钛合金管旋压制作储氢气瓶或储氧气瓶的制作方法

储氢瓶或储气瓶领域。

背景技术：

钛合金具有密度小、比强度高，工作温度范围宽，耐介质腐蚀的特性，在航空、航天、军事领域得到广泛应用。

钛合金管的抗拉强度是铝合金的3.3倍，屈服强度是铝合金的4倍，质量密度4.8g/cm3，是铝合金的1.78倍，钛合金本身是一种储氢合金，极易因吸氢而造成脆化或开裂（氢脆），因此，钛合金不适宜制作储氢瓶。

钛合金储气瓶内装氧气时，氧气与钛反应生成二氧化钛，人的机体与外界接触部位均有相应防御机制阻止危害物质进入，然而这些防御机制对纳米二氧化钛颗粒效力有限，呼吸道、表皮和消化道是纳米颗粒侵入机体的3个主要部位。通常情况下，呼吸道接触纳米颗粒是最为常见的方式，所以对于纳米二氧化钛的生物毒性研究最多的是肺部毒性，对肺部的毒性作用肺脏暴露于难溶颗粒物后，随着暴露时间延长，相继出现炎症细胞增生、肺泡上皮细胞损伤、肺重量增加等炎症症状。研究同样也证实了超细二氧化钛(20nm)颗粒可以引起肺组织间质化，并诱发炎症反应，使上皮组织渗透性增加。因此，钛合金储气瓶不适宜储存氧气，供潜水，登山、医院作为氧气瓶使用。

技术实现要素：

本发明的目的：1、通过钛合金的高抗拉强度和高屈服强度和重量轻的优点，提高储氢瓶或储气瓶的抗压性能和使用寿命，实现高压储存氢气或储存氧气。2、钛合金储氢瓶内腔制作塑料瓶或树脂瓶，用塑料或树脂隔绝氢气对钛合金瓶的腐蚀，解决钛合金瓶吸氢而造成脆化或开裂问题。3、钛合金储氢瓶内腔制作医用级树脂瓶，提高储氢瓶内腔洁净度，用塑料或树脂隔绝氧气对钛合金瓶的腐蚀，解决钛合金储氢瓶存储氧气时，金属氧化物对人身体的影响。4、利用钛合金管的高延展性能，采用旋压将钛合金管进行封口旋压和缩口旋压，制作钛合金储氢瓶，降低制作成本，提高制作速度和精度。5、将钛合金管中间直线段旋压成波浪形储氢瓶，改变中间直线段受力状态，提高储氢瓶抗压性能，实现高压储氢。6、将钛合金管中间直线段旋压成内凹形，内凹形外缠绕碳纤维，提高储氢瓶抗压性能，实现高压储氢。7、钛合金氢气瓶安装显示温度和压力传感器储氢阀门，时时监控储氢瓶内温度和压力，实现远程监控。8、采用钛合金外缠绕碳纤维，提高储氢瓶抗压性能，实现高压储氢。

钛合金管旋压制作储氢气瓶或储氧气瓶，钛合金管旋压制作一端封口另一端开口的储氢气瓶或储氧气瓶，储氢气瓶或储氧气瓶内制作树脂瓶。

钛合金管旋压制作储氢气瓶或储氧气瓶，钛合金管旋压制作两端开口的储氢气瓶或储氧气瓶，储氢气瓶或储氧气瓶内制作树脂瓶。

钛合金管旋压制作储氢气瓶或储氧气瓶，储氢气瓶或储氧气瓶内涂粘接胶，吹塑机在储氢气瓶或储氧气瓶内腔吹塑树脂瓶，胶将吹塑树脂瓶与旋压制作储氢气瓶或储氧气瓶粘接在一起。

钛合金管旋压制作储氢气瓶或储氧气瓶，储氢气瓶或储氧气瓶内涂粘接胶，树脂粉装入储氢气瓶或储氧气瓶内，储氢气瓶或储氧气瓶安装在离心机上，加热储氢气瓶或储氧气瓶，离心机带动储氢气瓶或储氧气瓶高速旋转，在离心力的作用下，熔融树脂粘接在储氢气瓶或储氧气瓶内表面，制作成内树脂瓶。

