用于塑料内胆碳纤维全缠绕高压储氢气瓶制造的缠绕工装的制作方法

1.本实用新型涉及一种工装器具，尤其涉及一种针对性用于塑料内胆碳纤维全缠绕高压储氢气瓶制造的缠绕工装，属于机械结构改造技术领域。


背景技术：

2.随着氢能产业的快速发展，高压储氢压力容器的应用越来越广泛，产品轻量化越来越在汽车领域体现尤为重要，塑料内胆的储氢复合材料气瓶技术发展越来越快。由于塑料材质本身强度较弱，无法满足高压储气的要求。已有在塑料内胆上通过碳纤维缠绕工艺获得容器耐压强度质的提升，成型符合氢能产业应用的储氢气瓶。
3.目前塑料内胆缠绕时，需要在缠绕前和缠绕过程中往塑料内胆的内腔多次充入气体，使内腔在保持额定膨胀压力的状态下实施缠绕作业。而当前缠绕作业的大型机具中，用于塑料内胆进行水平态夹取固定的工装和充放气体的组件为单体设计，只能实现外部充气，不但降低了产品的生产效率，而且无法在缠绕和固化过程中监控产品内压，影响产品质量。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的旨在提出一种用于塑料内胆碳纤维全缠绕高压储氢气瓶制造的缠绕工装，解决缠绕工装与塑料内胆充气的一体集成问题。
5.本实用新型实现上述目的的技术解决方案是，用于塑料内胆碳纤维全缠绕高压储氢气瓶制造的缠绕工装，装接于缠绕机的机架上并与待装接的塑料内胆一端正对，其特征在于，所述缠绕工装为中空的轴管，且在自身主体的一端设有对应塑料内胆瓶口的对接头，另一端设为对接机架凸起部的套管口，所述套管口的沉槽底部集成装接有微型单向阀，且微型单向阀的进气端在套管口处外接气源，微型单向阀的出气端通过轴管的内腔与所装夹的塑料内胆连通。
6.上述缠绕工装，进一步地，所述套管口的内径与凸起部的外径满足套管口过盈配合地套接于凸起部。
7.上述缠绕工装，更进一步地，所述凸起部套接有一个以上y型密封圈。
8.上述缠绕工装，进一步地，所述对接头设有与塑料内胆瓶口匹配相接的外螺纹及限位凸环。
9.上述缠绕工装，进一步地，所述缠绕工装在自身主体靠近套管口处的表面设有键槽，且通过键销套接固定一组旋转链轮。
10.应用本实用新型结构改良的缠绕工装，具备的进步性，通过对传统工装进行中空改良并集成微型单向阀，能配合缠绕工艺对塑料内胆进行自动充气，同时连接固化炉的充放气管路实现对固化过程的内压监控，可以满足缠绕和固化两个阶段的生产工艺要求。
附图说明
11.图1是本实用新型缠绕工装相对缠绕机机架的总装结构示意图。
12.图2是本实用新型缠绕工装的轴剖结构示意图。
实施方式
13.以下便结合实施例附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详述，以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握，从而对本实用新型的保护范围做出更为清晰的界定。
14.本实用新型设计者针对现有针对储氢气瓶塑料内胆进行碳纤维全缠绕生产中的工艺所需及暴露的诸多不足，创新提出了一种专用型制造的缠绕工装，以配合塑料内胆充气。
15.从技术概述来看，该用于塑料内胆碳纤维全缠绕高压储氢气瓶制造的缠绕工装3，装接于缠绕机的机架2上并与待装接的塑料内胆1一端正对。其结构改良为该缠绕工装3为中空的轴管，且在自身主体的一端设有对应塑料内胆瓶口的对接头31，另一端则设为对接机架凸起部21的套管口32。该套管口32的沉槽底部集成装接有微型单向阀4，且微型单向阀4的进气端在套管口处外接气源6，而微型单向阀的出气端通过轴管的内腔33与所装夹的塑料内胆1连通。这里需要说明的是，机架的凸起部也为轴向中空，以此满足单向阀进气端与气源的连通性。
16.从更进一步细化特征来看，上述对接头31设有与塑料内胆瓶口匹配相接的外螺纹311及限位凸环312。由此，塑料内胆的瓶口可套接于该对接头并螺旋拧紧于限位凸环处，以此实现牢固装配。从另一侧来看，上述套管口32的内径d1与凸起部21的外径满足套管口过盈配合地套接于凸起部，并且，该凸起部21上还可选套接有一个以上y型密封圈22（图示实施例为两个），以防止塑料内胆中充气高压的泄漏，保持内压稳定。
17.再者，上述缠绕工装3在自身主体靠近套管口处的表面设有键槽34（如图2上侧另一视角的局部图示），且利用键销（未图示）可在该处套接固定一组旋转链轮5。由此，在旋转链轮的带动下，该缠绕工装即可带动所装夹的塑料内胆转动，在完成缠绕后的固化工艺中匀速转动，以避免固化均匀性被破坏的情形。
18.以上缠绕工装的应用，塑料内胆与之装接紧密，并在缠绕前和缠绕过程中，通过微型单向阀向塑料内胆中按需充入气体，使内胆在保持压力的状态下进行缠绕作业。而无需增加缠绕机外设的复杂程度。
19.综上关于本实用新型缠绕工装结合图示的方案介绍及实施例详述可见，本方案具备实质性特点和进步性：通过对传统工装进行中空改良并集成微型单向阀，能配合缠绕工艺对塑料内胆进行自动充气，同时连接固化炉的充放气管路实现对固化过程的内压监控，可以满足缠绕和固化两个阶段的生产工艺要求。
20.除上述实施例外，本实用新型还可以有其它实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型所要求保护的范围之内。


