一种具有运输保护功能的夹套式高压储氢装置的制作方法

1.本发明涉及新能源储运技术领域，具体为一种具有运输保护功能的夹套式高压储氢装置。


背景技术：

2.氢燃料是一种新型能源，以氢燃料电池作为动力源的汽车是一种环保汽车，随着环境的日益变化，氢燃料电池的研发和使用日益广泛，在氢燃料的使用中，通常需要配合加氢站利用高压储氢装置对氢气进行储存，但是现有的高压储氢装置在使用时存在以下问题：
3.现有的高压储氢装置，为提高抗压强度和使用寿命，通常会采用夹套式储存装置，但是在进行运输中，受路线影响，容易产生晃动和颠簸，现有的高压储氢装置，不方便进行单点泄压和支撑保护，装置内部因为晃动产生的局部压力差，依然容易对局部进行高压力的冲击，导致局部容易受损，影响使用寿命，同时现有的夹套式高压储氢装置，内外瓶体在进行安装时，为保证密封会减少进出气口的面积，导致进出气口压力增加，流速降低，不方便进行快速的充放气，影响使用效率。
4.针对上述问题，急需在原有高压储氢装置的基础上进行创新设计。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种具有运输保护功能的夹套式高压储氢装置，以解决上述背景技术提出现有的高压储氢装置，不方便进行单点泄压和支撑保护，同时不方便进行快速的充放气的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有运输保护功能的夹套式高压储氢装置，包括容器瓶，所述容器瓶的外侧安装有外桶，且外桶端部的内壁上固定有定位板，并且定位板位于定位杆上，而且定位杆固定于容器瓶的顶部边缘处，所述容器瓶的顶部螺纹套设有密封套，且密封套位于容器瓶和外桶之间，所述外桶的端部螺纹套设有固定套，且固定套套设在容器瓶的端部，并且固定套的内壁和密封套的内外两侧均嵌入式固定有密封垫圈；
7.还包括：
8.支撑杆，所述支撑杆固定于外桶的内壁上，且支撑杆的一端与容器瓶的外侧相贴，所述容器瓶上贯通开设的通孔内螺纹固定有承压柱，且承压柱内贯通安装有承压杆，所述承压杆的外侧固定有限位杆，且限位杆通过金属弹片活动安装于容器瓶上通孔的内壁上，所述外桶上开设的通孔内螺纹固定有防护柱，且防护柱的端部开设有承压槽，并且承压槽内通过弹簧连接有承压盘，所述承压盘的一端固定有第一活塞，且第一活塞位于油液腔内，并且油液腔开设于防护柱的内部，所述油液腔的另一端安装有第二活塞，且第二活塞上固定有支撑环，并且支撑环嵌入式活动安装于防护柱端部的空腔内。
9.优选的，所述外桶由上下两部分组成套设在容器瓶上，且外桶中部采用抱箍结构
密封连接，方便外桶在容器瓶上的拆卸安装。
10.优选的，所述定位板端部的底部与定位杆的端部凹凸配合，且定位杆在容器瓶上等角度分布有四个，通过定位板与定位杆的定位安装，方便对外桶进行定位安装。
11.优选的，所述支撑杆呈“t”字形结构在外桶内等角度阵列分布，且支撑杆的端部呈弧形结构与容器瓶的外侧相贴，通过支撑杆对容器瓶进行支撑。
12.优选的，所述承压柱在容器瓶内等角度阵列分布，且承压柱与支撑杆交错分布，并且承压柱与防护柱的分布位置相对应，而且容器瓶内壁对应承压柱外部的位置呈弧形凸起结构设计，通过承压柱配合容器瓶内壁凸起对压力进行引导和传递。
13.优选的，所述承压杆通过限位杆和金属弹片在承压柱内贴合弹性滑动，且承压杆的端部呈圆台形结构设计，引导至承压杆处的压力，通过其弹性活动进行缓冲和压力的传递。
14.优选的，所述承压盘通过弹簧在承压槽内弹性滑动，且承压盘与承压杆分布位置相对应，承压盘受到承压杆传递的力可以带动第一活塞活动。
