一种Ⅳ型储氢瓶轻量化阀座结构的制作方法

本技术属于压力容积领域，具体涉及一种适用于ⅳ型储氢气瓶的轻量化阀座结构。

背景技术：

1、车用压缩氢气气瓶作为氢燃料电池车的重要组成部件，需要在有限的空间内提供足够的储氢容积，为氢燃料电池车提供充足的动力。同时，应尽量减少自身的重量以减少自身重量所带来的动力消耗。

2、ⅳ型瓶通常由塑料内胆、阀座和复合层组成。由于阀座为金属制品，其材料密度远大于塑料内胆的材料密度，因此，阀座的重量对气瓶内胆的重量起到较大的影响，进而影响了ⅳ型瓶的整体重量。阀座轻量化不仅可以降低气瓶重量，提高储氢密度，还可以节约阀座的制造成本。在使阀座满足使用性能的前提下，如何合理设计阀座结构，使其尽可能的轻量化，也成为各家气瓶厂商的设计难点之一。

技术实现思路

1、为了解决上述存在的技术问题，本实用新型的目的是提供一种质量更轻的ⅳ型储氢瓶轻量化阀座结构。

2、本实用新型采用的技术方案如下：一种ⅳ型储氢瓶轻量化阀座结构，包括塑料内胆，所述塑料内胆包括筒体和封头，筒体和封头制成一体结构。设有活动阀座、密封垫和环形固定阀座；所述环形固定阀座嵌入塑料内胆的封头中与塑料内胆封头形成一体；所述活动阀座与环形固定阀座螺纹连接；所述活动阀座与塑料内胆通过密封垫进行密封。

3、进一步的，上述的一种ⅳ型储氢瓶轻量化阀座结构，所述塑料内胆的封头上设有环形固定阀座凹陷部，所述固定阀座凹陷部上设有若干卡爪凹槽和内胆连接凸起；所述环形固定阀座包括环形嵌入块，嵌入块的外缘设有若干卡爪，嵌入块的底面设有内胆连接凹槽，嵌入块的内缘设有活动阀座连接螺纹；通过嵌入块嵌入固定阀座凹陷部、卡爪插入卡爪凹槽内，内胆连接凸起插入内胆连接凹槽内，使环形固定阀座与塑料内胆的封头形成一体结构。

4、进一步的，上述的一种ⅳ型储氢瓶轻量化阀座结构，环形固定阀座的上端面设有定位槽，定位槽内充满密封胶填充物。

5、进一步的，上述的一种ⅳ型储氢瓶轻量化阀座结构，塑料内胆内部设有导向口ⅰ；所述活动阀座由上至下为瓶口、外螺纹、密封凹槽ⅰ和导向口ⅱ；活动阀座上端部内缘开设有内螺纹和阀门密封面；活动阀座通过外螺纹与环形固定阀座螺纹连接，通过密封垫与密封凹槽ⅰ配合将活动阀座与塑料内胆密封连接；导向口ⅰ和导向口ⅱ相配合。

6、进一步的，上述的一种ⅳ型储氢瓶轻量化阀座结构，所述密封垫为z型密封垫；塑料内胆的封头上设有密封凹槽ⅱ；活动阀座和塑料内胆连接后，密封凹槽ⅰ和密封凹槽ⅱ形成z型，z型密封垫植入密封凹槽ⅰ和密封凹槽ⅱ内。

7、本实用新型的有益效果是：

8、1、本实用新型ⅳ型储氢瓶轻量化阀座结构，设置了环形固定阀座，环形固定阀座为塑料内胆的嵌件，两者形成一体，而且在环形固定阀座上端面设有若干定位槽，除去本身应有的功能，对阀座的轻量化起到了积极的作用，与原有一体式非嵌件阀座相比，其重量减少了30-40％。

9、2、本实用新型ⅳ型储氢瓶轻量化阀座结构，由于阀座结构为分体式结构，加工时分别在两块不同规格的原料上加工，与原有一体式非嵌件阀座相比，可以更进一步提高材料的利用率，降低加工难度，减少制造成本。

