CN117985350A - 中隔储箱及其制造方法、具有中隔储箱的储存罐 - Google Patents

Abstract

本公开涉及储存技术领域，尤其涉及一种中隔储箱及其制造方法、具有中隔储箱的储存罐。中隔储箱包括壳体，包括缠绕层和固化层，缠绕层由缠绕带缠绕而成，缠绕层围成第一容纳腔，缠绕层具有第一开口和第二开口，第一开口和第二开口均与第一容纳腔连通；固化层位于缠绕层外表面和/或缠绕层的间隙内；气囊设置于第一容纳腔内，气囊具有进气口，进气口与第二开口连通，气囊配置为具有初始状态和工作状态；当气囊处于初始状态时，气囊具有第一体积；当气囊处于工作状态时，气囊具有第二体积，第二体积大于第一体积，并且气囊的外表面与壳体的内表面完全贴合；气囊的材料为非弹性材料。通过向气囊充气使得气囊处于工作状态，可以将第一容纳腔内的液体或者气体排空。

Description

中隔储箱及其制造方法、具有中隔储箱的储存罐

技术领域

本公开涉及储存技术领域，尤其涉及一种中隔储箱及其制造方法、具有中隔储箱的储存罐。

背景技术

在储存技术领域中，现有的各类罐体排出液体或者气体后，罐体内基本上都会留有一定量的残液或者残气，从而导致后续再次注入罐体内的液体或者气体有可能与先前存留的残液或者残气发生反应，导致危险的发生。所以，在注入新的液体或者气体前，将罐体内的残液或者残气排空是十分必要的。

目前，为了将罐体内的残液排空，通常采用擦拭的方式，利用无纺布来擦拭罐体，以将残液完全去除。但是，采用擦拭的方式效率较低、成本较高。并且，目前尚未存在将罐体内的残气排空的技术手段。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开目的在于提供一种中隔储箱及其制造方法、具有中隔储箱的储存罐，该中隔储箱能够将位于其内部的残液或者残气排空，并且排空效率较高，排空成本较低。

本公开一方面提供了一种中隔储箱，包括：

壳体，包括：缠绕层和固化层，所述缠绕层由缠绕带缠绕而成，并且所述缠绕层围成第一容纳腔，所述缠绕层具有第一开口和第二开口，所述第一开口和所述第二开口均与所述第一容纳腔连通；所述固化层位于所述缠绕层外表面和/或所述缠绕层的间隙内；

气囊，设置于所述第一容纳腔内，所述气囊具有进气口，所述进气口与所述第二开口连通，所述气囊配置为具有初始状态和工作状态；其中，当所述气囊处于所述初始状态时，所述气囊具有第一体积；当所述气囊处于所述工作状态时，所述气囊具有第二体积，所述第二体积大于所述第一体积，并且所述气囊的外表面与所述壳体的内表面完全贴合；所述气囊的材料为非弹性材料。

