用于储气瓶的阀座、储气瓶以及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种用于储气瓶的阀座、一种储气瓶以及一种车辆。


背景技术：

2.相关技术中，对于使用氢气作为动力来源的车辆，车辆上需要设置存储氢气的储气瓶，现有的储气瓶均采用非金属的内胆，非金属的内胆的外侧设置有保护层，保护层用于提高储气瓶的结构强度。并且内胆的瓶口设置有阀座。储气瓶在使用的过程中，阀座容易受到轴向的作用力，进而阀座会将轴向的作用力传递至内胆，从而造成内胆破损，导致储气瓶中的氢气泄漏，进而会降低车辆的驾驶安全性。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种用于储气瓶的阀座，该用于储气瓶的阀座可以有效降低内胆破损的概率，从而可以防止储气瓶中的氢气泄漏，进而可以提高车辆的驾驶安全性。
4.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
5.一种用于储气瓶的阀座包括：阀座本体，所述阀座本体安装于所述储气瓶的瓶口；阀座连接部，所述阀座连接部设于所述阀座本体，所述阀座连接部的外侧表面设有第一传力结构，所述第一传力结构用于与所述储气瓶的保护层连接以将所述阀座所受力传递至所述保护层。
6.在本实用新型的一些示例中，所述第一传力结构构造为凸出所述阀座连接部的外侧表面的传力凸台，所述传力凸台在所述阀座连接部的周向延伸设置。
7.在本实用新型的一些示例中，所述阀座连接部的外侧表面设有凸出于所述阀座连接部的第三传力结构，所述第三传力结构用于与所述保护层的远离所述阀座本体的外表面止抵。
8.在本实用新型的一些示例中，在所述阀座的轴向，所述第一传力结构和所述第三传力结构间隔开。
9.在本实用新型的一些示例中，所述第三传力结构靠近所述阀座连接部远离所述阀座本体的端部设置，所述第三传力结构具有限位面，所述限位面用于与所述保护层止抵。
10.在本实用新型的一些示例中，所述限位面与所述阀座连接部的外侧壁之间连接有止挡弧面，所述保护层适于与所述止挡弧面至少部分止抵。
11.在本实用新型的一些示例中，在所述阀座的径向方向，所述第三传力结构的远离所述阀座的端面设有夹持面。
12.在本实用新型的一些示例中，所述第一传力结构的横截面边缘构造为多边形结构，所述第一传力结构用于嵌设于所述保护层内。
13.在本实用新型的一些示例中，所述阀座本体限定出用于安装所述瓶口的阀座凹
槽；所述阀座连接部限定出用于安装零部件的安装空间，所述安装空间与所述阀座凹槽连通。
14.相对于现有技术，本实用新型所述的用于储气瓶的阀座具有以下优势：
15.根据本实用新型的用于储气瓶的阀座，通过使第一传力结构和储气瓶的保护层连接配合，与现有技术相比，可以有效降低内胆破损的概率，从而可以防止储气瓶中的氢气泄漏，进而可以提高车辆的驾驶安全性。
16.本实用新型的另一目的在于提出一种储气瓶。
17.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
18.一种储气瓶包括：内胆，所述内胆设有瓶口；保护层，所述保护层套设在所述内胆外侧；阀座，所述阀座为上述的用于储气瓶的阀座，所述阀座本体的一端与所述内胆连接，所述阀座连接部穿过所述保护层，所述保护层设有与所述第一传力结构连接的第二传力结构。
19.在本实用新型的一些示例中，所述第二传力结构为传力凹槽，所述第一传力结构嵌设于所述传力凹槽内。
20.在本实用新型的一些示例中，所述保护层构造为由碳纤维和热固型树脂构成的保护层。
21.相对于现有技术，本实用新型所述的储气瓶具有以下优势：
22.根据本实用新型的储气瓶，通过使第一传力结构和第二传力结构配合，与现有技术相比，可以有效降低内胆破损的概率，从而可以防止储气瓶中的氢气泄漏，进而可以提高车辆的驾驶安全性。
23.本实用新型的另一目的在于提出一种车辆。
24.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
25.一种车辆，包括上述的储气瓶。
26.所述车辆与上述的储气瓶相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
27.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
