車用壓縮天然氣鋼質(zhì)內(nèi)膽環(huán)向纏繞氣瓶的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及壓縮氣體鋼瓶【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說是車用壓縮天然氣鋼質(zhì)內(nèi)膽環(huán)向纏繞氣瓶，其特征在于包括氣瓶瓶體、瓶閥、氣瓶內(nèi)膽、以及纏繞層，所述氣瓶瓶體內(nèi)設(shè)有氣瓶內(nèi)膽，所述氣瓶內(nèi)膽由金屬材料制成，在氣瓶內(nèi)膽的外側(cè)圓筒部位沿圓周方向環(huán)向纏繞有纖維增強材料構(gòu)成纏繞層，所述增強材料采用玻璃纖維或環(huán)氧樹脂，氣瓶瓶體頂部的瓶口處由瓶閥密閉開合；所述氣瓶的尺寸限定如下：公稱容積30-40L，所述氣瓶內(nèi)膽直徑Φ229mm±2.29mm，所述氣瓶內(nèi)膽設(shè)計最小壁厚3.5mm，所述氣瓶纏繞后直徑235mm，所述氣瓶底部設(shè)計壁厚為6.3mm，所述氣瓶高度為910-1175mm。本實用新型的車用壓縮天然氣鋼質(zhì)內(nèi)膽環(huán)向纏繞氣瓶為國內(nèi)首次開發(fā)，尺寸限定新穎，空間適用率高。
【專利說明】車用壓縮天然氣鋼質(zhì)內(nèi)膽環(huán)向纏繞氣瓶
[【技術(shù)領(lǐng)域】]
[0001] 本實用新型涉及車用壓縮天然氣瓶【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說是一種車用壓縮天然氣鋼 質(zhì)內(nèi)膽環(huán)向纏繞氣瓶。
[【背景技術(shù)】]
[0002] 氣瓶是具有不同壓力、不同容積、不同結(jié)構(gòu)形式和不同材料的，用以貯運永久氣 體、液化氣體和溶解氣體的一次性或可重復(fù)充氣的移動式的壓力容器。隨著現(xiàn)代工藝和材 料的進步，多年來氣瓶的發(fā)展一直是瞄準著輕質(zhì)量化的方向。
[0003] 對于車用的壓縮天然氣瓶，由于車輛內(nèi)部空間有限，因此對氣瓶的尺寸、重量來 說，是有必要進行限定的，由于瓶體較重也大大的較低了汽車的有效利用空間造成資源的 極度浪費。譬如目前用于汽車的鋼制50升天然氣瓶自重有61公斤，載氣量卻只有7公斤， 滿燃料狀態(tài)僅可行使150公里，因此亟待在額定容積下的氣瓶重量進行限定，顯然使用金 屬膽環(huán)向纏繞氣瓶確實可以減輕一定重量。
[
【發(fā)明內(nèi)容】
]
[0004] 本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種車用壓縮天然氣鋼質(zhì) 內(nèi)膽環(huán)向纏繞氣瓶。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，設(shè)計一種車用壓縮天然氣鋼質(zhì)內(nèi)膽環(huán)向纏繞氣瓶，其特征在于 包括氣瓶瓶體、瓶閥、氣瓶內(nèi)膽、以及纏繞層，所述氣瓶瓶體內(nèi)設(shè)有氣瓶內(nèi)膽，所述氣瓶內(nèi)膽 由金屬材料制成，有一定的強度和厚度在規(guī)定的爆破壓力下承受縱向載荷，在氣瓶內(nèi)膽的 外側(cè)圓筒部位沿圓周方向環(huán)向纏繞有纖維增強材料構(gòu)成纏繞層，所述增強材料采用玻璃纖 維或環(huán)氧樹脂，纏繞層為承受在公稱工作壓力下標準安全系數(shù)而不泄露，氣瓶瓶體頂部的 瓶口處由瓶閥密閉開合；所述氣瓶的尺寸限定如下：公稱容積30-40L，所述氣瓶內(nèi)膽直徑 C>229mm± 2. 29mm，所述氣瓶內(nèi)膽設(shè)計最小壁厚3. 5mm，所述氣瓶纏繞后直徑235mm，所述氣 瓶底部設(shè)計壁厚為6. 3mm，所述氣瓶高度為910-1175mm。
