外金属内树脂瓶制作方法

技术领域

本发明涉及储气瓶和储氢瓶。

背景技术

现有I型储氢瓶由钢制作，III型储氢瓶由铝合金制作，VI型储氢瓶由塑料制作。

尚未检索到在金属瓶内装树脂粉和抽真空，在离心力作用下，加热旋转熔融树脂在金属瓶内表面制作树脂瓶的报道。

尚未检索到粉末喷枪在加热旋转外金属瓶内表面喷涂树脂粉，熔融树脂粉在离心力作用下粘接在外金属瓶内腔获得内树脂瓶的报道。

发明内容

本发明的目的是：1、金属瓶内装热熔胶，加热旋转金属瓶，熔融热熔胶在金属瓶内腔形成粘接层，通过热熔胶将熔融树脂瓶粘接在外金属瓶上，解决树脂瓶与外金属瓶脱离问题。2、金属瓶内装树脂粉和抽真空，加热旋转金属瓶，熔融树脂粉粘接在金属瓶内腔，制作成外金属内树脂瓶，抽真空解决树脂粉离心过程中内树脂瓶产生气孔问题。3、粉末喷枪在加热旋转外金属瓶内表面喷涂树脂粉，熔融树脂粉在离心力作用下粘接在外金属瓶内腔制作成内树脂瓶，提高金属瓶抗腐蚀性能和抗压强度。4、高压气体或液体进入外金属瓶内腔，对树脂瓶加压预紧，减少充气时，内塑料瓶弹性变形。5、金属管旋压制作外金属瓶，外金属瓶离心制作内树脂瓶，内树脂瓶防止氢气对外金属瓶腐蚀，提高外金属瓶使用寿命，实现高压储氢。6、开口外金属瓶中部制作成波浪形状，波浪形状改变压力受力方向，波浪形状在压力下轴向变形，提高外金属内塑料瓶抵抗压力破裂性能，实现高压储氢。7、开口外金属瓶通过铸造制作，铸造一次成型，减少加工量，降低制作成本。8、开口外金属瓶内腔制作加强筋和局部增加壁厚，提高开口外金属瓶抗压性能，增加储气量。9、开口金属瓶中部制作凹槽，中部凹槽内缠绕碳纤维，中部凹槽内碳纤维外缠绕外层碳纤维，通过中部凹槽部位缠绕双层碳纤维，解决外金属瓶内树脂瓶在压力作用下中部断裂问题。10、加热100-300℃金属瓶在离心机上旋转，熔融树脂瓶在离心力作用下，修复内部缺陷。

外金属内树脂瓶制作方法：1、制作开口外金属瓶；2、外金属瓶安装在离心机上；3、加热100-300℃金属瓶在离心机上旋转；4、热熔胶粉进入旋转金属瓶腔内，熔融热熔胶在离心力作用下粘接在旋转金属瓶内表面；5、树脂粉进入旋转外金属瓶腔内，熔融树脂粉在离心力作用下粘接在旋转金属瓶内热熔胶瓶上，制作成外金属瓶内树脂瓶。

外金属内树脂瓶制作方法：1、制作开口外金属瓶；2、外金属瓶安装在离心机上；3、外金属瓶腔内注入基底层粘接树脂粉；4、加热100-300℃金属瓶在离心机上旋转，在离心力的作用下，熔融基底层粘接树脂粉粘接在外金属瓶内腔得到基底层；5、基底层腔内注入过渡层树脂粉；6、加热旋转外金属瓶基底层上过渡层树脂粉，在离心力的作用下，熔融过渡层树脂粉粘接在基底层上获得过渡层；7、过渡层腔内注入面层树脂粉；8、加热旋转外金属瓶过渡层上面层树脂粉，在离心力的作用下，熔融面层树脂粉在过渡层上获得面层，制成由基底层和过渡层和面层树脂组成的外金属瓶内树脂瓶。

外金属内树脂瓶制作方法：1、制作开口外金属瓶；2、外金属瓶安装在离心机上；3、加热100-300℃金属瓶在离心机上旋转；4、粉末喷枪在加热旋转外金属瓶内表面移动喷涂基底层树脂粉，基底层树脂粉熔融粘接在外金属瓶内腔获得到基底层；5、粉末喷枪在加热旋转外金属瓶基底层上移动喷涂过渡层树脂粉，过渡层树脂粉熔融粘接在基底层上获得得到过渡层；6、粉末喷枪在加热旋转外金属瓶过渡层上移动喷涂面层树脂粉，面层树脂粉熔融粘接在过渡层上获得到面层，制成由基底层和过渡层和面层组成的外金属内树脂瓶。