28.图1为本实用新型实施例所述的储气瓶的剖视图；
29.图2为图1中a处的放大示意图；
30.图3为本实用新型实施例所述的储气瓶的局部剖视图；
31.图4为本实用新型实施例所述的储气瓶的内胆与阀座连接后的示意图；
32.图5为本实用新型实施例所述的阀座的示意图。
33.附图标记说明：
34.储气瓶100；
35.内胆10；瓶口11；安装凹槽12；
36.保护层20；第二传力结构21；
37.阀座30；第一传力结构31；第三传力结构32；限位面33；止挡弧面34；夹持面35；阀
座凹槽36；阀座本体37；阀座连接部38；连通孔39；
38.密封圈40。
具体实施方式
39.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
40.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
41.如图1-图5所示，根据本实用新型实施例所述的阀座30包括：阀座本体37和阀座连接部38。阀座本体37安装于储气瓶100的瓶口11，阀座连接部38设置于阀座本体37，阀座连接部38设置有第一传力结构31，第一传力结构31用于与储气瓶100的保护层20连接以将阀座30所受力传递至保护层20。
42.其中，如图1所示，在储气瓶100的轴向方向上，储气瓶100的两端分别可以设置有一个瓶口11，需要说明的是，储气瓶100的轴向方向可以指图1中的左右方向，储气瓶100的两个瓶口11分别设置有一个阀座30，其中一个阀座30可以与进气管的阀门连接以使储气瓶100与进气管连接，氢气可以通过进气管充入储气瓶100中，储气瓶100可以存储氢气。另外一个阀座30可以与出气管的阀门连接以使储气瓶100与出气管连接，储气瓶100中存储的氢气可以通过出气管供给车辆，车辆通过消耗氢气获取动力。
43.进一步地，储气瓶100具有内胆10，内胆10设置有瓶口11，保护层20套设在内胆10外侧，阀座30安装于内胆10且与瓶口11对应。阀座连接部38可以设置于阀座本体37远离内胆10的一端。其中，内胆10可以限定出安装凹槽12，阀座本体37可以安装在安装凹槽12内，安装凹槽12可以避免阀座本体37在内胆10表面产生凸起，从而可以保证内胆10与保护层20之间光滑平整。
44.并且，在本实用新型的一些具体的实施例中，保护层20可以构造为由碳纤维和热固型树脂构成的保护层20。在制作保护层20之前，碳纤维可以浸入热固型树脂内，碳纤维可以为连续无捻的碳纤维，当阀座30安装于储气瓶100的瓶口11后，通过在储气瓶100的外侧缠绕碳纤维形成保护层20，保护层20可以提高储气瓶100的结构强度，从而可以避免储气瓶100破损。并且，保护层20可以限定出避让孔，避让孔可以用于避让阀座30的至少部分结构。
45.进一步地，阀座本体37的一端可以与瓶口11连接，阀座连接部38可以设置于阀座本体37远离瓶口11的一端，阀座连接部38可以穿过保护层20，当阀座30受到轴向的作用力时，即阀座30受到图1中左右方向的作用力时，作用力可以驱动阀座30移动，并且阀座30受到的作用力可以朝向储气瓶100的内侧方向传递。通过在阀座30设置第一传力结构31，阀座30轴向受力时，第一传力结构31和储气瓶100的保护层20连接配合用于限制阀座30移动以避免内胆10破损，进而可以避免储气瓶100破损。
46.具体地，阀座30可以带动第一传力结构31移动，通过第一传力结构31和保护层20配合，第一传力结构31可以与保护层20发生干涉，保护层20可以限制第一传力结构31移动，从而可以限制阀座30移动。并且，当阀座30受到轴向的作用力时，作用力可以通过第一传力结构31传递至保护层20，保护层20可以支撑阀座30，从而可以避免作用力传递至内胆10导致内胆10破裂。
47.由此，通过第一传力结构31和保护层20配合，与现有技术相比，可以有效降低储气
瓶100破损的概率，从而可以防止储气瓶100中的氢气泄漏，进而可以提高车辆的驾驶安全性。
48.在本实用新型的一些实施例中，如图1、图2、图4所示，阀座连接部38的外侧表面可以设置有第一传力结构31，其中，通过将第一传力结构31设置于阀座连接部38的外侧表面，可以使第一传力结构31与保护层20更容易接触，并且，第一传力结构31可以在阀座连接部38的径向延伸，通过第一传力结构31和保护层20连接，保护层20可以在阀座30的轴向方向支撑第一传力结构31，从而可以支撑阀座30，进而可以避免作用力传递至内胆10导致内胆10破裂。
