一种具有氢气泄漏监控功能的气瓶的制作方法

1.本实用新型涉及气瓶泄漏监控设备技术领域，尤其涉及一种具有氢气泄漏监控功能的气瓶。


背景技术：

2.目前，塑料内胆缠绕的气瓶耐腐蚀、重量轻、强度高的特点，具有良好的发展前景。
3.然而，在反复的使用过程中，塑料内胆与金属端头连接松动和密封件老化，会导致密封性能下降。由此，氢气容易发生泄漏，在发生氢气泄漏时存在无检测装置，不容易察觉的问题。


技术实现要素：

4.鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种具有氢气泄漏监控功能的气瓶，用以解决现有技术中发生氢气泄漏时存在无检测装置，不容易察觉的问题。
5.本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：
6.本实用新型提供一种具有氢气泄漏监控功能的气瓶，包括瓶口密封单元和氢气泄漏监控组件；所述瓶口密封单元包括内盖和外圈，所述内盖包括显色窗口；所述氢气泄漏监控组件安装在内盖内。
7.进一步地，所述氢气泄漏监控组件包括扩散面、针孔和缸体。
8.进一步地，所述针孔连通所述扩散面与所述缸体。
9.进一步地，所述缸体包括有色液体和活塞。
10.进一步地，所述活塞能够推动所述有色液体通过所述针孔流入到所述扩散面。
11.进一步地，所述外圈包括密封平台。
12.进一步地，所述气瓶还包括内胆。
13.进一步地，所述气瓶还包括密封组件，所述密封组件包括第一密封圈和第二密封圈。
14.进一步地，所述第一密封圈安装在所述内盖与所述内胆之间；所述第二密封圈安装在所述密封平台上。
15.进一步地，所述显色窗口设置在所述扩散面上方，所述显色窗口用于观察所述扩散面。
16.与现有技术相比，本实用新型至少可实现如下有益效果之一：
17.1、本实用新型针对气瓶发生泄漏分风险的瓶口衔接结构提出了一种全寿命监控的安全方案；
18.2、通过构建第二气密空间，使氢气泄漏监控装置能量完全来源于泄漏引起的第二气密空间压力变化，无需供电，易于实施，成本低，对于气瓶装载内容无选择性。
附图说明
19.图1为本实用新型的气瓶瓶口装置俯视图；
20.图2为本实用新型的气瓶瓶口装置的爆炸图；
21.图3为本实用新型内胆结构示意图；
22.图4为本实用新型的气瓶瓶口装置的剖视图；
23.图5为图4中a处放大图；
24.图6为本实用新型内盖的结构示意图；
25.图7为本实用新型金属外圈的结构示意图。
26.附图标记：
[0027]1‑
内胆；11
‑
内侧环形平台；12
‑
外侧环形平台；2
‑
瓶口密封单元；21
‑ꢀ
内盖；211
‑
显色窗口；212
‑
第一螺栓孔；213
‑
第一环形垫圈；214
‑
第二环形垫圈；215
‑
通气孔；22
‑
外圈；221
‑
第三环形垫圈；222
‑
密封平台；223
‑ꢀ
第二螺栓孔；3
‑
缠绕层；4
‑
密封组件；41
‑
第一密封圈；42
‑
第二密封圈； 5
‑
氢气泄漏监控组件；51
‑
扩散面；52
‑
针孔；53
‑
缸体；531
‑
有色液体；532
‑ꢀ
活塞。
具体实施方式
[0028]
下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例。
[0029]
本实用新型的一个具体实施例，如图1至图7所示，本实用新型公开了一种具有氢气泄漏监控功能的气瓶，包括内胆1、瓶口密封单元2和缠绕层3，其中内胆1的瓶口安装有瓶口密封单元2，瓶口密封单元2包括内盖21和外圈22，内盖21与内胆1瓶口的内部贴合安装，外圈22与内胆1瓶口的外侧贴合安装，内盖21与外圈22通过螺栓固定连接，外圈22的外部由缠绕层3缠绕固定，外圈22为缠绕层3提供支撑作用。
[0030]
需要说明的是，外圈22与内胆1外侧进行环状贴合安装，外圈22 可以为单体件，整体套装于内胆1瓶口；优选地，外圈22可以为多段组成环状。
[0031]
需要说明的是，缠绕层3由碳纤维、玻璃纤维或类似物构成，优先选用以树脂浸润的纤维或丝线来对塑料内胆进行缠绕制造纤维。
[0032]
需要说明的是，本实用新型提供的一种具有氢气泄漏监控功能的气瓶还包括氢气泄漏监控组件5，氢气泄漏监控组件5安装在内盖21内。
[0033]