在本公开的一种示例性实施例中，所述缠绕层由所述缠绕带通过交替进行环向缠绕和螺旋向缠绕而成。

所述缠绕层包括：

结构层，所述结构层围成所述第一容纳腔，并且所述结构层采用变带距缠绕的方式进行螺旋向缠绕，且所述结构层采用固定带距且张力固定的缠绕方式进行环向缠绕；

支撑层，环绕所述结构层的外周面设置，并且所述支撑层采用变带距缠绕的方式进行螺旋向缠绕，且所述支撑层采用固定带距且张力递减的缠绕方式进行环向缠绕；

保护层，环绕所述支撑层的外周面设置，并且所述保护层采用固定带距的缠绕方式进行环向缠绕和螺旋向缠绕。

在本公开的一种示例性实施例中，所述气囊包括：

固定部，所述固定部与所述壳体固定连接，所述进气口位于所述固定部；

自由部，所述自由部相对于所述固定部远离所述第二开口；当所述气囊处于所述初始状态时，至少部分所述自由部的内表面与所述固定部的内表面接触。

在本公开的一种示例性实施例中，所述固化层包括：

第一固化层，位于所述结构层外表面和/或所述结构层的间隙内；

第二固化层，位于所述支撑层外表面和/或所述支撑层的间隙内；

第三固化层，位于所述保护层外表面和/或所述保护层的间隙内。

在本公开的一种示例性实施例中，所述缠绕带的材料为碳纤维、玻璃纤维和超高分子量聚乙烯中的任意一种。

在本公开的一种示例性实施例中，所述中隔储箱还包括：

加注管，部分所述加注管通过所述第一开口伸入所述第一容纳腔内；

进气管，部分所述进气管通过所述第二开口和所述进气口伸入所述气囊内。

本公开又一方面提供了一种中隔储箱的制造方法，所述中隔储箱的制造方法用于制造上述任意一项所述中隔储箱，所述中隔储箱的制造方法包括：

提供一可溶性模具；

在所述可溶性模具的外表面贴附气囊，以形成缠绕模具；

利用缠绕带在所述缠绕模具的外表面上进行缠绕，以形成缠绕层，并在所述缠绕层上形成第一开口和第二开口；

对所述缠绕层进行固化处理，以在所述缠绕层外表面和/或所述缠绕层的间隙内形成固化层；

去除所述可溶性模具，以形成所述中隔储箱；

其中，所述气囊的材料为非弹性材料。

在本公开的一种示例性实施例中，所述利用缠绕带在所述缠绕模具的外表面上进行缠绕，以形成缠绕层包括：

采用变带距缠绕的方式在所述缠绕模具的外周面上进行螺旋向缠绕，且采用固定带距且张力固定的缠绕方式在所述缠绕模具的外表面上进行环向缠绕，以形成结构层；

采用变带距缠绕的方式在所述结构层的外周面上进行螺旋向缠绕，且采用固定带距且张力递减的缠绕方式在所述结构层的外周面上进行环向缠绕，以形成支撑层；

采用固定带距缠绕的方式在所述支撑层的外周面上进行螺旋向缠绕和环向缠绕，以形成保护层。

本公开再一方面提供了一种具有中隔储箱的储存罐，包括：

中隔储箱，所述中隔储箱为上述任意一项所述的中隔储箱；

罐体，具有第二容纳腔、第三开口和第四开口，所述中隔储箱位于所述第二容纳腔内，并且所述第三开口至少暴露部分所述第一开口，所述第四开口至少暴露部分所述第二开口。

本公开提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本公开所提供的中隔储箱包括：壳体和气囊。需要存储在中隔储箱中的液体或者气体可以通过位于壳体上的第一开口注入第一容纳腔内进行储存，并且可以通过第一开口排出。

当需要在中隔储箱中注入液体或者气体时，可以使得气囊处于初始状态，以此可以减小气囊占据的空间，以便于为液体或者气体提供更多的储存空间。当需要将储存在中隔储箱中的液体或者气体排出时，可以通过第二开口和进气口向气囊中充气，以使得气囊逐渐膨胀而达到工作状态，并且当气囊处于工作状态时，其外表面与壳体的内表面完全贴合，从而能够利用气囊将中隔储箱中的液体或者气体挤出。同时，当气囊的体积逐渐变大时，可以提高第一容纳腔内的压力，从而能够利用第一容纳腔内的高压进一步将残余的液体或者气体排出，以尽可能的保证中隔储箱内的液体或者气体全部排空。

同时，由于本公开提供的中隔储箱在排空液体或气体时，不再需要进行擦拭，从而能够减少无纺布的使用，以此能够降低排空成本，提高排空效率。

另外，由于气囊的材料为非弹性材料，可以避免气囊在工作状态时发生弹性形变，也就能够避免气囊与壳体的内表面之间发生粘连，从而能够提高该中隔储箱的使用寿命。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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。