49.在本实用新型的一些实施例中，如图1、图2、图5所示，第一传力结构31可以构造为凸出阀座连接部38的外侧表面的传力凸台，传力凸台可以在阀座连接部38的周向延伸设置。其中，保护层20可以对应第一传力结构31的位置设置有传力凹槽。并且，传力凸台可以伸入传力凹槽中，在储气瓶100的轴向方向上，传力凸台具有相对设置的两个止挡面，两个止挡面均适于与传力凹槽止抵。当阀座30受到朝向储气瓶100内侧方向的轴向力时，靠近储气瓶100内侧的止挡面可以与传力凹槽止抵，传力凸台和传力凹槽止抵配合可以限制阀座30朝向靠近内胆10的方向移动，从而可以避免储气瓶100破损。当阀座30受到朝向储气瓶100外侧方向的轴向力时，靠近储气瓶100外侧的止挡面可以与传力凹槽止抵，传力凸台和传力凹槽止抵配合可以限制阀座30朝向储气瓶100外侧方向移动，从而可以避免储气瓶100破损。
50.在本实用新型的一些实施例中，如图1、图2、图5所示，阀座连接部38的外侧表面可以设置有凸出于阀座连接部38的第三传力结构32，第三传力结构32可以用于与保护层20的远离阀座本体37的外表面止抵。其中，第三传力结构32可以设置于阀座连接部38的远离阀座本体37的端部。阀座30移动时可以带动第三传力结构32运动，通过在阀座连接部38的外侧表面设置第三传力结构32，当阀座30轴向受力时，第三传力结构32可以与保护层20的外表面止抵，第三传力结构32可以与保护层20发生干涉，保护层20可以通过限制第三传力结构32移动以限制阀座30移动，从而可以进一步地避免储气瓶100破损，进而可以进一步地提高车辆的驾驶安全性。
51.进一步地，在阀座30的轴向，第一传力结构31和第三传力结构32之间可以间隔开设置。其中，阀座30的轴向方向可以指图1中的左右方向，第一传力结构31与第三传力结构32均在储气瓶100的轴向方向与保护层20止抵，当阀座30轴向受力时，其中一部分作用力可以通过第一传力结构31传递至保护层20，保护层20可以支撑第一传力结构31，从而可以避免储气瓶100破损。另外一部分作用力可以通过第三传力结构32传递至保护层20，保护层20可以支撑第三传力结构32，从而可以避免储气瓶100破损。
52.进一步地，如图2、图3、图5所示，第三传力结构32可以靠近阀座连接部38远离阀座本体37的端部设置，第三传力结构32可以具有限位面33，限位面33可以用于与保护层20止抵。其中，第三传力结构32可以在阀座30的周向方向延伸设置，第三传力结构32的限位面33可以为第三传力结构32的靠近储气瓶100内侧的外表面。当阀座30受到朝向储气瓶100内侧方向的轴向力时，通过第三传力结构32的限位面33可以与保护层20止抵，第三传力结构32和保护层20止抵配合可以限制阀座30朝向储气瓶100内侧的方向移动，从而可以避免储气瓶100破损。
53.在本实用新型的一些实施例中，如图2、图3所示，限位面33与阀座连接部38的外侧壁之间可以连接有止挡弧面34，保护层20适于与止挡弧面34至少部分止抵。其中，止挡弧面34可以凸出于阀座30的外侧壁，且止挡弧面34可以在阀座30的周向方向延伸设置，止挡弧面34可以增大阀座30与保护层20的接触面积。
54.并且，从靠近内胆10的方向至远离内胆10的方向上，阀座30设置有止挡弧面34的部分结构的横截面积逐渐增大，当阀座30朝向靠近内胆10的方向移动时，止挡弧面34可以与避让孔的孔壁发生干涉，保护层20可以通过止挡弧面34限制阀座30移动，从而可以避免内胆10破损。由此，通过在阀座30上设置止挡弧面34，当保护层20的厚度较小导致保护层20的表面不足以与限位面33止抵时，止挡弧面34可以起到限制阀座30移动的作用，从而有利于防止储气瓶100损坏，也可以提高阀座30的通用性。
55.进一步地，设止挡弧面34的弧面半径为a，满足关系式：0.5mm≤a≤20mm，通过将止挡弧面34设置有较大的弧面半径，可以保证止挡弧面34与避让孔的孔壁发生干涉，从而限制阀座30移动，也可以提高阀座30的适用范围，进而可以避免内胆10破损。