[0006] 所述氣瓶的尺寸限定為：公稱容積30L，所述氣瓶內(nèi)膽直徑Φ229πιπι±2· 29mm，所 述氣瓶內(nèi)膽設(shè)計最小壁厚3. 5mm，所述氣瓶纏繞后直徑235mm，氣瓶底部設(shè)計壁厚為6. 3mm， 所述氣瓶高度為910mm。
[0007] 所述氣瓶的尺寸限定為：公稱容積35L，所述氣瓶內(nèi)膽直徑Φ229πιπι±2· 29mm，所 述氣瓶內(nèi)膽設(shè)計最小壁厚3. 5mm，所述氣瓶纏繞后直徑235mm，氣瓶底部設(shè)計壁厚為6. 3mm， 所述氣瓶高度為1045mm。
[0008] 所述氣瓶的尺寸限定為：公稱容積40L，所述氣瓶內(nèi)膽直徑Φ229πιπι±2· 29mm，所 述氣瓶內(nèi)膽設(shè)計最小壁厚3. 5mm，所述氣瓶纏繞后直徑235mm，氣瓶底部設(shè)計壁厚為6. 3mm， 所述氣瓶高度為1175mm。
[0009] 所述氣瓶內(nèi)膽頂部設(shè)有無縫鋼管收口成型瓶口，瓶口高度22mm，瓶口內(nèi)徑 42mm±0. 5mm，所述氣瓶內(nèi)膽頂?shù)撞捎们蛎?，所述球面的球面度?14. 5mm。
[0010] 所述瓶閥處還設(shè)有安全泄壓裝置，所述安全泄壓裝置型式為易熔塞-爆破片組合 式，所述爆破片的公稱爆破壓力30MPa+3.0MPa，易熔塞的動作溫度110°C ±5°C，安全性能 裝置的公稱通徑不小于4_。
[0011] 所述氣瓶瓶體總重為21. 5-32. lKg。
[0012] 本實用新型的車用壓縮天然氣鋼質(zhì)內(nèi)膽環(huán)向纏繞氣瓶為國內(nèi)首次開發(fā)，尺寸限定 新穎，空間適用率高，其技術(shù)關(guān)鍵點在于：
[0013] 1.由于產(chǎn)品內(nèi)膽直徑小，設(shè)計壁厚較薄，在收口、收底成型時會發(fā)生打皺褶而導致 無法成型。通過很多方法的試驗，都為失敗告終，最后通過對模具進行了改進，達到了理想 狀態(tài)，獲得了本套氣瓶。
[0014] 2.嚴格選擇原材料供應(yīng)商，控制來料內(nèi)外表面質(zhì)量：要求直道、劃傷小于等于 0. 14mm，形位公差：直線度小于1. 圓度小于Φ229±1. 8mm，材料的成分組織：不允許 有非金屬夾雜物，成分偏析小于2級。
[0015] 3.熱處理：采用最合理的溫度與冷卻速度的處理方式，使得熱處理后金屬材料的 組織細小均勻，無內(nèi)在連續(xù)缺陷，缺口敏感性小，韌性小。使得產(chǎn)品符合標準要求的疲勞試 驗。
[【專利附圖】

【附圖說明】]
[0016] 圖1為本實用新型車用壓縮天然氣鋼質(zhì)內(nèi)膽環(huán)向纏繞氣瓶結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖2為氣瓶內(nèi)膽結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖3為氣瓶瓶體結(jié)構(gòu)不意圖；
[0019] 圖中1.瓶閥2.氣瓶內(nèi)膽3.產(chǎn)品銘牌4.氣瓶瓶體5.纏繞層
[0020] L為氣瓶帶瓶閥的整體高度L1為氣瓶高度Φ為氣瓶內(nèi)膽直徑SR為球面度
[【具體實施方式】]
[0021] 現(xiàn)結(jié)合附圖及實施例對本實用新型的技術(shù)方案作進一步闡述，相信對本領(lǐng)域技術(shù) 人員來說是清楚的。
