[实用新型]用于运气车的高压气瓶

说明书

技术领域

本实用新型涉及高压气瓶制造领域，尤其涉及一种用于运气车上的高压气瓶。

背景技术

随着CNG汽车的普及和发展，高压运输气体半挂车在CNG气体的运输中发挥着越来越重要的作用。目前使用较多的是CNG长管拖车，长管拖车气瓶属于特大型管制钢瓶，每辆拖车上几只或十余只固定集装在拖车上，用于储存运输气体。由于长管拖车用管制钢瓶装载量大，对原材料要求高，制造也比较困难，需要一些大型设备。同时，受车辆重量和容积设计的限制，每辆拖车的运气量也受到限制。

所以，人们把目光投入到复合材料气瓶上，与普通以压缩天然气作为能源的车用CNG储罐不同的是，运气车用气瓶对其疲劳性能要求更高，每天充放气2次以上，气体在充装和排放时的温度变化对气瓶的性能也是一大考验；另外，由于运气车大多采用的是半挂拖车，所以不像CNG汽车用气瓶放置在后备箱或者其他封闭的空间中，运气车气瓶是直接裸露在外的，所以对气瓶外表面承受机械损伤和抵御化学腐蚀的能力要求更高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种疲劳能力，抗物理碰撞和化学腐蚀性能好的用于运气车的高压气瓶。

本实用新型的目的通过提供以下技术方案来实现：

一种用于运气车的高压气瓶，包括位于中部的筒身段，分别位于两端的两个瓶口和连接筒身段和瓶口的封头，所述高压气瓶的壁由内到外依次包括：由铬钼钢管以旋压收口的方式加工成形的内胆；由聚氨酯材料制成的结合涂层；由玻璃纤维-环氧体系复合材料缠绕制成的复合材料层；外保护膜。

优选的，所述结合涂层厚度大于60μm。

优选的，所述复合材料层中，中间有2至6层为相对于所述高压气瓶的中轴线成60°至80°螺旋缠绕而成，其他各层为环向缠绕而成。

优选的，所述高压气瓶的容积为200L至400L，工作压力在25MPa到35MPa。

本实用新型的有益效果主要体现在：

采用钢制的内胆和玻璃纤维-环氧体系的复合材料层，疲劳性能和耐冲击能力好，满足运气车用高压气瓶的特殊要求；

采用特殊热处理手段处理内胆，使内胆具有优异稳定的机械性能;

采用聚氨酯材料作为结合涂层，厚度大且保证了内胆和复合材料层的紧密结合性和粘接性能，使内胆和复合材料层受力更加协调，粘接剪切强度大于40MPa；

复合材料层部分采用螺旋缠绕，使玻璃纤维能够承载一部分的轴向强度，提高气瓶的使用寿命；

气瓶在固化炉中固化时保持水平自转，保证了产品的表面质量，固化过程使热固性树脂体系发生交联，赋予了复合材料层一定程度的抗剪切、抗腐蚀、化学稳定性和传递纤维应力等综合性能；固化时的温区设置包括温度较低的第三温度，保证固化后的复合材料层逐步降温，避免直接空冷造成树脂脆性增加。

复合材料层外包裹了外保护膜，避免空气中的湿气以及具有腐蚀性质的物质侵蚀复合材料层外表面，影响气瓶性能和使用寿命；采用红外加热箱加热收缩，包裹气瓶，避免了使用普通烘箱的热风影响外保护膜的成型，使其能牢固的包裹在气瓶的表面。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

图1为本实用新型的具体实施例的高压气瓶的示意图。

具体实施方式

如图1所示，该用于运气车的高压气瓶为一种钢内胆玻璃纤维环向缠绕气瓶，容积在200 L ~400L，使用工作压力在25MPa~35MPa之间。高压气瓶包括位于中部的筒身段，分别位于两端的两个瓶口和连接筒身段和瓶口的封头，其壁由内到外依次包括：由钢制成的内胆1；由聚氨酯材料制成的结合涂层2；由玻璃纤维-环氧体系复合材料制成的复合材料层3；外保护膜。

内胆1由铬钼钢管以旋压收口的方式加工成形，其为储存压缩天然气提供空间，与充装介质直接接触，起密封闭气作用，承担一部分的压力。内胆1在加工成形后，需进行热处理，步骤为：将内胆放入加热炉中，加热到860℃至910℃并保温时间40分钟到60分钟；在水溶性淬火液中冷却，然后进行回火处理。该热处理方式能显著的提高内胆的机械性能，热处理后内胆的金相组织为回火索氏体，整体性能均匀性好，内胆个体间和个体内的抗拉强度偏差不超过40MPa，延伸率达到12%以上。

内胆1上用数控车床加工出满足尺寸和精度要求的螺纹。

内胆1的表面进行防腐处理，采用静电涂装的方式喷漆，有效的保证了内胆1表面漆膜的均匀性、一致性和良好的光泽度。