图1示出了根据本公开一示例性实施例的中隔储箱的结构示意图。

图2示出了根据本公开一示例性实施例的图1中的A-A截面的结构示意图。

图3示出了根据本公开一示例性实施例的图1的部分结构示意图。

图4示出了根据本公开另一示例性实施例的图1的部分结构示意图。

图5示出了根据本公开一示例性实施例的气囊的结构示意图。

图6示出了根据本公开一示例性实施例的缠绕模具的结构示意图。

图7示出了根据本公开一示例性实施例的图6中的B-B截面的结构示意图。

图8示出了根据本公开一示例性实施例的中隔储箱的制造方法的流程示意图。

附图标记说明：

1、壳体；11、第一容纳腔；12、第一开口；13、第二开口；2、气囊；21、固定部；22、自由部；3、加注管；4、进气管；5、可溶性模具。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

本公开首先提供了一种中隔储箱。该中隔储箱能够将位于其内部的残液或者残气排空，并且排空效率较高，排空成本较低。

如图1至图7所示，本公开提供的中隔储箱可以包括：壳体1和气囊2。其中，壳体1可以包括缠绕层和固化层，缠绕层由缠绕带缠绕而成，并且缠绕层可以围成第一容纳腔11，缠绕层可以具有第一开口12和第二开口13，第一开口12和第二开口13可以均与第一容纳腔11连通。气囊2可以设置于第一容纳腔11内，气囊2可以具有进气口，进气口与第二开口13连通。该气囊2可以配置为具有初始状态和工作状态；其中，当气囊2处于初始状态时，气囊2可以具有第一体积；当气囊2处于工作状态时，气囊2可以具有第二体积，第二体积大于第一体积，并且气囊2的外表面与壳体1的外表面完全贴合。该气囊2的材料可以为非弹性材料。

以此，需要存储在中隔储箱中的液体或者气体可以通过位于壳体1上的第一开口12注入第一容纳腔11内进行储存，并且可以通过第一开口12排出。

当需要在中隔储箱中注入液体或者气体时，可以使得气囊2处于初始状态，以此可以减小气囊2占据的空间，以便于为液体或者气体提供更多的储存空间。当需要将储存在中隔储箱中的液体或者气体排出时，可以通过第二开口13和进气口向气囊2中充气，以使得气囊2逐渐膨胀而达到工作状态，并且当气囊2处于工作状态时，其外表面与壳体1的内表面完全贴合，从而能够利用气囊2将中隔储箱中的液体或者气体挤出。同时，当气囊2的体积逐渐变大时，可以提高第一容纳腔11内的压力，从而能够利用第一容纳腔11内的高压进一步将残余的液体或者气体排出，以尽可能的保证中隔储箱内的液体或者气体全部排空。

同时，由于本公开提供的中隔储箱在排空液体或气体时，不再需要进行擦拭，从而能够减少无纺布的使用，以此能够降低排空成本，提高排空效率。

另外，由于气囊2的材料为非弹性材料，可以避免气囊2在工作状态时发生弹性形变，也就能够避免气囊2与壳体1的内表面之间发生粘连，从而能够提高该中隔储箱的使用寿命。

在一个实施例中，气囊2的材料可以为聚乙烯或者聚氨酯等，本公开对此不作具体的限定，只要使得制成的气囊2不会发生弹性形变即可。

在本公开的一个实施例中，如图1至图7所示，具体地，可以提供一可溶性模具5，可以在可溶性模具5的外表面贴附气囊2，以形成缠绕模具。可以利用缠绕带在缠绕模具的外表面上进行缠绕，以形成缠绕层。

