一种密封连接结构及高压气体存贮密封容器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种密封连接结构及高压气体存贮密封容器，由连接结构、密封结构组成，密封结构包括外部密封凹槽，该外部密封凹槽用于设置密封弹性体，弹性密封体设置于密封结构和阀之间，阀内具有气体引压通道，所述密封弹性体的厚度小于外部密封凹槽，与密封凹槽侧壁存在间隙。由于这种密封装置的密封弹性体与其配合的凹槽具有较大的间隙，在受到高压产生较为微小的震动时不会产生失效；同时在氢气分子腐蚀后仍然能够保持密封。腐蚀后仍然能够保持密封。腐蚀后仍然能够保持密封。

【技术实现步骤摘要】
一种密封连接结构及高压气体存贮密封容器


[0001]本技术属于高压气体连接设备
，具体来说，是涉及一种针对高压气体装置在加注、排放和使用过程中用于连接所需设备的密封连接装置。

技术介绍

[0002]高压气体装置应用很广泛，其密封的安全性和可靠性在各种气体的存储和传输过程中的重要性不言而喻。
[0003]目前现有的高压密封装置和设计主要针对的介质是密度较高的气体或液体，其应用环境温度变化的波动范围不大，变化频率不高，并没有考虑由温度剧烈变化和环境变化导致的密封连接结构之间的位移和振动，因此其介质泄露会造成事故。
[0004]近年来随着新能源汽车的发展，氢气作为新能源的一种，将高压氢气存储在储气罐中，氢气通过减压后传输至燃料电池，产生电能后驱动汽车正常行驶。在此应用环境下，储气罐的压力高达70mPa，未来随着技术的发展还会更高。高压氢气在快速加注过程中温度会升高至95摄氏度左右，停止加注时由于对氢气进行了降温措施，且外部环境温度由于地域和季节的差异会低至-50摄氏度左右，因此短时间内高压储气罐与密封连接装置部分的温度会以较高的频率进行大范围的温度变化，快速的热胀冷缩会造成密封连接部分的松动和振动，并且，由于氢气密度极低，氢气分子较小，且氢气还是危险气体，其连接部分的松动极易造成泄露，从而引起严重事故；
[0005]目前高压连接部分由于结构尺寸和外部环境的限制采用的轴向密封，该密封方式需要保持一定的预紧力，该预紧力在高低温大范围高频变化所引起的振动条件下会失效；
[0006]因此，需要采用一种在高低温大范围高频变化所引起的振动下不敏感且可靠的连接和密封方式，以保证高压气体装置的正常密封。

