[发明专利]高压复合容器、制造工艺及成型模具

说明书

本发明公开了一种高压复合容器、制造工艺及成型模具，其中，该容器包括塑料内衬、金属端头、金属套环及纤维复合材料层；其中，塑料内衬上设置有瓶口；金属端头固定套设在瓶口上，金属端头上设置有通孔，通孔与瓶口连通；金属套环设置在塑料内衬和金属端头之间；纤维复合材料层固定包覆在塑料内衬和金属端头的外侧面上。本发明提供的高压复合容器、制造工艺及成型模具，通过设置金属套环，保证了金属端头和塑料内衬之间的密封性，防止高压气体从瓶口和金属端头的连接位置处渗出。进一步，通过在金属端头上设置倒锥结构，可以在容器处于跌落或冲击工况下，有效保护内衬，避免金属端头缩进塑料内衬的内壁。

技术领域

本发明涉及一种复合容器，尤其涉及一种高压复合容器、制造工艺及成型模具。

背景技术

大部分出租车改装压缩天然气(CNG)以代替燃油，一般CNG高压气瓶的工作压力为20MPa；部分车辆生产制造商已推广CNG或CNG与燃油混用的车辆，其中，氢介质电池汽车备受欢迎。氢介质一般通过储氢高压气瓶存储，其中，70MPa的IV型瓶(高压塑料内胆复合容器)是当前的研发热点。高压塑料内胆复合容器的内衬为塑料材质，并配合金属端头实现密封，由此可以在保证复合容器性能的同时降低容器整体的重量。

但是，由于塑料内衬与金属端头的材料不同，在反复的使用过程中，塑料内胆与金属端头连接会松动，密封性能下降。此外，塑料内衬的成型方法主要有两种：滚塑与吹塑。滚塑工艺简单，但是效率非常低，很难满足汽车工业化生产的节拍；而吹塑工艺虽然生产效率高，但是一次吹塑成型内衬工艺较为复杂，结构密封也较难考虑。

发明内容

本发明的目的是提供一种高压复合容器、制造工艺及成型模具，以解决上述现有技术中的问题，提升高压复合容器的密封性，同时简化塑料内衬成型工艺。

本发明提供了一种高压复合容器，其中，包括：

塑料内衬，所述塑料内衬上设置有瓶口；

金属端头，所述金属端头固定套设在所述瓶口上，所述金属端头上设置有通孔，所述通孔与所述瓶口连通；

金属套环，所述金属套环固定设置在所述塑料内衬和所述金属端头之间；

纤维复合材料层，所述纤维复合材料层固定包覆在所述塑料内衬和所述金属端头的外侧面上。

如上所述的高压复合容器，其中，优选的是，所述塑料内衬上设置有凹陷结构，所述瓶口设置在所述凹陷结构的底部，所述瓶口与所述凹陷接结构的内壁间保持有容置空间，所述金属端头的底部固定设置在所述容置空间中。

如上所述的高压复合容器，其中，优选的是，所述凹陷结构的内径从所述凹陷结构的底部向所述凹陷结构的边缘逐渐增大。

如上所述的高压复合容器，其中，优选的是，所述金属端头上设置有倒锥结构，所述倒锥结构的外径由远离所述瓶口的一侧向靠近所述瓶口的一侧逐渐减小。

如上所述的高压复合容器，其中，优选的是，所述金属端头包括第一固定部和第二固定部；

所述倒锥结构和所述通孔均设置在所述第一固定部上；

所述所述第二固定部固定嵌设在所述容置空间中，所述第二固定部上设置有与所述通孔连通的沉孔，所述金属端头通过所述沉孔固定套设在所述瓶口上；

所述沉孔与所述通孔之间形成台阶面，所述台阶面压设在所述金属套环上。

如上所述的高压复合容器，其中，优选的是，所述沉孔的内壁上设置有内螺纹，所述瓶口的外壁上设置有外螺纹，所述沉孔和所述瓶口通过所述内螺纹和所述外螺纹的配合固定连接。

如上所述的高压复合容器，其中，优选的是，还包括第一密封圈和第二密封圈；