一种耐高压铝罐及其使用方法与流程

1.本发明涉及铝罐技术领域，尤其涉及一种耐高压铝罐及其使用方法。


背景技术：

2.铝罐是一种广泛应用于各种行业的包装容器，可用于盛装溶液或气体。但是市场上的铝罐时常有爆罐发生，目前市场上的铝罐存在以下问题：1、铝罐内外表面被腐蚀，罐壁减薄，铝罐的强度下降，尤其在罐体的连接口处产生锈蚀而发生的爆罐的几率更大；2、在铝罐运输或搬运过程中，容易受到摔打或撞击，产生机械损伤，造成铝罐的物理爆炸；3、铝罐长时间光照或接近热源，受热内部气压升高，甚至超过爆炸极限。
3.因此，有必要研究一种耐高压铝罐，以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明克服了现有技术的不足，提供一种耐高压铝罐及其使用方法。
5.为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种耐高压铝罐，其特征在于，包括：罐体，设置在所述罐体上的密封组件和缓冲组件；
6.所述罐体的内表面和外表面均设置有聚合物防护层，所述聚合物防护层为氟聚合物和多孔复合基层的双相复合涂层；
7.所述缓冲组件设置在所述罐体的罐颈和罐底之间，用于对所述罐体周向和底部的包裹；所述缓冲组件包括中空壳体，设置在所述壳体内壁两侧的若干套环，连接相邻所述套环的若干连接杆，以及设置在每个所述连接杆上的若干缓冲单元；相邻所述缓冲单元相互抵接，且相邻所述缓冲单元的缓冲性能递增式变化；
8.所述密封组件包括：上连接件和下连接件；所述上连接件和所述下连接件的自由端之间分别用于连接安装盖和所述罐体；所述上连接件和所述下连接件均为弧形结构，所述上连接件向所述下连接件的弧形表面内凹并抵接。
9.本发明一个较佳实施例中，每个所述缓冲单元均为嵌套在所述连接杆的弹性元件，和设置在所述弹性元件表面的抵接安装框体；相邻所述弹性元件的弹性系数依次增加。
10.本发明一个较佳实施例中，双相复合涂层的制备方法包括：去除铝表面的氧化膜；通过等离子体电解氧化法在铝表面制备多孔复合基层：对氟聚合物进行活化处理，赋予氟聚合物新的活性基团；将多孔复合基层和固化剂混合，将活化后的氟聚合物与分散粉末混合后，分散粉末包裹氟聚合物形成复合物，将复合物分散至多孔复合基层中，待多孔复合基层到达复合饱和时，使用热水浸泡，将多孔复合基层中的分散粉末溶解；通过真空热处理使氟聚合物和多孔复合基层熔合形成为一体结构，形成协合涂层。
11.本发明一个较佳实施例中，所述连接杆的两端分别与所述套环表面相切。
12.本发明一个较佳实施例中，位于所述罐颈和所述罐底位置的所述中空壳体之间设置有避热材料。
13.本发明一个较佳实施例中，所述连接杆和对应所述缓冲单元圆周等距布置。
14.本发明一个较佳实施例中，所述上连接件和所述下连接件之间形成有填充层。
15.本发明一个较佳实施例中，所述下连接件的表面分别与所述上连接件的内凹相切。
16.本发明一个较佳实施例中，对协合涂层表面进行等离子刻蚀处理，使协合涂层的表面形成凹凸不平的微纳米结构。
17.本发明还提供了一种耐高压铝罐的使用方法，其特征在于：
18.当罐体发生碰撞时，通过在相邻套环之间设置周向布置的连接杆和弹性元件，使得冲击力能够均匀向球壳体的外周分散，实现对罐体360
°
的有效缓冲，对内部罐体起到良好的缓冲保护作用；通过递增式变化的缓冲单元串联在连接杆上，使得冲击力沿连接杆的方向逐渐被削减，使得内部罐体在受到冲击力后相对静止不动；
19.在罐体安装过程中，将上连接件和下连接件的自由端之间分别用于连接安装盖和罐体，且下连接件的表面分别与上连接件的内凹相切，保证罐体和安装盖之间的连接密封性。