[0022] 本車用壓縮天然氣鋼質(zhì)內(nèi)膽環(huán)向纏繞氣瓶的設(shè)計、制造、檢驗、驗收均應(yīng)符合 GB24160-2009《車用壓縮天然氣鋼質(zhì)內(nèi)膽環(huán)向纏繞氣瓶》和《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》的要求， 包括：原材料進料檢驗、下料、底部成型、刮底、打磨、瓶頸成型、熱護理、外拋丸、無損檢測、 瓶口加工、內(nèi)拋丸、環(huán)向纏繞、固化、水壓試驗、內(nèi)壁干燥、閥門裝配、氣密性試驗以及成品打 包等等步驟。
[0023] 成品結(jié)構(gòu)如圖1-圖3所示，包括氣瓶瓶體4、瓶閥1、氣瓶內(nèi)膽2、以及纏繞層5,所 述氣瓶瓶體4內(nèi)設(shè)有氣瓶內(nèi)膽2,具體的說，氣瓶瓶體4內(nèi)部設(shè)有一層與氣瓶瓶體形狀等比 縮小的氣瓶內(nèi)膽2,使得氣瓶瓶體4與氣瓶內(nèi)膽2之間存有夾層，氣瓶內(nèi)膽是由金屬材料制 成的容器，氣瓶的公稱容積由氣瓶內(nèi)膽容積確定，其尺寸限定如下：公稱容積30-40L，所述 氣瓶內(nèi)膽直徑Φ229ι?πι± 2. 29mm，所述氣瓶內(nèi)膽設(shè)計最小壁厚3. 5mm，所述氣瓶纏繞后直徑 235mm，所述氣瓶底部設(shè)計壁厚為6. 3mm，所述氣瓶內(nèi)膽高度為910-1175mm。具體有以下尺 寸分類：
[0024] a.所述氣瓶的尺寸限定為：公稱容積30L，所述氣瓶內(nèi)膽直徑Φ229πιπι±2· 29mm， 所述氣瓶內(nèi)膽設(shè)計最小壁厚3. 5mm，所述氣瓶纏繞后直徑235mm，氣瓶底部設(shè)計壁厚為 6. 3mm，所述氣瓶高度為910mm，氣瓶總重為21. 5Kg。
[0025] b.所述氣瓶的尺寸限定為：公稱容積35L，所述氣瓶內(nèi)膽直徑Φ229πιπι±2· 29mm， 所述氣瓶內(nèi)膽設(shè)計最小壁厚3. 5mm，所述氣瓶纏繞后直徑235mm，氣瓶底部設(shè)計壁厚為 6. 3mm，所述氣瓶高度為1045mm，氣瓶總重為24. 5Kg。
[0026] c.所述氣瓶的尺寸限定為：公稱容積40L，所述氣瓶內(nèi)膽直徑Φ229πιπι±2· 29mm， 所述氣瓶內(nèi)膽設(shè)計最小壁厚3. 5mm，所述氣瓶纏繞后直徑235mm，氣瓶底部設(shè)計壁厚為 6. 3mm，所述氣瓶高度為1175mm，氣瓶總重為27. OKg。
[0027] 纏繞層5即在氣瓶內(nèi)膽的外側(cè)圓筒部位沿圓周方向環(huán)向纏繞有纖維增強材料構(gòu) 成，增強材料采用玻璃纖維或環(huán)氧樹脂。氣瓶瓶體頂部的瓶口處由瓶閥密閉開合，在瓶閥處 還設(shè)有安全泄壓裝置，所述安全泄壓裝置型式為易熔塞-爆破片組合式，所述爆破片的公 稱爆破壓力30MPa+3. OMPa，易熔塞的動作溫度110°C ±5°C，安全性能裝置的公稱通徑不小 于 4mm η
[0028] 所述氣瓶內(nèi)膽頂部設(shè)有無縫鋼管收口成型瓶口，瓶口高度22mm，瓶口內(nèi)徑 42mm±0. 5mm，所述氣瓶內(nèi)膽兩側(cè)壁設(shè)計壁厚為3. 5mm，所述氣瓶內(nèi)膽頂?shù)撞捎们蛎?，所述?面的球面度為114. 5mm。
【權(quán)利要求】