在一个实施例中，缠绕带的材料可以为：碳纤维。例如：缠绕带的材料可以为T700碳纤维。由于碳纤维具有较高的强度和较轻的质量，从而使用碳纤维来制作缠绕带可以提高缠绕带的强度，并且可以减小缠绕带的重量，以进一步减轻中隔储箱的重量。同时，碳纤维具有耐腐蚀、耐高温的性能，从而如此设置能够提高缠绕带的环境适应性，以避免储存在中隔储箱内的液体或者气体对缠绕带造成损坏而进一步导致壳体1发生损坏。

在一个实施例中，缠绕带的材料还可以为：玻璃纤维。由于玻璃纤维具有较高的强度和抗冲击能力，从而使用玻璃纤维来制作缠绕带可以提高缠绕带的强度和抗冲击性能，以提高中隔储箱的使用寿命。同时，玻璃纤维具有耐腐蚀、耐高温、不可燃的性能，从而如此设置能够提高缠绕带的环境适应性，以避免储存在中隔储箱内的液体或者气体对缠绕带造成损坏而进一步导致壳体1发生损坏。

在一个实施例中，缠绕带的材料还可以为：超高分子量聚乙烯。超高分子量聚乙烯是一种线型结构的具有优异综合性能的热塑性工程塑料，其为分子量在150万以上的无支链的线性聚乙烯。超高分子量聚乙烯具有高强度的特点，其强度相较于碳纤维和玻璃纤维来说更高，且其强度可以为芳纶纤维的1.67倍以上，为钢丝的1.8倍以上。超高分子量聚乙烯还具有高模量的特点，其模量与碳纤维相当，并且相对于芳纶纤维和玻璃纤维来说更好，且其模量可以为芳纶纤维的1.72倍以上，为钢丝的4.8倍以上。超高分子量聚乙烯还具有低密度的特点，其密度仅为碳纤维的52%左右，仅为钢丝的12%。由此，当缠绕带的材料为超高分子量聚乙烯时，可以进一步提高缠绕带的强度，以进一步提高中隔储箱的使用寿命，并且可以进一步减小缠绕带的重量，以进一步减轻中隔储箱的重量。

在本公开的一个实施例中，缠绕层可以由缠绕带通过交替进行环向缠绕和螺旋向缠绕而成。举例而言，缠绕模具可以为球体形状、椭球体形状、圆柱体形状等。其中，当缠绕模具为椭球体形状时，环向缠绕指的是沿缠绕模具的长轴，利用缠绕带在缠绕模具的表面环绕该长轴对缠绕模具进行缠绕；螺旋向缠绕指的是在缠绕模具的表面进行缠绕时，缠绕带环绕缠绕模具的方向与长轴之间具有预设角度。在对缠绕模具进行缠绕时，按照预定线型交替进行环向和螺旋向的缠绕。

在本公开提供的实施例中，为了减小缠绕层的质量冗余，进一步减轻中隔储箱的重量，可以使得螺旋向缠绕和环向缠绕呈若干个不同的预设缠绕角，在缠绕模具外表面的任一方向上，可以使得缠绕带在载荷的作用下产生的应力近似相等或相等。其中，预设缠绕角可以根据缠绕模具的外形和等强度设计理论进行适应性调整，本公开对此不做具体的限定，这均在本公开的保护范围之内。

在一个实施例中，当缠绕模具为球体形状或者椭球体形状时，在形成缠绕层时，可以按球体形状缠绕制品线型轨迹进行缠绕带的缠绕，球体形状缠绕制品缠绕轨迹通常是将缠绕模具以赤道为基准分为两部分，为了使缠绕后的缠绕层在载荷的作用下具备近似相等或者相等的强度，需要先在极孔处缠绕一定数量的包络圈来满足极孔处附近的强度要求，再在较极孔纬度低的位置处缠绕一定数量的包络圈以满足此纬度处的强度要求，再扩大缠绕的包络圈直径，直至缠绕至赤道圆处。