钛合金管旋压制作储氢气瓶或储氧气瓶，树脂枪在加热旋转的储氢气瓶或储氧气瓶内喷树脂粉，在离心力作用下，熔融树脂粉粘接在储氢气瓶或储氧气瓶内表面，制作成内树脂瓶。

上述钛合金管旋压制作储氢气瓶或储氧气瓶进一步改进方案是：钛合金管中间直线段旋压成中凹形，中凹形外缠绕涂胶碳纤维。

上述钛合金管旋压制作储氢气瓶或储氧气瓶进一步改进方案是：钛合金管中间直线段旋压成波浪形，通过波浪形状改变储氢气瓶或储氧气瓶受力方向，提高储氢气瓶或储氧气瓶抵抗压力破坏性能，实现高压储氢，提高储氢气瓶或储氧气瓶安全性能。

上述钛合金管旋压制作储氢气瓶或储氧气瓶进一步改进方案是：钛合金管旋压制作储氢气瓶或储氧气瓶外缠绕涂胶碳纤维和包裹树脂层。

上述钛合金管旋压制作储氢气瓶或储氧气瓶进一步改进方案是：钛合金管旋压制作储氢气瓶或储氧气瓶装温度传感器和压力传感器。

上述钛合金管旋压制作储氢气瓶或储氧气瓶进一步改进方案是：钛合金管旋压制作储氢气瓶或储氧气瓶安装远程监控组件，远程监控组件时时监测储氢气瓶或储氧气瓶温度、压力、剩余氢气量和剩余氧气量和位置信息。

上述钛合金管旋压制作储氢气瓶或储氧气瓶进一步改进方案是：钛合金管用钢管或铝管替代制作内衬树脂瓶的储氢气瓶或储氧气瓶。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1是具有本发明技术特征的钛合金管旋压制作一端封口另一端开口的储氢气瓶或储氧气瓶断面示意图。

图2是具有本发明技术特征的钛合金管旋压制作两端开口的储氢气瓶或储氧气瓶断面示意图。

图3是具有本发明技术特征的钛合金管旋压制作一端封口另一端开口内吹塑制作的储氢气瓶或储氧气瓶断面示意图。

图4是具有本发明技术特征的钛合金管旋压制作一端封口另一端开口内离心制作树脂瓶的储氢气瓶或储氧气瓶断面示意图。

图5是具有本发明技术特征的钛合金管旋压制作两端开口内喷粉离心制作树脂瓶的储氢气瓶或储氧气瓶断面示意图。

图6是具有本发明技术特征的外缠绕碳纤维内制作树脂瓶的储氢气瓶或储氧气瓶断面示意图。

具体实施例

实施例1

钛合金管旋压制作一端封口另一端开口的储氢气瓶或储氧气瓶断面示意图如图1所示，其中：1是一端封口另一端开口的储氢气瓶或储氧气瓶，2是胶，3是内树脂瓶，4是储氢气瓶或储氧气瓶口。

制作时，旋压机将钛合金管旋压制作成一端封口另一端开口的储氢气瓶或储氧气瓶1，一端封口另一端开口的储氢气瓶或储氧气瓶1内腔涂胶2，一端封口另一端开口的储氢气瓶或储氧气瓶1内腔制作内树脂瓶3，胶2将内树脂瓶3与一端封口另一端开口的储氢气瓶或储氧气瓶1粘接在一起。

实施例2

钛合金管旋压制作两一端开口的储氢气瓶或储氧气瓶断面示意图如图2所示，其中：5是两端开口的储氢气瓶或储氧气瓶，7是胶，7是内树脂瓶，8是储氢气瓶或储氧气瓶口，9是另一端储氢气瓶或储氧气瓶口。

制作时，旋压机将钛合金管旋压制作两端开口的储氢气瓶或储氧气瓶5，两端开口的储氢气瓶或储氧气瓶1内腔涂胶6，两端开口的的储氢气瓶或储氧气瓶5内腔制作内树脂瓶7，胶6将内树脂瓶7与两端开口的储氢气瓶或储氧气瓶5粘接在一起。

实施例3

钛合金管旋压制作一端封口另一端开口内吹塑制作的储氢气瓶或储氧气瓶断面示意图如图3所示，其中：10是一端封口另一端开口的储氢气瓶或储氧气瓶，11是胶，12是内树脂瓶，13是储氢气瓶或储氧气瓶口，14是空心树脂柱，15是吹塑气嘴，16是吹塑口。