56.在本实用新型的一些实施例中，如图2、图3、图5所示，在阀座30的径向方向，第三传力结构32的远离阀座30的端面可以设置有夹持面35。其中，第三传力结构32可以通过夹持面35与阀门或者端塞连接。并且，根据本实用新型的一些具体的实施例中，夹持面35可以使第三传力结构32的横截面边缘构造为六边形，根据本实用新型的其他一些具体的实施例中，夹持面35也可以使第三传力结构32的横截面边缘构造为其他易于与阀门或者端塞连接的形状，例如如图5中所示的方便夹持的形状。
57.第一传力结构31的横截面边缘可以构造为多边形结构，第一传力结构31可以用于嵌设于保护层20内。其中，根据本实用新型的一个具体的实施例中，传力凸台的横截面边缘可以为三角形，但是本实用新型不限于此，例如，根据本实用新型的其他一些实施例中，传力凸台的横截面边缘可以为四边形、五边形等，通过将传力凸台的横截面边缘设置为多边形，可以使阀座30设置有第一传力结构31的部分结构的径向尺寸不均匀，当阀座30与阀门或者端塞连接时，阀座30会受到转动力矩，通过传力凸台与传力凹槽止抵配合，可以防止阀座30相对保护层20转动，从而可以避免内胆10与阀座30之间发生松动，也可以避免内胆10破损，进而可以防止氢气从储气瓶100中泄漏。
58.在本实用新型的一些实施例中，如图1、图2所示，阀座本体37可以限定出用于安装瓶口11的阀座凹槽36。并且，瓶口11可以凸出于安装凹槽12的槽底，瓶口11可以在内胆10的轴向方向延伸设置，阀座凹槽36可以设置于阀座本体37靠近内胆10的一端，瓶口11可以伸入阀座凹槽36中，瓶口11可以与阀座凹槽36注塑连接，但是本实用新型不限于此，例如，瓶口11也可以与阀座凹槽36胶接或者使用其他方式进行连接，通过将瓶口11与阀座凹槽36连接，可以使内胆10与阀座30连接在一起，从而可以使内胆10通过阀座30与进气管的阀门或者出气管的阀门连接。
59.通过阀座凹槽36与瓶口11配合，可以使内胆10与阀座30连接。阀座连接部38可以设置在阀座本体37远离内胆10的一端，阀座连接部38可以在储气瓶100的轴向方向延伸设置，进一步地，阀座连接部38可以限定出用于安装零部件的安装空间，安装空间与阀座凹槽36连通。其中，安装空间可以构造为连通孔39，连通孔39可以在储气瓶100的轴向方向贯穿阀座连接部38，连通孔39内可以设置内螺纹，连通孔39的一端可以与阀座凹槽36连通，连通
孔39的另外一端可以与进气管、出气管或者端塞螺纹连接，进气管中的氢气可以依次经过连通孔39、阀座凹槽36、瓶口11流入内胆10中，氢气也可以依次经过瓶口11、阀座凹槽36、连通孔39流出内胆10，从而可以实现储气瓶100与车辆之间的氢气交换，当内胆10一端的瓶口11不需要使用时，通过端塞与阀座30连接，可以保证储气瓶100内密封良好。
60.进一步地，如图2所示，阀座凹槽36与瓶口11之间还可以设置有密封结构，在本实用新型的一个具体的实施例中，如图2所示，密封结构可以为密封圈40，密封圈40可以密封阀座凹槽36与瓶口11之间的缝隙，密封圈40可以避免氢气从阀座凹槽36与瓶口11之间的缝隙流出内胆10，从而可以提高储气瓶100的密封性，进而可以进一步地提高车辆的驾驶安全性。
61.根据本实用新型的一些具体的实施例中，阀座30可以为金属件，也就是说，阀座30可以使用金属作为制作材料，优选地，阀座30的制作材料可以选用铝合金，铝合金可以与氢气兼容，可以有效地提高阀座30的使用寿命。
62.如图1-图5所示，根据本实用新型实施例所述的车辆的储气瓶100包括：内胆10、保护层20和阀座30。内胆10设置有瓶口11，保护层20套设在内胆10外侧，阀座30安装于内胆10且与瓶口11对应。其中，如图1所示，在储气瓶100的轴向方向上，内胆10的两端分别可以设置有一个瓶口11，内胆10的两个瓶口11分别设置有一个阀座30，阀座30可以为上述实施例的阀座30，阀座本体37的一端与内胆10连接，阀座连接部38穿过保护层20，其中一个阀座30可以与进气管的阀门连接以使内胆10与进气管连接，氢气可以通过进气管充入内胆10中，内胆10可以存储氢气。另外一个阀座30可以与出气管的阀门连接以使内胆10与出气管连接，内胆10中存储的氢气可以通过出气管供给车辆，车辆通过消耗氢气获取动力。
