一种高压气瓶密封结构

文档序号:131196 发布日期:2021-10-22 浏览:41次 >En<

阅读说明:本技术 一种高压气瓶密封结构 (High-pressure gas cylinder sealing structure ) 是由 郝加封 高沛 朱旺 陈珺珺 刘丙胜 李山峰 刘韬 陈汝蒋 吴健聪 于 2021-07-21 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种高压气瓶密封结构,包括盖帽、上压盖、密封楔、大密封环、小密封环、下密封座、瓶口塞、密封圈和穿线管;所述瓶口塞包括从上到下固定连接的瓶口塞第一组件、瓶口塞第二组件和瓶口塞第三组件,瓶口塞第一组件和瓶口塞第三组件外侧壁设有外螺纹;所述瓶口塞第一组件和瓶口塞第二组件中开设有瓶口塞管孔,瓶口塞第三组件底部正中心开设置有瓶口塞固定孔,瓶口塞固定孔内壁设置有内螺纹,瓶口塞管孔延伸到瓶口塞第三组件中与瓶口塞固定孔连通;瓶口塞管孔和瓶口塞固定孔共同贯穿瓶口塞的顶部和底部;本发明能在气瓶充气过程,保证分布在气瓶内的温度传感器的数据传输线在瓶口处密封良好。(The invention provides a high-pressure gas cylinder sealing structure which comprises a cover cap, an upper gland, a sealing wedge, a large sealing ring, a small sealing ring, a lower sealing seat, a bottle mouth plug, a sealing ring and a threading pipe, wherein the upper gland is arranged on the cover cap; the bottle opening plug comprises a bottle opening plug first component, a bottle opening plug second component and a bottle opening plug third component which are fixedly connected from top to bottom, and external threads are arranged on the outer side walls of the bottle opening plug first component and the bottle opening plug third component; the first bottle opening plug component and the second bottle opening plug component are provided with bottle opening plug pipe holes, the center of the bottom of the third bottle opening plug component is provided with a bottle opening plug fixing hole, the inner wall of the bottle opening plug fixing hole is provided with internal threads, and the bottle opening plug pipe holes extend into the third bottle opening plug component and are communicated with the bottle opening plug fixing hole; the hole of the bottle opening plug and the fixing hole of the bottle opening plug jointly penetrate through the top and the bottom of the bottle opening plug; the invention can ensure that the data transmission lines of the temperature sensors distributed in the gas cylinder are well sealed at the cylinder opening in the gas charging process of the gas cylinder.)

一种高压气瓶密封结构

技术领域

本发明涉及氢能技术领域,具体涉及一种高压气瓶密封结构。

背景技术

氢能以来源广、能效高、可再生、燃烧产物零污染等优点,正成为世界主要发达经济体和国家能源创新与再工业化的焦点。近年来,美国、日本、中国、韩国、欧盟等都制定了氢能发展战略,大力开发氢能汽车,积极推进加氢站等氢能基础设置的建设。

在氢能产业链的发展进程中,加氢站作为供氢基础设置之一,已得到全世界研究者的关注。根据储氢方式的不同,加氢站可分为气氢加氢站和液氢加氢站两种。由于气氢加氢站具有能耗低、加氢速度快、可靠性高等优点,我国现有的加氢站大多采用这一种。为提高氢能在能源、交通行业的市场竞争力,必须保证加氢如同加油一般便捷、安全、高效、经济。为此,要利用技术手段,在保证氢气加注速率、压力的前提下,严格控制加氢过程中车载储氢容器内的温升,消除温升所带来的安全隐患,所以有必要对充气过程中气瓶内部不同部位的温度进行测量和研究。

现有的测温装置存在以下缺点:

温度传感器数据传输线在瓶口处的密封问题无法解决。

因此,需要对现有技术进行改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高效的高压气瓶密封结构。

为解决上述技术问题,本发明提供一种高压气瓶密封结构,包括盖帽、上压盖、密封楔、大密封环、小密封环、下密封座、瓶口塞、密封圈和穿线管;

所述瓶口塞包括从上到下固定连接的瓶口塞第一组件、瓶口塞第二组件和瓶口塞第三组件,瓶口塞第一组件和瓶口塞第三组件外侧壁设有外螺纹;

所述瓶口塞第一组件和瓶口塞第二组件中开设有瓶口塞管孔,瓶口塞第三组件底部正中心开设置有瓶口塞固定孔,瓶口塞固定孔内壁设置有内螺纹,瓶口塞管孔延伸到瓶口塞第三组件中与瓶口塞固定孔连通;瓶口塞管孔和瓶口塞固定孔共同贯穿瓶口塞的顶部和底部;

所述瓶口塞第二组件侧壁上设置有与瓶口塞管孔连通的充气口;

气瓶的瓶口内侧设置有内螺纹,瓶口塞第三组件与气瓶螺纹连接,

所述盖帽底部开设置有盖帽固定腔,盖帽固定腔顶部四周设置有台阶,盖帽固定腔内侧壁底部设置有内螺纹;盖帽在顶部开设有与盖帽固定腔连通的出线口;

