CN217177395U - 一种用于储氢罐上的密封圈 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于储氢罐上的密封圈，包括环形设置的弹性壳体，弹性壳体内设有容腔，容腔内配合装设有弹性金属丝网。此密封圈通过在弹性壳体内设置弹性金属丝网，弹性金属丝网在弹性壳体径向上具有的伸缩弹性能够配合支撑弹性壳体，使弹性壳体更好地贴合储氢罐瓶口的两个待密封结构件，相对于弹性壳体内设置弹簧支撑弹性壳体的伸缩，弹性金属丝网由金属丝编织可以使其在弹性壳体厚度方向上做出较大幅度的弹性伸缩且不会导致弹性金属丝网损坏，避免了原先在弹性壳体内设置弹簧时由于在弹簧的径向上挤压幅度过大而损坏弹簧，继而影响弹簧的伸缩性能以及弹性壳体的密封性，因此弹性金属丝网能够在更加极端的情况下保证装置的密封性。
Description
技术领域
本实用新型涉及密封圈技术领域，具体涉及一种用于储氢罐上的密封圈。
背景技术
氢作为燃料电池汽车的动力源，目前其车载储存方式仍以技术最成熟、应用最广泛的高压气态储存为国内外主流技术。车载高压储氢的压力等级分为35和70MPa两种。随着70MPa高压储氢罐制造技术的不断完善，成本的显著下降，70MPa的车载储氢技术将普遍被对续驶里程有较高要求的燃料电池汽车(如乘用车、长途巴士和重型卡车等)采用。
70MPa车载复合材料储氢罐分为两种——“铝内胆-缠绕碳纤维”型(Ⅲ型瓶)和“塑料内胆-缠绕碳纤维”型(Ⅳ型瓶)。其中IV型瓶在重量、储氢密度、生产效率、成本及轻量化等方面均优于Ⅲ型瓶，是车载储氢罐未来发展的方向。
IV型瓶的瓶口需要借助金属结构件来强化其耐压强度，同时易于与金属瓶阀相连接。
车载储氢罐在充、放氢的使用过程中，其内部的压力、温度会不断发生变化。对于Ⅳ型瓶，塑料内胆与金属结构件连接处，在反复的高低温变化和膨胀与收缩过程中，容易产生疲劳，从而导致塑料和金属连接界面的密封失效并发生氢气泄漏。因此储氢罐的塑料内胆与连接在塑料内胆外侧的金属结构件所构成的连接结构无法保证充分的密封性。而现有的一种连接在塑料内胆与金属结构件之间的密封圈，其在环形密封壳体内装设相配合的环形设置的弹簧，环形设置的弹簧通过收缩或拉伸的弹性形变使得密封壳体的厚度相应缩小或增大，这样就能适配塑料内胆与金属结构件之间的间距使得塑料内胆与金属结构件保持密封性。然而配合环形密封壳体并设置在其内侧的环形弹簧存在着一些弊端，若沿着弹簧直径方向的两侧施加过大的压力，弹簧将发生不可恢复性的形变，继而无法支撑其外侧的密封壳体，使密封壳体失去密封性，这在外界条件多变化的情况下将会给储氢罐的氢气泄露增加风险，因此这类密封圈需要改进。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术不足，提供一种结构简单、密封性能好的用于储氢罐上的密封圈。
为解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案得以解决：
一种用于储氢罐上的密封圈，包括环形设置的弹性壳体，所述弹性壳体内设有容腔，所述容腔内配合装设有弹性金属丝网。此密封圈通过在弹性壳体内设置弹性金属丝网，弹性金属丝网在弹性壳体径向上具有的伸缩弹性能够配合支撑弹性壳体，使弹性壳体更好地贴合储氢罐瓶口的两个待密封结构件，相对于弹性壳体内设置弹簧来支撑弹性壳体的伸缩，弹性金属丝网由金属丝编织的特征可以使其在弹性壳体厚度方向上做出较大幅度的弹性伸缩且不会导致弹性金属丝网损坏，避免了原先在弹性壳体内设置弹簧时由于在弹簧的径向上挤压幅度过大而损坏弹簧，继而影响弹簧的伸缩性能以及弹性壳体的密封性，因此弹性金属丝网能够在更加极端的情况下保证装置的密封性。
