一種用於全複合材料液化石油氣瓶的內膽的製作方法
2023-07-19 15:48:11
專利名稱：一種用於全複合材料液化石油氣瓶的內膽的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及全複合材料液化石油氣瓶，特別涉及用於全複合材料液化石油氣瓶的內膽。
背景技術：
在日常生活以及工業中，液化石油氣瓶等高壓氣瓶應用廣泛。傳統的液化石油氣瓶為全鋼製氣瓶，其重量大、易生鏽、使用壽命短、檢驗成本高，使用中頻有爆炸事故產生。全金屬的瓶體一旦在高壓氣體的壓力下爆裂，其金屬碎片會飛濺傷人。高分子材料內膽全纏繞氣瓶以重量輕、強度高、耐腐蝕、不爆炸、可透視、使用壽命長、維護成本低等優異性能代替傳統的金屬氣瓶，具有廣闊的應用前景。授權公告號為「CN 201688123U」的實用新型專利文獻公開了一種用於盛裝氣體或液體的複合材料壓力瓶，包括高分子材料內膽、繞置在高分子材料內膽外的複合材料層以及金屬法蘭接頭。現有的複合材料液化石氣瓶的內膽包括筒身以及分別位於筒身軸向兩端的上端封頭和下端封頭，上端封頭的頂端位置設有凹槽，凹槽中嵌裝有瓶口連接件，現有複合材料氣瓶內膽存在如下缺陷，I)全複合材料液化石油氣瓶採用的塑料內膽封頭及筒身厚度相同，即等厚度內膽。等厚度內膽在纏繞工藝加工過程中易產生變形，其變形隨頂針力度大小的變化而變化，造成對易造成內膽損傷，另外，不同產品的變形情況不一致，造成產品容積離散度大，同時，封頭變形造成外面纏繞的複合材料承載不合理。2)封頭凹槽部分由於工藝限制厚度周向不均勻，造成凹槽冷卻收縮不一致，與瓶口連接件配合精度差；3)纏繞加工時需要另行製備工藝頂塊，定位精度低，固定牢度差，加工過程中造成誤差。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種在纏繞加工工藝過程中不易變形、定位精度高，與瓶口連接件配合精度高的用於全複合材料液化石油氣瓶的內膽。—種用於全複合材料液化石氣瓶的內膽，包括筒身、分別位於筒身軸向兩端的上端封頭和下端封頭，上端封頭的頂端位置設有凹槽，凹槽中嵌裝有瓶口連接件，所述瓶口連接件的外周與凹槽的內壁密封固定連接，所述凹槽的底面與瓶口連接件之間帶有形變緩衝腔；所述的筒身各處厚度相同，上端封頭和下端封頭的厚度由筒身向各自頂端延伸的方向逐步增加；所述的下端封頭外壁固定有工藝頂塊。全複合材料液化石油氣瓶用內膽的筒體環向應力較徑向應力大，上端封頭與下端封頭的強度大於筒身可以充分利用筒身材料的強度。本實用新型的全複合材料液化石油氣瓶用內膽，筒身各處厚度相同，而上端封頭和下端封頭的厚度由筒身向各自頂端延伸的方向逐步增加，即上端封頭頂端和下端封頭頂端為最大壁厚，合理控制了封頭和筒身的應力分布，避免高分子材料內膽在纖維增強複合材料纏繞層纏繞工藝中的變形。所述凹槽的底面與瓶口連接件之間帶有形變緩衝腔，可有效解決因形變導致的凹槽與瓶口連接件配合精度低的問題，降低次品率。現有技術中，纏繞加工時須另行製備工藝頂塊，定位精度低，固定牢度差，加工過程中造成誤差。本實用新型的用於全複合材料液化石油氣瓶的內膽下端封頭外壁固定有工藝頂塊，纏繞設備的頂針可準確嵌入所述的工藝頂塊，將內膽固定，提高了加工精度，改善了工藝操作。作為優選，本實用新型的全複合材料液化石油氣瓶用內膽的上端封頭型面和下端封頭型面為橢球型面或球型面。同樣體積下，球型封頭的表面積最小，在同樣直徑與壁厚和在同樣壓力作用下，球型封頭的應力最小；橢球型封頭由半個橢球殼組成，橢球殼部分曲率是連續變化的，所以應力分布比較均勻，受力情況好，使應力分布更加合理。優選地，凹槽的內壁自上而下逐漸收攏。