[发明专利]具有密封结构的高压复合容器

说明书

本发明公开了一种具有密封结构的高压复合容器，其包括壳体、支撑内衬、端头、瓶口阀及加强层；其中，壳体上设置有瓶口；支撑内衬上设置有卡槽，卡槽卡接在瓶口的内壁；端头上设置有安装槽，支撑内衬固定设置在安装槽中，安装槽的内侧壁与瓶口的外壁相抵接；瓶口阀固定穿设在端头中；加强层包裹在壳体上。本发明提供的具有密封结构的高压复合容器，通过支撑内衬和端头的配合，可以将瓶口包裹在卡槽中，即将瓶口的内壁和外壁同时进行挤压密封，从而既增加了对瓶口的密封界面，延长了泄露路径，防止了容器中高压气体的泄露和渗透，又增强了瓶口处的结构强度，避免了瓶口因容器内压力的变化而发生变形。

技术领域

本发明涉及一种复合容器，尤其涉及一种具有密封结构的高压复合容器。

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，如奥迪、通用等。采用了氢介质电池汽车也是当前的热点，储氢高压气瓶的工作压力一般为35MPa、70MPa，且70MPa的IV型瓶(高压塑料内胆复合容器)是当前的研发热点。除了车用，高压气瓶在其他领域也得到充分的应用，例如欧洲的部分液化石油气采用塑料内胆复合容器(工作压力2MPa)。大量的高压容器在日常生活中得到广泛使用，传统的纯金属或金属内衬复合容器存在重量偏大的问题，不易运输；且存储压力越高，金属塑料内胆生产工艺越复杂，成本越高，还存在被高压气体腐蚀的风险。为了满足轻量化的要求，高压塑料内胆复合容器产生，因为塑料的特性，该类产品具备耐腐蚀、耐疲劳、重量轻等优越性能。相对于纯金属或金属内衬复合容器，高压塑料内胆复合容器的密封性的保证更为苛刻，主要原因是塑料内胆壳体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。

鉴于现状，金属端头与塑料内胆的连接成为了研究的热点与难点。图1为现有技术中的高压塑料内胆复合容器，其包括金属端头1、塑料内胆2和加强层3，金属端头1安装在塑料内胆2上，之后通过加强层3进行缠绕包裹形成。图2为图1所示高压塑料内胆复合容器中的密封结构，如图1和图2所示，金属端头1与塑料内胆2的大面接触在工艺上是不可行的，即使可行成本也是高昂的；该密封结构未考虑金属端头1与塑料内胆2轴线上的限位；该结构未考虑缠绕时塑料内胆2的内压不断改变的充压，会导致金属端头1及塑料内胆2连接处产生缝隙引起泄漏；该结构未考虑瓶口承受安装扭矩时的限位，安装后导致金属端头1与加强层3的结合强度降低；该结构中压缩气体的逃逸路径P较短，会增加压缩气体逃逸的风险，尤其是小分子气体CNG、氢气、氦气等。因此，研究一种能够解决上述问题的密封结构十分必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有密封结构的高压复合容器，以解决上述现有技术中的问题，防止高压复合容器中高压气体介质的泄漏和渗透，保证容器的密封性。

本发明提供了一种具有密封结构的高压复合容器，其中，包括：

壳体，所述壳体上设置有瓶口；

支撑内衬，所述支撑内衬上设置有卡槽，所述卡槽卡接在所述瓶口的内壁；

端头，所述端头上设置有安装槽，所述支撑内衬固定设置在所述安装槽中，所述安装槽的内侧壁与所述瓶口的外壁相抵接；

瓶口阀，所述瓶口阀固定穿设在所述端头中；

加强层，包裹在所述壳体上。

如上所述的具有密封结构的高压复合容器，其中，优选的是，所述支撑内衬包括相互垂直的竖直段和水平段，所述水平段的外径大于所述竖直段的外径，所述竖直段上设置有凸台，所述凸台和所述水平段之间形成所述卡槽。

如上所述的具有密封结构的高压复合容器，其中，优选的是，所述水平段上设置有豁口。