20.本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：
21.(1)本发明通过在相邻套环之间设置周向布置的连接杆和弹性元件，使得冲击力能够均匀向球壳体的外周分散，实现对罐体360
°
的有效缓冲，对内部罐体起到良好的缓冲保护作用，提高罐体的平稳性，防止铝罐的物理爆炸。通过递增式变化的缓冲单元串联在连接杆上，使得冲击力沿连接杆的方向逐渐被削减，使得内部罐体在受到冲击力后相对静止不动，进一步提高罐体的稳定性。本发明中串联的弹性元件相互叠加，缓冲范围较广，能够适应不同环境下的更多冲击。
22.(2)本发明利用双相复合涂层对罐体的内表面和外表面进行处理，由于聚合物防护层的强度较高，且具有高耐腐蚀的性能，能够减少铝罐内外表面被腐蚀或磨损，避免由于罐壁减薄导致强度下降，进而导致耐高压性能下降。
23.(3)本发明中位于罐颈和罐底位置的中空壳体之间设置有避热材料，以避免铝罐长时间光照或接近热源，导致受热内部气压升高而爆罐的现象。
24.(4)本发明中将上连接件和下连接件的自由端之间分别用于连接安装盖和罐体，且下连接件的表面分别与上连接件的内凹相切，保证罐体和安装盖之间的连接密封性，防止在罐体的连接口处产生锈蚀而发生的爆罐。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
26.图1是本发明的优选实施例的缓冲组件的截面图；
27.图2是本发明的优选实施例的缓冲组件的结构示意图；
28.图3是本发明的优选实施例的密封组件结构示意图；
29.图中：1、缓冲组件；11、壳体；12、套环；13、连接杆；14、弹性元件；15、安装框体；2、密封组件；21、上连接件；22、内凹；23、下连接件；24、填充层。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
32.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
33.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
34.本发明中耐高压铝罐包括：罐体，设置在罐体上的密封组件2和缓冲组件1。如图1所示，示出了本发明中缓冲组件1的截面图。
35.缓冲组件1设置在罐体的罐颈和罐底之间，用于对罐体周向和底部的包裹；缓冲组件1包括中空壳体11，设置在壳体11内壁两侧的若干套环12，连接相邻套环12的若干连接杆13，以及设置在每个连接杆13上的若干缓冲单元；相邻缓冲单元相互抵接，且相邻缓冲单元的缓冲性能递增式变化。
36.如图2所示，每个缓冲单元均为嵌套在连接杆13的弹性元件14，和设置在弹性元件14表面的抵接安装框体15；相邻弹性元件14的弹性系数依次增加。连接杆13和对应缓冲单元圆周等距布置。连接杆13的两端分别与套环12表面相切。本发明中弹性元件14优选为不同刚度的弹簧。本发明中连接杆13具有一定弹性。
37.通过在相邻套环12之间设置周向布置的连接杆13和弹性元件14，使得冲击力能够均匀向球壳体11的外周分散，实现对罐体360
°
的有效缓冲，对内部罐体起到良好的缓冲保护作用，提高罐体的平稳性，防止铝罐的物理爆炸。通过递增式变化的缓冲单元串联在连接杆13上，使得冲击力沿连接杆13的方向逐渐被削减，使得内部罐体在受到冲击力后相对静止不动，进一步提高罐体的稳定性。本发明中串联的弹性元件14相互叠加，缓冲范围较广，能够适应不同环境下的更多冲击。