63.并且，内胆10可以为非金属内胆10，非金属内胆10的储氢密度更高，且非金属内胆10的疲劳性能更好，在本实用新型的一些实施例中，内胆10可以采用尼龙pa6、尼龙pa11、尼龙pa12等具有一定的刚度、氢气渗透率较低的材料作为制作材料，如果内胆10在储氢时内压力较低，内胆10也可以采用聚乙烯材料(例如hdpe(high density polyethylene-高密度聚乙烯))作为制作材料。内胆10的外侧可以套设有保护层20，在本实用新型的一些具体的实施例中，保护层20可以构造为由碳纤维和热固型树脂构成的保护层20。在制作保护层20之前，碳纤维可以浸入热固型树脂内，碳纤维可以为连续无捻的碳纤维，当阀座30安装于内胆10后，通过在内胆10的外侧缠绕碳纤维形成保护层20，保护层20可以提高储气瓶100的结构强度，从而可以避免内胆10破损。并且，保护层20可以限定出避让孔，避让孔可以用于避让阀座30的至少部分结构。
64.进一步地，当阀座30受到轴向的作用力时，即阀座30受到图1中左右方向的作用力时，作用力可以驱动阀座30移动，并且阀座30受到的作用力可以朝向内胆10的方向传递。阀座30设置有第一传力结构31，保护层20设置有与第一传力结构31连接的第二传力结构21，阀座30轴向受力时，第一传力结构31和第二传力结构21连接用于限制阀座30移动以避免内胆10破损。
65.具体地，阀座30可以带动第一传力结构31移动，通过第一传力结构31和第二传力结构21配合，第一传力结构31可以与第二传力结构21发生干涉，第二传力结构21可以限制第一传力结构31移动，从而可以限制阀座30移动，进而可以避免阀座30推动内胆10导致内胆10发生形变。并且，当阀座30受到轴向的作用力时，作用力可以通过第一传力结构31传递
至保护层20，保护层20可以支撑阀座30，从而可以避免作用力传递至内胆10导致内胆10破裂。
66.由此，通过第一传力结构31和第二传力结构21配合，与现有技术相比，可以有效降低内胆10破损的概率，从而可以防止储气瓶100中的氢气泄漏，进而可以提高车辆的驾驶安全性。
67.在本实用新型的一些实施例中，如图1、图2、图5所示，第二传力结构21可以为传力凹槽，第一传力结构31可以嵌设于所述传力凹槽内。传力凸台可以伸入传力凹槽中，在储气瓶100的轴向方向上，传力凸台具有相对设置的两个止挡面，两个止挡面均适于与传力凹槽止抵。当阀座30受到朝向靠近内胆10方向的轴向力时，靠近内胆10的止挡面可以与传力凹槽止抵，第一传力结构31和第二传力结构21止抵配合可以限制阀座30朝向靠近内胆10的方向移动，从而可以避免内胆10破损。当阀座30受到朝向远离内胆10方向的轴向力时，远离内胆10的止挡面可以与传力凹槽止抵，第一传力结构31和第二传力结构21止抵配合可以限制阀座30朝向远离内胆10的方向移动，从而可以避免内胆10破损。
68.并且，第一传力结构31的横截面边缘可以为多边形，第一传力结构31可以嵌设于传力凹槽内以防止阀座30相对保护层20转动。其中，根据本实用新型的一个具体的实施例中，第一传力结构31的横截面边缘可以为三角形，但是本实用新型不限于此，例如，根据本实用新型的其他一些实施例中，第一传力结构31的横截面边缘可以为四边形、五边形等，通过将第一传力结构31的横截面边缘设置为多边形，可以使阀座30设置有第一传力结构31的部分结构的径向尺寸不均匀，当阀座30与阀门或者端塞连接时，阀座30会受到转动力矩，通过传力凸台与传力凹槽止抵配合，可以防止阀座30相对保护层20转动，从而可以避免内胆10与阀座30之间发生松动，也可以避免内胆10破损，进而可以防止氢气从储气瓶100中泄漏。
69.根据本实用新型的一些具体的实施例中，如图2所示，阀座凹槽36与瓶口11之间还可以设置有密封结构，在本实用新型的一个具体的实施例中，如图2所示，密封结构可以为密封圈40，密封圈40可以密封阀座凹槽36与瓶口11之间的缝隙，密封圈40可以避免氢气从阀座凹槽36与瓶口11之间的缝隙流出内胆10，从而可以提高储气瓶100的密封性，进而可以进一步地提高车辆的驾驶安全性。
70.根据本实用新型实施例的车辆，包括上述的储气瓶100，储气瓶100设置在车辆中，通过使第一传力结构31和第二传力结构21配合，与现有技术相比，可以有效降低内胆10破损的概率，从而可以防止储气瓶100中的氢气泄漏，进而可以提高车辆的驾驶安全性。
71.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。