CN114263844A - 一种密封性强的氢瓶瓶阀座 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及储氢瓶密封技术领域，具体涉及一种密封性强的氢瓶瓶阀座；包括顶部套筒、基座、底部环形套筒、内胆和碳纤维缠绕层和密封单元，密封单元包括密封圈和挡圈，基座上设置有密封槽，密封槽的内部设置有密封圈和挡圈，使得密封圈通过环向密封的方式与内胆紧密贴合，从而形成第一道密封，内胆的端口处设置有环形密封板，环形密封板位于基座与顶部套筒之间，当通过螺纹旋紧顶部套筒和底部环形套筒时，通过密封圈和环形密封板同时进行密封，使得密封性强的氢瓶瓶阀座的密封性能更好，避免罐体内的氢气泄漏。

Description

一种密封性强的氢瓶瓶阀座
技术领域
本发明涉及储氢瓶密封技术领域，尤其涉及一种密封性强的氢瓶瓶阀座。
背景技术
随着能源发展的趋势，对于汽车行业来说，发展新能源汽车或将成为主流，其中氢燃料电池汽车是非常重要的一环，氢燃料电池汽车通过高压储氢瓶存储氢气，所以高压储氢瓶技术结构的进步及创新是氢燃料电池汽车行业发展的重中之重。
IV型储氢瓶与其他种类的储氢瓶最大的不同是其内胆材质为塑料，外表面缠绕高强度碳纤维。塑料内胆基本上只起到隔绝氢气的作用，并不能承担高压力。瓶阀座是连接塑料内胆和瓶阀的关键环节，是防止氢气泄漏、保证使用安全的关键。
但由于塑料内胆与金属瓶阀座的热膨胀系数不同及其他物理参数性质的差异，造成两者之间的接触面会产生微小间隙，存在氢气泄漏的风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种密封性强的氢瓶瓶阀座，解决现有技术中的由于塑料内胆与金属瓶阀座的热膨胀系数不同及其他物理参数性质的差异，造成两者之间的接触面会产生微小间隙，存在氢气泄漏的风险的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种密封性强的氢瓶瓶阀座，所述密封性强的氢瓶瓶阀座包括顶部套筒、基座、底部环形套筒、内胆和碳纤维缠绕层和密封单元，所述底部环形套筒与所述基座螺纹连接，并位于所述基座的下方，所述内胆的端口处套设在所述基座的外部，并位于所述基座远离所述底部环形套筒的一端，所述顶部套筒与所述基座螺纹连接，并套设在所述基座的外部，且压紧在所述内胆的端口的上方，所述内胆的外侧设置有所述碳纤维缠绕层；
所述密封单元包括密封圈和挡圈，所述基座上设置有密封槽，所述密封槽的内部设置有所述密封圈和所述挡圈，所述挡圈位于所述密封圈的上方，所述密封圈的外侧壁与所述内胆紧密贴合，所述内胆的端部设置有环形密封板，所述环形密封板位于所述基座与所述顶部套筒之间。
所述密封槽的内部设置有所述密封圈和所述挡圈，使得所述密封圈通过环向密封的方式与所述内胆紧密贴合，从而形成第一道密封，所述内胆的端口处设置有所述环形密封板，所述环形密封板位于所述基座与所述顶部套筒之间，当通过螺纹旋紧所述顶部套筒和所述底部环形套筒时，通过所述密封圈和所述环形密封板同时进行密封，使得所述密封性强的氢瓶瓶阀座的密封性能更好，避免罐体内的氢气泄漏。
其中，所述密封性强的氢瓶瓶阀座还包括第一垫圈，所述第一垫圈位于所述底部环形套筒的内侧壁与所述内胆的外侧壁之间。
在所述底部环形套筒的内侧壁与所述内胆的外侧壁之间设置所述第一垫圈，所述第一垫圈为橡胶等有弹力的材质，通过螺纹旋紧后，有反向的弹力使得所述底部环形套筒的内侧壁与所述内胆贴合更加紧密，从而使密封性能得到更进一步的提升。