外金属内树脂瓶制作方法：1、制作开口外金属瓶；2、外金属瓶安装在离心机上；3、加热100-300℃金属瓶在离心机上旋转；4、热熔胶进入旋转金属瓶腔内，热熔胶粘接在旋转金属瓶内表面；5、树脂粉进入旋转外金属瓶腔内，树脂粉在离心力作用下，粘接在旋转金属瓶内热熔胶上，在外金属瓶内腔制作成树脂瓶；6、高压气体或液体进入外金属瓶内腔，对树脂瓶加压预紧；7、外金属内树脂瓶外缠绕碳纤维和制作保护层。

外金属内树脂瓶制作方法：1、制作开口外金属瓶；2、外金属瓶安装在离心机上；3、加热100-300℃金属瓶在离心机上旋转；4、热熔胶进入旋转金属瓶腔内，热熔胶粘接在旋转金属瓶内表面；5、树脂粉进入旋转外金属瓶腔内；6、金属瓶内抽真空；7、加热旋转金属瓶，树脂粉在离心力作用下，粘接在旋转金属瓶内热熔胶上，在外金属瓶内腔制作成树脂瓶；8、高压气体或液体进入外金属瓶内腔，对树脂瓶加压预紧；9、外金属内树脂瓶外缠绕碳纤维和制作保护层。

外金属内树脂瓶制作方法：1、制作开口外金属瓶；2、外金属瓶安装在离心机上；3、加热100-300℃金属瓶在离心机上旋转；4、加热旋转外金属瓶内注入基底层粘接树脂粉，在离心力的作用下，熔融基底层粘接树脂粉在外金属瓶内腔得到基底层；5、加热旋转外金属瓶粘接基底层上预置过渡层树脂粉，在离心力的作用下，熔融过渡层树脂粉粘接在基底层上获得过渡层；6、加热旋转外金属瓶过渡层上预置面层树脂粉，在离心力的作用下，熔融面层树脂粉在过渡层上获得面层；7、高压气体或液体进入外金属瓶内腔，对树脂瓶加压预紧；8、外金属内树脂瓶外缠绕碳纤维和制作保护层。

外金属内树脂瓶制作方法：1、制作开口外金属瓶；2、外金属瓶安装在离心机上；3、加热100-300℃金属瓶在离心机上旋转；4、粉末喷枪在加热旋转外金属瓶内表面移动喷涂基底层树脂粉，基底层树脂粉熔融粘接在外金属瓶内腔获得到基底层；5、粉末喷枪在加热旋转外金属瓶基底层上移动喷涂过渡层树脂粉，过渡层树脂粉熔融粘接在基底层上获得得到过渡层；6、粉末喷枪在加热旋转外金属瓶过渡层上移动喷涂面层树脂粉，面层树脂粉熔融粘接在过渡层上获得到面层；7、外金属内树脂瓶外缠绕碳纤维和制作保护层。