15.优选的，所述支撑环与承压柱之间共中心轴线，且支撑环的端部粘贴有橡胶片，支撑环受第一活塞和第二活塞的力向容器瓶处移动，对承压柱周边进行外部支撑。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
17.1.本发明，设置有密封安装机构，通过定位板卡在定位杆上，对外桶和容器瓶进行定位对接安装，同时密封套和固定套的转动固定，配合两个外桶的对接固定，实现整体的固定安装，在不改变容器瓶进气口面积的基础上，通过密封套和固定套配合密封垫圈实现整体的固定和密封，提高进出气的效率，减少进出气口的气压，提高使用寿命和安全性；
18.2.本发明，设置单点泄压和防护机构，在运输过程中，受颠簸影响内部气体跟随晃动，通过容器瓶内的弧形凸起结构，对压力进行引导，使得压力到达凹陷位置的承压柱处，同时通过外桶内的支撑杆与容器瓶弧形凸起位置的外部接触，实现弧形凸起位置的支撑防护，提高容器瓶弧形凸起位置处的承压能力，同时设置在承压柱内的承压杆，其一端设计圆台形结构，对侧向来临的压力进行引导，使得承压杆在受压作用下向防护柱位置滑动，通过限位杆和金属弹片进行限位和缓冲，并提供弹性力实现后续的复位，承压杆活动带动承压盘移动，承压盘会带动第一活塞移动，通过弹簧配合油液进行再次的缓冲，同时油液冲击第二活塞移动带动支撑环向容器瓶方向移动，对容器瓶的外部进行环向的支撑，通过在承压柱外部位置进行均匀支撑，可以有效提高容器瓶单点位置在压力增加时的稳定性，相较于传统技术中固定位置的承压技术而言，本技术，可以在单点压力增加时，通过对压力的引导和多级缓冲实现泄压保护，同时利用增加的压力实现反向方的支撑防护，进一步提高该压力增加区域的承压能力，在保持内部足够容积的基础上，提高压力变化时的稳定承压能力，同时通过外桶的使用，当内部出现冲击破裂时，实现初步的保护，为人员的防护和后续的急救处理提供良好的基础，同时等角度阵列分布的承压杆，其在原始位置时，一端凸出与容器瓶的内壁，可以为内部提供一个横向的承压空间，进一步提高容器瓶内部的承压能力。
附图说明
19.图1为本发明正剖结构示意图；
20.图2为本发明定位板俯视剖面结构示意图；
21.图3为本发明承压柱和防护柱俯视剖面结构示意图；
22.图4为本发明图1中a处放大结构示意图；
23.图5为本发明防护柱侧视结构示意图。
24.图中：1、容器瓶；2、外桶；3、定位板；4、定位杆；5、密封套；51、密封垫圈；6、固定套；7、支撑杆；8、承压柱；9、承压杆；10、限位杆；11、金属弹片；12、防护柱；13、承压槽；14、弹簧；15、承压盘；16、第一活塞；17、油液腔；18、第二活塞；19、支撑环。
具体实施方式
25.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。
26.请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种具有运输保护功能的夹套式高压储氢装置，容器瓶1、外桶2、定位板3、定位杆4、密封套5、密封垫圈51、固定套6、支撑杆7、承压柱8、承压杆9、限位杆10、金属弹片11、防护柱12、承压槽13、弹簧14、承压盘15、第一活塞16、油液腔17、第二活塞18和支撑环19；
27.实施例1
