安装有金属瓶口，所述金属瓶口包括金属环形内衬8和金属环形套筒4，金属环形内衬8插接在塑料内胆1瓶口内部，金属环形套筒4套接在塑料内胆1瓶口外部；
金属环形套筒4为分体结构，包括两个镜像放置的半环形结构；金属环形套筒4的下部通过碳纤维层2缠绕弧形圆盘41将金属环形套筒4与塑料内胆1相固定，金属环形套筒4两个半环形结构的上部均设有与实心铆柱11相对应的通槽结构，实心铆柱11穿过通槽结构，通过塑料热铆接进一步加强了金属环形套筒4与塑料内胆1的固定；
其中，为了方便碳纤维层2的缠绕，金属套筒底部的弧形圆盘41其轮廓与塑料内胆1接触部分形状相贴合，碳纤维层2的外部设有玻璃纤维保护层3。
金属环形内衬8外侧中段与塑料内胆1瓶口之间设有密封槽6，密封槽6内设有O型密封圈61与挡圈62，所述金属环形内衬8与塑料内胆1瓶口之间插接安装，挤压O型密封圈61与挡圈62形成密封结构。
金属环形内衬8底部的外侧开设有凹槽82，凹槽82下方的侧壁上开设有卡勾通孔83，所述塑料内胆1瓶口内侧的底部设有分别与凹槽82和卡勾通孔83相对应的容纳槽12和勾型结构13，所述容纳槽12和凹槽82之间设有滚珠7，所述勾型结构13穿过卡勾通孔83卡勾在凹槽82内并通过滚珠7卡死固定；
其中，为了保证塑料内胆1与金属环形内衬8的固定，滚珠7的直径大小等于金属环形内衬8上凹槽82的深度和宽度，塑料内胆1上的容纳槽12的深度小于金属环形内衬8上的凹槽82深度，并且勾型结构13插入凹槽82的长度使得滚珠7紧贴塑料内胆1上的容纳槽12与金属环形内衬8上的凹槽82。
本发明通过塑料热铆接技术将金属瓶口的金属环形套筒4与塑料内胆1连接，金属环形内衬8又通过滚珠7固定在塑料内胆1上，金属环形套筒4与金属环形内衬8又通过螺钉5连接配合，无需将金属瓶口嵌入塑料内胆1中一体成型，防止了一体成型工艺下因刚度不连续而出现裂缝，并且在塑料内胆1与金属环形内衬8间设有用于密封的O型密封圈61与挡圈62，防止氢气从金属瓶口和塑料内胆1瓶口之间的连接处泄露。
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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种纤维全缠绕塑料内胆复合气瓶瓶口结构，包括塑料内胆（1），其特征在于所述塑料内胆（1）的瓶口安装有金属瓶口，所述金属瓶口包括金属环形内衬（8）和金属环形套筒（4），金属环形内衬（8）插接在塑料内胆（1）瓶口内部，金属环形套筒（4）套接在塑料内胆（1）瓶口外部，所述金属环形套筒（4）的下部通过碳纤维层（2）与塑料内胆（1）缠绕固定，上部与塑料内胆（1）通过塑料热铆接固定连接,上端与金属环形内衬（8）通过螺钉（5）固定连接；所述金属环形内衬（8）的底部与塑料内胆（1）瓶口卡接固定。
2.根据权利要求1所述的一种纤维全缠绕塑料内胆复合气瓶瓶口结构，其特征在于所述金属环形内衬（8）底部的外侧开设有凹槽（82），凹槽（82）下方的侧壁上开设有卡勾通孔（83），所述塑料内胆（1）瓶口内侧的底部设有分别与凹槽（82）和卡勾通孔（83）相对应的容纳槽（12）和勾型结构（13），所述容纳槽（12）和凹槽（82）之间设有滚珠（7），所述勾型结构（13）穿过卡勾通孔（83）卡勾在凹槽（82）内并通过滚珠（7）卡死固定。
3.根据权利要求2所述的一种纤维全缠绕塑料内胆复合气瓶瓶口结构，其特征在于所述凹槽（82）的宽度和深度相等，所述滚珠（7）直径与凹槽（82）的宽度和深度相等，所述容纳槽（12）的深度小于凹槽（82）的深度。
4.根据权利要求1所述的一种纤维全缠绕塑料内胆复合气瓶瓶口结构，其特征在于所述金属环形内衬（8）外侧与塑料内胆（1）瓶口之间设有密封槽（6），密封槽（6）内设有O型密封圈（61）与挡圈（62），所述金属环形内衬（8）与塑料内胆（1）瓶口之间插接安装，挤压O型密封圈（61）与挡圈（62）形成密封结构。
5.根据权利要求1所述的一种纤维全缠绕塑料内胆复合气瓶瓶口结构，其特征在于所述金属环形套筒（4）的底部设有弧形圆盘（41），碳纤维层（2）缠绕在弧形圆盘（41）的外部，所述弧形圆盘（41）内侧的弧形结构与相接触的塑料内胆（1）的外侧结构相匹配。
6.根据权利要求1所述的一种纤维全缠绕塑料内胆复合气瓶瓶口结构，其特征在于所述金属环形套筒（4）的上部开设有若干个螺纹孔（42），金属环形内衬（8）上端对应位置处开设有螺钉沉孔（81）。
7.根据权利要求1所述的一种纤维全缠绕塑料内胆复合气瓶瓶口结构，其特征在于所述塑料内胆（1）瓶口的外侧设有实心铆柱（11），所述金属环形套筒（4）开设有与实心铆柱（11）相对应的通槽结构，所述塑料内胆（1）和金属环形套筒（4）之间通过实心铆柱（11）和通槽结构热铆连接进一步固定。
8.根据权利要求1所述的一种纤维全缠绕塑料内胆复合气瓶瓶口结构，其特征在于所述碳纤维层（2）的外侧设有碳纤维层保护层（3）。
9.根据权利要求1所述的一种纤维全缠绕塑料内胆复合气瓶瓶口结构，其特征在于所述金属环形套筒（4）为分体结构，包括两个镜像放置的半环形结构。
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