CN218180618U - 一种氢渗透试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种氢渗透试验装置，其特征在于：所述的装置包括高压侧模块（1）和低压侧模块（2），所述高压侧模块（1）和低压侧模块（2）之间通过至少三个螺柱（3）连接为一体结构，并且与螺柱（3）还相配有位于高压侧模块（1）或低压侧模块（2）表面的螺母（4），所述高压侧模块（1）的底部设置有突出部，低压侧模块（2）的顶部则设置有与所述突出部相匹配的凹槽部，突出部的底端面上开设有高压侧试验腔（5），凹槽部的底端面上开设有与所述高压侧试验腔相匹配的低压侧试验腔，所述低压侧试验腔内设置有金属丝筛网（6）和位于其下方的烧结金属支撑架（7）。

Description

一种氢渗透试验装置

技术领域

本实用新型涉及氢气与塑料材料相容性试验领域，特别是一种氢渗透试验装置。

背景技术

车用压缩氢气塑料内胆碳纤维全缠绕气瓶（IV型瓶）具有高比强度、高比刚度及优秀的耐疲劳和耐腐蚀性能，且相比铝内胆纤维全缠绕高压氢气瓶（简称Ⅲ型瓶）重量更轻，是高压氢气瓶的重要发展方向，在国际上已广泛应用。目前IV型瓶已成为气瓶行业竞相追逐的热点。

IV型瓶的公称工作压力为70MPa，由于气瓶储氢压力高、氢气加注频繁，而其中的直接与高压氢气直接接触的塑料内胆，容易在氢气的侵入下，产生物理性能、力学性能和渗透性能的劣化，造成严重的安全隐患。因此对于IV型瓶的内胆材料与氢气的相容性的相关研究是必要的；也就是说，现在有对塑料内胆的氢渗透性进行定量和定性研究的必要性。但现在市面上还没有一种能够实现对塑料（内胆）材质进行氢渗透性能研究的专用试验装置。

实用新型内容

本实用新型是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种结构简单，设计巧妙，布局合理，能够快速、方便、可靠地进行塑料材料的氢渗透试验的装置。

本实用新型的技术解决方案是：一种氢渗透试验装置，其特征在于：所述的装置包括高压侧模块1和低压侧模块2，所述高压侧模块1和低压侧模块2之间通过至少三个螺柱3连接为一体结构，并且与螺柱3还相配有位于高压侧模块1或低压侧模块2表面的螺母4，所述高压侧模块1的底部设置有突出部，低压侧模块2的顶部则设置有与所述突出部相匹配的凹槽部，突出部的底端面上开设有高压侧试验腔5，凹槽部的底端面上开设有与所述高压侧试验腔相匹配的低压侧试验腔，所述低压侧试验腔内设置有金属丝筛网6和位于其下方的烧结金属支撑架7，

所述突出部的外壁上设置有密封沟槽，其内设置有第一密封组件8，所述突出部的底端面上设置有位于高压侧试验腔5外侧的密封沟槽，其内设置有第二密封组件9，所述凹槽部的底端面上开设有位于低压侧试验腔外侧的密封沟槽，其内设置有第三密封组件10，

所述的第一密封组件8、第二密封组件9和第三密封组件10均由一个密封挡圈和一个密封O型圈组成，

所述高压侧模块1上开设有与高压侧试验腔5相连通的高压氢气通道11，所述低压侧模块2上开设有与低压侧试验腔相连通的氢气渗透量检测通道12，

同时低压侧模块2上还开设有泄漏检测通道13，所述泄漏检测通道13的一端开口a位于低压侧模块2的底端面上，其另一端开口b则位于凹槽部的底端面上，且开口b位于第三密封组件10的外侧。

本实用新型同现有技术相比，具有如下优点：

本种结构形式的氢渗透试验装置，其结构简单，设计巧妙，布局合理，它针对人们具有进行塑料材料氢渗透性能研究的实际需求，设计出一种特殊的结构，它能够利用螺柱、螺母结构实现高压侧模块和低压侧模块的拼合，并通过高压氢气通道向高压侧试验腔中注入一定压力的氢气，高压的氢气进入高压侧试验腔后，会与预先夹在两个模块之间的被测塑料板充分接触，操作者可以通过连接在氢气渗透量检测通道处的氢气渗透量测量装置观察到在一定时间内的氢气的渗透量，从而得到该被测塑料板的材质其氢渗透率的相关数据。这种试验装置能够实现快速的拆装，且由于其高压侧试验腔处为一道径向密封和一道轴向密封相互结合的复合式密封结构，其密封性和可靠性均相对较高。并且这种试验装置的制作工艺简单，制造成本低廉，操作方便，安全性高，因此可以说它具备了多种优点，特别适合于在本领域中推广应用，其市场前景十分广阔。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图说明本实用新型的具体实施方式。如图1所示：一种氢渗透试验装置，它包括高压侧模块1和低压侧模块2，所述高压侧模块1和低压侧模块2之间通过至少三个螺柱3连接为一体结构，并且与螺柱3还相配有位于高压侧模块1或低压侧模块2表面的螺母4，所述高压侧模块1的底部设置有突出部，低压侧模块2的顶部则设置有与所述突出部相匹配的凹槽部，突出部的底端面上开设有高压侧试验腔5，凹槽部的底端面上开设有与所述高压侧试验腔相匹配的低压侧试验腔，所述低压侧试验腔内设置有金属丝筛网6和位于其下方的烧结金属支撑架7，