其中，所述基座具有第一梯面和第二梯面，所述第二梯面位于所述第一梯面的上方，所述第一梯面与所述内胆的端口处相贴合，所述第二梯面与所述环形密封板远离所述顶部套筒的一侧相对应。
所述基座上设置有所述第一梯面和所述第二梯面，所述第一梯面与所述内胆的端口处紧密贴合，所述第二梯面位于所述环形密封板的下方。
其中，所述密封性强的氢瓶瓶阀座还包括第二垫圈，所述第二垫圈位于所述第二梯面与所述环形密封板之间。
在所述第二梯面与所述环形密封板之间设置有所述第二垫圈，所述第二垫圈为橡胶等有弹力的材质，通过螺纹旋紧后，有反向的弹力使得所述环形密封板与所述第二梯面贴合更加紧密，从而使密封性能得到更进一步的提升。
其中，所述基座的上方设置有第一螺纹，所述基座的下方设置有第二螺纹，所述底部环形套筒上设置有第三螺纹，所述第三螺纹与所述第二螺纹相适配，所述顶部套筒上设置有第四螺纹，所述第四螺纹与所述第一螺纹相适配。
通过所述第一螺纹与所述第四螺纹相适配，从而将所述顶部套筒拧紧在所述基座的上方，通过所述第二螺纹与所述第三螺纹相适配，从而将所述底部环形套筒安装在所述基座的下方。
其中，所述底部环形套筒的下方还设置有三个凹槽，三个所述凹槽均处于同一圆的圆弧上，三个所述凹槽的大小均与拧紧工具相适配。
所述底部环形套筒的下方设置有三个所述凹槽，使用专用的拧紧工具从筒体下方伸入所述凹槽，将之旋紧，借此将所述第二垫圈压紧，再次形成密封。
本发明的一种密封性强的氢瓶瓶阀座，包括顶部套筒、基座、底部环形套筒、内胆和碳纤维缠绕层和密封单元，所述密封单元包括密封圈和挡圈，所述基座上设置有密封槽，所述密封槽的内部设置有所述密封圈和所述挡圈，使得所述密封圈通过环向密封的方式与所述内胆紧密贴合，从而形成第一道密封，所述内胆的端口处设置有所述环形密封板，所述环形密封板位于所述基座与所述顶部套筒之间，当通过螺纹旋紧所述顶部套筒和所述底部环形套筒时，通过所述密封圈和所述环形密封板同时进行密封，使得所述密封性强的氢瓶瓶阀座的密封性能更好，避免罐体内的氢气泄漏。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的一种密封性强的氢瓶瓶阀座的结构示意图。
图2是本发明提供的图1的A处的局部结构放大图。
图3是本发明提供的图1的B处的局部结构放大图。
图4是本发明提供的图1的C处的局部结构放大图。
1-顶部套筒、2-基座、3-底部环形套筒、4-内胆、5-碳纤维缠绕层、6-密封单元、7-密封圈、8-挡圈、9-密封槽、10-环形密封板、11-第一垫圈、12-第一梯面、13-第二梯面、14-第二垫圈、15-第一螺纹、16-第二螺纹、17-第三螺纹、18-第四螺纹、19-凹槽、20-加强密封腔、21-加强密封单元、22-密封组件、23-压紧板、24-压紧块、25-V型密封圈。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1至图4，本发明提供一种密封性强的氢瓶瓶阀座，所述密封性强的氢瓶瓶阀座包括顶部套筒1、基座2、底部环形套筒3、内胆4和碳纤维缠绕层5和密封单元6，所述底部环形套筒3与所述基座2螺纹连接，并位于所述基座2的下方，所述内胆4的端口处套设在所述基座2的外部，并位于所述基座2远离所述底部环形套筒3的一端，所述顶部套筒1与所述基座2螺纹连接，并套设在所述基座2的外部，且压紧在所述内胆4的端口的上方，所述内胆4的外侧设置有所述碳纤维缠绕层5；