球体形状缠绕制品缠绕轨迹可以按照非测地线轨迹缠绕，高速缠绕机的绕丝嘴按照预设速度沿缠绕模具的直径方向运动，缠绕角为非测地线缠绕纤维与子午线的夹角。其中，曲面上的一条曲线在各点的主法线与曲面同一点的法线重合，此条曲线为测地线；子午线是连接球体两极的线，也称为经线。非测地线轨迹缠绕为缠绕带从缠绕模具一端极孔圆周上的某点出发，按照测地线轨迹缠绕至另一端极孔圆周某个切点，采用包络圆扩孔方案，计算出包络总圈数，进行稳定缠绕。

需要说明的是，在实际缠绕时，可以不需要将包络圈的直径扩大至赤道，只要缠绕到接近球形缠绕制品赤道附近的某一纬度上以满足中隔储箱的强度要求即可。

在本发明提供的具体实施例中，在利用缠绕带对缠绕模具进行缠绕时，在采用环向缠绕和螺旋向缠绕交替进行缠绕的同时，可以同时对缠绕模具采用缠绕带的扩孔缠绕。

具体的，为了降低缠绕层的成型难度、降低中隔储箱的结构风险以及减小冗余质量，可以将扩孔数设置为10，螺旋向缠绕的循环数可以为2。并且，在螺旋向缠绕时采用变带距缠绕，在环向缠绕时采用固定带距的缠绕方式。

其中，在螺旋向缠绕时，缠绕带的缠绕带距可以为2mm~8mm，例如，可以是2mm、2.7mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm或8mm等。每次螺旋向缠绕的带距可以不同，例如，可以采用2mm、3mm、4mm和8mm的带距交替进行螺旋向缠绕。

在环向缠绕时，缠绕带的环向缠绕带距相同，例如，可以采用3mm的带距进行环向缠绕。当然，缠绕带在环向缠绕时的带距也可以根据缠绕模具的实际形状和体积进行调整，本公开对此不作具体的限定。

在本公开的一个实施例中，缠绕层可以包括结构层、支撑层和保护层，其中支撑层环绕所述结构层的外周面设置，保护层环绕支撑层的外周面设置。如此设置，可以进一步提高中隔储箱的整体结构强度。

在一个实施例中，可以先利用缠绕带在缠绕模具的外周面上缠绕以形成结构层。在对结构层进行螺旋向缠绕时，可以采用变带距缠绕的方式；在对结构层进行环向缠绕时可以采用固定带距且张力固定的缠绕方式。

对结构层进行螺旋向缠绕时，缠绕带的缠绕带距可以为2mm~8mm，例如，可以是2mm、2.7mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm或8mm等。每次螺旋向缠绕的带距可以不同，例如，可以采用2mm、3mm、4mm和8mm的带距交替进行螺旋向缠绕。

在对结构层进行环向缠绕时，缠绕带的环向缠绕带距相同，例如，可以采用3mm的带距进行环向缠绕。当然，缠绕带在环向缠绕时的带距也可以根据缠绕模具的实际形状和体积进行调整，本公开对此不作具体的限定。

在进行结构层缠绕时，可以采用缠绕张力不变的方式进行缠绕。例如，在环向缠绕和螺旋向缠绕交替进行时，每缠绕一层的张力可以在90N~120N范围内，且每次缠绕的张力均相等，例如，缠绕张力可以为90N、95N、100N、105N、110N、115N或120N等。

在本实施例中，为了在减小中隔储箱质量的同时保证其整体的结构强度，支撑层的层厚可以为0.5mm~1.5mm，例如，可以是0.5mm、0.6mm、 0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm或1.5mm等，优选的，可以为1mm。

在一个实施例中，可以利用缠绕带在结构层的外周面上缠绕以形成支撑层。在对支撑层进行螺旋向缠绕时，可以采用变带距缠绕的方式；在对支撑层进行环向缠绕时可以采用固定带距且张力递减的缠绕方式。

