BR102018002478B1 - COMPOUND CONTAINER ASSEMBLY AND METHOD FOR MANUFACTURING - Google Patents

COMPOUND CONTAINER ASSEMBLY AND METHOD FOR MANUFACTURING Download PDF

Info

Publication number
BR102018002478B1
BR102018002478B1 BR102018002478-7A BR102018002478A BR102018002478B1 BR 102018002478 B1 BR102018002478 B1 BR 102018002478B1 BR 102018002478 A BR102018002478 A BR 102018002478A BR 102018002478 B1 BR102018002478 B1 BR 102018002478B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
wall
end cap
container assembly
layer
layers
Prior art date
Application number
BR102018002478-7A
Other languages
Portuguese (pt)
Other versions
BR102018002478A2 (en
Inventor
Wenping Zhao
Andrzej Ernest Kuczek
Ellen Y. Sun
Original Assignee
United Technologies Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US15/481,597 external-priority patent/US10422477B2/en
Application filed by United Technologies Corporation filed Critical United Technologies Corporation
Publication of BR102018002478A2 publication Critical patent/BR102018002478A2/en
Publication of BR102018002478B1 publication Critical patent/BR102018002478B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/30Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/305Spray-up of reinforcing fibres with or without matrix to form a non-coherent mat in or on a mould
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/712Containers; Packaging elements or accessories, Packages
    • B29L2031/7154Barrels, drums, tuns, vats
    • B29L2031/7156Pressure vessels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C1/00Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge
    • F17C1/02Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge involving reinforcing arrangements
    • F17C1/08Integral reinforcements, e.g. ribs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C1/00Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge
    • F17C1/16Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge constructed of plastics materials

Abstract

Um conjunto de recipiente composto inclui uma parede circunferencialmente contínua e uma tampa de extremidade. A parede inclui uma pluralidade de camadas e a tampa de extremidade inclui uma pluralidade de degraus. Cada degrau da pluralidade de etapas é acoplado a uma camada respectiva da pluralidade de camadas.A composite container assembly includes a circumferentially continuous wall and an end cap. The wall includes a plurality of tiers and the end cap includes a plurality of steps. Each tier of the plurality of steps is coupled to a respective layer of the plurality of layers.

Description

[001] Esta invenção foi realizada com o apoio governamental sob o Acordo DE-AR0000254 para ARPA-E Low Cost Hybrid Materials and Manufacturing for Conformable CNG Tank. O Governo tem certos direitos na invenção.[001] This invention was realized with government support under Agreement DE-AR0000254 for ARPA-E Low Cost Hybrid Materials and Manufacturing for Conformable CNG Tank. The Government has certain rights in the invention.

FUNDAMENTOSFUNDAMENTALS

[002] A presente descrição refere-se a um conjunto de recipiente e, mais particularmente, a um método de cura sem molde para fabricação do conjunto de recipiente.[002] The present description relates to a container assembly, and more particularly to a moldless curing method for manufacturing the container assembly.

[003] Os recipientes de pressão podem servir como meios de armazenamento (por exemplo, gás) para uma grande variedade de processos de consumo, comerciais e industriais. Para armazenar massa suficiente de gás para qualquer operação dentro de um determinado volume, o gás é armazenado a alta pressão. Tradicionalmente, os recipientes sob pressão têm uma concepção esférica ou cilíndrica típica que distribui uniformemente a tensão no perímetro de contenção. Infelizmente, tais tanques não usam o espaço alocado eficientemente. Por exemplo, um recipiente esférico enche um espaço cúbico com cerca de cinquenta e dois por cento de eficiência e um recipiente cilíndrico preenche um volume retangular com aproximadamente setenta por cento de eficiência. Melhorias mais recentes em recipientes de pressão que geralmente se adequam a um volume retangular podem preencher o espaço com cerca de noventa por cento de eficiência em relação a um volume retangular verdadeiro.[003] Pressure vessels can serve as storage media (eg gas) for a wide variety of consumer, commercial and industrial processes. To store enough mass of gas for any operation within a given volume, the gas is stored at high pressure. Traditionally, pressure vessels have a typical spherical or cylindrical design that evenly distributes stress over the containment perimeter. Unfortunately, such tanks do not use the allocated space efficiently. For example, a spherical container fills a cubical space approximately fifty-two percent efficiently, and a cylindrical container fills a rectangular volume approximately seventy percent efficiently. More recent improvements in pressure vessels that usually fit a rectangular volume can fill the space about ninety percent as efficiently as a true rectangular volume.

[004] Os projetos de recipientes de pressão não esféricos/cilíndricos para suportar alta pressão interna são complexos, incluindo superfícies externas de curvatura variável e estrutura interna para transferir cargas mecânicas. O grande tamanho de um recipiente de alta conformidade e suas formas complexas podem levar a desafios de fabricação. Além disso, a fabricação precisa fornecer consistentemente construções confiáveis, de alto volume, leves e de baixo custo com propriedades mecânicas de alta resistência.[004] The designs of non-spherical/cylindrical pressure vessels to withstand high internal pressure are complex, including external surfaces of variable curvature and internal structure to transfer mechanical loads. The large size of a high compliance container and its complex shapes can lead to manufacturing challenges. In addition, manufacturing needs to consistently deliver reliable, high-volume, lightweight, low-cost constructions with high-strength mechanical properties.

SUMÁRIOSUMMARY

[005] Um conjunto de recipiente composto de acordo com uma modalidade não limitativa da presente descrição inclui uma primeira parede circunferencialmente contínua que inclui uma pluralidade de camadas; e uma primeira tampa de extremidade que inclui uma pluralidade de degraus, em que cada degrau da pluralidade de degraus é acoplado a uma respectiva camada da pluralidade de camadas.[005] A composite container assembly according to a non-limiting embodiment of the present description includes a circumferentially continuous first wall that includes a plurality of layers; and a first end cap including a plurality of steps, each tier of the plurality of steps being coupled to a respective layer of the plurality of layers.

[006] Adicionalmente à modalidade anterior, o conjunto de recipiente composto inclui um forro que define uma câmara, em que a parede se estende em torno do forro.[006] In addition to the previous embodiment, the composite container assembly includes a liner defining a chamber, the wall extending around the liner.

[007] Alternativamente ou adicionalmente, na modalidade anterior, a primeira tampa de extremidade cobre uma porção de extremidade do forro.[007] Alternatively or additionally, in the above embodiment, the first end cap covers an end portion of the liner.

[008] Alternativamente ou adicionalmente, na modalidade anterior, a primeira tampa de extremidade é pré-moldada.[008] Alternatively or additionally, in the above embodiment, the first end cap is pre-molded.

[009] Alternativamente ou adicionalmente, na modalidade anterior, a primeira tampa de extremidade é feita de um composto de moldagem a granel (BMC) e a primeira parede é feita de um composto de moldagem em folha (SMC).[009] Alternatively or additionally, in the above embodiment, the first end cap is made of a bulk molding compound (BMC) and the first wall is made of a sheet molding compound (SMC).

[0010] Alternativamente ou adicionalmente, na modalidade anterior, o conjunto de recipiente composto inclui uma segunda tampa de extremidade disposta em oposição à primeira tampa de extremidade, a segunda tampa de extremidade incluindo uma pluralidade de degraus, em que cada degrau da pluralidade de degraus é acoplado a uma respectiva camada da pluralidade de camadas.[0010] Alternatively or additionally, in the foregoing embodiment, the composite container assembly includes a second end cap disposed opposite the first end cap, the second end cap including a plurality of steps, wherein each step of the plurality of steps is coupled to a respective layer of the plurality of layers.