此結構設置，進一步增強了所述形變緩衝腔對形變的緩衝能力，使凹槽與瓶口連接件的配合精度更高。凹槽的內壁自下而上逐步增厚，此結構設置同樣可以實現應力的合理分布，進一步增加了凹槽的強度，避免纏繞加工時的變形。作為進一步優選，所述的工藝頂塊設置在下端封頭外壁的中心，有利於纏繞加工過程中內膽受力平衡。本實用新型的用於全複合材料液化石油氣瓶的內膽採用封頭增厚設計，提高了內膽的剛度，使其不易變形，從而避免了在纏繞加工過程中因內膽變形不一而造成的產品容積離散度大；另外，凹槽的底面與瓶口連接件之間帶有形變緩衝腔，提高了內膽與瓶口連接件的配合精度，有效降低了次品出現的概率；內膽剛度的增加及底部頂塊的設計，使得內膽在纏繞加工過程中保持穩定，不易鬆動，並且定位準確、加工精度高，工藝性好。
附圖1為本實用新型的全複合材料液化石油氣瓶內膽的結構示意圖。
具體實施方式
如附圖1所示，本實施例的用於全複合材料液化石油氣瓶的內膽包括筒身1，筒身I軸向兩端分別設有上端封頭2、下端封頭3，筒身I各處厚度相同，上端封頭2和下端封頭3的厚度由筒身I向各自頂端延伸的方向逐步增加。上端封頭2的頂端位置設有凹槽4，凹槽4中嵌裝有瓶口連接件6，瓶口連接件6的外周與凹槽4的內壁密封固定連接，凹槽4的底面與瓶口連接件6之間帶有形變緩衝腔。下端封頭3的外壁中心固定有工藝頂塊5。內膽上端封頭型面和下端封頭型面為橢球型面或球型面，且上端封頭型面與下端封頭型面相同。凹槽4的內壁自上而下逐漸收攏，自下而上逐步增厚。 本實施例的用於全複合材料液化石油氣瓶的內膽為惰性塑料內膽，採用滾塑加工方式一體成型，首先製備符合上述要求的模具，然後將定量的液狀或者糊狀塑料加入相應模具中，通過對模具加熱及縱橫向的滾動旋轉使塑料熔融塑化，並借塑料自身的重力作用均勻的布滿模具型腔的整個表面，冷卻固化後脫模，即可得到本實施例的用於全複合材料液化石油氣瓶的惰性塑料內膽。
權利要求1.一種用於全複合材料液化石油氣瓶的內膽，包括筒身、分別位於筒身軸向兩端的上端封頭和下端封頭，上端封頭的頂端位置設有凹槽，凹槽中嵌裝有瓶口連接件，其特徵在於，所述瓶口連接件的外周與凹槽的內壁密封固定連接，所述凹槽的底面與瓶口連接件之間帶有形變緩衝腔；所述的筒身各處厚度相同，上端封頭和下端封頭的厚度由筒身向各自頂端延伸的方向逐步增加；所述的下端封頭外壁固定有工藝頂塊。
2.如權利要求1所述的用於全複合材料液化石油氣瓶的內膽，其特徵在於，所述的上端封頭的型面和下端封頭的型面為橢球型面或球型面。
3.如權利要求1所述的用於全複合材料液化石油氣瓶的內膽，其特徵在於，所述凹槽的內壁自上而下逐漸收攏。
4.如權利要求3所述的用於全複合材料液化石油氣瓶的內膽，其特徵在於，所述凹槽的內壁自下而上逐步增厚。
5.如權利要求1所述的用於全複合材料液化石油氣瓶的內膽，其特徵在於，所述的工藝頂塊設置在下端封頭外壁的中心。
專利摘要本實用新型公開了一種用於全複合材料液化石油氣瓶的內膽，包括筒身以及分別位於筒身軸向兩端的上端封頭和下端封頭，上端封頭的頂端位置設有凹槽，凹槽中嵌裝有瓶口連接件，所述瓶口連接件的外周與凹槽的內壁密封固定連接，所述凹槽的底面與瓶口連接件之間帶有形變緩衝腔；所述的筒身各處厚度相同，上端封頭和下端封頭的厚度由筒身向各自頂端延伸的方向逐步增加；所述的下端封頭外壁固定有工藝頂塊。本實用新型的全複合材料液化石油氣瓶內膽在纏繞加工工藝過程中不易變形、定位精度高且與瓶口連接件配合精度高。
文檔編號F17C1/06GK203068128SQ20122072184
公開日2013年7月17日 申請日期2012年12月24日 優先權日2012年12月24日
發明者朱進朝 申請人:浙江凱博壓力容器有限公司