具体地，为了防止支撑层缠绕时由于张力累计导致支撑层在缠绕过程中出现褶皱或松散现象，对于支撑层的缠绕可以采用张力递减的缠绕方式。举例而言：支撑层每缠绕6层时，缠绕张力递减10N。例如，支撑层初始缠绕张力为90N，每缠绕6层后，张力递减10N，在缠绕24层后，张力减小至60N。

在支撑层进行环向缠绕时，支撑层所采用的缠绕带距可以相同。在支撑层进行螺旋向缠绕时，支撑层缠绕带距可以为2mm~8mm，例如，可以为2mm、2.7mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm或8mm等，且每次螺旋向缠绕的带距不同。如环向缠绕可采用3mm带距，螺旋向缠绕可采用4mm和8mm带距，例如，支撑层缠绕包括12次螺旋向缠绕和12次环向缠绕交替的缠绕形式，其中，12次环向缠绕采用的带距为3mm，前6次螺旋向缠绕采用的带距为4mm，后6次螺旋向缠绕采用的带距为8mm。本公开采用上述支撑层的缠绕方法可以避免出现缠绕时受力不均的问题。

在支撑层缠绕达到一定厚度时，可以满足支撑层的抗压等级和强度，以满足中隔储箱的结构强度。其中，支撑层的厚度可以为25mm~30mm，例如，可以是25mm、26mm、27mm、28mm、29mm或30mm等。优选的，支撑层的厚度为28mm。

在一个实施例中，可以利用缠绕带在支撑层的外周面上缠绕以形成保护层。在对保护层进行缠绕时，可以采用环向缠绕和螺旋向缠绕交替缠绕的方式，并且每次缠绕保护层的带距均相同，即在缠绕保护层时，采用固定带距的缠绕方式进行环向缠绕和螺旋向缠绕，环向缠绕的带距和螺旋向缠绕的带距均相同。带距可以是2mm~8mm，例如，可以为2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm或8mm等，优选的，可以为6mm。

在一个实施例中，保护层的厚度可以为0.5mm~1mm，例如，可以是0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1mm等。如此设置，可以保证保护层可以具有较大的厚度来对支撑层和结构层进行保护，并且也可以避免保护层的厚度过大而增大中隔储箱的重量。但不限于此，保护层的厚度还可以为其他数值，可以根据实际需要进行选择和设置，这均在本公开的保护范围之内。

在一个实施例中，构成结构层的缠绕带的材料、构成支撑层的缠绕带的材料和构成保护层的缠绕带的材料可以相同，例如：构成结构层的缠绕带的材料、构成支撑层的缠绕带的材料和构成保护层的缠绕带的材料均可以为超高分子量聚乙烯或者碳纤维或者玻璃纤维。但不限于此，构成结构层的缠绕带的材料、构成支撑层的缠绕带的材料和构成保护层的缠绕带的材料可以不相同，例如：构成结构层的缠绕带的材料可以为超高分子量聚乙烯；构成支撑层的缠绕带的材料可以为碳纤维；构成保护层的缠绕带的材料可以为玻璃纤维等，可以根据实际需要进行选择和设置，这均在本公开的保护范围之内。

在本公开的一个实施例中，固化层可以位于缠绕层外表面和/或缠绕层的间隙内。需要说明的是，此处所述的缠绕层的间隙指的是，任意相邻两层缠绕带之间的间隙，以及在每一层缠绕带中相邻的缠绕带之间的间隙。本公开通过设置固化层，可以提高壳体1的气密性，并且可以提高壳体1的结构强度。

在一个实施例中，固化层可以通过在缠绕层外表面和/或缠绕层的间隙内填充固化材料形成。固化材料可以为胶水等具有粘接性且具有较高强度的材料。

在另一个实施例中，固化层可以通过缠绕带的材料直接形成。具体的，构成缠绕层的缠绕带的材料可以以环氧树脂作为基体材料。可以采用抽真空加热加压固化形式，使得缠绕层自身发生固化，以形成固化层。举例而言：可以将缠绕层放入高温热压罐中固化，固化温度可以为120℃（摄氏度）~180℃（摄氏度），固化时间可以为0.5小时至1.5小时。