所述瓶口塞第一组件与盖帽的盖帽固定腔螺纹连接,台阶底部和瓶口塞第一组件顶部之间从上到下依次压紧设置有上压盖、密封楔和下密封座;

所述上压盖和下密封座设置有相对应的上压盖出线孔和下密封座出线孔,上压盖在上压盖出线孔底部四周设置有锥面,下密封座在下密封座出线孔顶部四周设置有下密封座固定槽;

所述密封楔为锥台形,密封楔底部嵌入在下密封座固定槽中,密封楔侧壁与锥面抵接;

所述穿线管外侧壁顶部设置有外螺纹,穿线管顶部与瓶口塞固定孔螺纹连接,使用时,穿线管顶部旋入瓶口塞固定孔中,直至到达瓶口塞固定孔顶部;

所述穿线管是中空的管状,且穿线管内腔与瓶口塞管孔连通,穿线管侧壁从上到下等距设置有若干穿线管进气孔;

所述穿线管上还设置有若干温度传感器,温度传感器的通过引线传输,引线穿过线管进气孔、穿线管内腔和瓶口塞管孔,然后从上压盖出线孔、密封楔和下密封座出线孔中穿出,再从出线口引出。

作为对本发明一种用于测量高压气瓶内部温度的装置的改进:

所述瓶口塞第二组件为六角螺栓的形状,瓶口塞第二组件的直径大于瓶口塞第一组件及瓶口塞第三组件的直径。

作为对本发明一种用于测量高压气瓶内部温度的装置的改进:

所述瓶口塞管孔和瓶口塞固定孔均位于瓶口塞的中轴线上,且瓶口塞固定孔的直径大于瓶口塞管孔的直径。

作为对本发明一种用于测量高压气瓶内部温度的装置的改进:

所述瓶口塞第三组件外侧壁设置有密封圈,密封圈位于瓶口塞第三组件外侧壁的外螺纹下方。

作为对本发明一种用于测量高压气瓶内部温度的装置的改进:

所述台阶上设置有卡台,上压盖嵌入卡台中固定。

作为对本发明一种用于测量高压气瓶内部温度的装置的改进:

在上压盖和下密封座之间设置大密封环,上压盖底部和下密封座顶部上开设相应的上压盖凹槽和下密封座第一凹槽,大密封环两端分别嵌入上压盖凹槽及下密封座第一凹槽中,密封楔位于大密封环内侧。

作为对本发明一种用于测量高压气瓶内部温度的装置的改进:

在下密封座和瓶口塞第一组件之间设置小密封环,下密封座底部和瓶口塞第一组件顶部上开设相应的下密封座第二凹槽和瓶口塞第一组件凹槽,小密封环两端分别嵌入下密封座第二凹槽和瓶口塞第一组件凹槽中,密封楔及瓶口塞管孔均位于小密封环内,小密封环起到密封的作用。

作为对本发明一种用于测量高压气瓶内部温度的装置的改进:

所述密封罐采用丁腈橡胶,密封楔、大密封环和小密封环均采用聚四氟乙烯。

作为对本发明一种用于测量高压气瓶内部温度的装置的改进:

所述下密封座底部四周设置有环形的下密封座凸起,瓶口塞第一组件顶部嵌入下密封座凸起之间进行固定。

本发明一种高压气瓶密封结构的技术优势为:

本发明的盖帽与瓶口塞通过螺纹拧紧后,将上压盖向下压,上压盖上的锥面将穿有引线的密封楔进行挤压密封,保证引线周围密封良好。同时,上压盖与下密封座之间的大密封环、下密封座与瓶口塞之间的小密封环也进行挤压密封,保证了瓶内高压气体不会泄漏。此外,在瓶口塞与气瓶连接处,还设有密封圈进行密封,防止气体泄漏。本发明能在气瓶充气过程,保证分布在气瓶内的温度传感器的数据传输线在瓶口处密封良好。

附图说明

下面结合附图对本发明的

具体实施方式

作进一步详细说明。

图1是本发明一种高压气瓶密封结构安装在气瓶16的结构示意图;

图2是图1中C-C方向的剖视图;

图3是图1中D-D方向的剖视图;

图4是图1中瓶口塞7的结构示意图;

图5是图1中盖帽1的结构示意图;

图6是图1中上压盖2的结构示意图;

图7是图1中下密封座6的结构示意图;

图8是图1中盖帽1与瓶口塞7配合使用的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但本发明的保护范围并不仅限于此。

实施例1、一种用于测量高压气瓶内部温度的装置,如1所示,用于测量气瓶16,包括盖帽1、上压盖2、密封楔3、大密封环4、小密封环5、下密封座6、瓶口塞7、密封圈8和穿线管9。

