一种具有外表面防护结构的复合材料气瓶的制作方法

1.本实用新型涉及复合材料气瓶技术领域，具体涉及一种具有外表面防护结构的复合材料气瓶。


背景技术：

2.气瓶是化工、机械、航天、造船、海洋开发等领域普遍采用的一种重要的储气压力容器，复合材料气瓶是气瓶中的一种形式。
3.复合材料气瓶是采用纤维缠绕金属内胆制造技术制成，复合材料气瓶比钢瓶减轻30％-60％的重量，与塑胆瓶比，克服了泄露隐患。复合材料气瓶是实现气瓶复合材料气瓶更轻、安全系数更高的研制需求的有效解决途径，是气瓶复合材料气瓶的发展方向。
4.然而，复合材料气瓶一般需要成批量运输，将复合材料气瓶水平摆放在置物架上，采用绳子对复合材料气瓶进行加固，再将放置有复合材料气瓶的置物架由上至下依次摆放在运输车辆的集装箱内。
5.由于复合材料气瓶为储气压力容器，一旦复合材料气瓶结构产生疲劳损伤，极易发生气体泄漏，甚至造成爆炸，对人员设备造成安全隐患。为了避免复合材料气瓶在运输过程中与置物架发生磕碰，对复合材料外表面造成破坏，甚至对复合材料气瓶内部造成疲劳损伤。目前，现有的复合材料气瓶的外表面防护方式是在复合材料气瓶与置物架之间垫有泡沫、橡胶等柔性垫片，虽然该柔性垫片能够起到保护复合材料气瓶的作用，但是由于复合材料气瓶的形状多为中间成圆柱形的筒体，筒体两端连接有球形封头，导致柔性垫片不容易固定在复合材料气瓶上，在运输过程中柔性垫片在与置物架和复合材料气瓶接触摩擦过程中容易发生窜动，进而导致对复合材料气瓶的磨损和磕碰。
6.综上所述，现有的采用柔性垫片防护复合材料气瓶的方式存在易导致对复合材料气瓶的磨损和磕碰的问题。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是为了解决现有的采用柔性垫片防护复合材料气瓶的方式存在易导致对复合材料气瓶的磨损和磕碰的问题，进而提供一种具有外表面防护结构的复合材料气瓶。
8.本实用新型的技术方案是：
9.一种具有外表面防护结构的复合材料气瓶，它包括复合材料气瓶主体1、上筒体防护罩2、下筒体防护罩3、前封头防护罩4、后封头防护罩5、第一筒身封头连接件6、第二筒身封头连接件7、第一中间筒身连接件8和第二中间筒身连接件9；复合材料气瓶主体1水平设置，复合材料气瓶主体1包括气瓶前封头11、气瓶筒体12和气瓶后封头13，气瓶前封头11、气瓶筒体12和气瓶后封头13由前至后依次同轴顺序连接，气瓶前封头11中心同轴设有前通气端头，气瓶后封头13中心同轴设有后通气端头；上筒体防护罩2和下筒体防护罩3均为半圆柱壳结构，上筒体防护罩2和下筒体防护罩3分别扣设在气瓶筒体12的外部，上筒体防护罩2
和下筒体防护罩3与气瓶筒体12之间均设有筒体橡胶保护层，上筒体防护罩2的一侧通过第一中间筒身连接件8与下筒体防护罩3的一侧可拆卸连接，上筒体防护罩2的另一侧通过第二中间筒身连接件9与下筒体防护罩3的另一侧可拆卸连接；前封头防护罩4和后封头防护罩5均为半球壳结构，前封头防护罩4扣设在气瓶前封头11上，前封头防护罩4与气瓶前封头11之间设有前封头橡胶保护层，前封头防护罩4通过第一筒身封头连接件6与上筒体防护罩2和下筒体防护罩3的一端可拆卸连接，后封头防护罩5扣设在气瓶后封头13上，后封头防护罩5与气瓶后封头13之间设有后封头橡胶保护层，后封头防护罩5通过第二筒身封头连接件7与上筒体防护罩2和下筒体防护罩3的另一端可拆卸连接；前封头防护罩4中心沿轴向加工有前装配通孔，前封头防护罩4远离气瓶筒体12的一侧中心安装有前风头端部套管，所述前风头端部套管套设在复合材料气瓶主体1的前通气端头上，后封头防护罩5中心沿轴向加工有后装配通孔，后封头防护罩5远离气瓶筒体12的一侧中心安装有后风头端部套管，所述后风头端部套管套设在复合材料气瓶主体1的后通气端头上。
10.进一步地，第一筒身封头连接件6包括封头法兰a61、上筒身法兰a62、下筒身法兰a63和多个筒身封头连接螺栓a64，封头法兰a61为圆环形板状结构，封头法兰a61同轴设置在前封头防护罩4远离前风头端部套管一侧，且封头法兰a61与前封头防护罩4的端面固定连接；上筒身法兰a62和下筒身法兰a63均为半圆环形板状结构上筒身法兰a62同轴设置在上筒体防护罩2靠近前封头防护罩4一侧，且上筒身法兰a62与上筒体防护罩2的端面固定连接；下筒身法兰a63同轴设置在下筒体防护罩3靠近前封头防护罩4一侧，且下筒身法兰a63与下筒体防护罩3的端面固定连接；封头法兰a61通过多个筒身封头连接螺栓a64分别与上筒身法兰a62和下筒身法兰a63连接。