[0011] Alternativamente ou adicionalmente, na modalidade anterior, a primeira parede se estende em torno de uma linha central e cada camada da pluralidade de camadas inclui uma porção de extremidade circunferencialmente contínua que é escalonada axialmente entre si.[0011] Alternatively or additionally, in the above embodiment, the first wall extends around a centerline and each layer of the plurality of layers includes a circumferentially continuous end portion that is axially staggered with respect to each other.

[0012] Alternativamente ou adicionalmente, na modalidade anterior, o conjunto de recipiente composto inclui uma pluralidade de juntas axialmente escalonadas, em que cada junta da pluralidade de juntas axialmente escalonadas inclui a porção de extremidade da respectiva camada da pluralidade de camadas e o degrau associado da pluralidade de degraus e em que a junta se expande axialmente.[0012] Alternatively or additionally, in the foregoing embodiment, the composite container assembly includes a plurality of axially staggered gaskets, wherein each gasket of the plurality of axially staggered gaskets includes the end portion of the respective layer of the plurality of layers and the associated step of the plurality of steps and in which the joint expands axially.

[0013] Alternativamente ou adicionalmente, na modalidade anterior, o conjunto de recipiente composto inclui uma pluralidade de paredes internas que se estendem circunferencialmente em torno das respectivas linhas centrais alinhadas lado a lado, em que a primeira parede é uma dentre a pluralidade de paredes internas; e uma pluralidade de tampas de extremidade internas, cada uma associada a uma respectiva parede da pluralidade de paredes internas, em que a primeira tampa de extremidade é uma da pluralidade de tampas de extremidade internas.[0013] Alternatively or additionally, in the foregoing embodiment, the composite container assembly includes a plurality of inner walls extending circumferentially around respective side-by-side aligned centerlines, wherein the first wall is one of the plurality of inner walls ; and a plurality of inner end caps each associated with a respective wall of the plurality of inner walls, wherein the first end cap is one of the plurality of inner end caps.

[0014] Alternativamente ou adicionalmente, na modalidade anterior, o conjunto de recipiente composto inclui uma parede externa que se estende em torno da pluralidade de paredes internas, a parede externa incluindo uma pluralidade de camadas; e uma tampa de extremidade externa disposta sobre a pluralidade de tampas de extremidade internas, em que a tampa de extremidade externa inclui uma pluralidade de degraus e cada uma das várias camadas da parede externa tem conexão com um respectivo degrau da pluralidade de degraus.[0014] Alternatively or additionally, in the above embodiment, the composite container assembly includes an outer wall extending around the plurality of inner walls, the outer wall including a plurality of layers; and an outer end cap disposed over the plurality of inner end caps, wherein the outer end cap includes a plurality of steps and each of the plurality of outer wall layers is connected to a respective step of the plurality of steps.

[0015] Alternativamente ou adicionalmente, na modalidade anterior, o conjunto de recipiente composto inclui pelo menos uma faixa de junção disposta entre as paredes internas adjacentes e a parede externa.[0015] Alternatively or additionally, in the above embodiment, the composite container assembly includes at least one joining strip arranged between the adjacent inner walls and the outer wall.

[0016] Alternativamente ou adicionalmente, na modalidade anterior, a pelo menos uma faixa de junção é pré-moldada.[0016] Alternatively or additionally, in the above embodiment, the at least one junction strip is pre-molded.

[0017] Um método de fabricação de um conjunto de recipiente composto de acordo com outra modalidade não limitativa inclui a pré- moldagem de uma primeira tampa de extremidade com um primeiro e um segundo degraus; a colocação da primeira tampa de extremidade sobre uma porção de extremidade de um primeiro forro; a cobertura uma porção média do primeiro forro e do primeiro degrau com uma primeira camada de uma primeira parede; e a cobertura da primeira camada e do segundo degrau com uma segunda camada da primeira parede.[0017] A method of manufacturing a composite container assembly according to another non-limiting embodiment includes pre-forming a first end cap with a first and a second tier; placing the first end cap over an end portion of a first liner; covering a middle portion of the first lining and the first step with a first layer of a first wall; and covering the first layer and the second step with a second layer of the first wall.

[0018] Adicionalmente à modalidade anterior, a tampa de extremidade é feita de um composto de moldagem a granel (BMC) e a parede é feita de um composto de moldagem em folha (SMC).[0018] In addition to the above embodiment, the end cap is made of bulk molding compound (BMC) and the wall is made of sheet molding compound (SMC).

[0019] Alternativamente ou adicionalmente, na modalidade anterior, a tampa de extremidade é parcialmente curada quando os primeiro e segundo degraus são cobertos com as primeira e segunda camadas.[0019] Alternatively or additionally, in the above embodiment, the end cap is partially cured when the first and second tier are covered with the first and second layers.

[0020] Alternativamente ou adicionalmente, na modalidade anterior, o método inclui a pré-moldagem de uma segunda tampa de extremidade tendo um primeiro e um segundo degraus; a colocação a segunda tampa de extremidade sobre uma porção de extremidade de um segundo forro; a cobertura de uma porção média do segundo forro e o primeiro degrau da segunda tampa de extremidade com uma primeira camada de uma segunda parede; e a cobertura da primeira camada da segunda parede e o segundo degrau da segunda tampa de extremidade com uma segunda camada da segunda parede.[0020] Alternatively or additionally, in the above embodiment, the method includes pre-molding a second end cap having first and second steps; placing the second end cap over an end portion of a second liner; covering a middle portion of the second liner and the first tier of the second end cap with a first layer of a second wall; and covering the first layer of the second wall and the second tier of the second end cap with a second layer of the second wall.

[0021] Alternativamente ou adicionalmente, na modalidade anterior, o método inclui a cobertura das primeira e segunda paredes com uma parede externa.[0021] Alternatively or additionally, in the above embodiment, the method includes covering the first and second walls with an outer wall.

[0022] Alternativamente ou adicionalmente, na modalidade anterior, o método inclui a colocação de uma faixa de junção pré-moldada entre a primeira e segunda paredes antes de cobrir a primeira e a segunda paredes com a parede externa.[0022] Alternatively or additionally, in the above embodiment, the method includes placing a pre-shaped junction strip between the first and second walls before covering the first and second walls with the outer wall.

[0023] Alternativamente ou adicionalmente, na modalidade anterior, o método inclui a colocação do conjunto de recipiente em um conjunto de molde para consolidação composta.[0023] Alternatively or additionally, in the above embodiment, the method includes placing the container assembly in a mold assembly for composite consolidation.

[0024] Alternativamente ou adicionalmente, na modalidade anterior, o método inclui a colocação do conjunto de recipiente em um conjunto de molde para a cura composta.[0024] Alternatively or additionally, in the above embodiment, the method includes placing the container assembly in a mold assembly for composite curing.