10、3、本实用新型ⅳ型储氢瓶轻量化阀座结构，密封垫采用z型密封垫，进一步提高了密封效果。

11、4、本实用新型ⅳ型储氢瓶轻量化阀座结构，通过卡爪与卡爪凹槽的配合，内胆连接凸起与内胆连接凹槽的配合，使得环形固定阀座与塑料内胆连接更加牢固。

技术特征：

1.一种ⅳ型储氢瓶轻量化阀座结构，包括塑料内胆(4)，所述塑料内胆(4)包括筒体(4-1)和封头(4-2)，筒体(4-1)和封头(4-2)制成一体结构；其特征在于：设有活动阀座(1)、密封垫和环形固定阀座(3)；所述环形固定阀座(3)嵌入塑料内胆(4)的封头(4-2)中与塑料内胆(4)封头(4-2)形成一体；所述活动阀座(1)与环形固定阀座(3)螺纹连接；所述活动阀座(1)与塑料内胆(4)通过密封垫进行密封。

2.根据权利要求1所述的一种ⅳ型储氢瓶轻量化阀座结构，其特征在于，所述塑料内胆(4)的封头(4-2)上设有环形固定阀座凹陷部(4-3)，所述环形固定阀座凹陷部(4-3)上设有若干卡爪凹槽(4-4)和内胆连接凸起(4-5)；所述环形固定阀座(3)包括环形嵌入块(3-1)，嵌入块(3-1)的外缘设有若干卡爪(3-2)，嵌入块(3-1)的底面设有内胆连接凹槽(3-3)，嵌入块(3-1)的内缘设有活动阀座连接螺纹(3-4)；通过嵌入块(3-1)嵌入环形固定阀座凹陷部(4-3)、卡爪(3-2)插入卡爪凹槽(4-4)内，内胆连接凸起(4-5)插入内胆连接凹槽(3-3)内，使环形固定阀座(3)与塑料内胆(4)的封头(4-2)形成一体结构。

3.根据权利要求2所述的一种ⅳ型储氢瓶轻量化阀座结构，其特征在于，环形固定阀座(3)的上端面设有定位槽(3-5)，定位槽(3-5)内充满密封胶填充物(5)。

4.根据权利要求1所述的一种ⅳ型储氢瓶轻量化阀座结构，其特征在于，塑料内胆(4)内部设有导向口ⅰ(4-6)；所述活动阀座(1)由上至下为瓶口(1-1)、外螺纹(1-2)、密封凹槽ⅰ(1-3)和导向口ⅱ(1-4)；活动阀座(1)上端部内缘开设有内螺纹(1-5)和阀门密封面(1-6)；活动阀座(1)通过外螺纹(1-2)与环形固定阀座(3)螺纹连接，通过密封垫与密封凹槽ⅰ(1-3)配合将活动阀座(1)与塑料内胆(4)密封连接；

5.根据权利要求4所述的一种ⅳ型储氢瓶轻量化阀座结构，其特征在于，所述密封垫为z型密封垫(2)；塑料内胆(4)的封头(4-2)上设有密封凹槽ⅱ(4-7)；活动阀座(1)和塑料内胆(4)连接后，密封凹槽ⅰ(1-3)和密封凹槽ⅱ(4-7)形成z型，z型密封垫(2)植入密封凹槽ⅰ(1-3)和密封凹槽ⅱ(4-7)内。

技术总结
本技术涉及一种Ⅳ型储氢瓶轻量化阀座结构。包括塑料内胆，所述塑料内胆包括筒体和封头，筒体和封头制成一体结构。设有活动阀座、密封垫和环形固定阀座；所述环形固定阀座嵌入塑料内胆的封头中与塑料内胆封头形成一体；所述活动阀座与环形固定阀座螺纹连接；所述活动阀座与塑料内胆通过密封垫进行密封。本技术与原有一体式非嵌件阀座相比，采用该阀座结构重量减少了30‑40％，且由于该阀座结构为分体式结构，加工时分别在两块不同规格的原料上加工，与原有一体式非嵌件阀座相比，可以更进一步提高材料的利用率，降低加工难度，减少制造成本。

技术研发人员：刘莹,王晓东,王剑阳,鲁文可,田琪,杨树军
受保护的技术使用者：佛吉亚斯林达安全科技（沈阳）有限公司
技术研发日：20230609
技术公布日：2024/1/15