11.进一步地，第二筒身封头连接件7包括封头法兰b71、上筒身法兰b72、下筒身法兰b73和多个筒身封头连接螺栓b74，封头法兰b71为圆环形板状结构，封头法兰b71同轴设置在后封头防护罩5远离后风头端部套管一侧，且封头法兰b71与后封头防护罩5的端面固定连接；上筒身法兰b72和下筒身法兰b73均为半圆环形板状结构，上筒身法兰b72同轴设置在上筒体防护罩2靠近后封头防护罩5一侧，且上筒身法兰b72与上筒体防护罩2的端面固定连接；下筒身法兰b73同轴设置在下筒体防护罩3靠近后封头防护罩5一侧，且下筒身法兰b73与下筒体防护罩3的端面固定连接；封头法兰b71通过多个筒身封头连接螺栓b74分别与上筒身法兰b72和下筒身法兰b73连接。
12.进一步地，第一中间筒身连接件8包括上筒身侧板a81、下筒身侧板a82和多个筒身侧板连接螺栓a83，上筒身侧板a81沿轴向水平设置在上筒体防护罩2一侧，且上筒身侧板a81与上筒体防护罩2固定连接，下筒身侧板a82沿轴向水平设置在下筒体防护罩3一侧，且下筒身侧板a82与下筒体防护罩3固定连接，上筒身侧板a81通过多个筒身侧板连接螺栓a83与下筒身侧板a82连接。
13.进一步地，第二中间筒身连接件9包括上筒身侧板b91、下筒身侧板b92和多个筒身侧板连接螺栓b93，上筒身侧板b91沿轴向水平设置在下筒体防护罩3另一侧，且上筒身侧板b91与上筒体防护罩2固定连接，下筒身侧板b92沿轴向水平设置在下筒体防护罩3另一侧，且下筒身侧板b92与下筒体防护罩3固定连接，上筒身侧板b91通过多个筒身侧板连接螺栓b93与下筒身侧板b92连接。
14.进一步地，上筒体防护罩2的内曲面和下筒体防护罩3的内曲面均与气瓶筒体12的
外曲面一致，前封头防护罩4的内曲面与气瓶前封头11的外曲面一致，后封头防护罩5的内曲面与气瓶后封头13的外曲面一致。
15.进一步地，它还包括行走机构10，行走机构10包括座板101和四个行走轮102，座板101为矩形板状结构，座板101中心开设连接孔，座板101同轴套装在前封头防护罩4的前风头端部套管上，四个行走轮102分别以矩形阵列的方式安装在座板101远离前封头防护罩4的一侧端面上。
16.进一步地，它还包括两个吊挂耳板103，两个吊挂耳板103沿轴向对称设置在上筒体防护罩2的外侧壁上。
17.本实用新型与现有技术相比具有以下效果：
18.本实用新型的具有外表面防护结构的复合材料气瓶采用分体式防护罩结构分别对复合材料气瓶主体1的各组成部分进行包装保护，气瓶筒体12通过上筒体防护罩2和下筒体防护罩3包装保护，气瓶前封头11通过前封头防护罩4包装保护，气瓶后封头13通过后封头防护罩5包装保护，且在各防护罩与复合材料气瓶主体1之间均设有橡胶保护层，并且在筒体橡胶保护层、前封头橡胶保护层和后封头橡胶保护层靠近复合材料气瓶主体1的一侧端面均设有若干个橡胶凸起，能够起到较好的减震作用。上筒体防护罩2、下筒体防护罩3之间、前封头防护罩4和后封头防护罩5之间均采用法兰螺栓连接的方式，便于拆装。能够有效地避免复合材料气瓶在运输过程中与置物架之间发生磨损和磕碰，提高了产品的寿命。
附图说明
19.图1是本实用新型的具有外表面防护结构的复合材料气瓶的主视图；
20.图2是本实用新型的具有外表面防护结构的复合材料气瓶的侧视图；
21.图3是图1在a-a处的剖视图；
22.图4是本实用新型的复合材料气瓶主体1的主视图；
23.图5是本实用新型移动时的工作状态图。
具体实施方式
24.具体实施方式一：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式的一种具有外表面防护结构的复合材料气瓶，它包括复合材料气瓶主体1、上筒体防护罩2、下筒体防护罩3、前封头防护罩4、后封头防护罩5、第一筒身封头连接件6、第二筒身封头连接件7、第一中间筒身连接件8和第二中间筒身连接件9；复合材料气瓶主体1水平设置，复合材料气瓶主体1包括气瓶前封头11、气瓶筒体12和气瓶后封头13，气瓶前封头11、气瓶筒体12和气瓶后封头13由前至后依次同轴顺序连接，气瓶前封头11中心同轴设有前通气端头，气瓶后封头13中心同轴设有后通气端头；上筒体防护罩2和下筒体防护罩3均为半圆柱壳结构，上筒体防护罩2和下筒体防护罩3分别扣设在气瓶筒体12的外部，上筒体防护罩2和下筒体防护罩3与气瓶筒体12之间均设有筒体橡胶保护层，上筒体防护罩2的一侧通过第一中间筒身连接件8与下筒体防护罩3的一侧可拆卸连接，上筒体防护罩2的另一侧通过第二中间筒身连接件9与下筒体防护罩3的另一侧可拆卸连接；前封头防护罩4和后封头防护罩5均为半球壳结构，前封头防护罩4扣设在气瓶前封头11上，前封头防护罩4与气瓶前封头11之间设有前封头橡胶保护层，前封头防护罩4通过第一筒身封头连接件6与上筒体防护罩2和下筒体防护罩3的一端
