一种多层嵌套耐压储氢装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种多层嵌套耐压储氢装置，包括至少一组环形腔，多组环形腔沿腔体的轴线套接，最外层的环形腔外侧可拆卸连接增强壳；除最外层的环形腔外，每一层环形腔的外侧和相邻的下一层环形腔的内部空间均形成储气舱；每一组环形腔分别通过内通道与控制阀组连接，控制阀组与外通道连接。多组环形腔嵌套形成多组储气舱，只有最外层的环形腔承受内压，其余各环形腔均共同承受外压和内压，而外压和内压相互抵消一部分，使得除最外层环形腔外的其他环形腔实际承担的压力低于充入的高压氢气的压力，最外层环形腔由于只承受内压，外侧通过增强壳即可确保强度，从而从结构上降低储氢装置对材料性能的要求，满足70MPa储氢。满足70MPa储氢。满足70MPa储氢。

【技术实现步骤摘要】
一种多层嵌套耐压储氢装置


[0001]本专利技术涉及氢气储气
，具体为一种多层嵌套耐压储氢装置。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]氢能源汽车的车载供氢系统较理想的储存压力为35
‑
70MPa，加氢站用储氢容器的压力达到40
‑
75MPa，从而利用压差实现快速充氢，然而，储氢瓶现有的结构与强度设计，以及现有材料的承压能力制约着储氢瓶承压能力的提高，储氢瓶目前的结构只能满足制造35MPa储氢容器的要求，无法满足更高压力，例如70MPa的储氢需求。

