氫氣瓶的分類與壓力等級!
瀏覽:次 2022-11-30 13:29:04
I型、II型、III型與IV型瓶,從形狀上看四種瓶的差別不大,都是“瓶”狀。其中I型瓶外表沒有任何包裹物,II型瓶外表一般有部分包裹物,其中III和IV型瓶從外形上會比較難區(qū)分,他們的瓶表面都有平行和交叉式的包裹物。
用下面簡圖的形式可以清楚的看出這四類氫瓶從結(jié)構(gòu)與材料上有什么區(qū)別。
I型瓶也就是我們經(jīng)常提到的金屬瓶(罐),給整個(gè)瓶做一個(gè)剖面,可以看到整個(gè)瓶只有一層材料構(gòu)成,且這層材料為多用耐壓鋼材。I型瓶發(fā)展的歷史最長,大約在1870~1880年間出現(xiàn)。是目前這四類氫瓶中重量最大,成本最低,制造工藝最簡單的一類瓶。一般存儲的氣體壓力在150~300bar。I型瓶目前也有應(yīng)用,但只在對壓力要求不高,且以固定應(yīng)用方式為主。
II型瓶
從下面的簡圖可以看出,其主要瓶膽的材料與I型瓶相同,也為耐壓鋼材,可是在整個(gè)瓶身外面采用了纖維-樹脂復(fù)合材料包裹。包裹材料的形式只采用箍圈式對瓶身進(jìn)行包裹。從其瓶身的剖面示意圖上也可以看出這一點(diǎn)。
由于有瓶身上的復(fù)合材料包裹,提升了其耐受壓力,一般都高于I型瓶,具體沒有明確的上限,可以為了滿足儲壓上限的需求來選定瓶身的材料與外部的包裹物。就目前應(yīng)用場景來看,II型瓶多應(yīng)用于固定式能源的提供,且任然占主流。
III型瓶
較I和II型瓶,III型瓶的出現(xiàn)主要為了應(yīng)對氫氣在移動式設(shè)備上的應(yīng)用,對設(shè)備的輕量化提出了一定的要求,比如燃料電池汽車。產(chǎn)品重量降低的同時(shí),為了保證性能,制造成本也比I和II型瓶都有了增加。的從外形示意圖上看,III型瓶仍然采用了金屬襯里,只是襯里的厚度較II型瓶有所減少,對瓶身則進(jìn)行了全瓶身的纖維與樹脂復(fù)合材料的包裹。包裹形式則采用兩極鋪設(shè)或螺旋形鋪設(shè)。III型瓶可以滿足燃料電池汽車上的壓力需求,分為35MPa和70MPa兩種。目前國內(nèi)燃料電池車用氫瓶通常為比較成熟的III型瓶。
IV型瓶
較III型瓶,IV型瓶則在輕量化上做出了較大的改進(jìn),襯里為高分子材料制成,比金屬襯里重量更輕。瓶身上由纖維樹脂復(fù)合材料全包裹。包裹采用兩極鋪設(shè)和螺旋形鋪設(shè)混合的形式。不同于前面I、II、III三種氫瓶,IV型瓶在氫瓶口處制成金屬型,并集成了boss結(jié)構(gòu)(小編不知如何理解boss這個(gè)專業(yè)詞,有了解的小伙伴告訴一下,感謝~)。瓶壁的厚度方面,IV型略薄于III型瓶。儲氣壓力則至少與III型瓶一致。目前100MPa的IV型瓶也在積極研發(fā)當(dāng)中。目前國內(nèi)還沒有可以量產(chǎn)成熟的IV型瓶,所有的國內(nèi)IV型瓶均處于研發(fā)過程中。而豐田的Mirai與現(xiàn)代的Nexo均采用了IV型氫瓶。這一點(diǎn)與國際先進(jìn)燃料電池技術(shù)還存在較大的差距,在一定程度上減緩了燃料電池汽車的推廣。
總結(jié)
1、從I至IV型瓶,輕量化越做越好,重量越來越低。
2、I和II型瓶用于固定式應(yīng)用,III和IV型則常應(yīng)用于移動式應(yīng)用。
3、不同種類瓶外包裹方式不同。I型瓶外部無包裹其它材料;II型瓶為箍圈式部分包裹;III和IV型瓶為兩極包裹、螺旋形包裹、或兩者都有(不同廠家采用的包裹方式不同)。
4、從I至III型瓶的襯里均為金屬材料,IV型瓶為高分子材料。
5、從II型瓶到IV型瓶,并未一味提升存儲壓力,而是按需開發(fā)。
氫氣被認(rèn)為是一種具有潛力的新能源,它具有高能量密度、可再生性和零排放等優(yōu)點(diǎn),因此備受關(guān)注。目前,全球許多國家和地區(qū)都在加大對氫能技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。以下是氫氣新能源發(fā)展的一些風(fēng)向標(biāo):
試驗(yàn)過程,先將高壓壓縮機(jī)啟動,先將高壓儲氣罐充壓至35MPa,當(dāng)試驗(yàn)開始時(shí),先打開充壓閥向被測試件中充氣,直至平衡壓力為35MPa左右,然后啟動增壓系統(tǒng),向被測試件中充氣至所需試驗(yàn)壓力70MPa。
本公司生產(chǎn)銷售的拉力機(jī)、拉力試驗(yàn)機(jī)、萬能材料試驗(yàn)機(jī)、拉力計(jì)、剝離力試驗(yàn)機(jī)等儀器儀表性價(jià)比高,質(zhì)量過關(guān),產(chǎn)品能耗低,備受用戶的信任和支持。它的性能系統(tǒng)—力值傳感器和驅(qū)動傳感器是拉力機(jī)的核心所在。 拉力機(jī)的力值傳感器,因?yàn)閭饔脩舾衅鞯暮脡臎Q定了試驗(yàn)機(jī)的精度和測力穩(wěn)定性。下面技術(shù)人員帶大家了解一下拉力機(jī)傳的易損部件以及傳感器的不同之處?
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