可拆卸连接，后封头防护罩5扣设在气瓶后封头13上，后封头防护罩5与气瓶后封头13之间设有后封头橡胶保护层，后封头防护罩5通过第二筒身封头连接件7与上筒体防护罩2和下筒体防护罩3的另一端可拆卸连接；前封头防护罩4中心沿轴向加工有前装配通孔，前封头防护罩4远离气瓶筒体12的一侧中心安装有前风头端部套管，所述前风头端部套管套设在复合材料气瓶主体1的前通气端头上，后封头防护罩5中心沿轴向加工有后装配通孔，后封头防护罩5远离气瓶筒体12的一侧中心安装有后风头端部套管，所述后风头端部套管套设在复合材料气瓶主体1的后通气端头上。
25.本实施方式的筒体橡胶保护层、前封头橡胶保护层和后封头橡胶保护层靠近复合材料气瓶主体1的一侧端面以矩形阵列的方式设有若干个橡胶凸起，能够起到较好的减震作用。
26.具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的第一筒身封头连接件6包括封头法兰a61、上筒身法兰a62、下筒身法兰a63和多个筒身封头连接螺栓a64，封头法兰a61为圆环形板状结构，封头法兰a61同轴设置在前封头防护罩4远离前风头端部套管一侧，且封头法兰a61与前封头防护罩4的端面固定连接；上筒身法兰a62和下筒身法兰a63均为半圆环形板状结构上筒身法兰a62同轴设置在上筒体防护罩2靠近前封头防护罩4一侧，且上筒身法兰a62与上筒体防护罩2的端面固定连接；下筒身法兰a63同轴设置在下筒体防护罩3靠近前封头防护罩4一侧，且下筒身法兰a63与下筒体防护罩3的端面固定连接；封头法兰a61通过多个筒身封头连接螺栓a64分别与上筒身法兰a62和下筒身法兰a63连接。如此设置，封头法兰a61预先焊接在前封头防护罩4上，上筒身法兰a62预先焊接在上筒体防护罩2上，下筒身法兰a63预先焊接在下筒体防护罩3上，前封头防护罩4与上筒体防护罩2之间、前封头防护罩4与下筒体防护罩3之间均采用法兰连接的方式，在保证连接质量的前提下，便于拆卸及安装。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
27.具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式的第二筒身封头连接件7包括封头法兰b71、上筒身法兰b72、下筒身法兰b73和多个筒身封头连接螺栓b74，封头法兰b71为圆环形板状结构，封头法兰b71同轴设置在后封头防护罩5远离后风头端部套管一侧，且封头法兰b71与后封头防护罩5的端面固定连接；上筒身法兰b72和下筒身法兰b73均为半圆环形板状结构，上筒身法兰b72同轴设置在上筒体防护罩2靠近后封头防护罩5一侧，且上筒身法兰b72与上筒体防护罩2的端面固定连接；下筒身法兰b73同轴设置在下筒体防护罩3靠近后封头防护罩5一侧，且下筒身法兰b73与下筒体防护罩3的端面固定连接；封头法兰b71通过多个筒身封头连接螺栓b74分别与上筒身法兰b72和下筒身法兰b73连接。如此设置，封头法兰b71预先焊接在后封头防护罩5上，上筒身法兰b72预先焊接在上筒体防护罩2上，下筒身法兰b73预先焊接在下筒体防护罩3上，后封头防护罩5与上筒体防护罩2之间、后封头防护罩5与下筒体防护罩3之间均采用法兰连接的方式，在保证连接质量的前提下，便于拆卸及安装。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。
28.具体实施方式四：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式的第一中间筒身连接件8包括上筒身侧板a81、下筒身侧板a82和多个筒身侧板连接螺栓a83，上筒身侧板a81沿轴向水平设置在上筒体防护罩2一侧，且上筒身侧板a81与上筒体防护罩2固定连接，下筒身侧板a82沿轴向水平设置在下筒体防护罩3一侧，且下筒身侧板a82与下筒体防护罩3固定连接，上筒身侧板a81通过多个筒身侧板连接螺栓a83与下筒身侧板a82连接。如此设置，上筒
