[发明专利]一种高压氢气瓶阀座结构

说明书

本发明公开了一种高压氢气瓶阀座结构，所述阀座呈回转体结构，回转体包括中心孔，中心孔的一端设有连接段，在回转体的外表面设有凹槽段和凸缘段，阀座的径向呈C形开口结构，在C形开口部位设有与C形开口相适配的楔形插片。通过在阀座的C形开口部位插入楔形插片调节阀座的直径，即可调节因内部衬里、外壳因材质不同，即热膨胀系数不同，在加工使用过程中形成的工艺间隙。该高压氢气瓶阀座结构具有结构简单，加工制作方便，成本低廉，可消除因阀座与内部衬里、外壳因材质不同，即热膨胀系数不同，在加工使用过程中形成的工艺间隙，可以克服高压气瓶泄漏问题等特点。

技术领域

本发明涉及压力容器阀座技术领域，具体涉及一种高压氢气瓶阀座结构。

背景技术

在许多情况下，具有较轻的质量、高抗碎裂性和高耐腐蚀性是压力容器的高度理想特性。通过开发由缠绕的玻璃纤维长丝或各种类型的复合纤维长丝的层压层制成的高压复合容器已经满足了这些设计标准，高压复合容器由热固性环氧树脂将复合纤维长丝粘合在一起。弹性体或其他非金属弹性衬里或囊袋悬挂在复合纤维长丝缠绕的外壳内，用于密封容器并防止内部流体接触复合材料。

复合纤维长丝缠绕容器通常被构造成球形或圆柱形，具有大体上球形的端部，以用于高压应用。阀座用于在外壳的加压端口处可靠地将内部衬里与外部复合材料外壳接合，从而防止流体渗入衬里和外壳之间。压力容器通常运用在高压环境中。因此，随着内部压力的增加，阀座，衬套和外壳之间承受极大的压力。更具体地说，随着容器内压力的增加，阀座和复合壳体之间会产生承载力，阀座和衬里之间产生剪切应力，从而导致阀座扭转或拉伸。导致内部衬里和外壳无法与阀座保持牢固的接合，导致泄漏。

因此，减小剪切应力，提升阀座结构的抗扭转和抗拉伸能力至关重要。另外由于阀座与衬里和外壳均由不同的材料制成，再制造和使用的过程中由于温度的变化，使得各种材料收缩、膨胀程度不同，尤其是阀座是由金属材料制成其热膨胀系数远大于塑料内部衬里和复合纤维长丝的层压外壳的热膨胀系数。因此在阀座与内部衬里、外壳的连接面之间必然会产生工艺间隙，该间隙是导致高压气瓶泄漏的重要因此素，如何消除该工艺间隙已成为本领域技术人员有待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种结构简单，加工制作方便，成本低廉，可消除因阀座与内部衬里、外壳因材质不同，即热膨胀系数不同，在加工使用过程中形成的工艺间隙，以克服高压气瓶泄漏问题的一种高压氢气瓶阀座结构。

为实现上述目的，本发明的技术方案是提供了一种高压氢气瓶阀座结构，所述阀座呈回转体结构，回转体包括中心孔，中心孔的一端设有连接段，在回转体的外表面设有凹槽段和凸缘段，阀座的径向呈C形开口结构，在C形开口部位设有与C形开口相适配的楔形插片。通过在阀座的C形开口部位插入楔形插片调节阀座的直径，即可调节因内部衬里、外壳因材质不同，即热膨胀系数不同，在加工使用过程中形成的工艺间隙。

为了便于调节楔形插片在C形开口部位的上下位置，优选的技术方案是，所述楔形插片的下端厚上端薄，在楔形插片的上端设有螺栓，阀座在高压氢气瓶瓶口外部一端的C形开口部位设有挡片，挡片上设有用于螺栓穿过的通孔，螺栓与螺母螺纹配合，螺母通过顶压挡片将楔形插片夹持在C形开口内。

为了防止因挡片的位移影响瓶口与连接件之间的连接，同时为了瓶口端的美观，进一步优选的技术方案是，所述阀座在高压氢气瓶口外部一端的C形开口部位设有端面凹槽，端面凹槽的形状与挡片的形状相适配。

为了便于调节楔形插片在C形开口部位的上下位置，优选的技术方案还有，所述楔形插片的上端厚下端薄，在楔形插片的上端设有顶压板，顶压板上至少设有两个通孔，阀座在高压氢气瓶口外部一端的C形开口部位两侧设有通孔位置相适配的螺孔，螺孔与螺栓螺纹配合，螺栓通过顶压顶压板将楔形插片夹持在C形开口内。

为了防止因顶压板的位移影响瓶口与连接件之间的连接，同时为了瓶口端的美观，进一步优选的技术方案还有，所述阀座在高压氢气瓶口外部一端的C形开口部位设有端面凹槽，端面凹槽的形状与顶压板的形状相适配。