所述密封单元6包括密封圈7和挡圈8，所述基座2上设置有密封槽9，所述密封槽9的内部设置有所述密封圈7和所述挡圈8，所述挡圈8位于所述密封圈7的上方，所述密封圈7的外侧壁与所述内胆4紧密贴合，所述内胆4的端部设置有环形密封板10，所述环形密封板10位于所述基座2与所述顶部套筒1之间。
在本实施方式中，所述密封槽9的内部设置有所述密封圈7和所述挡圈8，使得所述密封圈7通过环向密封的方式与所述内胆4紧密贴合，从而形成第一道密封，所述内胆4的端口处设置有所述环形密封板10，所述环形密封板10位于所述基座2与所述顶部套筒1之间，当通过螺纹旋紧所述顶部套筒1和所述底部环形套筒3时，通过所述密封圈7和所述环形密封板10同时进行密封，使得所述密封性强的氢瓶瓶阀座的密封性能更好，避免罐体内的氢气泄漏。
进一步的，所述密封性强的氢瓶瓶阀座还包括第一垫圈11，所述第一垫圈11位于所述底部环形套筒3的内侧壁与所述内胆4的外侧壁之间。
在本实施方式中，在所述底部环形套筒3的内侧壁与所述内胆4的外侧壁之间设置所述第一垫圈11，所述第一垫圈11为橡胶等有弹力的材质，通过螺纹旋紧后，有反向的弹力使得所述底部环形套筒3的内侧壁与所述内胆4贴合更加紧密，从而使密封性能得到更进一步的提升。
进一步的，所述基座2具有第一梯面12和第二梯面13，所述第二梯面13位于所述第一梯面12的上方，所述第一梯面12与所述内胆4的端口处相贴合，所述第二梯面13与所述环形密封板10远离所述顶部套筒1的一侧相对应。
在本实施方式中，所述基座2上设置有所述第一梯面12和所述第二梯面13，所述第一梯面12与所述内胆4的端口处紧密贴合，所述第二梯面13位于所述环形密封板10的下方。
进一步的，所述密封性强的氢瓶瓶阀座还包括第二垫圈14，所述第二垫圈14位于所述第二梯面13与所述环形密封板10之间。
在本实施方式中，在所述第二梯面13与所述环形密封板10之间设置有所述第二垫圈14，所述第二垫圈14为橡胶等有弹力的材质，通过螺纹旋紧后，有反向的弹力使得所述环形密封板10与所述第二梯面13贴合更加紧密，从而使密封性能得到更进一步的提升。
进一步的，所述基座2的上方设置有第一螺纹15，所述基座2的下方设置有第二螺纹16，所述底部环形套筒3上设置有第三螺纹17，所述第三螺纹17与所述第二螺纹16相适配，所述顶部套筒1上设置有第四螺纹18，所述第四螺纹18与所述第一螺纹15相适配。
在本实施方式中，通过所述第一螺纹15与所述第四螺纹18相适配，从而将所述顶部套筒1拧紧在所述基座2的上方，通过所述第二螺纹16与所述第三螺纹17相适配，从而将所述底部环形套筒3安装在所述基座2的下方。
进一步的，所述底部环形套筒3的下方还设置有三个凹槽19，三个所述凹槽19均处于同一圆的圆弧上，三个所述凹槽19的大小均与拧紧工具相适配。
在本实施方式中，所述底部环形套筒3的下方设置有三个所述凹槽19，使用专用的拧紧工具从筒体下方伸入所述凹槽19，将之旋紧，借此将所述第二垫圈14压紧，再次形成密封。
进一步的，所述顶部套筒1与所述基座2之间还设置有加强密封腔20，所述加强密封腔20位于所述第一螺纹15和所述第四螺纹18的上方，所述加强密封腔20的内部设置有加强密封单元21。