优选的，所述弹性壳体呈圆环形设置。弹性壳体呈圆环形有利于弹性壳体上部和弹性壳体下部相应的待密封结构件能够更好地贴合弹性壳体。
优选的，所述弹性壳体外侧设有缺口，所述缺口配合弹性壳体环形设置，所述容腔通过缺口与外侧连通。弹性壳体外侧设置缺口使得弹性壳体的上部与下部之间的弹性形变量更加大，能够有效地贴合弹性壳体上部和弹性壳体下部的待密封结构件。
优选的，所述弹性金属丝网沿弹性壳体的容腔环形设置，其由若干股并列排布的第一金属丝构成，所述第一金属丝呈带状并由若干金属丝交错编织形成。
优选的，所述弹性金属丝网沿弹性壳体的容腔环形设置，其由若干直径大小不等的环状金属网套内外套接形成。
优选的，所述弹性金属丝网沿弹性壳体的容腔环形设置，所述弹性金属丝网由面状的第二金属丝卷绕形成，所述第二金属丝由若干金属丝交错编织形成。
优选的，所述缺口的宽度为弹性壳体厚度的三分之一。
优选的，所述弹性壳体由金属材料制成。
优选的，所述弹性壳体由不锈钢材料制成。
优选的，所述弹性金属丝网由不锈钢材料制成。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
此密封圈通过在弹性壳体内设置弹性金属丝网，弹性金属丝网在弹性壳体径向上具有的伸缩弹性能够配合支撑弹性壳体，使弹性壳体更好地贴合储氢罐瓶口的两个待密封结构件，相对于弹性壳体内设置弹簧来支撑弹性壳体的伸缩，弹性金属丝网由金属丝编织的特征可以使其在弹性壳体厚度方向上做出较大幅度的弹性伸缩且不会导致弹性金属丝网损坏，避免了原先在弹性壳体内设置弹簧时由于在弹簧的径向上挤压幅度过大而损坏弹簧，继而影响弹簧的伸缩性能以及弹性壳体的密封性，因此弹性金属丝网能够在更加极端的情况下保证装置的密封性。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型弹性金属丝网为第一种情况时沿弹性壳体径向剖面的结构示意图。
图3为本实用新型弹性金属丝网为第二种情况时沿弹性壳体径向剖面的结构示意图。
图4为本实用新型弹性金属丝网为第三种情况时沿弹性壳体径向剖面的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
具体见图1至图4，一种用于储氢罐上的密封圈，包括环形设置的弹性壳体1，弹性壳体1在其厚度方向上具有伸缩弹性，弹性壳体1由不锈钢材料制成，具体为inconel625的合金材料，弹性壳体1呈圆环形设置，具体呈圆环管状且外侧设有对应缺口11的结构，弹性壳体1内设有容腔，与弹性壳体1相对应的，容腔也呈环状设置，容腔内配合装设、填充有弹性金属丝网2。
弹性金属丝网2的结构有三种情况。
第一种情况：所述弹性金属丝网2沿弹性壳体1的容腔环形设置，其由若干股并列排布的第一金属丝21构成，所述第一金属丝21呈带状并由若干金属丝交错编织形成，每股第一金属丝21由若干细长的金属丝沿着金属丝的长度方向交错编织，这样编织时第一金属丝21的径向上就具有一定的伸缩弹性，然后每股第一金属丝21并列排布形成径向上具有伸缩弹性的弹性金属丝网2。
第二种情况：弹性金属丝网2沿弹性壳体1的容腔环形设置，其由若干直径大小不等的环状金属网套22内外套接形成，金属网套22由若干金属丝交错编织成圆形管套状结构再由直径大小不同的圆形管套状结构内外套接，形成径向上具有伸缩弹性的弹性金属丝网2。