[0025] As características e os elementos anteriores podem ser combinados em várias combinações sem exclusividade, a menos que expressamente indicado em contrário. Estas características e elementos, bem como a operação dos mesmos ficarão mais evidentes à luz da descrição que se segue e das figuras anexas. No entanto, deve ser compreendido que a seguinte descrição e os desenhos se destinam a ser exemplos e não limitativos em sua natureza.[0025] The foregoing features and elements may be combined in various combinations without exclusivity, unless expressly stated otherwise. These characteristics and elements, as well as their operation, will become more evident in the light of the description that follows and the attached figures. However, it should be understood that the following description and drawings are intended to be exemplary and not limiting in nature.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURASBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

[0026] Várias características se tornarão evidentes para aqueles versados na técnica a partir da descrição detalhada das modalidades não limitativas descritas a seguir. As figuras que acompanham a descrição detalhada podem ser brevemente descritas como se segue: A FIG. 1 é uma vista em perspectiva de um conjunto de recipiente configurado para armazenar um fluido pressurizado de acordo com um exemplo de modalidade da invenção; A FIG. 2 é uma vista em perspectiva expandida de uma pluralidade de forros do conjunto de recipiente; A FIG. 3 é uma seção transversal do conjunto do recipiente que se encontra na direção das setas 3-3 na FIG. 1; A FIG. 4 é uma vista em perspectiva expandida do conjunto de recipiente com uma parede externa e as tampas de extremidade externas removidas para mostrar detalhes internos; A FIG. 5 é uma vista em perspectiva expandida do conjunto do recipiente com a parede externa removida para mostrar detalhes internos; A FIG. 6 é uma vista em perspectiva de um conjunto de recipiente com porções removidas para mostrar detalhes internos; A FIG. 7 é uma vista em perspectiva de uma tampa de extremidade do recipiente; A FIG. 8 é uma seção transversal parcial do recipiente; A FIG. 9 é um diagrama de fluxo de um método de fabricação do conjunto de recipiente; e A FIG. 10 é uma vista em perspectiva de um conjunto de moldagem para fabricação do conjunto de recipiente. A descrição detalhada explica as modalidades da invenção, juntamente com vantagens e características, a título de exemplo, tendo como referência as figuras.[0026] Several features will become apparent to those skilled in the art from the detailed description of the non-limiting embodiments described below. The figures accompanying the detailed description can be briefly described as follows: FIG. 1 is a perspective view of a container assembly configured to store a pressurized fluid in accordance with an exemplary embodiment of the invention; FIG. 2 is an exploded perspective view of a plurality of liners of the container assembly; FIG. 3 is a cross-section of the container assembly lying in the direction of arrows 3-3 in FIG. 1; FIG. 4 is an exploded perspective view of the container assembly with an outer wall and outer end caps removed to show internal details; FIG. 5 is an exploded perspective view of the container assembly with the outer wall removed to show internal details; FIG. 6 is a perspective view of a container assembly with portions removed to show internal details; FIG. 7 is a perspective view of a container end cap; FIG. 8 is a partial cross-section of the container; FIG. 9 is a flowchart of a method of manufacturing the container assembly; and FIG. 10 is a perspective view of a molding assembly for manufacturing the container assembly. The detailed description explains the embodiments of the invention, together with advantages and features, by way of example, with reference to the figures.

DESCRIÇÃO DETALHADADETAILED DESCRIPTION

[0027] Referindo-se agora à FIG. 1, um exemplo de um conjunto de recipiente ou tanque 20 (também referido como conjunto de recipiente composto 20) pode ser configurado para armazenar um fluido de alta pressão conforme ilustrado. Exemplos de fluidos ou gases que podem ser armazenados dentro do conjunto de recipiente de pressão 20 incluem, mas não estão limitados a, gás natural comprimido (GNC), hidrogênio, propano, metano, ar e fluido hidráulico, por exemplo. O conjunto de recipiente 20 pode incluir geralmente dois recipientes flanqueadores 22, 24 e pelo menos um recipiente interno 26 (isto é, três recipientes ilustrados) unidos e dispostos entre os recipientes flanqueadores 22, 24. Cada recipiente 22, 24, 26 pode geralmente ser alongado com a configuração geral do conjunto de recipiente 20, em geral como uma forma retangular, mas como será apreciado a partir da descrição neste documento, outras formas são contempladas. É ainda contemplado e compreendido que algumas aplicações da presente divulgação podem incluir conjuntos de recipientes 20 que não estão sob pressão significativa e que podem não incluir qualquer recipiente e/ou forro interno.[0027] Referring now to FIG. 1, an example of a vessel or tank assembly 20 (also referred to as a composite vessel assembly 20) may be configured to hold a high pressure fluid as illustrated. Examples of fluids or gases that can be stored within the pressure vessel assembly 20 include, but are not limited to, compressed natural gas (CNG), hydrogen, propane, methane, air, and hydraulic fluid, for example. Container assembly 20 may generally include two flanking containers 22, 24 and at least one inner container 26 (i.e., three containers illustrated) joined together and disposed between flanking containers 22, 24. Each container 22, 24, 26 may generally be elongated with the general configuration of container assembly 20, generally as a rectangular shape, but as will be appreciated from the description herein, other shapes are contemplated. It is further contemplated and understood that some applications of the present disclosure may include assemblies of containers 20 which are not under significant pressure and which may not include any container and/or liner.

[0028] Referindo-se à FIG. 2, cada recipiente 22, 24, 26 pode incluir respectivos forros 28, 30, 32 que definem cada um os limites das respectivas câmaras 34, 36, 38 para armazenamento de fluido. Cada forro 28, 30, 32 pode geralmente se estender ao longo das respectivas linhas centrais C que podem ser substancialmente paralelas entre si. Cada forro 28, 30, 32 pode incluir porções intermediárias 40, 42, 44 (isto é, lóbulos) que podem se estender circunferencialmente e continuamente em torno da respectiva linha central C. Cada porção intermediária 40, 42, 44 pode estar aberta em extremidades axiais opostas. As extremidades abertas da porção intermediária 40 podem ser fechadas por um par de porções de extremidade 46 do forro 28. As extremidades abertas da porção intermediária 42 podem ser fechadas por um par de porções de extremidade 48 do forro 30 e as extremidades abertas da porção média 44 podem ser fechadas por um par de porções de extremidade 50 do forro 32. Em uma modalidade, as porções de extremidade 46, 48, 50 (isto é, tampas de extremidade) podem ter uma forma substancialmente hemisférica. É ainda contemplado e compreendido que os forros 28, 30, 32 podem assumir a forma de qualquer formato que defina os limites de uma câmara interna capaz de armazenar um fluido. Embora não mostrado, as câmaras 34, 36, 38 podem estar em comunicação fluida com as câmaras adjacentes.[0028] Referring to FIG. 2, each container 22, 24, 26 may include respective liners 28, 30, 32 that each define the boundaries of respective chambers 34, 36, 38 for storing fluid. Each liner 28, 30, 32 may generally extend along respective centerlines C which may be substantially parallel to each other. Each liner 28, 30, 32 may include intermediate portions 40, 42, 44 (i.e. lobes) which may extend circumferentially and continuously around the respective centerline C. Each intermediate portion 40, 42, 44 may be open at ends opposite axes. The open ends of the middle portion 40 can be closed by a pair of end portions 46 of the liner 28. The open ends of the middle portion 42 can be closed by a pair of end portions 48 of the liner 30 and the open ends of the middle portion 44 can be closed off by a pair of end portions 50 of liner 32. In one embodiment, end portions 46, 48, 50 (i.e., end caps) can be substantially hemispherical in shape. It is further contemplated and understood that the liners 28, 30, 32 can take the form of any shape that defines the boundaries of an internal chamber capable of storing a fluid. Although not shown, chambers 34, 36, 38 may be in fluid communication with adjacent chambers.