在本实施方式中，在所述第一螺纹15和所述第四螺纹18的上方设置有所述加强密封腔20，所述加强密封腔20的内部设置有所述加强密封单元21，通过所述加强密封单元21对所述加强密封腔20进行密封，避免氢气从所述第一螺纹15和所述第四螺纹18之间的缝隙泄漏，进一步增强所述密封性强的氢瓶瓶阀座的密封性能。
进一步的，所述加强密封单元21包括密封组件22和压紧板23，所述密封组件22位于所述加强密封腔20的内部，所述压紧板23位于所述基座2的顶部，所述压紧板23上设置有压紧块24，所述压紧块24压紧所述密封组件22。
在本实施方式中，按压所述压紧板23，从而利用所述压紧块24对所述密封组件22施力，使得所述密封组件22紧贴在所述加强密封腔20的内部，从而避免氢气从所述第一螺纹15和所述第四螺纹18之间的缝隙泄漏。
进一步的，所述密封组件22由多个V型密封圈25组成，多个所述V型密封圈25均套设在所述基座2的外部，并依次重叠在所述加强密封腔20的内部。
在本实施方式中，所述V型密封圈25的数量为多个，多个所述V型密封圈25依次重叠设置，当位于底部的所述V型密封圈25磨损时，通过所述压紧板23下压，使得另一个所述V型密封圈25扩张后与所述加强密封腔20的内部相贴合，从而起到密封作用，通过多个所述V型密封圈25依次重叠，从而提高所述密封组件22的使用寿命。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种密封性强的氢瓶瓶阀座，其特征在于，
所述密封性强的氢瓶瓶阀座包括顶部套筒、基座、底部环形套筒、内胆和碳纤维缠绕层和密封单元，所述底部环形套筒与所述基座螺纹连接，并位于所述基座的下方，所述内胆的端口处套设在所述基座的外部，并位于所述基座远离所述底部环形套筒的一端，所述顶部套筒与所述基座螺纹连接，并套设在所述基座的外部，且压紧在所述内胆的端口的上方，所述内胆的外侧设置有所述碳纤维缠绕层；
所述密封单元包括密封圈和挡圈，所述基座上设置有密封槽，所述密封槽的内部设置有所述密封圈和所述挡圈，所述挡圈位于所述密封圈的上方，所述密封圈的外侧壁与所述内胆紧密贴合，所述内胆的端部设置有环形密封板，所述环形密封板位于所述基座与所述顶部套筒之间。
2.如权利要求1所述的密封性强的氢瓶瓶阀座，其特征在于，
所述密封性强的氢瓶瓶阀座还包括第一垫圈，所述第一垫圈位于所述底部环形套筒的内侧壁与所述内胆的外侧壁之间。
3.如权利要求1所述的密封性强的氢瓶瓶阀座，其特征在于，
所述基座具有第一梯面和第二梯面，所述第二梯面位于所述第一梯面的上方，所述第一梯面与所述内胆的端口处相贴合，所述第二梯面与所述环形密封板远离所述顶部套筒的一侧相对应。
4.如权利要求3所述的密封性强的氢瓶瓶阀座，其特征在于，
所述密封性强的氢瓶瓶阀座还包括第二垫圈，所述第二垫圈位于所述第二梯面与所述环形密封板之间。
5.如权利要求1所述的密封性强的氢瓶瓶阀座，其特征在于，
所述基座的上方设置有第一螺纹，所述基座的下方设置有第二螺纹，所述底部环形套筒上设置有第三螺纹，所述第三螺纹与所述第二螺纹相适配，所述顶部套筒上设置有第四螺纹，所述第四螺纹与所述第一螺纹相适配。
6.如权利要求5所述的密封性强的氢瓶瓶阀座，其特征在于，
所述底部环形套筒的下方还设置有三个凹槽，三个所述凹槽均处于同一圆的圆弧上，三个所述凹槽的大小均与拧紧工具相适配。
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