技术实现思路

[0007]本技术涉及一种密封连接结构，其目的是提供一种高压微振动环境下的密封连接结构，可直接将高压压力通过连接装置引出，并确保在高温、低温和振动环境下密封性能的可靠和稳定。同时提供一种包括该结构的高压气体存贮密封容器，这种高压气体存贮密封容器能够确保高压条件下密封可靠稳定。
[0008]一种密封连接结构，由连接结构、密封结构组成，连接结构的中间设有通孔，该连接结构可以将密封结构固定于阀上，并将高压压力引出；密封结构包括外部密封凹槽，该外部密封凹槽用于设置密封弹性体，密封结构内部中间设有通孔，将高压压力引出；弹性密封体设置于密封结构和阀之间，阀内具有气体引压通道，所述密封弹性体的厚度小于外部密封凹槽，与密封凹槽侧壁存在间隙。
[0009]一种高压气体存贮密封容器，其包括密封连接结构，还包括与检测部件及从其中伸出的检测部件输出信号线缆，阀设置于高压气体存储设备的开口端，阀内具有气体引压通道，阀的一端还设置有下一级气体传输件。
[0010]与现有技术相比，由于这种密封装置的密封弹性体与其配合的凹槽具有较大的间隙，在受到高压产生较为微小的震动时不会产生失效；同时在氢气分子腐蚀后仍然能够保持密封。
附图说明
[0011]图1是密封连接结构与阀连接示意图；
[0012]图2是高压气瓶应用示意图；
[0013]图3是密封连接结构示意图；
[0014]图4是阀内部对接结构示意图；
[0015]图5是梯型密封圈截面图。
[0016]1.连接结构，2.密封结构，3.密封弹性体，4.阀，5.高压气体，6.高压气体存储设备，7.检测部件，8.检测部件输出信号线缆，9.气体引压通道，10.下一级气体传输件，11.外部密封凹槽
具体实施方式
[0017]如附图1-5所示，一种密封连接结构，具体由连接结构1、密封结构2组成，连接结构1的中间设有通孔，该连接结构可以将密封结构2固定于阀4上，并将高压压力引出；密封结构2包括外部密封凹槽11，该外部密封凹槽用于设置密封弹性体3，密封结构2内部中间设有通孔，将高压压力引出；弹性密封体3设置于密封结构2和阀4之间，阀内具有气体引压通道9，密封弹性体3的厚度小于外部密封凹槽11，与密封凹槽侧壁存在间隙。
[0018]连接结构1与所述密封结构2是一体式机构；或所述连接结构1与检测部件7是一体或被连接成为一体的结构；或连接结构1与所述密封结构2、检测部件7是一体式机构。连接结构1与阀4的连接方式为螺纹连接、法兰连接、或其他方便拆装的连接方式。密封弹性体可以为圆形密封圈、矩型密封圈或梯型密封圈，密封弹性体的宽度是外部密封凹槽宽度的0.4至0.9之间。梯型密封圈的截面形状为上部梯型加下部长方形组合而成。密封弹性体(3)选用硬度大于邵氏90度的耐高低温的弹性密封材料，该材料所耐受温度为-40摄氏度至100摄氏度之间，最好是热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)，放置于密封结构2和阀4之间。
[0019]气体引压通道9在密封结构2的端部开有一个30至80度角的扩口，阀内部容纳连接结构和密封结构的空间中，连接结构和密封结构之间的台阶具有30至80度倾斜角。
[0020]一种高压气体存贮密封容器，其包括密封连接结构，还包括与检测部件7及从其中伸出的检测部件输出信号线缆8，阀4设置于高压气体存储设备6的开口端，阀内具有气体引压通道9，阀的一端还设置有下一级气体传输件10。高压气体存储设备6是高压气瓶，其内部存储高压气体5，检测部件是压力传感器。下一级气体传输件为减压阀。
[0021]现有技术中对于传感器与阀体的密封结构通常是利用连接结构和密封结构之间的肩部实现端部轴向密封，这种密封形式在涉及高压氢气的密封时，由于在进行反复氢气灌装时必须采用高压罐装，压力达到70mPa甚至以上，在这种情况下氢气的温度会变化迅速，导致其内部压力产生快速的微震动，在这种高压震动下，原有的密封形式非常容易失效。而将密封方式采用密封结构径向密封时密封圈如果与容纳其的密封槽尺寸完全吻合，则在微震动的过程中会导致其密封圈外侧被挤压至阀体与密封结构之间，引起密封失效。
因此，在密封圈小于凹槽尺寸时，在微震动条件下，密封圈有间隙余量，可以保证密封长时间有效，在氢分子腐蚀后仍然能够保持密封效果。在使用梯形密封圈时，密封效果较好。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种密封连接结构，由连接结构(1)、密封结构(2)组成，其特征在于：连接结构(1)的中间设有通孔，该连接结构可以将密封结构(2)固定于阀(4)上，并将高压压力引出；密封结构(2)包括外部密封凹槽(11)，该外部密封凹槽用于设置密封弹性体(3)，密封结构(2)内部中间设有通孔，将高压压力引出；密封弹性体(3)设置于密封结构(2)和阀(4)之间，阀内具有气体引压通道(9)，所述密封弹性体(3)的厚度小于外部密封凹槽(11)，与外部密封凹槽侧壁存在间隙。2.根据权利要求1所述的密封连接结构，其特征在于：所述连接结构(1)与所述密封结构(2)是一体式结构；或所述连接结构(1)与检测部件(7)是一体或被连接成为一体的结构；或连接结构(1)与所述密封结构(2)、检测部件(7)是一体式结构。3.根据权利要求1所述的密封连接结构，其特征在于：所述连接结构(1)与阀(4)的连接方式为螺纹连接、法兰连接、或方便拆装的连接方式。4.根据权利要求1-3任一所述的密封连接结构，其特征在于：密封弹性体(3)为圆形密封圈、矩型密封圈或梯型密封圈，密封弹性体的宽度是外部密封凹槽宽度的0.4至0.9之间。5.根据权利要求4所述的密封连接结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：冉进，
申请(专利权)人：北京优利威科技有限公司，
类型：新型
国别省市：