本發(fā)明是一種車用鋁膽復(fù)合氣瓶,尤指車用壓縮天然氣復(fù)合氣瓶,屬于成型加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
鋁膽復(fù)合氣瓶兼具輕質(zhì)和安全特性,是目前國際上公認的輕質(zhì)氣瓶的代表。隨著現(xiàn)代工藝和材料的進步,氣瓶經(jīng)過的發(fā)展過程如下:金屬瓶(鋼瓶或鋁瓶)一環(huán)向纏繞金屬膽復(fù)合氣瓶(鋼膽或鋁膽)一玻璃纖維全纏繞鋁膽復(fù)合氣瓶一玻璃纖維(或碳纖維)全纏繞塑料膽復(fù)合氣瓶一高強碳纖維全纏繞鋁膽復(fù)合氣瓶。全鋼氣瓶的材料和制造費用低廉,但自重很大。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8公斤,滿燃料狀態(tài)僅可行駛200公里。金屬膽環(huán)向纏繞復(fù)合氣瓶可以減輕一定重量,但減重效果極其有限,氣瓶自重仍然較大。塑料內(nèi)膽雖然可以減重,但因自身強度較弱,需要鑲嵌金屬端頭,由于塑料與金屬的熱脹系數(shù)相差較大,在冷熱循環(huán)作用下,接合處存在泄漏隱患,使整個氣瓶的可靠性降低。同時,充氣過程形成的低溫可使塑料材質(zhì)變脆,影響使用壽命。鋁膽因采用整體成型技術(shù),不存在拼接問題,因此鋁膽復(fù)合氣瓶的安全性較高。鋁膽與鋼膽相比具有更好的耐腐蝕性。隨著高強度碳纖維等高牲能材料的出現(xiàn),使得有效減輕氣瓶重量成為可能:鋁膽由于兼有質(zhì)輕和可整體成型的特點,成為輕質(zhì)復(fù)合氣瓶的首選內(nèi)膽。在同樣水容積條件下,采用碳纖維全纏繞的鋁膽復(fù)合氣瓶與鋼瓶相比可以減重70%左右,在各種類型氣瓶中具有最低的容重比。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的正是根據(jù)目前氣瓶發(fā)展的現(xiàn)狀而設(shè)計提供了一種新型結(jié)構(gòu)的車用鋁膽復(fù)合氣瓶,它屬于一種高強纖維全纏繞鋁膽復(fù)合氣瓶。它具有更輕的重量和更高的強度。
本發(fā)明的目的是通過以下措施來實現(xiàn)的:該種車用鋁膽復(fù)合氣瓶,尤其是車用壓縮天然氣復(fù)合氣瓶,它包括一個由單一坯料整體加工成型的鋁膽,其特征在于,在鋁膽的外表面上涂覆有一層絕緣層,在絕緣層的上面纏繞有復(fù)合材料的加強層,該加強層采用碳纖維、玻璃纖維或芳綸纖維全纏繞制成。
附圖說明
以下將結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步地詳述
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施方式
該種車用鋁膽復(fù)合氣瓶,尤指車用壓縮天然氣復(fù)合氣瓶,它包括一個由單一坯料整體加工成型的鋁膽,其特征在于,在鋁膽的外表面上涂覆有一層絕緣層,在絕緣層的上面纏繞有復(fù)合材料的加強層。附圖1所示為高強度碳纖維全纏繞鋁膽復(fù)合氣瓶,容積為100升,外徑為340mm,總重僅為35公斤。它包括一個由單一坯料整體旋壓成型的,直筒段厚度僅為3.2mm的鋁膽1,其特征在于:在鋁膽1的外表面上涂覆有一層絕緣層2,在絕緣層2的上面纏繞有復(fù)合材料的加強層3。該復(fù)合材料的加強層3采用碳纖維全纏繞制成。
本發(fā)明與現(xiàn)有產(chǎn)品相比具有更輕的重量、更高的強度與疲勞壽命。