技术实现思路

[0004]为了解决上述
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提供一种多层嵌套耐压储氢装置，利用截面呈圆型、椭圆型或腰型的多组环形腔嵌套形成多组储气舱，使除最外层的环形腔外，其他每一层的环形腔均同时受到气体内压和外压的共同作用，使得实际的受力降低，能够根据设计压力，最外层环形腔外侧增强壳，和每一层环形腔腔壁的承压能力共同确定环形腔的层数，结构更加简单。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]本专利技术的第一个方面提供一种多层嵌套耐压储氢装置，包括：
[0007]至少一组环形腔，多组环形腔沿腔体的轴线套接，最外层的环形腔外侧可拆卸连接增强壳；除最外层的环形腔外，每一层的环形腔外侧和相邻的下一层环形腔的内部空间均形成储气舱；每一组环形腔分别通过内通道与控制阀组连接，控制阀组与外通道连接。
[0008]最内层的环形腔内部空间形成最内层储气舱。
[0009]环形腔为截面呈圆型、椭圆型或腰型的管首尾相接包围形成的圆环形腔体。
[0010]每一层环形腔截面的直径或宽度由最内层至最外层依次增大，每一层环形腔包围后的内直径由最内层至最外层依次减小，外直径由最内层至最外层依次增大。
[0011]环形腔具有三组，由内到外分别为第一环形腔、第二环形腔和第三环形腔，三组环形腔同轴线套接在一起.。
[0012]第一环形腔的内部空间形成第一储气舱，第一环形腔的外侧和第二环形腔的内部空间形成第二储气舱，第二环形腔外侧和第三环形腔的内部空间形成第三储气舱，第三环形腔的外侧可拆卸连接增强壳。
[0013]多组环形腔围合形成的安置空间为圆环形，控制阀组位于圆环的内部，控制阀组连接的内通道分别与每一组储气舱相连通。
[0014]与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
[0015]1、多组环形腔嵌套形成多组储气舱，只有最外层的环形腔承受内压，其余各环形腔均共同承受外压和内压，而外压和内压相互抵消一部分，使得除最外层环形腔外的其他
环形腔实际承担的压力低于充入的高压氢气的压力，最外层环形腔由于只承受内压，外侧通过增强壳即可确保强度，从而从结构上降低储氢装置对材料性能的要求，满足70MPa储氢。
[0016]2、多层环形腔同轴线套接的方式下，多个环形腔形成的储气舱共同容纳高压氢气，最外层储气舱内容纳的氢气体积远小于整个储氢装置容纳的气体体积，气体体积减少则这部分气体对最外层环形腔腔壁产生的应力也更小，从而更容易满足70MPa储氢所需的强度要求。
[0017]3、对于处于最外层的环形腔而言，氢气经过了不同层环形储气舱的减压，配合增强壳的材料性能，满足70MPa储氢容器承压能力的要求，此种结构下对材料的性能要求降低，实现70MPa储氢所需的成本更低。
[0018]4、形成储气舱的环形腔围合成的安置空间内布置控制阀组的方式，将控制阀组占用的空间转移到储氢装置的内部空间中，形成了对控制阀组的保护层，间接的使整个储氢装置的体积更小，有助于提高储气量的设计。
附图说明
[0019]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0020]图1是本专利技术实施例一提供的多层耐压储氢装置截面结构示意图；
[0021]图2是本专利技术一个或多个实施例提供的多层耐压储氢装置俯视结构示意图；
[0022]图3是本专利技术实施例二提供的多层耐压储氢装置截面结构示意图；
[0023]图4是本专利技术实施例三提供的多层耐压储氢装置截面结构示意图；
[0024]图中：1、控制阀组；2、安置空间；3、第一储气舱；4、第一环形腔；5、第二储气舱；6、第二环形腔；7、第三储气舱；8、第三环形腔；9、增强壳；10、外通道；11、内通道。
具体实施方式
[0025]下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。
[0026]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0027]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0028]正如
技术介绍
中所描述的，储氢瓶现有的结构与强度设计，以及现有材料的承压能力制约着储氢瓶承压能力的提高，储氢瓶目前的结构只能满足制造35MPa储氢容器的要求，无法满足70MPa储氢容器的要求。
[0029]因此以下实施例给出一种多层嵌套耐压储氢装置，利用截面呈圆型、椭圆型或腰型的多组环形腔嵌套形成多组储气舱，使除最外层的环形腔外，其他每一层的环形腔均同时受到气体内压和外压的共同作用，使得实际的受力降低，能够根据最外层环形腔外侧增
强壳的承压能力，和每一层环形腔腔壁的承压能力共同确定环形腔的层数，结构更加简单。
[0030]实施例一：
[0031]如图1
‑
2所示，一种多层嵌套耐压储氢装置，包括：
[0032]至少一组截面呈圆型、椭圆型或腰型的环形腔，多组环形腔沿腔体轴线套接，最外层的环形腔外侧可拆卸连接增强壳9，每一组环形腔分别通过内通道11与控制阀组1连接，控制阀组1与外通道10连接。
[0033]本实施例中，环形腔指设定直径的圆管首尾相接形成的圆环形腔体，多组环形腔沿腔体轴线套接，则形成多个直径逐步变大的圆环形腔体套接，这里的腔体轴线指圆管的圆心在首尾相接后形成的连线。
[0034]每一层环形腔截面的直径或宽度由最内层至最外层依次增大。
[0035]每一层环形腔包围后的内直径由最内层至最外层依次减小，外直径由最内层至最外层依次增大。
[0036]本实施例中，环形腔由圆管首尾相接并在俯视视角下包围形成圆环，多组环形腔沿腔体轴线套接后，所有环形腔的轴线重合，而包围形成的圆环内直径则由最内层环形腔至最外层环形腔依次减小，圆环外直径由最内层至最本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多层嵌套耐压储氢装置，其特征在于：包括：至少一组环形腔，多组环形腔沿腔体的轴线套接，最外层的环形腔外侧可拆卸连接增强壳；除最外层的环形腔外，每一层环形腔的外侧和相邻的下一层环形腔的内部空间均形成储气舱；每一组环形腔分别通过内通道与控制阀组连接，控制阀组与外通道连接。2.如权利要求1所述的一种多层嵌套耐压储氢装置，其特征在于：最内层环形腔的内部空间形成最内层储气舱。3.如权利要求1所述的一种多层嵌套耐压储氢装置，其特征在于：所述环形腔为截面呈圆型、椭圆型或腰型的管，首尾相接包围形成的圆环形腔体。4.如权利要求1所述的一种多层嵌套耐压储氢装置，其特征在于：所述每一层环形腔截面的直径或宽度由最内层至最外层依次增大。5.如权利要求1所述的一种多层嵌套耐压储氢装置，其特征在于：所述每一层环形腔包围后的内直径由最内层至最...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲延芬，王刚，施月杰，
申请(专利权)人：济南新材料产业技术研究院，
类型：发明
国别省市：