[0029] Os forros 28, 30, 32 podem ser uma bexiga contornada com uma espessura de parede mínima. Os forros 28, 30, 32 podem ser feitos de qualquer material e espessura de parede capaz de prevenir ou minimizar a permeação de gás ou fluido armazenado através da parede, minimizando o peso, reduzindo os custos e cumprindo outros parâmetros necessários para uma determinada aplicação. Exemplos de material de forro podem incluir uma composição em forma de folha metálica, material plástico (por exemplo, termoplástico, termoendurecível e outros materiais poliméricos), material elastomérico e outros materiais de forro resilientes. Os forros 28, 30, 32 podem ser fabricados por meio de qualquer variedade de técnicas, incluindo plástico moldado por sopro, plástico moldado por injeção e outros. É ainda contemplado e compreendido que os forros 28, 30, 32 podem ter a integridade estrutural necessária para manter uma forma pré-formada por eles mesmos ou durante um processo de fabricação que adiciona ou envelopa os forros com uma camada adicional que pode ser um material composto para resistência estrutural.[0029] The liners 28, 30, 32 may be a contoured bladder with a minimal wall thickness. The liners 28, 30, 32 can be made of any material and wall thickness capable of preventing or minimizing the permeation of gas or stored fluid through the wall, minimizing weight, reducing costs and meeting other necessary parameters for a given application. Examples of liner material may include a sheet metal composition, plastic material (eg, thermoplastic, thermoset and other polymeric materials), elastomeric material and other resilient liner materials. Liners 28, 30, 32 can be manufactured by any variety of techniques, including blow molded plastic, injection molded plastic and others. It is further contemplated and understood that the liners 28, 30, 32 may have the necessary structural integrity to maintain a preformed shape either by themselves or during a manufacturing process that adds or envelopes the liners with an additional layer which may be a material. compound for structural strength.

[0030] Referindo-se às FIGS. 3 e 4, os recipientes 22, 24, 26 podem incluir respectivas paredes internas 52, 54, 56 e respectivos pares de tampas internas 58, 60, 62. Cada parede interna 52, 54, 56 pode cobrir substancialmente e pode se estender circunferencialmente continuamente em torno das respectivas porções médias 40, 42, 44 dos respectivos forros 28, 30, 32. Os pares de tampas de extremidade 58, 60, 62 podem cobrir substancialmente as respectivas porções de extremidade 46, 48, 50 dos respectivos forros 28, 30, 32. As paredes internas 52, 54, 56 podem se estender axialmente entre os respectivos pares de tampas de extremidade internas 58, 60, 62, formando respectivas juntas internas de vários degraus 64, 66, 68, respectivamente.[0030] Referring to FIGS. 3 and 4, containers 22, 24, 26 may include respective inner walls 52, 54, 56 and respective pairs of inner lids 58, 60, 62. Each inner wall 52, 54, 56 may substantially cover and may extend circumferentially continuously around respective middle portions 40, 42, 44 of respective liners 28, 30, 32. Pairs of end caps 58, 60, 62 may substantially cover respective end portions 46, 48, 50 of respective liners 28, 30 , 32. Inner walls 52, 54, 56 may extend axially between respective pairs of inner end caps 58, 60, 62, forming respective multi-step inner joints 64, 66, 68, respectively.

[0031] Referindo-se às FIGS. 3, 4 e 5, o conjunto de recipiente 20 pode incluir ainda uma parede externa 70, um par de tampas de extremidade externas 72 e pelo menos um preenchedor de junção 74 (isto é, dois ilustrados) que pode ser uma faixa de junção contínua, que pode ser pré- moldada. Quando o conjunto de recipiente 20 está completamente montado, a parede externa 70 pode cobrir substancialmente e pode envolver as paredes internas 52, 54, 56 e as tampas de extremidade externas 72 podem cobrir as tampas de extremidade internas 58, 60, 62. Mais especificamente, uma única tampa de extremidade externa 72 pode abranger três tampas de extremidade internas 52, 54, 56. A parede externa 70 pode se estender axialmente entre, e se engatar, as tampas de extremidade externas 72, formando as respectivas juntas externas de múltiplos degraus 76 (ver FIG. 1).[0031] Referring to FIGS. 3, 4, and 5, container assembly 20 may further include an outer wall 70, a pair of outer end caps 72, and at least one splice filler 74 (i.e., two illustrated) which may be a continuous splice strip , which can be pre-shaped. When container assembly 20 is fully assembled, outer wall 70 can substantially cover and surround inner walls 52, 54, 56 and outer end caps 72 can cover inner end caps 58, 60, 62. More specifically , a single outer end cap 72 may span three inner end caps 52, 54, 56. The outer wall 70 may axially extend between, and engage with, the outer end caps 72, forming respective outer multi-step joints 76 (see FIG. 1).

[0032] Quando o conjunto de recipiente 20 é montado, a faixa de junção 74 pode estar localizada em juntas em forma de Y. Uma certa junta em forma de Y é estabelecida onde a parede externa 70 e as paredes internas 52, 56 geralmente se encontram e são aderidas uma à outra. Outra junta em forma de Y é estabelecida onde a parede externa 70 e as paredes internas 54, 56 geralmente se encontram. Cada faixa de junção 74 pode ser geralmente triangular em seção transversal para preencher o vazio no centro das juntas em forma de Y. Quando os recipientes 22, 24, 26 estão sob pressão interna, áreas próximas a e/ou nas faixas de junção 74 são projetadas para suportar uma tensão de tração através da espessura significativa que de outra forma desafiaria as estruturas compostas em camadas. A faixa de junção 74 pode ser feita de um composto de moldagem a granel (BMC) e/ou do mesmo material que as paredes internas 52, 54, 56 ou que a parede externa 70, ou de tecido ou pré-impregnado (PREPREG) com fibras contínuas.[0032] When the container assembly 20 is assembled, the joint strip 74 may be located at Y-shaped joints. A certain Y-shaped joint is established where the outer wall 70 and inner walls 52, 56 generally meet meet and are adhered to each other. Another Y-shaped joint is established where the outer wall 70 and inner walls 54, 56 generally meet. Each junction strip 74 may be generally triangular in cross section to fill the void in the center of the Y-shaped joints. When the containers 22, 24, 26 are under internal pressure, areas near and/or at the junction strips 74 are designed to withstand tensile stress through significant thickness that would otherwise challenge layered composite structures. The joint strip 74 can be made of bulk molding compound (BMC) and/or the same material as the inner walls 52, 54, 56 or the outer wall 70, or fabric or prepreg (PREPREG). with continuous fibers.

