一种车用储氢气瓶瓶口密封结构

本发明涉及高压储氢密封，尤其涉及一种车用储氢气瓶瓶口密封结构。

背景技术：

1、氢能是一种清洁能源，在氢能的利用过程中，氢气与氧气反应产生水，释放能量，同时不产生二氧化碳等温室气体和有害物质，在改善空气质量和节能减排方面优势明显，因此被认为是一种环保、可再生的能源形式。氢能作为一种公认的清洁能源，被广泛应用于燃料电池车辆、储能系统、工业生产等领域，是未来能源转型的重要组成部分之一。

2、近年来，车载储氢气瓶被广泛关注，其中，ⅳ型储氢气瓶因安全、质量轻、储氢密度高、长寿命、环保等诸多优点，成为当前研究的热点。iv型储氢瓶与其他种类的储氢瓶最大的不同是其内胆材质为塑料，外表面缠绕高强度碳纤维。但ⅳ型储氢气瓶面临很多技术难题，其中，塑料内胆和瓶口之间的密封问题为主要的难点之一，主要存在密封稳定性差、瓶口金属件结构复杂、塑料内胆与瓶阀座易分离等问题，而瓶阀座是连接塑料内胆和瓶阀的关键环节，是防止氢气泄漏、保证使用安全的关键，因此其密封结构成为了本领域技术人员的研究重点。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种车用储氢气瓶瓶口密封结构。

2、本发明是通过以下技术方案予以实现：

3、一种车用储氢气瓶瓶口密封结构，包括塑料内胆、瓶阀座、接头以及锁紧螺母，所述瓶阀座位于塑料内胆的瓶口处，所述接头通过密封结构紧密连接于塑料内胆的瓶口内，通过所述锁紧螺母下压接头，挤压所述密封结构与塑料内胆形成密封。

4、根据上述技术方案，优选地，所述塑料内胆与瓶阀座通过注塑工艺一体成型。

5、根据上述技术方案，优选地，所述瓶阀座包括颈部和肩部，所述颈部外侧设置有外螺纹，用于与所述锁紧螺母螺纹连接。

6、根据上述技术方案，优选地，所述瓶阀座的颈部和肩部的结合处设置有内凹的限位槽。

7、根据上述技术方案，优选地，所述瓶阀座的肩部上方为过渡面，所述塑料内胆注塑成型时将瓶阀座的肩部包裹；所述瓶阀座的肩部下方设置有止转凹槽，所述塑料内胆的瓶口处设置有与所述止转凹槽形状相适配的止转结构。

8、根据上述技术方案，优选地，所述瓶阀座的颈部内侧分别设置有限位槽和倒凹槽。

9、根据上述技术方案，优选地，所述接头包括承载面和接头斜面，通过拧紧锁紧螺母将轴向力传递到承载面并下压接头，所述塑料内胆的瓶口内设置有密封斜面，所述接头斜面与密封斜面相适配并通过所述密封结构紧密连接。

10、根据上述技术方案，优选地，所述密封结构包括密封圈和挡圈。

11、根据上述技术方案，优选地，所述锁紧螺母设置有加载面，通过拧紧锁紧螺母使所述加载面下压接头，所述锁紧螺母的外侧面对称设置有止转平面。

12、本发明的有益效果是：

13、本发明提供的车载ⅳ型储氢气瓶瓶口密封结构，采用金属接头、密封圈与塑料内胆瓶口处挤压，实现密封。塑料内胆采用注塑成型工艺，瓶阀座作为预埋件，将其肩部包裹在塑料内胆内部，保证气瓶在长期工作过程中瓶阀座和塑料内胆结合力，避免发生分离。瓶阀座、接头、锁紧螺母结构简单，且容易加工。通过固定工装对瓶阀座进行固定，用工装扳手拧紧锁紧螺母即可实现密封，安装方便。

技术特征：

1.一种车用储氢气瓶瓶口密封结构，其特征在于，包括塑料内胆(4)、瓶阀座(3)、接头(2)以及锁紧螺母(1)，

2.根据权利要求1所述一种车用储氢气瓶瓶口密封结构，其特征在于，所述塑料内胆(4)与瓶阀座(3)通过注塑工艺一体成型。

3.根据权利要求2所述一种车用储氢气瓶瓶口密封结构，其特征在于，所述瓶阀座(3)包括颈部(36)和肩部(37)，所述颈部(36)外侧设置有外螺纹(31)，用于与所述锁紧螺母(1)螺纹连接。

4.根据权利要求3所述一种车用储氢气瓶瓶口密封结构，其特征在于，所述瓶阀座(3)的颈部(36)和肩部(37)的结合处设置有内凹的限位槽(33)。

5.根据权利要求3或4所述一种车用储氢气瓶瓶口密封结构，其特征在于，所述瓶阀座(3)的肩部(37)上方为过渡面(34)，所述塑料内胆(4)注塑成型时将瓶阀座(3)的肩部(37)包裹；

6.根据权利要求5所述一种车用储氢气瓶瓶口密封结构，其特征在于，所述瓶阀座(3)的颈部(36)内侧分别设置有限位槽(33)和倒凹槽(39)。

7.根据权利要求1所述一种车用储氢气瓶瓶口密封结构，其特征在于，所述接头(2)包括承载面(22)和接头(2)斜面，通过拧紧锁紧螺母(1)将轴向力传递到承载面(22)并下压接头(2)，

8.根据权利要求7所述一种车用储氢气瓶瓶口密封结构，其特征在于，所述密封结构(5)包括密封圈和挡圈。

9.根据权利要求7或8所述一种车用储氢气瓶瓶口密封结构，其特征在于，所述锁紧螺母(1)设置有加载面(12)，通过拧紧锁紧螺母(1)使所述加载面(12)下压接头(2)。

10.根据权利要求9所述一种车用储氢气瓶瓶口密封结构，其特征在于，所述锁紧螺母(1)的外侧面对称设置有止转平面(11)。

技术总结
本发明涉及一种车用储氢气瓶瓶口密封结构，包括塑料内胆、瓶阀座、接头以及锁紧螺母，瓶阀座位于塑料内胆的瓶口处，接头通过密封结构紧密连接于塑料内胆的瓶口内，通过锁紧螺母下压接头，挤压密封结构与塑料内胆形成密封。本发明采用金属接头、密封圈与塑料内胆瓶口处挤压，实现密封，塑料内胆采用注塑成型工艺，瓶阀座作为预埋件，将其肩部包裹在塑料内胆内部，保证气瓶在长期工作过程中瓶阀座和塑料内胆结合力，避免发生分离，瓶阀座、接头、锁紧螺母结构简单，且容易加工，通过固定工装对瓶阀座进行固定，用工装扳手拧紧锁紧螺母即可实现密封，安装方便。

技术研发人员：任明法,李国龙
受保护的技术使用者：大连理工大学
技术研发日：
技术公布日：2025/1/16