身侧板a81和下筒身侧板a82上均沿长度方向预先加工多个通孔，用于穿过筒身侧板连接螺栓a83，上筒身侧板a81预先焊接在上筒体防护罩2下端侧部，下筒身侧板a82预先焊接在下筒体防护罩3上端侧部，上筒体防护罩2与下筒体防护罩3之间采用螺栓连接的方式，便于拆卸及安装。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。
29.具体实施方式五：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式的第二中间筒身连接件9包括上筒身侧板b91、下筒身侧板b92和多个筒身侧板连接螺栓b93，上筒身侧板b91沿轴向水平设置在下筒体防护罩3另一侧，且上筒身侧板b91与上筒体防护罩2固定连接，下筒身侧板b92沿轴向水平设置在下筒体防护罩3另一侧，且下筒身侧板b92与下筒体防护罩3固定连接，上筒身侧板b91通过多个筒身侧板连接螺栓b93与下筒身侧板b92连接。如此设置，上筒身侧板b91和下筒身侧板b92上均沿长度方向预先加工多个通孔，用于穿过筒身侧板连接螺栓b93，上筒身侧板b91预先焊接在上筒体防护罩2下端侧部，下筒身侧板b92预先焊接在下筒体防护罩3上端侧部，上筒体防护罩2与下筒体防护罩3之间采用螺栓连接的方式，便于拆卸及安装。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。
30.具体实施方式六：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式的上筒体防护罩2的内曲面和下筒体防护罩3的内曲面均与气瓶筒体12的外曲面一致，前封头防护罩4的内曲面与气瓶前封头11的外曲面一致，后封头防护罩5的内曲面与气瓶后封头13的外曲面一致。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。
31.具体实施方式七：结合图1和图5说明本实施方式，本实施方式还包括行走机构10，行走机构10包括座板101和四个行走轮102，座板101为矩形板状结构，座板101中心开设连接孔，座板101同轴套装在前封头防护罩4的前风头端部套管上，四个行走轮102分别以矩形阵列的方式安装在座板101远离前封头防护罩4的一侧端面上。如此设置，在前封头防护罩4的前风头端部套管上安装行走机构10的目的是便于在平地上的转运，省时省力，操作便捷。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五或六相同。
32.具体实施方式八：结合图1、图3和图4说明本实施方式，本实施方式还包括两个吊挂耳板103，两个吊挂耳板103沿轴向对称设置在上筒体防护罩2的外侧壁上。如此设置，在上筒体防护罩2上设置两个吊挂耳板103的目的是便于装货或卸货，节省了人力成本和时间成本，提高了复合材料气瓶在装卸过程中的工作效率。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六或七相同。
33.工作原理
34.结合图1至图5说明本实用新型所述具有外表面防护结构的复合材料气瓶的工作原理：在进行产品运输前，需要先对复合材料气瓶进行包装，先将两个筒体橡胶保护层分别置于上筒体防护罩2和下筒体防护罩3的内表面上，将上筒体防护罩2和下筒体防护罩3分别扣设在气瓶筒体12上并通过螺栓连接，再将前封头橡胶保护层和后封头橡胶保护层分别置于前封头防护罩4和后封头防护罩5的内表面上，将前封头防护罩4和后封头防护罩5分别扣设在气瓶前封头11和气瓶后封头13上并通过螺栓连接。进一步地，采用吊车或叉车将包装好的复合材料气瓶放置在运输车辆集装箱内的置物架上，保证复合材料气瓶在运输过程中不会与置物架之间发生摩擦、碰撞，有效地提高了产品的使用寿命。
35.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前
述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。