[0033] Referindo-se às FIGS. 6, 7, 8, o recipiente 22 do conjunto de recipiente 20 e os componentes associados são ilustrados por simplicidade de explicação. No entanto, é compreendido que os outros recipientes 24, 26 e/ou outros componentes podem ser semelhantes em sua construção. Por exemplo, a parede externa 70 pode ser semelhante em construção às paredes internas 52, 54, 56 e as tampas de extremidade externas 72 podem ser semelhantes às tampas de extremidade internas 58, 60, 62 em alguns aspectos. A parede interna 52 pode incluir uma pluralidade de camadas (isto é, as duas ilustradas como 78, 80). Qualquer uma ou mais das camadas 78, 80 pode ser feita de um composto de moldagem em folha (SMC). As camadas 78, 80 podem ser um composto e podem ser um invólucro de fibras contínuas ou pré-impregnados (isto é, fibra com resina) envolvidos sobre forros para resistência estrutural e para distribuição de tensão interna. Alternativamente, as camadas 78, 80 podem incluir um trançamento. O reforço primário (isto é, as fibras ou a trança) pode ser feito de fibra de carbono, fibra de vidro ou fibra de aramida. Um material de matriz ou resina para ligar as fibras contínuas pode incluir epóxi, éster vinílico, uretano e outros polímeros de resina que podem ser nano-reforçados. É ainda contemplado e compreendido que as camadas 78, 80 podem compreender outros materiais e/ou processos, incluindo a colocação automática de fibras, filamentos sinuosos e/ou uma mistura de fibras contínuas e não contínuas.[0033] Referring to FIGS. 6, 7, 8, container 22 of container assembly 20 and associated components are illustrated for simplicity of explanation. However, it is understood that the other containers 24, 26 and/or other components may be similar in construction. For example, outer wall 70 can be similar in construction to inner walls 52, 54, 56 and outer end caps 72 can be similar to inner end caps 58, 60, 62 in some respects. Inner wall 52 may include a plurality of layers (ie, the two shown as 78, 80). Any one or more of the layers 78, 80 may be made of a sheet molding compound (SMC). Layers 78, 80 may be a composite and may be a shell of continuous fibers or pre-pregs (i.e. fiber with resin) wrapped over liners for structural strength and for internal stress distribution. Alternatively, layers 78, 80 may include braiding. The primary reinforcement (i.e. the fibers or braid) can be made from carbon fiber, glass fiber or aramid fiber. A matrix material or resin to bond the continuous fibers can include epoxy, vinyl ester, urethane and other resin polymers which can be nano-reinforced. It is further contemplated and understood that layers 78, 80 may comprise other materials and/or processes, including automatic fiber laying, winding filaments, and/or a mixture of continuous and non-continuous fibers.

[0034] As tampas de extremidade internas 58 podem ser tampas de extremidade escalonadas. Ou seja, a tampa de extremidade 58 pode incluir uma pluralidade de degraus (isto é, dois ilustrados como 82, 84) e um segmento de cúpula 86. Cada degrau 82, 84 pode geralmente ser uma fita que se estende circunferencialmente em torno da linha central C associada e se projeta axialmente a partir do segmento de cúpula 86 e em direção à parede interna 52. Os degraus 82, 84 podem incluir as respectivas superfícies 88, 90 que se dirigem radialmente para fora e se expandem tanto circunferencialmente como axialmente. Em uma modalidade, a superfície 88 pode estar disposta radialmente para dentro a partir da superfície 90.[0034] The inner end caps 58 may be staggered end caps. That is, the end cap 58 can include a plurality of steps (i.e., two shown as 82, 84) and a dome segment 86. Each step 82, 84 can generally be a tape that extends circumferentially around the line center C associated with and projects axially from the dome segment 86 and toward the inner wall 52. The steps 82, 84 may include respective surfaces 88, 90 that run radially outward and expand both circumferentially and axially. In one embodiment, surface 88 may be disposed radially inwardly from surface 90.

[0035] Quando o recipiente 22 é montado, as tampas de extremidade internas 58 cobrem, estão próximas de e podem ser aderidas, às porções de extremidade 46 do forro 28. A camada 78 pode ser enrolada sobre e pode ser aderida, a porção média 40 do forro 28. As porções extremas axialmente opostas 92 da camada 78 podem estar localizadas radialmente para fora e podem ser aderidas, a superfície 88 do degrau 82. Em uma modalidade, a camada 78 pode estar substancialmente nivelada com o degrau axialmente adjacente 84.[0035] When the container 22 is assembled, the inner end caps 58 cover, are close to, and can be adhered to, the end portions 46 of the liner 28. The layer 78 can be rolled over, and can be adhered to, the middle portion 40 of the liner 28. The axially opposite end portions 92 of the layer 78 may be located radially outward and may be adhered to the surface 88 of the tier 82. In one embodiment, the layer 78 may be substantially flush with the axially adjacent tier 84.

[0036] A camada 80 da parede interna 52 pode ser enrolada sobre e pode ser aderida, a camada 78. A camada 80 pode incluir porções de extremidade opostas 94 que se projetam para fora em direções axialmente opostas. Quando montadas, as porções de extremidade 94 se projetam axialmente para fora da porção de extremidade 92 da camada 78. As porções de extremidade 94 podem estar localizadas radialmente para fora de, e podem ser aderidas a superfície 90 do degrau 84. Em uma modalidade, a camada 80 pode estar substancialmente nivelada com o segmento de cúpula 86 da tampa de extremidade 58.[0036] The layer 80 of the inner wall 52 may be rolled over, and adhered to, the layer 78. The layer 80 may include opposite end portions 94 that project outward in axially opposite directions. When assembled, the end portions 94 project axially outward from the end portion 92 of the layer 78. The end portions 94 may be located radially outward from, and may be adhered to, the surface 90 of the step 84. In one embodiment, layer 80 may be substantially flush with dome segment 86 of end cap 58.

[0037] A junta com vários degraus 64 pode geralmente ser uma pluralidade de juntas escalonadas, que podem ser escalonadas nas direções axial e radial. Mais especificamente, uma primeira junta da junta com vários degraus 64 pode ser representada pela aderência da superfície 88 do degrau 82 à porção de extremidade 92 da camada 78. A segunda junta, que é deslocada axialmente e radialmente a partir da primeira junta, pode ser representada pela aderência da superfície 90 do segundo degrau 84 à porção de extremidade 94 da camada 80.[0037] The multi-step joint 64 may generally be a plurality of staggered joints, which may be staggered in axial and radial directions. More specifically, a first joint of the multi-step joint 64 can be represented by the surface 88 of the step 82 adhering to the end portion 92 of the layer 78. The second joint, which is axially and radially displaced from the first joint, can be represented by the adherence of the surface 90 of the second tier 84 to the end portion 94 of layer 80.

[0038] Referindo-se às FIGS. 3 e 4, a parede externa 70 do conjunto de recipiente 20 pode incluir uma pluralidade de camadas (isto é, duas ilustradas como 96, 98) e a tampa externa 72 (ver a FIG. 5) pode incluir uma pluralidade de degraus (isto é, dois ilustrados como 100, 102). Durante a montagem e após os recipientes 22, 24, 26 serem montados, as fitas de junção 74 podem ser geralmente colocadas entre os recipientes associados. Com os recipientes 22, 24, 26 e as fitas de junção 74 adequadamente orientadas, as tampas de extremidade externas 72 podem ser colocadas sobre as tampas de extremidade associadas 58, 60, 62 dos respectivos recipientes 22, 24, 26. Em uma modalidade, a tampa de extremidade externa 72 pode ser aderida a porções das tampas de extremidade internas 58, 60, 62 e porções das faixas de junção 74.[0038] Referring to FIGS. 3 and 4, the outer wall 70 of the container assembly 20 can include a plurality of layers (i.e., two shown as 96, 98) and the outer lid 72 (see FIG. 5) can include a plurality of steps (i.e., that is, two illustrated as 100, 102). During assembly and after the containers 22, 24, 26 are assembled, the seam strips 74 can generally be placed between the associated containers. With the containers 22, 24, 26 and the joining strips 74 properly oriented, the outer end caps 72 can be placed over the associated end caps 58, 60, 62 of the respective containers 22, 24, 26. In one embodiment, outer end cap 72 can be adhered to portions of inner end caps 58, 60, 62 and portions of seam bands 74.