本实施例中，当氢气发生泄漏时，气压增大，随后氢气泄漏监控组件5会进行泄漏提示，以便于监控氢气泄漏情况，从而提高气瓶使用的安全性，氢气泄漏监控组件5利用氢气泄漏引起的压力差，无需进行供电、易于实施、成本低且可靠性高，适应于不同氢气的气瓶。
[0034]
需要说明的是，氢气泄漏监控组件5包括扩散面51、针孔52和缸体53，其中，针孔52连通扩散面51与缸体53，扩散面51与缸体53的尺寸比针孔52的尺寸大，扩散面51尺寸的比缸体53的尺寸大。
[0035]
进一步地，缸体53设有有色液体531和活塞532，有色液体531在活塞532的上方，有色液体531与针孔52连通。
[0036]
本实施例中，泄漏的氢气产生的压力推动活塞532向上运动，活塞 532挤压有色液体531，有色液体531通过针孔52流入到扩散面51内，有色液体531的颜色会被监测到，即提
示氢气泄漏，此过程简单快捷可靠；氢气泄漏监控组件5仅利用泄漏氢气产生的压力作为能量(无需供电，无需化学制剂/化学反应)推动有色液体531流入到扩散面51内，颜色在扩散面51内可以被观察到，提示氢气泄漏，此组件简单易操作，无需能量消耗，且安装简便。
[0037]
进一步地，有色液体531可以为流体或半流体，如：矿物油脂，或使用磁液，和带有磁性的活塞，保证在正常倒置和震动等条件下，有色液体531不会通过针孔52流动到扩散面51内而造成错误监测。
[0038]
进一步地，内盖21包括显色窗口211，氢气泄漏监控组件5安装在显色窗口211内，显色窗口211观察氢气泄漏监控组件5内的扩散面51 的有色液体531，即可直接通过显色窗口211监测到有色液体531。
[0039]
需要说明的是，本实用新型提供的一种具有氢气泄漏监控功能的气瓶还包括密封组件4，密封组件4包括第一密封圈41和第二密封圈42。
[0040]
进一步地，内胆1瓶口包括内侧环形平台11和外侧环形平台12，外侧环形平台12高于内侧环形平台11。
[0041]
进一步地，内盖21还包括第一环形垫圈213和第二环形垫圈214，第二环形垫圈214尺寸比第一环形垫圈213尺寸大，第一环形垫圈213 在第二环形垫圈214内侧。
[0042]
本实施例中，第一环形垫圈213与内侧环形平台11贴紧配合，第一密封圈41放置在第一环形垫圈213与内侧环形平台11之间，形成第一气密空间，防止氢气泄漏，加固了密封结构；外侧环形平台12与第二环形垫圈214紧密抵接。
[0043]
需要说明的是，外圈22包括第三环形垫圈221和密封平台222，第三环形垫圈221高于密封平台222。
[0044]
本实施例中，外圈22与内胆1瓶口的外侧紧密贴合，第三环形垫圈 221与内盖21紧密抵接，密封平台222在第三环形垫圈221与外侧环形平台12之间，密封平台222上放置第二密封圈42，形成第二气密空间，增强密闭结构。
[0045]
进一步地，内胆1瓶口和内盖21之间通过第一密封圈41形成的第一气密空间，内胆1瓶口、内盖21和外圈22之间通过第二密封圈42形成第二气密空间，氢气泄漏监控组件5与第二气密空间连通，当气瓶内的氢气从第一气密空间发生泄漏时，第二气密空间的气压升高，此时氢气推动活塞532向上运动，进而推动有色液体531流入扩散面51，通过显色窗口211可以监测到氢气发生泄漏，此过程简单快捷、易于实施、可靠性高且成本低。
[0046]
优选地，第一气密空间内的第一密封圈41数量可以为1个或多个，用于气瓶内高压氢气渗漏隔离。
[0047]
需要说明的是，内盖21还包括第一螺栓孔212，外圈22包括第二螺栓孔223。
[0048]
本实施例中，内盖21与外圈22通过螺栓穿过第一螺栓孔212、第二螺栓孔223进行固定连接，内盖21与外圈22进行固定连接，将内胆1 瓶口包裹在内，可以使整体装置更加稳固。
[0049]
需要说明的是，内盖21还包括通气孔215，气瓶通过通气孔215实现氢气的输入、输出功能。
[0050]
本实用新型针对气瓶发生泄漏分风险的瓶口衔接结构提出了一种全寿命监控的安全方案；通过构建第二气密空间，使氢气泄漏监控装置5 能量完全来源于泄漏引起的第二气密空间压力变化，无需供电，易于实施，成本低，对于气瓶装载内容无选择性。
[0051]
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。