制作时，旋压机将钛合金管旋压制作成一端封口另一端开口的储氢气瓶或储氧气瓶10，一端封口另一端开口的储氢气瓶或储氧气瓶10内腔涂胶11，储氢气瓶或储氧气瓶口13内装入空心树脂柱14，吹塑气嘴15进入空心树脂柱14内，吹塑口16内进入吹塑气体，空心树脂柱14膨胀，制作成一端封口另一端开口的内树脂瓶12，胶11将内树脂瓶12与一端封口另一端开口的储氢气瓶或储氧气瓶10粘接在一起。

实施例4

钛合金管旋压制作一端封口另一端开口内离心制作树脂瓶的储氢气瓶或储氧气瓶断面示意图如图4所示，其中：17是两端开口的储氢气瓶或储氧气瓶，18是胶，19是内树脂瓶，20是树脂粉，21是储氢气瓶或储氧气瓶口，22是另一端储氢气瓶或储氧气瓶口，23是瓶塞，24是加热装置。

制作时，旋压机将钛合金管旋压制作两端开口的储氢气瓶或储氧气瓶17，两端开口的储氢气瓶或储氧气瓶17内腔涂胶18，两端开口的的储氢气瓶或储氧气瓶17安装在离心机上，加热装置23加热两端开口的储氢气瓶或储氧气瓶17，两端开口的储氢气瓶或储氧气瓶17内腔放树脂粉20，瓶塞23将储氢气瓶或储氧气瓶口21密封，离心机带动储氢气瓶或储氧气瓶17高速旋转，在离心力作用下，熔融树脂粉20在储氢气瓶或储氧气瓶17内表面制作内树脂瓶19，胶18将内树脂瓶19与两端开口的储氢气瓶或储氧气瓶17粘接在一起。

实施例5

钛合金管旋压制作两端开口内喷粉离心制作树脂瓶的储氢气瓶或储氧气瓶断面示意图如图5所示，其中：25是两端开口的储氢气瓶或储氧气瓶，26是底层粘接树脂瓶，27是表层树脂瓶，28是树脂粉，29是储氢气瓶或储氧气瓶口，30是另一端储氢气瓶或储氧气瓶口，31是加热装置，32是喷粉管，33是喷粉管孔，34是前喷粉口，35是侧喷粉口。

制作时，旋压机将钛合金管旋压制作两端开口的储氢气瓶或储氧气瓶25，两端开口的的储氢气瓶或储氧气瓶25安装在离心机上，加热装置31加热两端开口的储氢气瓶或储氧气瓶25，离心机高速旋转，喷粉管32喷入底层粘接树脂粉，熔融底层粘接树脂粉在离心力作用下粘接在储氢气瓶或储氧气瓶25内表面，在储氢气瓶或储氧气瓶25内表面制作成底层粘接树脂瓶26，喷粉管32喷入表层树脂粉，熔融表层树脂粉在离心力作用下粘接在底层粘接树脂瓶26表面，制作成表层树脂瓶27，底层粘接树脂瓶26将表层树脂瓶27与储氢气瓶或储氧气瓶25粘接在一起。

实施例6

外缠绕碳纤维内制作树脂瓶的储氢气瓶或储氧气瓶断面示意图如图6所示，其中：36是一端封口另一端开口的储氢气瓶或储氧气瓶，37是胶，38是树脂瓶，39是碳纤维，40是树脂瓶，41是储氢气瓶或储氧气瓶口，42是储氢气瓶或储氧气瓶内腔，43是瓶口阀，44是温度传感器，45是压力传感器，46是旋转阀，47是伺服电机，48是氢气输入口，49是氢气输出口。

制作时，钛合金管旋压制作一端封口另一端开口的储氢气瓶或储氧气瓶36，一端封口另一端开口的储氢气瓶或储氧气瓶36内涂胶37，胶37内制作树脂瓶38，胶37将树脂瓶38与一端封口另一端开口的储氢气瓶或储氧气瓶36内涂胶37粘接在一起，一端封口另一端开口的储氢气瓶或储氧气瓶36外缠绕碳纤维39，碳纤维39外制作树脂瓶40。

瓶口阀43安装在储氢气瓶或储氧气瓶口41上，温度传感器44和压力传感器45监测储氢气瓶或储氧气瓶内腔42气体温度和压力，输入气体时，伺服电机47将旋转阀46孔与氢气输入口48对接，关闭氢气输出口49，输出气体时，伺服电机47将旋转阀46孔与氢气输出口49对接，关闭氢气输入口48。