所述突出部的外壁上设置有密封沟槽，其内设置有第一密封组件8，所述突出部的底端面上设置有位于高压侧试验腔5外侧的密封沟槽，其内设置有第二密封组件9，所述凹槽部的底端面上开设有位于低压侧试验腔外侧的密封沟槽，其内设置有第三密封组件10，

所述的第一密封组件8、第二密封组件9和第三密封组件10均由一个密封挡圈和一个密封O型圈组成，

所述高压侧模块1上开设有与高压侧试验腔5相连通的高压氢气通道11，所述低压侧模块2上开设有与低压侧试验腔相连通的氢气量检测通道12，

同时低压侧模块2上还开设有泄漏检测通道13，所述泄漏检测通道13的一端开口a位于低压侧模块2的底端面上，其另一端开口b则位于凹槽部的底端面上，且开口b位于第三密封组件10的外侧。

本实用新型实施例的氢渗透试验装置的工作过程如下：需要对某种塑料材质进行氢渗透试验时，首选取该种塑料材质的塑料片，并将其放置在低压侧模块2的凹槽部中，然后将高压侧模块1上的突出部插入到凹槽部中，并在高压侧模块1和低压侧模块2上的开设的通孔中穿入螺柱3，并利用螺母4将每一个螺柱3的两端备紧，即利用螺母4将高压侧模块1和低压侧模块2夹紧，并让它们将位于中间的塑料片夹紧；

准备工作完成后，将氢气渗透量测量装置的入口接口连接在氢气量检测通道12上，同时将高压氢气源的出口管路连接在高压氢气通道11处，向高压侧试验腔5中注入70MPa高压氢气，如果被测的塑料片未被妥善夹紧，导致高压侧试验腔5存在漏点，则会有一部分氢气通过开口b进入泄漏检测通道13，并从泄漏检测通道13底端的开口a处流入预先连接在该处的氢气检测设备中，操作者便可判断出此时塑料片的夹紧存在问题；

经过反复调整并确认无氢气泄漏情况后，即可开启氢气渗透量测量装置，高压的氢气能够在渗透作用的原理下，从高压侧试验腔5中进入到低压侧试验腔中，并通过氢气量检测通道12最终进入氢气渗透量测量装置，因此氢气渗透量测量装置能够自动地对一段时间内一定压力下的氢气对于目标塑料的渗透量进行检测，以实现氢渗透试验；

本装置对高压侧试验腔5、低压侧试验腔分别配置了第二密封组件9和第三密封组件10，同时还在高压侧模块1和低压侧模块2之间也设置了密封组件（第一密封组件8），这种径向密封与轴向密封相结合的密封方式，能够有效保证各个腔室的密封性，减小密封结构之间的干涉，从而提高利用本装置进行试验时的可靠性。

Claims (1)

1.一种氢渗透试验装置，其特征在于：所述的装置包括高压侧模块（1）和低压侧模块（2），所述高压侧模块（1）和低压侧模块（2）之间通过至少三个螺柱（3）连接为一体结构，并且与螺柱（3）还相配有位于高压侧模块（1）或低压侧模块（2）表面的螺母（4），所述高压侧模块（1）的底部设置有突出部，低压侧模块（2）的顶部则设置有与所述突出部相匹配的凹槽部，突出部的底端面上开设有高压侧试验腔（5），凹槽部的底端面上开设有与所述高压侧试验腔相匹配的低压侧试验腔，所述低压侧试验腔内设置有金属丝筛网（6）和位于其下方的烧结金属支撑架（7），

所述突出部的外壁上设置有密封沟槽，其内设置有第一密封组件（8），所述突出部的底端面上设置有位于高压侧试验腔（5）外侧的密封沟槽，其内设置有第二密封组件（9），所述凹槽部的底端面上开设有位于低压侧试验腔外侧的密封沟槽，其内设置有第三密封组件（10），

所述的第一密封组件（8）、第二密封组件（9）和第三密封组件（10）均由一个密封挡圈和一个密封O型圈组成，

所述高压侧模块（1）上开设有与高压侧试验腔（5）相连通的高压氢气通道（11），所述低压侧模块（2）上开设有与低压侧试验腔相连通的氢气渗透量检测通道（12），

同时低压侧模块（2）上还开设有泄漏检测通道（13），所述泄漏检测通道（13）的一端开口a位于低压侧模块（2）的底端面上，其另一端开口b则位于凹槽部的底端面上，且开口b位于第三密封组件（10）的外侧。

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