在一个实施例中，固化层可以包括第一固化层、第二固化层和第三固化层。其中，第一固化层可以位于结构层外表面和/或结构层的间隙内，第二固化层可以位于支撑层外表面和/或支撑层的间隙内，第三固化层可以位于保护层外表面和/或保护层的间隙内。

当固化层是通过固化材料形成时，可以在形成结构层后，在结构层外表面和/或结构层的间隙内填充固化材料，以形成第一固化层；在形成支撑层后，在支撑层外表面和/或结构层的间隙内填充固化材料，以形成第二固化层；在形成保护层后，在保护层外表面和/或结构层的间隙内填充固化材料，以形成第三固化层。但不限于此，也可以在结构层、支撑层和保护层均形成以后，再同一填充固化材料，以同时形成第一固化层、第二固化层和第三固化层。

当固化层通过缠绕带的材料直接形成时，可以在形成结构层后，进行第一次固化，以形成第一固化层；在形成支撑层后，进行第二次固化，以形成第二固化层；在形成保护层后，进行第三次固化，以形成第三固化层。由此本公开通过三次固化的方式可以进一步增加各层的结构强度，以进一步提高中隔储箱的结构强度。

为了使得支撑层和保护层的结构强度更高，可以使得第二次固化和第三次固化时的固化温度可以高于第一次固化时的固化温度。例如：第二次固化和第三次固化时的固化温度可以为160℃，第一次固化的固化温度可以为150℃等。

在一个实施例中，第二固化层和第三固化层可以为同一固化层。即：可以在形成结构层后进行第一次固化，以形成第一固化层；可以在形成支撑层和保护层后进行第二次固化，以同时形成第二固化层和第三固化层。如此设置，相对于上一实施例来说，可以减少一次缠绕工序和一次固化工序，从而能够在保证最终形成的中隔储箱的结构强度的同时，降低制作难度和制作成本，并且能够提高制作效率。

在本实施例中，为了使得支撑层和保护层的结构强度更高，第二次固化的固化温度可以高于第一次固化时的固化温度。例如：第二次固化时的固化温度可以为160℃，第一次固化的固化温度可以为150℃等。

下面通过具体的工艺参数对上述制作壳体1的阐述进行进一步的解释说明：

实施例一

表1为本公开提供的具体实施例中的壳体1各层缠绕的缠绕工艺参数。

表1

结合表1中给出的数据可知，对结构层、支撑层和保护层的缠绕方式均采用环向缠绕和螺旋向缠绕交替缠绕的方式进行缠绕，且采用的是二次缠绕和二次固化的方式以增加各个膜层的结构强度。

需要说明的是，表1中给出的具体数据仅是示例性示出，在实际的制造过程中，可以根据具体设计需求对各个参数进行适应性调整。

实施例二

表2为本公开提供的具体实施例中的壳体1各层的缠绕设计及工艺参数。

表2

结合表2中给出的数据，对于中隔储箱，其壳体1的总体设计压强为130MPa，且结构层、支撑层和保护层的缠绕方式均采用环向和螺旋向缠绕结合的方式。

需要说明的是，表2中给出的具体数据仅是示例性示出，在实际的制造过程中，可以根据具体设计需求对各个参数进行适应性调整。

在本公开的一个实施例中，如图2和图5所示，气囊2可以包括：固定部21和自由部22。其中，固定部21可以与壳体1固定连接，进气口可以位于固定部21。自由部22相对于固定部21可以远离第二开口13；当气囊2处于初始状态时，至少部分自由部22的内表面可以与固定部21的内表面接触。如此设置，可以进一步减小气囊2在初始状态时所占据的空间，从而能够进一步提高中隔储箱的储存能力。