上述外开口外金属瓶通过加热100-300℃金属瓶在离心机上旋转，熔融树脂瓶在离心力作用下，修复树脂瓶内部缺陷。

上述外开口外金属瓶通过金属管旋压制作。

上述外开口外金属瓶通过金属管旋压制作成中部波浪形状。

上述外开口外金属瓶通过挤压机挤压制作。

上述外开口外金属瓶通过铸造制作。

上述外开口外金属瓶铸造制作成内腔网状筋，树脂瓶粘接在网状筋上。

铸造开口外金属瓶，通过局部增加壁厚，提高储氢瓶抗压性能。

开口外金属瓶包括：铝合金瓶，镁合金瓶，钛合金瓶，钢瓶。

树脂粉包括：PE， PP，PET ，PA，氟树脂，陶瓷粉，混合金属粉。

附图说明

图1是具有本发明技术特征的外金属瓶安装在离心机上，加热旋转制作内树脂瓶断面结构示意图。

图2是图1外缠绕碳纤维、内加压预紧储氢瓶断面结构示意图。

图3是具有本发明技术特征的外金属瓶安装在离心机上，粉末喷枪在加热旋转外金属瓶内表面喷涂制作三层内树脂瓶断面结构示意图。

图4是图3外缠绕碳纤维、内加压预紧储氢瓶断面结构示意图。

图5是具有本发明技术特征的外金属瓶安装在离心机上，加热旋转外金属瓶，真空悬浮制作内树脂瓶断面结构示意图。

图6是图5外缠绕碳纤维、内加压预紧储氢瓶断面结构示意图。

图7是具有本发明技术特征的铸造内加强筋外金属瓶安装在离心机上，粉末喷枪进入外金属瓶内喷粉，制作内树脂瓶断面结构示意图。

图8是图7A-A剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

实施例1

金属瓶安装在离心机上，加热旋转制作内树脂瓶断面结构示意图如图1所示，图2是图1外缠绕碳纤维、内加压预紧储氢瓶断面结构示意图，其中：1是外金属瓶，2是外金属瓶口，3是瓶口螺纹，4是瓶底，5是瓶塞，6是瓶塞进出气孔，7是加热器，8是热溶胶瓶，9是树脂瓶，10是树脂粉，11是碳纤维，12是碳纤维保护层，13是高压气体。

外金属内树脂瓶制作方法：1、制作开口外金属瓶1；2、开口外金属瓶1腔内装热熔胶粉；3、瓶塞5安装在瓶口螺纹3上；4、开口外金属瓶1内腔抽真空和将瓶塞进出气孔6封闭；5、外金属瓶安装在离心机上；6、加热100-300℃金属瓶在离心机上旋转；7、熔融热熔胶在离心力作用下粘接在旋转金属瓶内表面，制作成热溶胶粘接层8；8、开启瓶塞5；6、树脂粉进入旋转外金属瓶腔内；7、瓶塞5安装在瓶口螺纹3上；8、开口外金属瓶1内腔抽真空和将瓶塞进出气孔6封闭；9、加热100-300℃金属瓶在离心机上旋转；10、熔融树脂粉在离心力作用下粘接在旋转金属瓶内热熔胶瓶8上，制作成内树脂瓶9；11、外金属瓶内树脂瓶外缠绕碳纤维11和制作保护层12；12、高压气体13通过瓶塞进出气孔6进入树脂瓶9内腔，树脂瓶9在高压气体13作用下塑性变形，预紧。

实施例2

外金属瓶安装在离心机上，粉末喷枪在加热旋转外金属瓶内表面喷涂制作三层内树脂瓶如图3所示，图4是图3外缠绕碳纤维、内加压预紧储氢瓶断面结构示意图，其中：14是外金属瓶，15是中部凹槽，16是瓶口外弧形，17是瓶底外弧形，18是外金属瓶口，19是瓶口螺纹，20是瓶底，21是定位瓶塞，22是移动树脂粉喷枪，23是树脂粉入口腔，24是树脂粉侧喷口，25是树脂粉斜喷口，26是树脂粉直喷口，27是树脂粉喷枪内控制杆，28是内控制杆前封头，29是加热器，30是基底层粘接树脂瓶，31是过渡层树脂瓶，32是面层树脂瓶，33是树脂粉，34是凹槽碳纤维，35是外层碳纤维，36是碳纤维保护层，37是加压瓶塞，38是加压瓶塞口，39是高压气体。

外金属内树脂瓶制作方法：1、制作带有中部凹槽15的开口外金属瓶14；2、移动树脂粉喷枪22安装在定位瓶塞21孔内和进入开口外金属瓶14腔内，定位瓶塞21安装在瓶口螺纹19上；3、开口外金属瓶14安装在离心机上；4、移动树脂粉喷枪22在开口外金属瓶14腔内移动喷入基底层粘接树脂粉；5、加热100-300℃开口金属瓶14在离心机上高速旋转，在离心力的作用下，熔融基底层粘接树脂粉粘接在开口外金属瓶14内腔制作基底层粘接树脂瓶30；5、移动树脂粉喷枪22在开口外金属瓶14腔内移动喷入基底层过渡层树脂粉；6、加热旋转开口外金属瓶14，在离心力的作用下，熔融过渡层树脂粉粘接在基底瓶上获得过渡层树脂瓶31；7、移动树脂粉喷枪22在开口外金属瓶14腔内移动喷入面层树脂粉；8、加热100-300℃开口金属瓶14在离心机上高速旋转，在离心力的作用下，熔融面层树脂粉在过渡层树脂瓶31上获得面层树脂瓶32，制成由基底层和过渡层和面层树脂组成的外金属瓶内树脂瓶；9、开口外金属瓶中部凹槽15内缠绕凹槽碳纤维34；10、凹槽碳纤维34和瓶口外弧形16和瓶底外弧形17外缠绕外层碳纤维35，11、外层碳纤维35外制作保护层36；12、高压气体39通过加压瓶塞口38进入开口外金属瓶14树脂瓶内腔，基底层热溶胶粘接瓶30、过渡层树脂瓶31、面层树脂瓶32在高压气体39作用下塑性变形，预紧。