[0039] Após a colocação das tampas externas 72, a primeira camada 96 da parede externa 70 pode ser enrolada em torno dos recipientes 22, 24, 26 que aderem a porções das camadas externas 80 das paredes internas 52, 54, 56 e porções das faixas de junção 74. Embora não seja especificamente ilustrado e semelhante à junta escalonada 64 do recipiente 22 anteriormente descrita, uma porção de extremidade da camada 96 pode aderir ao degrau 100 da tampa externa 72 e uma porção de extremidade da camada 98 pode aderir ao degrau 102.[0039] After placing the outer covers 72, the first layer 96 of the outer wall 70 can be wrapped around the containers 22, 24, 26 which adhere to portions of the outer layers 80 of the inner walls 52, 54, 56 and portions of the seam strips 74. While not specifically illustrated and similar to the stepped seam 64 of the container 22 described above, an end portion of the ply 96 may adhere to the tier 100 of the outer lid 72 and an end portion of the ply 98 may adhere to the ridge 102.

[0040] Referindo-se à FIG. 9, é ilustrado um método de fabricação do conjunto de recipiente 20. No bloco 200, as tampas de extremidade internas 58, 60, 62 e as faixas de junção 74 podem ser moldadas e podem ser parcialmente curadas para manipulação. No bloco 202, as tampas de extremidade 58, 60, 62 são colocadas sobre e podem ser aderidas às extremidades dos respectivos forros 28, 30, 32. No bloco 204, as porções intermediárias expostas 40, 42, 44 dos respectivos forros 28, 30, 32 e o degrau 82 das respectivas tampas de extremidade internas 46, 48, 50 podem ser cobertos e/ou enrolados com a camada 78 das respectivas paredes 52, 54, 56. A camada 78 pode assim ser aderida ao degrau 82 e às porções intermediárias 40, 42, 44. No bloco 206, as camadas expostas 78 das respectivas paredes 52, 54, 56 e o degrau 84 das respectivas tampas internas 46, 48, 50 podem ser cobertos e/ou enrolados com a camada 80 das respectivas paredes 52, 54, 56. A camada 80 pode assim ser aderida ao degrau 84 e à camada interna 78.[0040] Referring to FIG. 9, a method of manufacturing container assembly 20 is illustrated. In block 200, inner end caps 58, 60, 62 and seam strips 74 may be molded and may be partially cured for handling. At block 202, end caps 58, 60, 62 are placed over and can be adhered to the ends of respective liners 28, 30, 32. At block 204, exposed intermediate portions 40, 42, 44 of respective liners 28, 30 , 32 and the tier 82 of the respective inner end caps 46, 48, 50 can be covered and/or wrapped with the layer 78 of the respective walls 52, 54, 56. The layer 78 can thus be adhered to the tier 82 and the portions intermediates 40, 42, 44. In the block 206, the exposed layers 78 of the respective walls 52, 54, 56 and the step 84 of the respective inner lids 46, 48, 50 can be covered and/or wrapped with the layer 80 of the respective walls 52, 54, 56. Layer 80 can thus be adhered to step 84 and inner layer 78.

[0041] Com os recipientes individuais 22, 24, 26 geralmente montados e no bloco 208, os recipientes podem ser alinhados lado a lado com as faixas de junção 74 colocadas entre eles. Em uma modalidade, os vários componentes podem ser apenas curados parcialmente, auxiliando assim a aderência dos vários componentes ao componente adjacente. Por exemplo, uma porção lateral da camada externa 80 da parede 52 pode estar em contato com e aderida a uma porção lateral da camada externa 80 da parede 56.[0041] With the individual containers 22, 24, 26 generally assembled and in the block 208, the containers can be aligned side by side with the joining strips 74 placed therebetween. In one embodiment, the various components may only be partially cured, thereby aiding the adhesion of the various components to the adjacent component. For example, a side portion of outer layer 80 of wall 52 may be in contact with and adhered to a side portion of outer layer 80 of wall 56.

[0042] No bloco 210, as tampas de extremidade externas 72 podem ser moldadas. Em uma modalidade, as tampas de extremidade 72 podem ser apenas curadas parcialmente durante a montagem do conjunto de recipiente 20 para auxiliar na aderência a componentes adjacentes. No bloco 212, cada tampa de extremidade externa 72 é colocada sobre, pode cobrir e pode ser aderida as tampas de extremidade internas 58, 60, 62. No bloco 214, as camadas externas expostas 80 das paredes internas 52, 54, 56, os degraus 100 das tampas externas 72 (ver a FIG. 5) e as faixas de junção 74 podem ser cobertos e/ou enrolados com a camada interna 96 (ver a FIG. 3) da parede externa 70. A camada 96 pode assim ser aderida às porções expostas da camada externa 80, aos degraus 100 e às porções expostas das faixas de junção 74. No bloco 216, a camada interna 96 da parede externa 70 e os degraus expostos 102 das tampas externas 72 podem ser cobertos e/ou enrolados com a camada externa 98 da parede externa 70. A camada externa 98 pode assim ser aderida ao degrau 102 e à camada interna 96.[0042] In block 210, the outer end caps 72 can be molded. In one embodiment, end caps 72 may be only partially cured during assembly of container assembly 20 to aid in adhesion to adjacent components. At block 212, each outer end cap 72 is placed over, can cover, and adheres to the inner end caps 58, 60, 62. At block 214, the exposed outer layers 80 of the inner walls 52, 54, 56, the rungs 100 of outer covers 72 (see FIG. 5) and joining strips 74 can be covered and/or rolled with inner layer 96 (see FIG. 3) of outer wall 70. Layer 96 can thus be adhered to the exposed portions of the outer layer 80, the steps 100 and the exposed portions of the joining strips 74. In the block 216, the inner layer 96 of the outer wall 70 and the exposed steps 102 of the outer covers 72 may be covered and/or wrapped with the outer layer 98 from the outer wall 70. The outer layer 98 can thus be adhered to the step 102 and the inner layer 96.

[0043] No bloco 218, todo o conjunto de recipiente 20 pode ainda não ser completamente curado e pode ser colocado em um conjunto de molde 104 (ver a FIG. 10). O conjunto de molde 104 pode facilitar a prensagem do conjunto de recipiente 20 para consolidar os vários componentes compostos até serem completamente curados. Em uma modalidade, as câmaras 34, 36, 38 dos respectivos recipientes 22, 24, 26 podem ser preenchidas com um material absorvente de gás que serve como um mandril e também fornece suporte quando a pressão do conjunto de molde é aplicada. Alternativamente, a pressão interna facilitada por um gás comprimido pode ser aplicada dentro dos forros 28, 30, 32. Os vários componentes baseados em compostos podem ser completamente curados pela aplicação de calor durante o processo de moldagem por compressão. Alternativamente, o conjunto de molde 104 pode ser colocado dentro de um forno aquecido para cura composta.[0043] At block 218, the entire container assembly 20 may not yet be completely cured and may be placed in a mold assembly 104 (see FIG. 10). The die assembly 104 can facilitate the pressing of the container assembly 20 to consolidate the various composite components until fully cured. In one embodiment, the chambers 34, 36, 38 of the respective containers 22, 24, 26 may be filled with a gas-absorbing material which serves as a mandrel and also provides support when pressure from the die assembly is applied. Alternatively, internal pressure facilitated by a compressed gas can be applied within the liners 28, 30, 32. The various composite-based components can be fully cured by the application of heat during the compression molding process. Alternatively, the mold assembly 104 can be placed into a heated composite cure oven.

