[发明专利]一种车载储氢瓶阀座结构及安装方式

说明书

本发明公开了一种车载储氢瓶阀座结构及安装方式，其结构包括非金属内胆、碳纤维缠绕层和阀座结构，阀座结构包括金属镶件和裙边外套，非金属内胆两端分别紧密熔合有金属镶件，金属镶件和非金属内胆熔合处外分别紧密密封连接有裙边外套，两裙边外套和非金属内胆外侧紧密包覆有碳纤维缠绕层，金属镶件和裙边外套的中心孔处形成氢气进出通道，连通非金属内胆内部。本发明的安装方式是通过金属镶件与非金属内胆紧密熔接，金属镶件与裙边外套螺纹密封连接，裙边外套和非金属内胆外通过碳纤维缠绕牢固。本发明有利于非金属内胆的成型质量，提高了储氢瓶的承压能力，增强了阀座与储氢瓶的抗拉强度，保证了储氢瓶接口的通气性和密封性能。

技术领域

本发明涉及高压容器阀座结构领域，尤其涉及一种车载储氢瓶阀座结构及其安装方式。

背景技术

随着化石能源的消耗，大气污染和温室效应的加剧，人们一直在不断的探索开发和利用清洁能源。氢能源电池汽车是我国大力提倡的新能源汽车，在能改善能源结构和降低污染排放方面优点突出。

车载储氢技术是氢燃料电池车发展的关键，直接影响电池汽车的续航里程和成本。车载储氢瓶以技术成熟的铝内胆和非金属内胆储氢瓶为主，35MPa压力储氢瓶被广泛应用，70MPa压力储氢瓶开始研发和推广。非金属内胆由于其先进的技术特性和先进的材料及加工技术，逐渐用非金属内胆取代铝内胆，并具有制造成本低、重容小、轻量化、耐腐蚀等优点。

非金属内胆全缠绕车载氢气瓶，主要用于储存高压气态氢气，它由非金属内胆，碳纤维缠绕层及阀座结构等三部分组成。非金属内胆虽然具有耐腐蚀、重量轻等优点，但在内胆制作、内胆和金属阀座熔接、接口密封、碳纤维缠绕等方面存在着技术难度。

因此，采用合适的阀座结构和阀座安装方式对内胆的成型以及车载储氢瓶的密封及承压能力至关重要。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明设计了一种车载储氢瓶阀座结构及安装方式。

本发明采用如下技术方案：

一种车载储氢瓶阀座结构，包括非金属内胆、碳纤维缠绕层和阀座结构，阀座结构包括金属镶件和裙边外套，非金属内胆两端分别紧密熔合有金属镶件，金属镶件和非金属内胆熔合处外分别紧密密封连接有裙边外套，两裙边外套和非金属内胆外侧紧密包覆有碳纤维缠绕层，金属镶件和裙边外套的中心孔处形成氢气进出通道，连通非金属内胆内部。

作为优选，所述金属镶件顶端设置O型圈密封槽，金属镶件外侧脖颈处设置有外螺纹，裙边外套脖颈内侧对应设置有内螺纹，裙边外套与金属镶件通过螺纹紧固连接，O型圈密封槽安置有O型密封圈，裙边外套与金属镶件紧固连接后挤压O型密封圈形成密封面。

作为优选，所述金属镶件和裙边外套由铝合金锻件材料制成。

作为优选，所述裙边外套脖颈处外侧上设置有工装面。

作为优选，所述裙边外套与非金属内胆接触，接触面为椭球面，裙边外套与非金属内胆之间填充有密封材料。

作为优选，所述裙边外套的中心孔处螺纹连接有外部组合阀。

作为优选，所述金属镶件为直通式结构，金属镶件外与非金属内胆的熔合处设置有沟槽。通过沟槽的设置便于金属镶件与非金属内胆紧密熔合。

该车载储氢瓶阀座结构的安装方式为：