实施例3

外金属瓶安装在离心机上，加热旋转外金属瓶，真空悬浮制作内树脂瓶断面结构示意如图5所示，图6是图5外缠绕碳纤维、内加压预紧储氢瓶断面结构示意图，其中：40是外金属瓶，41是中部波浪形金属壁，42是瓶口外弧形，43是瓶底外弧形，44是外金属瓶口，45是瓶口螺纹，46是瓶底，47是封口瓶塞，48是封口瓶塞孔，49封堵，50是加热器，51是树脂粉，52是树脂粉悬浮柱，53是基底层树脂瓶，54是过渡层树脂瓶，55是面层树脂瓶，56是凹槽碳纤维，57是碳纤维保护层，58是高压气体。

外金属内树脂瓶制作方法：1、制作带有中部波浪形金属壁41的开口外金属瓶40；2、开口外金属瓶40内装入树脂粉；3、封口瓶塞21安装在瓶口螺纹45上；4、开口外金属瓶40内抽真空，封堵49装入封口瓶塞孔48内，将开口外金属瓶40外气体隔绝；5、开口外金属瓶40安装在离心机上；6、加热100-300℃开口金属瓶14在离心机上高速旋转，在离心力的作用下，树脂粉51在开口外金属瓶40腔内形成树脂粉悬浮柱52，树脂粉51在开口外金属瓶40壁上熔融，粘接在开口外金属瓶14内腔得到基底层树脂瓶瓶53；7、加热开口金属瓶14在离心机上减速旋转，树脂粉悬浮柱52树脂粉在开口外金属瓶40壁上熔融，在基底层树脂瓶瓶53上制作成过渡层树脂瓶54；7、过渡层树脂瓶31腔内注入面层树脂粉；8、封口瓶塞21安装在瓶口螺纹45上；9、开口外金属瓶40内抽真空，封堵49装入封口瓶塞孔48内，将开口外金属瓶40外气体隔绝；10、加热旋转开口外金属瓶40，在离心力的作用下，熔融面层树脂粉在过渡层树脂瓶54上获得面层树脂瓶55，制成由基底层和过渡层和面层树脂组成的外金属瓶内树脂瓶；11、中部波浪形金属壁凹槽41内缠绕凹槽碳纤维56； 12、凹槽碳纤维56和瓶口外弧形42和瓶底外弧43外制作保护层57；12、高压气体58通过封口瓶塞孔48进入开口外金属瓶14树脂瓶内腔，树脂瓶53、54、55在高压气体58作用下塑性变形，预紧。

实施例4

铸造内加强筋外金属瓶安装在离心机上，粉末喷枪进入外金属瓶内喷粉，制作内树脂瓶断面结构示意图如图7所示，图8是图7A-A剖视图，其中：59是开口外金属瓶，60是环形筋，61是纵向筋，62是外中部凹槽，63是外金属瓶口，64是瓶底，65是瓶口外弧形壁，66是瓶底外弧形壁， 67是导向环， 68是移动树脂粉喷枪，69是树脂粉入口腔，70是树脂粉侧喷口，71是树脂粉斜喷口，72是树脂粉直喷口，73是树脂粉喷枪内控制杆，74是内控制杆前封头，75是树脂粉，76是内树脂瓶，77是凹槽碳纤维，78是碳纤维保护层。

外金属内树脂瓶制作方法：1、制作带有环形筋60和纵向筋61和外中部凹槽62的开口外金属瓶59；2、移动树脂粉喷枪68安装在导向环67孔内和进入开口外金属瓶59腔内；3、开口外金属瓶59安装在离心机上，加热100-300℃开口金属瓶59在离心机上高速旋转；4、移动树脂粉喷枪68在开口外金属瓶59腔内移动喷入树脂粉75，在离心力的作用下，熔融树脂粉粘接在开口外金属瓶59内腔和环形筋60和纵向筋61上，制作成内树脂瓶76；5、开口外金属瓶中部凹槽62内缠绕凹槽碳纤维77；6、凹槽碳纤维77和瓶口外弧形壁65和瓶底外弧形66制作保护层78。