專利名稱：多層復(fù)合式高壓氣瓶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種盛裝壓縮的或液化的氣壓容器，特別是通過纏繞鋼性材料加強(qiáng)整體抗拉能力的氣壓容器。
我國專利ZL90212336.X提出了一種將兩端頭深環(huán)焊縫階梯分散到各層、并將多層鋼性筒體階梯錯開焊接的《無深環(huán)縫多層高壓容器》，這種結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的冷擠、冷壓或冷旋制造單層厚壁高壓容器相比、具有明顯的不同，但卻存在同樣的壁厚笨重、增加生產(chǎn)成本與運(yùn)輸、使用費(fèi)用高的不足。我國專利ZL91110861.0針對上述結(jié)構(gòu)提出了一種在較薄內(nèi)筒外表面逐層交錯纏繞多層扁平鋼帶、且鋼帶兩端焊接于簡體端部斜面上的《用于深冷低溫的多層繞帶式高壓容器》，這種方案與上述結(jié)構(gòu)相比，工藝簡化、重量降低，但所存在的全鋼制結(jié)構(gòu)搬運(yùn)不方便問題始終存在。為此，我國專利ZL942232003提出了一種具有鋼網(wǎng)套和鋼性抱箍的采用輕質(zhì)材料復(fù)合制成的《輕質(zhì)復(fù)合氣瓶》，該氣瓶不僅具有良好的沖擊韌性、鋼性強(qiáng)度和極強(qiáng)的止爆抑裂作用，同時也較好地解決了運(yùn)輸使用輕便和耐腐蝕等問題。
本實(shí)用新型的目的，是在原來設(shè)計的《輕質(zhì)復(fù)合氣瓶》專利基礎(chǔ)上，進(jìn)一步解決鋼網(wǎng)套與鋼性抱箍問題而提出一種改進(jìn)型的多層復(fù)合式高壓氣瓶。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是總體結(jié)構(gòu)仍然由瓶帽、瓶閥、瓶體、瓶膽、頸圈等組成瓶膽采用有張力的防腐橡膠制成、并通過氣嘴處填充環(huán)粘接于鋼制端頭上，瓶閥通過進(jìn)氣口螺紋聯(lián)接于頸圈內(nèi)螺紋上，將瓶體內(nèi)層兩端由鋼制端頭定位、且中間空位用混合纖維復(fù)合固化形成內(nèi)殼層、再經(jīng)端頭套裝采用隔離層斷開的兩層弧形齒抱箍分別纏繞豎線層鋼絲繩和豎橫線層鋼絲繩、且兩層鋼絲繩間的隔離層與外表面層通過混雜纖維復(fù)合固化而構(gòu)成，所構(gòu)成瓶體的內(nèi)層面粘聯(lián)有隔離瓶膽的帆布層。
按照上述方案制造的多層復(fù)合式高壓氣瓶，不但保持了原有設(shè)計《輕質(zhì)復(fù)合氣瓶》的優(yōu)點(diǎn)，而且有效地解決了高強(qiáng)鋼絲網(wǎng)套加工工藝難度太大和鋼性抱扣太厚的缺點(diǎn)，使之工藝簡化易于生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)實(shí)用；其次是進(jìn)一步考慮到了原有防腐瓶膽老化后易于更換的結(jié)構(gòu)性問題，有利于整體結(jié)構(gòu)使用周期的提高，再次充分利用鋼繩強(qiáng)度大。耐疲勞性能優(yōu)良，使氣瓶使用壽命延長，因此極其具有推廣應(yīng)用的實(shí)用價值。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對，就本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。


圖1是本實(shí)用新型的多層復(fù)合式高壓氣瓶結(jié)構(gòu)圖。