技术特征：
1.用于塑料内胆碳纤维全缠绕高压储氢气瓶制造的缠绕工装，装接于缠绕机的机架上并与待装接的塑料内胆一端正对，其特征在于，所述缠绕工装为中空的轴管，且在自身主体的一端设有对应塑料内胆瓶口的对接头，另一端设为对接机架凸起部的套管口，所述套管口的沉槽底部集成装接有微型单向阀，且微型单向阀的进气端在套管口处外接气源，微型单向阀的出气端通过轴管的内腔与所装夹的塑料内胆连通。2.根据权利要求1所述用于塑料内胆碳纤维全缠绕高压储氢气瓶制造的缠绕工装，其特征在于：所述套管口的内径与凸起部的外径满足套管口过盈配合地套接于凸起部。3.根据权利要求2所述用于塑料内胆碳纤维全缠绕高压储氢气瓶制造的缠绕工装，其特征在于：所述凸起部套接有一个以上y型密封圈。4.根据权利要求1所述用于塑料内胆碳纤维全缠绕高压储氢气瓶制造的缠绕工装，其特征在于：所述对接头设有与塑料内胆瓶口匹配相接的外螺纹及限位凸环。5.根据权利要求1所述用于塑料内胆碳纤维全缠绕高压储氢气瓶制造的缠绕工装，其特征在于：所述缠绕工装在自身主体靠近套管口处的表面设有键槽，且通过键销套接固定一组旋转链轮。

技术总结
本实用新型揭示了一种用于塑料内胆碳纤维全缠绕高压储氢气瓶制造的缠绕工装，装接于缠绕机的机架上并与待装接的塑料内胆一端正对，其特征在于该缠绕工装为中空的轴管，且在自身主体的一端设有对应塑料内胆瓶口的对接头，另一端设为对接机架凸起部的套管口，该套管口的沉槽底部集成装接有微型单向阀，且微型单向阀的进气端在套管口处外接气源，微型单向阀的出气端通过轴管的内腔与所装夹的塑料内胆连通。应用该缠绕工装，通过对传统工装进行中空改良并集成微型单向阀，能配合缠绕工艺对塑料内胆进行自动充气，同时满足缠绕和固化两个阶段的生产工艺要求。个阶段的生产工艺要求。个阶段的生产工艺要求。


技术研发人员：李欢欢 朱伟荣
受保护的技术使用者：中材科技（苏州）有限公司
技术研发日：2023.03.30
技术公布日：2023/8/5