[发明专利]一种碳纤维缠绕储氢气瓶内胆的检测装置及检测方法

说明书

本发明公开了一种碳纤维缠绕储氢气瓶内胆的检测装置及检测方法，该检测装置，包括：检测组件用于对内胆的内壁进行无损检测；第一驱动组件用于驱动检测组件在内胆中螺旋式前进。本发明通过设置该检测装置，从储氢气瓶的内部对内胆进行无损检测，解决了现有技术中无法对碳纤维缠绕储氢气瓶进行检测的问题，大大降低了碳纤维缠绕储氢气瓶的安全风险。通过设置主杆、第二驱动组件、第二连接环和多个支撑组件，进入或退出内胆时，通过第二驱动组件使多个支撑组件收拢；当进入内胆中进行检测时，通过第二驱动组件使多个支撑组被撑开，无损检测探头与内胆内壁接触或靠近。通过设置多个无损检测探头，大大提高检测效率。

技术领域

本发明属于气瓶检测设备技术领域，具体涉及一种碳纤维缠绕储氢气瓶内胆的检测装置及检测方法。

背景技术

碳纤维缠绕储气瓶包括碳纤维缠绕层、防电偶腐蚀层和铝内胆。气瓶的最内层为内胆，该部分在承受瓶内气内压作用的同时，还受到复合材料纤维张力的作用。铝内胆只承受很小一部分的瓶内气体压力，大部分压力由外部碳纤维承担。国内目前储氢气瓶的内胆一般选择无缝铝，铝材具有轻量化、与氢气相容性好、抗氢脆、防泄漏、损伤容限高、温度适应范围广、价格合适等优点。纤维增强复合材料层包裹在铝内胆外侧，该层由碳纤维和树脂材料组成，是典型的复合材料层合板结构：该结构由多层单向纤维复合材料组成，每层纤维的缠绕角度不同，该层的主要作用是保证气瓶在较高的内压作用下具有足够的强度。气瓶整体结构中，碳纤维缠绕层承担了绝大部分的压力载荷，约75％～95％左右。

由于内胆外侧被碳纤维及玻璃纤维缠绕，且厚度超过15mm，碳纤维及玻璃纤维缠不导磁，因此现有的无损检测技术无法对碳纤维缠绕储氢气瓶进行检测，但是该储氢气瓶整体承压大，一旦发生事故，后果不堪设想。所以继续设计一种新的无损检测装置，来满足检测要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碳纤维缠绕储氢气瓶内胆的检测装置及检测方法，解决现有技术中对无法对碳纤维缠绕储氢气瓶进行检测，潜在风险大的技术问题。

为了实现以上目的，本发明采取的具体技术方案是：

一种碳纤维缠绕储氢气瓶内胆的检测装置，包括：

检测组件，所述检测组件用于对内胆的内壁进行无损检测；

第一驱动组件，所述第一驱动组件用于驱动检测组件在内胆中螺旋式前进。

本发明通过设置该检测装置，从储氢气瓶的内部对内胆进行无损检测，解决了现有技术中无法对碳纤维缠绕储氢气瓶进行检测的问题，大大降低了碳纤维缠绕储氢气瓶的安全风险。

进一步优化，所述第一驱动组件包括第一丝杠、第一电机和支架，第一丝杠上套设有第一连接环，第一丝杠与第一连接环螺纹连接，检测组件设置于第一丝杠的顶部，第一连接环上设置有用于将第一连接环与储氢气瓶固定连接的加持件，第一电机固定设置在支架上，第一电机驱动第一丝杠转动，从而带动整个检测组件在内胆中螺旋式前进对内胆进行无损检测。

通过设置第一驱动组件，第一电机驱动第一丝杠转动，带动整个检测组件在内胆中螺旋式前进，无损检测探头对内胆进行无损检测，并将检测数据传送至置于储氢气瓶外的控制终端。所述第一电机为伺服电机。

进一步优化，所述加持件为设置在第一连接环外周面的至少两个搭扣；第一连接环的前半段嵌设于瓶口内，且第一连接环的外周面与瓶口内壁紧密接触，然后通过搭扣与储氢气瓶瓶口锁紧，确保在第一丝杆转动过程中，第一连接环与储氢气瓶保持相对固定。

或者，加持件为抱箍，第一连接环包括内环和沿内外壁周向固定设置的多个定位卡板，定位板和内环之间设置有间隙，定位板外套设有抱箍，内环的前半段嵌设在储氢气瓶的瓶口内，定位板位于瓶口外，然后锁紧抱箍使定位卡板紧紧包裹住储氢气瓶，确保在第一丝杆转动过程中，第一连接环与储氢气瓶保持相对固定。