28.请参阅图1-2，包括容器瓶1，容器瓶1的外侧安装有外桶2，且外桶2端部的内壁上固定有定位板3，并且定位板3位于定位杆4上，而且定位杆4固定于容器瓶1的顶部边缘处，容器瓶1的顶部螺纹套设有密封套5，且密封套5位于容器瓶1和外桶2之间，外桶2的端部螺纹套设有固定套6，且固定套6套设在容器瓶1的端部，并且固定套6的内壁和密封套5的内外两侧均嵌入式固定有密封垫圈51；外桶2由上下两部分组成套设在容器瓶1上，且外桶2中部采用抱箍结构密封连接，定位板3端部的底部与定位杆4的端部凹凸配合，且定位杆4在容器瓶1上等角度分布有四个；通过定位板3和定位杆4，将外桶2定位安装在容器瓶1上，并通过密封套5和固定套6实现密封和固定，同时通过两个上下分布的外桶2进行整体的固定安装。
29.实施例2
30.请参阅图1和图3-5，支撑杆7，支撑杆7固定于外桶2的内壁上，且支撑杆7的一端与容器瓶1的外侧相贴，容器瓶1上贯通开设的通孔内螺纹固定有承压柱8，且承压柱8内贯通安装有承压杆9，承压杆9的外侧固定有限位杆10，且限位杆10通过金属弹片11活动安装于容器瓶1上通孔的内壁上，外桶2上开设的通孔内螺纹固定有防护柱12，且防护柱12的端部开设有承压槽13，并且承压槽13内通过弹簧14连接有承压盘15，承压盘15的一端固定有第一活塞16，且第一活塞16位于油液腔17内，并且油液腔17开设于防护柱12的内部，油液腔17的另一端安装有第二活塞18，且第二活塞18上固定有支撑环19，并且支撑环19嵌入式活动安装于防护柱12端部的空腔内，支撑杆7呈“t”字形结构在外桶2内等角度阵列分布，且支撑杆7的端部呈弧形结构与容器瓶1的外侧相贴，承压柱8在容器瓶1内等角度阵列分布，且承压柱8与支撑杆7交错分布，并且承压柱8与防护柱12的分布位置相对应，而且容器瓶1内壁对应承压柱8外部的位置呈弧形凸起结构设计，承压杆9通过限位杆10和金属弹片11在承压柱8内贴合弹性滑动，且承压杆9的端部呈圆台形结构设计，承压盘15通过弹簧14在承压槽13内弹性滑动，且承压盘15与承压杆9分布位置相对应，支撑环19与承压柱8之间共中心轴
线，且支撑环19的端部粘贴有橡胶片；在运输中，单点受力时，承压杆9受力活动，推动承压盘15活动，通过金属弹片11和弹簧14进行缓冲和复位，并通过油液腔17内的油液进行再次的缓冲以及引导，推动支撑环19向容器瓶1活动，从外部对容器瓶1受压区域进行支撑，并通过支撑杆7对引导区域进行支撑。
31.工作原理：在使用该具有运输保护功能的夹套式高压储氢装置时，首先如图1-2中，将多个承压柱8依次转动固定进容器瓶1上的开孔内，实现承压柱8位置的固定，然后将外桶2套设在容器瓶1的两端，通过定位板3卡在定位杆4上进行定位安装，接着将密封套5转动进容器瓶1和外桶2的端部之间，然后将固定套6转动固定在外桶2端部，将容器瓶1两端的外桶2通过抱箍结构进行固定，完成外桶2和容器瓶1的固定安装，并通过密封套5和固定套6上的密封垫圈51实现密封操作，然后将多个防护柱12转动进外桶2上开设的孔洞内；
32.接着，如图1和图3-5中，将氢气充入容器瓶1内后，在运输过程中，容器瓶1内的高压气体受力跟随晃动，通过容器瓶1内壁凸出弧形结构对压力进行引导，使得承压柱8上的承压杆9受力向防护柱12方向滑动，并通过限位杆10和金属弹片11进行限位和缓冲，承压杆9在移动过程中推动承压盘15，承压盘15带动第一活塞16在油液腔17内滑动，推动油液腔17内的油液进行滑动，通过油液配合弹簧14进行再次的缓冲保护，同时油液受力移动，推动第二活塞18移动，进而带动支撑环19向容器瓶1外壁方向移动，对容器瓶1外壁承压柱8外部位置进行周向的支撑，并配合支撑环19上的橡胶材料，进行缓冲，当内部气压过大，支撑环19移动距离较长时，依然能对容器瓶1外壁进行支撑，配合支撑杆7对容器瓶1其他位置进行固定支撑，提高整体的强度，以及单点受压的保护力度。
33.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。