如圖所示，該高壓氣瓶仍由瓶帽22、瓶閥21、瓶體8、瓶膽9、頸圈5、12組成。瓶體8內(nèi)層兩端由鋼制端頭6定位、且中間空位用混合纖維填充、并與鋼制端頭6復(fù)合固化形成內(nèi)殼層7、再經(jīng)端頭6套裝采用隔離層15斷開的兩層弧形齒抱箍17、18、19分別纏繞豎線層鋼絲繩16和豎橫線層鋼絲繩14、且兩層鋼絲繩14、16間的隔離層15與外表面層13通過混雜纖維復(fù)合固化而構(gòu)成?；祀s纖維是由碳纖維、尼龍纖維、玻璃纖維組成，且與環(huán)氧樹脂復(fù)合固化而形成瓶體8的內(nèi)殼填充層11、隔離層15和外表面層13。瓶體的豎線層鋼絲繩16和豎橫線層鋼絲繩14是通過弧形齒抱箍17、18、19的齒槽24、25、26順次交錯預(yù)應(yīng)力緊密排列纏繞形成。所構(gòu)成的瓶體8內(nèi)層面粘聯(lián)有一層隔離瓶膽9的帆布層10。瓶膽9采用有張力的防腐橡膠制成、并通過氣嘴3處填充環(huán)2粘接于鋼制端頭6。瓶閥21通過進(jìn)氣口外螺紋聯(lián)接于頸圈5內(nèi)螺紋上，頸圈5通過沉頭螺釘20、23與鋼制端頭聯(lián)接而承壓填充環(huán)2、并使瓶閥21進(jìn)氣口端面與氣嘴3端面對接，形成各部分之間相互自鎖結(jié)構(gòu)。氣嘴3通過圓周部位的徑向金屬圓盤4熱壓于橡膠夾層內(nèi)而與瓶膽9形成整體結(jié)構(gòu)，氣嘴3的徑向金屬圓盤4直徑小于頸圈5的中心孔直徑。頸圈5通過卡槽配有閥帽22；瓶體8的底部是與上部開孔頸圈5一樣的悶頭頸圈12。
多層復(fù)合式高壓氣瓶經(jīng)樣品測試，工作壓力可達(dá)38MPa，其重量比鋼輕30％。
權(quán)利要求1.一種通過纏繞鋼性材料、且由瓶帽、瓶閥、瓶體、瓶膽、頸圈組成的多層復(fù)合式高壓氣瓶，瓶膽采用有張力的防腐橡膠制成、并通過氣嘴處填充環(huán)粘接于鋼制端頭，瓶閥通過進(jìn)氣口外螺紋聯(lián)接于頸圈內(nèi)螺紋上，其特征在于瓶體8內(nèi)層兩端由鋼制端頭6定位、且中間空位用混合纖維復(fù)合固化形成內(nèi)殼層7、再經(jīng)端頭6套裝采用隔離層15斷開的兩層弧形齒抱箍17、18、19、分別纏繞豎線層鋼絲繩16和豎橫線層鋼絲繩14、且兩層鋼絲繩14、16間的隔離層15與外表面層13通過混雜纖維復(fù)合固化而構(gòu)成，所構(gòu)成瓶體8的內(nèi)層面粘聯(lián)有隔離瓶膽9的帆布層10。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓氣瓶，其特征在于豎線層鋼絲繩16和豎橫線層鋼絲繩14是通過弧形齒抱箍17、18、19的齒槽24、25、26順次交錯預(yù)應(yīng)力緊密纏繞形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的高壓氣瓶，其特征在于混合纖維由碳纖維、玻璃纖維、尼龍纖維組成，且與環(huán)氧樹脂復(fù)合固化形成內(nèi)殼填充層11、隔離層15和外表面層13。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓氣瓶，其特征在于頸圈5通過沉頭螺釘20、23與鋼制端頭6聯(lián)接而承壓填充環(huán)2、并使瓶閥21進(jìn)氣口端面與氣嘴3端面對接，形成各部分之間相互自鎖結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、4所述的高壓氣瓶，其特征在于氣嘴3的徑向金屬圓盤4直徑小于頸圈5的中心孔直徑。
專利摘要多層復(fù)合式高壓氣瓶屬于一種纏繞鋼性材料,加強(qiáng)整體抗拉能力的氣壓容器。該高壓氣瓶采用可更換的活動式防腐橡膠作內(nèi)膽,并通過銅制端頭套裝弧形齒抱箍纏繞豎線層和橫線層鋼絲繩和與兩層鋼絲繩交替隔離的三層混雜纖維層復(fù)合固化構(gòu)成瓶體。該種結(jié)構(gòu)工藝簡單、易于生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)實(shí)用、極其具有推廣價值。
文檔編號F17C1/06GK2292965SQ9721462
公開日1998年9月30日 申請日期1997年5月20日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月20日
發(fā)明者賀紹瑜, 余春燕 申請人:賀紹瑜, 余春燕