瓶口塞7包括从上到下固定连接的瓶口塞第一组件71、瓶口塞第二组件72和瓶口塞第三组件73,瓶口塞第二组件72为六角螺栓的形状,瓶口塞第一组件71和瓶口塞第三组件73外侧壁设有外螺纹;瓶口塞第二组件72的直径大于瓶口塞第一组件71及瓶口塞第三组件73的直径,方便工作人员通过六角螺栓(瓶口塞第二组件72)拧动瓶口塞7。

瓶口塞第一组件71和瓶口塞第二组件72中开设有瓶口塞管孔721,瓶口塞第三组件73底部正中心开设置有瓶口塞固定孔731,瓶口塞固定孔731内壁设置有内螺纹,瓶口塞管孔721延伸到瓶口塞第三组件73中与瓶口塞固定孔731连通。瓶口塞管孔721和瓶口塞固定孔731共同贯穿瓶口塞7的顶部和底部。

瓶口塞管孔721和瓶口塞固定孔731均位于瓶口塞7的中轴线上,且瓶口塞固定孔731的直径大于瓶口塞管孔721的直径。

瓶口塞第二组件72侧壁上还设置有与瓶口塞管孔721连通的充气口722,通过充气孔722可以向气瓶16内充气及放气。

气瓶16的瓶口内侧设置有内螺纹,瓶口塞第三组件73与气瓶16螺纹连接,瓶口塞第三组件73外侧壁还设置有密封圈8,密封圈8位于瓶口塞第三组件73外侧壁的外螺纹下方,密封圈8与气瓶16的瓶口紧贴,用于密封气瓶16。

盖帽1底部开设置有盖帽固定腔1001,盖帽固定腔1001顶部四周设置有台阶1002,盖帽固定腔1001内侧壁底部设置有内螺纹;盖帽1在顶部开设有与盖帽固定腔1001连通的出线口1004。

瓶口塞第一组件71与盖帽1的盖帽固定腔1001螺纹连接,台阶1002底部和瓶口塞第一组件71顶部之间从上到下依次压紧设置有上压盖2、密封楔3和下密封座6。台阶1002上设置有卡台1003,上压盖2嵌入卡台1003中固定。

上压盖2和下密封座6设置有相对应的上压盖出线孔21和下密封座出线孔61,在使用时上压盖出线孔21和下密封座出线孔61对齐,上压盖2在上压盖出线孔21底部四周设置有锥面211,下密封座6在下密封座出线孔61顶部四周设置有下密封座固定槽611。

密封楔3为锥台形,密封楔3底部嵌入在下密封座固定槽611中,密封楔3侧壁与锥面211抵接,这样在压紧上压盖2和下密封座6时,密封楔3也随之被压缩。

还可以在上压盖2和下密封座6之间设置大密封环4,上压盖2底部和下密封座6顶部上开设相应的上压盖凹槽22和下密封座第一凹槽62,大密封环4两端分别嵌入上压盖凹槽22及下密封座第一凹槽62中即可,密封楔3位于大密封环4内侧,大密封环4起到密封的作用。

还可以在下密封座6和瓶口塞第一组件71之间设置小密封环5,下密封座6底部和瓶口塞第一组件71顶部上开设相应的下密封座第二凹槽63和瓶口塞第一组件凹槽711,小密封环5两端分别嵌入下密封座第二凹槽63和瓶口塞第一组件凹槽711中即可,密封楔3及瓶口塞管孔721均位于小密封环5内,小密封环5起到密封的作用。

密封罐8采用丁腈橡胶,密封楔3、大密封环4和小密封环5等均可以采用聚四氟乙烯,确保密封效果良好。

下密封座6底部四周设置有环形的下密封座凸起64,瓶口塞第一组件71顶部嵌入下密封座凸起64之间进行固定。

穿线管9外侧壁顶部设置有外螺纹,穿线管9顶部与瓶口塞固定孔731螺纹连接,使用时,穿线管9顶部旋入瓶口塞固定孔731中,直至到达瓶口塞固定孔731顶部。

穿线管9是中空的管状,且穿线管9内腔与瓶口塞管孔721连通,穿线管9侧壁从上到下等距设置有若干穿线管进气孔191,通过穿线管进气孔191进行充气。

穿线管9侧壁上还设置有若干温度传感器,温度传感器用于采集温度数据,通过引线传输,引线穿过线管进气孔191、穿线管9内腔和瓶口塞管孔721,然后从上压盖出线孔21、密封楔3和下密封座出线孔61中穿出,再从出线口1004引出与数据采集卡连接,将温度传感器收集的模拟信号转变为温度数据储存。

关于引线在瓶口处的密封问题。盖帽1与瓶口塞7通过螺纹拧紧后,将上压盖2向下压,上压盖2上的锥面211将穿有引线的密封楔3进行挤压密封,保证引线周围密封良好。同时,上压盖2与下密封座6之间的大密封环4、下密封座6与瓶口塞7之间的小密封环5也进行挤压密封,保证了瓶内高压气体不会泄漏。此外,在瓶口塞7与气瓶16连接处,还设有密封圈8进行密封,防止气体泄漏。

最后,还需要注意的是,以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然,本发明不限于以上实施例,还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形,均应认为是本发明的保护范围。

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