[0044] É contemplado e compreendido que o conjunto de recipiente 20 pode incluir apenas um recipiente e pode não exigir a parede externa 70 e as tampas de extremidade externas 72. Em outra modalidade, o conjunto de recipiente 20 pode não incluir tampas de extremidade externas 72, e em vez disso, todo o conjunto pode ser enrolado com a parede externa 70 (isto é, incluindo quaisquer porções de extremidade). Em outra modalidade, qualquer uma ou mais das várias tampas de extremidade moldadas 58, 60, 62, 72 podem incluir um bocal 106 (ver a FIG. 10).[0044] It is contemplated and understood that the container assembly 20 may include only one container and may not require the outer wall 70 and outer end caps 72. In another embodiment, the container assembly 20 may not include outer end caps 72, and instead, the entire assembly may be rolled up with outer wall 70 (i.e., including any end portions). In another embodiment, any one or more of several molded end caps 58, 60, 62, 72 may include a mouthpiece 106 (see FIG. 10).

[0045] As vantagens e benefícios da presente divulgação incluem um tanque de armazenamento leve com uma alta densidade de armazenamento de energia. Os métodos podem reduzir significativamente a necessidade ferramentas de fabricação composta, se necessário. Além disso, as seções de material podem adaptar a viabilidade de fabricação e propriedades mecânicas de materiais para a montagem do recipiente. Ou seja, com base na análise de um recipiente pressurizado interno, as tensões produzidas nas extremidades de cúpula podem geralmente ser inferiores às tensões de ciclo em torno do tubo principal ou porções cilíndricas. O desempenho mecânico do BMC é geralmente menor que o do SMC, o que os torna uma combinação única e inovadora para um recipiente de pressão. A abordagem de fabricação pode produzir um conjunto de tanque em forma de trama que não exige nenhum acabamento de superfície ou um acabamento de superfície mínimo.[0045] The advantages and benefits of the present disclosure include a lightweight storage tank with a high energy storage density. The methods can significantly reduce the need for composite fabrication tools, if needed. In addition, material sections can tailor the manufacturability and mechanical properties of materials for container assembly. That is, based on analysis of an internal pressurized vessel, the stresses produced at the dome ends can generally be less than the cycle stresses around the main tube or cylindrical portions. The mechanical performance of BMC is generally lower than that of SMC, which makes them a unique and innovative combination for a pressure vessel. The fabrication approach can produce a web-shaped tank assembly that requires no surface finish or minimal surface finish.

[0046] Embora a presente divulgação seja descrita com referência a modalidades exemplares, deverá ser entendido por aqueles versados na técnica que várias alterações podem ser feitas e equivalentes podem ser substituídos sem se afastar do espírito e do escopo da presente divulgação. Além disso, várias modificações podem ser aplicadas para adaptar os ensinamentos da presente divulgação a situações, aplicações e/ou materiais particulares, sem se afastar do escopo essencial da mesma. Desta maneira, a presente divulgação não está limitada aos exemplos particulares descritos neste documento, mas inclui todas as modalidades que caem no escopo das reivindicações anexas.[0046] Although the present disclosure is described with reference to exemplary embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various changes can be made and equivalents can be substituted without departing from the spirit and scope of the present disclosure. Furthermore, various modifications can be applied to adapt the teachings of the present disclosure to particular situations, applications and/or materials, without departing from the essential scope thereof. Accordingly, the present disclosure is not limited to the particular examples described in this document, but includes all embodiments that fall within the scope of the appended claims.

Claims (13)