38.本发明中位于罐颈和罐底位置的中空壳体11之间设置有避热材料，以避免铝罐长时间光照或接近热源，导致受热内部气压升高而爆罐的现象。
39.如图3所示，示出了本发明中密封组件2的结构示意图。本发明中密封组件2包括：上连接件21和下连接件23；上连接件21和下连接件23的自由端之间分别用于连接安装盖和罐体；上连接件21和下连接件23均为弧形结构，上连接件21向下连接件23的弧形表面内凹22并抵接。上连接件21和下连接件23之间形成有填充层24。将上连接件21和下连接件23的自由端之间分别用于连接安装盖和罐体，且下连接件23的表面分别与上连接件21的内凹22相切，保证罐体和安装盖之间的连接密封性，防止在罐体的连接口处产生锈蚀而发生的爆罐。
40.本发明中罐体的内表面和外表面均设置有聚合物防护层，聚合物防护层为氟聚合物和多孔复合基层的双相复合涂层。由于聚合物防护层的强度较高，且具有高耐腐蚀的性能，能够减少铝罐内外表面被腐蚀或磨损，避免由于罐壁减薄导致强度下降，进而导致耐高压性能下降。
41.双相复合涂层的制备方法包括：去除铝表面的氧化膜；通过等离子体电解氧化法在铝表面制备多孔复合基层：对氟聚合物进行活化处理，赋予氟聚合物新的活性基团；将多孔复合基层和固化剂混合，将活化后的氟聚合物与分散粉末混合后，分散粉末包裹氟聚合物形成复合物，将复合物分散至多孔复合基层中，待多孔复合基层到达复合饱和时，使用热水浸泡，将多孔复合基层中的分散粉末溶解；通过真空热处理使氟聚合物和多孔复合基层熔合形成为一体结构，形成协合涂层。
42.本发明中分散粉末为氯化钠或氯化钾中的一种，两者材料能够在热水中溶解或析出，实现分散粉末合多孔复合基层的剥离。本发明采用射频等离子的方式，对氟聚合物表面进行活化处理。该活化处理使得氟聚合物表面形成新的活性基团，赋予氟聚合物一定的粘接性能，使得氟聚合物能够与分散粉末以及多孔复合基层连接。
43.本发明中分散粉末能够将氟聚合物包裹，使得氟聚合物颗粒之间连接更加紧密，使得氟聚合物颗粒更容易分散至多孔复合基层中，增加多孔复合基层和氟聚合物颗粒的复合率，进而提高协合涂层的耐腐蚀性能。本发明去除了现有多功能协合涂层技术中扩孔工艺，在不改变多孔复合基层孔隙率的基础上，保证氟聚合物的复合率。
44.本发明中在氟聚合物和多孔复合基层熔合的过程中，在协合涂层的表面再涂敷活化处理后的氟聚合物，以补偿热水浸泡带来的氟聚合物损失。本发明采用真空热处理的方式进行表面改性，进一步提高了多孔复合基层表面功能性物质的有效渗入，并使表面完全封闭，形成一个有机整体，形成致密的协合涂层。
45.对协合涂层表面进行等离子刻蚀处理，使协合涂层的表面形成凹凸不平的微纳米结构。本发明中微纳米结构为不规则排列的微纳米级的凸起或凹槽，微纳米级的凸起或凹槽的平均大小为30纳米。这种不规则排列的微纳米结构类似于荷叶表面的结构，以提高协合涂层表面憎水能力，进一步提高协合涂层耐腐蚀性能。
46.本发明还提供了一种耐高压铝罐的使用方法，其特征在于：当罐体发生碰撞时，通过缓冲组件1中若干缓冲单元的依次减压，实现对罐体360
°
的有效缓冲，在弧形套环12表面上每个缓冲单元能够将外周的冲击力均匀分散，保证内部罐体相对静止不动；
47.在罐体安装过程中，将上连接件21和下连接件23的自由端之间分别用于连接安装盖和罐体，且下连接件23的表面分别与上连接件21的内凹22相切，保证罐体和安装盖之间的连接密封性。
48.以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。