1. 一種車用壓縮天然氣鋼質(zhì)內(nèi)膽環(huán)向纏繞氣瓶，其特征在于包括氣瓶瓶體、瓶閥、氣 瓶內(nèi)膽、以及纏繞層，所述氣瓶瓶體內(nèi)設(shè)有氣瓶內(nèi)膽，所述氣瓶內(nèi)膽由金屬材料制成，在氣 瓶內(nèi)膽的外側(cè)圓筒部位沿圓周方向環(huán)向纏繞有纖維增強材料構(gòu)成纏繞層，所述增強材料 采用玻璃纖維或環(huán)氧樹脂，氣瓶瓶體頂部的瓶口處由瓶閥密閉開合；所述氣瓶的尺寸限定 如下：公稱容積30-40L，所述氣瓶內(nèi)膽直徑Φ229πιπι±2· 29臟，所述氣瓶內(nèi)膽設(shè)計最小壁 厚3. 5mm，所述氣瓶纏繞后直徑235mm，所述氣瓶底部設(shè)計壁厚為6. 3mm，所述氣瓶高度為 910_1175mm。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種車用壓縮天然氣鋼質(zhì)內(nèi)膽環(huán)向纏繞氣瓶，其特征在于所述 氣瓶的尺寸限定為：公稱容積30L，所述氣瓶內(nèi)膽直徑Φ229πιπι±2. 29mm，所述氣瓶內(nèi)膽設(shè) 計最小壁厚3. 5mm，所述氣瓶纏繞后直徑235mm，氣瓶底部設(shè)計壁厚為6. 3mm，所述氣瓶高度 為 910mm。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種車用壓縮天然氣鋼質(zhì)內(nèi)膽環(huán)向纏繞氣瓶，其特征在于所述 氣瓶的尺寸限定為：公稱容積35L，所述氣瓶內(nèi)膽直徑Φ229πιπι±2. 29mm，所述氣瓶內(nèi)膽設(shè) 計最小壁厚3. 5mm，所述氣瓶纏繞后直徑235mm，氣瓶底部設(shè)計壁厚為6. 3mm，所述氣瓶高度 為 1045mm。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種車用壓縮天然氣鋼質(zhì)內(nèi)膽環(huán)向纏繞氣瓶，其特征在于所述 氣瓶的尺寸限定為：公稱容積40L，所述氣瓶內(nèi)膽直徑Φ229πιπι±2·29πιπι，所述氣瓶內(nèi)膽設(shè) 計最小壁厚3. 5mm，所述氣瓶纏繞后直徑235mm，氣瓶底部設(shè)計壁厚為6. 3mm，所述氣瓶高度 為 1175mmη
5. 如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種車用壓縮天然氣鋼質(zhì)內(nèi)膽環(huán)向纏繞氣 瓶，其特征在于所述氣瓶內(nèi)膽頂部設(shè)有無縫鋼管收口成型瓶口，瓶口高度22mm，瓶口內(nèi)徑 42mm±0. 5mm，所述氣瓶內(nèi)膽頂?shù)撞捎们蛎妫銮蛎娴那蛎娑葹?14. 5mm。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種車用壓縮天然氣鋼質(zhì)內(nèi)膽環(huán)向纏繞氣瓶，其特征在于所述 瓶閥處還設(shè)有安全泄壓裝置，所述安全泄壓裝置型式為易熔塞-爆破片組合式，所述爆破 片的公稱爆破壓力30MPa+3.0MPa，易熔塞的動作溫度110°C ±5°C，安全性能裝置的公稱通 徑不小于4mm。
7. 如權(quán)利要求1所述的一種車用壓縮天然氣鋼質(zhì)內(nèi)膽環(huán)向纏繞氣瓶，其特征在于所述 氣瓶總重為21. 5-32. lKg。
【文檔編號】F17C1/06GK203907203SQ201420141929
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月27日
【發(fā)明者】李瓊 申請人:上海容華高壓容器有限公司