1. Conjunto de recipiente composto (20), compreendendo: uma primeira parede circunferencialmente contínua que inclui uma pluralidade de camadas (78, 80); e uma primeira tampa de extremidade incluindo uma pluralidade de degraus, em que cada degrau da pluralidade de degraus é engatado a uma respectiva camada da pluralidade de camadas (78, 80); uma pluralidade de paredes internas (52, 54, 56) que se estendem circunferencialmente em torno das respectivas linhas centrais alinhadas lado a lado, em que a primeira parede é uma dentre a pluralidade de paredes internas (52, 54, 56); uma pluralidade de tampas de extremidade internas (58, 60, 62), cada uma associada a uma respectiva parede da pluralidade de paredes internas (52, 54, 56), em que a primeira tampa de extremidade é uma dentre a pluralidade de tampas de extremidade internas (58, 60, 62); caracterizado pelo fato de que uma parede externa (70) que se estende em torno da pluralidade de paredes internas (52, 54, 56), a parede externa (70) incluindo uma pluralidade de camadas; e uma tampa de extremidade externa (72) disposta sobre a pluralidade de tampas de extremidade internas (58, 60, 62), em que a tampa de extremidade externa (72) inclui uma pluralidade de degraus e cada uma dentre a pluralidade de camadas da parede externa (70) é engatada a um respectivo degrau da pluralidade de degraus.1. Composite container assembly (20), comprising: a circumferentially continuous first wall including a plurality of layers (78, 80); and a first end cap including a plurality of steps, each tier of the plurality of steps being engaged with a respective layer of the plurality of layers (78, 80); a plurality of inner walls (52, 54, 56) extending circumferentially about respective side-by-side aligned center lines, wherein the first wall is one of the plurality of inner walls (52, 54, 56); a plurality of inner end caps (58, 60, 62), each associated with a respective wall of the plurality of inner walls (52, 54, 56), wherein the first end cap is one of the plurality of end caps inner ends (58, 60, 62); characterized in that an outer wall (70) extending around the plurality of inner walls (52, 54, 56), the outer wall (70) including a plurality of layers; and an outer end cap (72) disposed over the plurality of inner end caps (58, 60, 62), the outer end cap (72) including a plurality of steps and each of the plurality of tiers of the outer wall (70) is engaged with a respective rung of the plurality of rungs. 2. Conjunto de recipiente composto (20) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: um forro (28, 30, 32) que define uma câmara, em que a parede se estende em torno do forro (28, 30, 32); e/ou em que a primeira tampa de extremidade cobre uma porção de extremidade do forro (28, 30, 32).2. Composite container assembly (20) according to claim 1, characterized in that it further comprises: a liner (28, 30, 32) defining a chamber, in which the wall extends around the liner (28 , 30, 32); and/or wherein the first end cap covers an end portion of the liner (28, 30, 32). 3. Conjunto de recipiente composto (20) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a primeira tampa de extremidade é pré-moldada; e/ou em que a primeira tampa de extremidade é feita de um composto de moldagem a granel (BMC) e a primeira parede é feita de um composto de moldagem em folha (SMC).3. Composite container assembly (20) according to claim 1 or 2, characterized in that the first end cap is pre-molded; and/or wherein the first end cap is made of a bulk molding compound (BMC) and the first wall is made of a sheet molding compound (SMC). 4. Conjunto de recipiente composto (20) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: uma segunda tampa de extremidade disposta oposta à primeira tampa de extremidade, a segunda tampa de extremidade incluindo uma pluralidade de degraus, em que cada degrau da pluralidade de degraus é engatado a uma respectiva camada da pluralidade de camadas (78, 80).A composite container assembly (20) according to any one of claims 1 to 3, further comprising: a second end cap disposed opposite the first end cap, the second end cap including a plurality of steps, wherein each step of the plurality of steps is engaged with a respective layer of the plurality of layers (78, 80). 5. Conjunto de recipiente composto (20) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a primeira parede se estende em torno de uma linha central e cada camada da pluralidade de camadas (78, 80) inclui uma porção de extremidade circunferencialmente contínua que é escalonada axialmente entre si.5. Composite container assembly (20) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the first wall extends around a center line and each layer of the plurality of layers (78, 80) includes a circumferentially continuous end portion which is staggered axially with respect to each other. 6. Conjunto de recipiente composto (20) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: uma pluralidade de emendas axialmente escalonadas (64, 66, 68), em que cada emenda da pluralidade de emendas axialmente escalonadas (64, 66, 68) inclui a porção de extremidade da respectiva camada da pluralidade de camadas (78, 80) e o degrau associado da pluralidade de degraus, e em que a emenda se expande lateralmente axialmente.6. Composite container assembly (20) according to claim 5, characterized in that it further comprises: a plurality of axially staggered splices (64, 66, 68), wherein each splice of the plurality of axially staggered splices (64 , 66, 68) includes the end portion of the respective layer of the plurality of layers (78, 80) and the associated step of the plurality of steps, and wherein the seam expands laterally axially. 7. Conjunto de recipiente composto (20) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: pelo menos uma faixa de junção (74) disposta entre as paredes internas adjacentes e a parede externa.7. Composite container assembly (20) according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it further comprises: at least one joint strip (74) arranged between the adjacent internal walls and the external wall. 8. Conjunto de recipiente composto (20) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma faixa de junção (74) é pré-moldada.8. Composite container assembly (20) according to claim 7, characterized in that the at least one joint strip (74) is pre-molded. 9. Método para fabricação de um conjunto de recipiente composto (20), caracterizado pelo fato de que compreende: pré-moldagem de uma primeira tampa de extremidade tendo primeiro e segundo degraus; colocação da primeira tampa de extremidade sobre uma porção de extremidade de um primeiro forro; cobertura de uma parte intermediária do primeiro forro e do primeiro degrau com uma primeira camada de uma primeira parede; cobertura da primeira camada e do segundo degrau com uma segunda camada da primeira parede; pré-moldagem de uma segunda tampa de extremidade tendo primeiro e segundo degraus; colocação da segunda tampa de extremidade sobre uma porção de extremidade de um segundo forro; cobertura de uma parte intermediária do segundo forro e do primeiro degrau da segunda tampa de extremidade com uma primeira camada de uma segunda parede; cobertura da primeira camada da segunda parede e do segundo degrau da segunda tampa de extremidade com uma segunda camada da segunda parede; cobertura da primeira e da segunda paredes com uma parede externa (70) incluindo uma pluralidade de camadas (78, 80); disposição de uma tampa de extremidade externa (72) sobre a primeira e a segunda tampas de extremidade internas (58, 60, 62), em que a tampa de extremidade externa (72) inclui uma pluralidade de degraus e cada uma da pluralidade de camadas (78, 80) da parede externa (70) é engatada a um respectivo degrau da pluralidade de degraus.9. Method for manufacturing a composite container assembly (20), characterized in that it comprises: pre-forming a first end cap having first and second ridges; placing the first end cap over an end portion of a first liner; covering an intermediate part of the first lining and the first step with a first layer of a first wall; covering the first layer and the second step with a second layer of the first wall; pre-forming a second end cap having first and second steps; placing the second end cap over an end portion of a second liner; covering an intermediate part of the second liner and the first tier of the second end cap with a first layer of a second wall; covering the first layer of the second wall and the second tier of the second end cap with a second layer of the second wall; covering the first and second walls with an outer wall (70) including a plurality of layers (78, 80); arranging an outer end cap (72) over the first and second inner end caps (58, 60, 62), wherein the outer end cap (72) includes a plurality of steps and each of the plurality of tiers (78, 80) of the outer wall (70) is engaged with a respective rung of the plurality of rungs. 10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a primeira tampa de extremidade é feita de um composto de moldagem a granel (BMC) e a parede é feita de um composto de moldagem em folha (SMC).Method according to claim 9, characterized in that the first end cap is made of a bulk molding compound (BMC) and the wall is made of a sheet molding compound (SMC). 11. Método de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que a primeira tampa de extremidade é curada parcialmente quando o primeiro e o segundo degraus são cobertos com a primeira e a segunda camadas.A method according to claim 9 or 10, characterized in that the first end cap is partially cured when the first and second rungs are covered with the first and second layers. 12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: colocação de uma faixa de junção pré-moldada (74) entre a primeira e a segunda paredes antes de cobrir a primeira e a segunda paredes com a parede externa (70).12. Method according to any one of claims 9 to 11, characterized in that it further comprises: placing a pre-molded junction strip (74) between the first and second walls before covering the first and second walls with the outer wall (70). 13. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: colocação do conjunto de recipiente (20) em um conjunto de moldes para consolidação composta ou colocação do conjunto de recipiente (20) em um conjunto de molde para cura composta.13. Method according to claim 12, characterized in that it further comprises: placing the container assembly (20) in a mold assembly for composite consolidation or placing the container assembly (20) in a mold assembly for curing composed.
BR102018002478-7A 2017-04-07 2018-02-06 COMPOUND CONTAINER ASSEMBLY AND METHOD FOR MANUFACTURING BR102018002478B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/481,597 2017-04-07
US15/481,597 US10422477B2 (en) 2017-04-07 2017-04-07 Composite vessel assembly and method of manufacture

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR102018002478A2 BR102018002478A2 (en) 2018-10-30
BR102018002478B1 true BR102018002478B1 (en) 2023-06-06

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10422477B2 (en) Composite vessel assembly and method of manufacture
US11898701B2 (en) Composite pressure vessel assembly and method of manufacturing
US10690288B2 (en) System and method for a conformable pressure vessel
CN107709794B (en) Method for producing a gas bag accumulator and gas bag accumulator produced according to said method
JP6468174B2 (en) High pressure tank
US10781973B2 (en) Pressure vessels
US10907768B2 (en) Composite pressure vessel assembly and method of manufacturing
WO2017091222A1 (en) Composite pressure vessel assembly and method of manufacturing
US20050006394A1 (en) High-pressure gas container
US20200353704A1 (en) Method of manufacturing a composite vessel assembly
BR102018002478B1 (en) COMPOUND CONTAINER ASSEMBLY AND METHOD FOR MANUFACTURING
KR102024270B1 (en) Boss assembly of high-pressure storage container and high-pressure vessel having the same
RU2514980C1 (en) Reinforced shell of laminar composite for inner pressure
US20220041257A1 (en) Pneumatic fender and manufacturing method therefor
JP7494818B2 (en) High pressure tank and manufacturing method thereof
JP7520406B2 (en) A carbon fiber composite high pressure hydrogen storage tank and its manufacturing method
US11873947B2 (en) High pressure composite pressure vessel method of manufacture and product
EP4339502A1 (en) A double-wall tank comprising a fluid channelling system and an assembling method of said double-wall tank
US20240084970A1 (en) Double-wall tank and an assembling method of said double-wall tank
US10913210B2 (en) Mold-less curing method of manufacturing a composite vessel assembly
JP2022039184A (en) Manufacturing method of high-pressure tank