第三种情况：所述弹性金属丝网2沿弹性壳体1的容腔环形设置，所述弹性金属丝网2由面状的第二金属丝23卷绕形成，所述第二金属丝23由若干金属丝交错编织形成，第二金属丝23通过交错编织成面状结构后卷绕形成圆管状的弹性金属丝网2，此弹性金属丝网2在径向上具有伸缩弹性。
弹性壳体1外侧设有缺口11，缺口11配合弹性壳体1环形设置，容腔通过缺口11与外侧连通。弹性壳体1外侧设置缺口11使得弹性壳体1的上部与下部之间的弹性形变量更加大，能够有效地贴合弹性壳体1上部和弹性壳体1下部的待密封结构件。
缺口11的宽度为弹性壳体1厚度的三分之一，即缺口11的上下之间的宽度为弹性壳体1厚度的三分之一，这是缺口11设置的最佳实施方式。
弹性壳体1由金属材料制成。
弹性金属丝网2由不锈钢材料制成，具体为316L的不锈钢材料。
使用时，弹性壳体1的上部和下部分别抵在储氢罐瓶口的两个待密封结构件上，当储氢罐瓶口受到外力使得两个待密封结构件相互发生挤压或远离时，弹性壳体1在内侧容腔中弹性金属丝网2的伸缩配合作用下，随着两个待密封结构件的动作而相应动作，保持弹性壳体1的上部和下部始终与瓶口的两个待密封结构件相贴、密封。其中弹性壳体1外表面设有非金属涂层，这可以使弹性壳体1外表面更加光滑，使得密封性能更加良好。
因此，弹性金属丝网2在弹性壳体1径向上具有的伸缩弹性能够配合支撑弹性壳体1，使弹性壳体1更好地贴合储氢罐瓶口的两个待密封结构件，相对于弹性壳体1内设置弹簧来支撑弹性壳体1的伸缩，弹性金属丝网2由金属丝编织的特征可以使其在弹性壳体1厚度方向上做出较大幅度的弹性伸缩且不会导致弹性金属丝网2损坏，避免了原先在弹性壳体1内设置弹簧时由于在弹簧的径向上挤压幅度过大而损坏弹簧，继而影响弹簧的伸缩性能以及弹性壳体1的密封性，因此弹性金属丝网2能够在更加极端的情况下保证装置的密封性。
上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (8)
1.一种用于储氢罐上的密封圈，包括环形设置的弹性壳体（1），所述弹性壳体（1）内设有容腔，其特征在于，所述容腔内配合装设有弹性金属丝网（2），所述弹性壳体（1）呈圆环形设置，所述弹性壳体（1）外侧设有缺口（11），所述缺口（11）配合弹性壳体（1）环形设置，所述容腔通过缺口（11）与外侧连通。
2.根据权利要求1所述的一种用于储氢罐上的密封圈，其特征在于，所述弹性金属丝网（2）沿弹性壳体（1）的容腔环形设置，其由若干股并列排布的第一金属丝（21）构成，所述第一金属丝（21）呈带状并由若干金属丝交错编织形成。
3.根据权利要求1所述的一种用于储氢罐上的密封圈，其特征在于，所述弹性金属丝网（2）沿弹性壳体（1）的容腔环形设置，其由若干直径大小不等的环状金属网套（22）内外套接形成。
4.根据权利要求1所述的一种用于储氢罐上的密封圈，其特征在于，所述弹性金属丝网（2）沿弹性壳体（1）的容腔环形设置，所述弹性金属丝网（2）由面状的第二金属丝（23）卷绕形成，所述第二金属丝（23）由若干金属丝交错编织形成。
5.根据权利要求4所述的一种用于储氢罐上的密封圈，其特征在于，所述缺口（11）的宽度为弹性壳体（1）厚度的三分之一。
6.根据权利要求5所述的一种用于储氢罐上的密封圈，其特征在于，所述弹性壳体（1）由金属材料制成。
7.根据权利要求6所述的一种用于储氢罐上的密封圈，其特征在于，所述弹性壳体（1）由不锈钢材料制成。
8.根据权利要求7所述的一种用于储氢罐上的密封圈，其特征在于，所述弹性金属丝网（2）由不锈钢材料制成。
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