在一个实施例中，当气囊2处于工作状态时，自由部22的外表面可以与壳体1的内表面完全贴合。如此设置，可以保证气囊2处于工作状态时能够充盈整个第一容纳腔11，以保证其可以将第一容纳腔11内的残液或残气均排出，保证该中隔储箱的排空能力和排空效率。

在本公开的一个实施例中，如图1至图7所示，中隔储箱还可以包括：加注管3和进气管4。其中，部分加注管3可以通过第一开口12伸入第一容纳腔11内，以作为向第一容纳腔11内加注需要储存的液体或者气体时的通道，或者作为排出储存在第一容纳腔11内的液体或者气体的通道。部分进气管4可以通过第二开口13和进气口伸入气囊2内，以作为向气囊2内通入高压气体的通道，或者作为排出气囊2内高压气体的通道。

本公开另一方面提供了一种中隔储箱的制造方法，该中隔储箱的制造方法可以用于制造上述所述的中隔储箱，并且通过该中隔储箱的制造方法制造的中隔储箱能够将位于其内部的残液或者残气排空，并且排空效率较高，排空成本较低。

在本公开的一个实施例中，如图1至图8所示，中隔储箱的制造方法可以包括：

步骤S101、提供一可溶性模具5；

步骤S102、在可溶性模具5的外表面贴附气囊2，以形成缠绕模具；

步骤S103、利用缠绕带在缠绕模具的外表面上进行缠绕，以形成缠绕层，并在缠绕层上形成第一开口和第二开口；

步骤S104、对缠绕层进行固化处理，以在缠绕层外表面和/或缠绕层的间隙内形成固化层；

步骤S105、去除可溶性模具5，以形成中隔储箱。

以此，通过该中隔储箱的制造方法制造出的中隔储箱，在中隔储箱中储存的液体或者气体可以通过位于壳体1上的第一开口12注入第一容纳腔11内进行储存，并且可以通过第一开口12排出。

当需要在中隔储箱中注入液体或者气体时，可以使得气囊2处于初始状态，以此可以减小气囊2占据的空间，以便于为液体或者气体提供更多的储存空间。当需要将储存在中隔储箱中的液体或者气体排出时，可以通过第二开口13和进气口向气囊2中充气，以使得气囊2逐渐膨胀而达到工作状态，并且当气囊2处于工作状态时，其外表面与壳体1的内表面完全贴合，从而能够利用气囊2将中隔储箱中的液体或者气体挤出。同时，当气囊2的体积逐渐变大时，可以提高第一容纳腔11内的压力，从而能够利用第一容纳腔11内的高压进一步将残余的液体或者气体排出，以尽可能的保证中隔储箱内的液体或者气体全部排空。

同时，由于利用本公开提供中隔储箱的制造方法制造的中隔储箱在排空液体或气体时，不再需要进行擦拭，从而能够减少无纺布的使用，以此能够降低排空成本，提高排空效率。

另外，由于气囊2的材料为非弹性材料，可以避免气囊2在工作状态时发生弹性形变，也就能够避免气囊2与壳体1的内表面之间发生粘连，从而能够提高该中隔储箱的使用寿命。

下面通过具体实施例对上述各个步骤进行详细说明。

在步骤S101中，可以提供一可溶性模具5。该可溶性模具5的材料可以包括：基体材料、填充材料和粘接材料。其中，粘接材料可以具有水溶性，以便于可溶性模具5可以遇水溶解。

在一个实施例中，基体材料可以为空心玻璃微珠，利用空心玻璃微珠作为基体材料，可以保证可溶性模具5具有较轻的质量。填充材料可以为石英砂，利用石英砂作为填充材料，可以填充相邻两个空心玻璃微珠之间的缝隙，以提高该可溶性模具5的结构强度。粘接材料可以为聚乙烯醇缩醛类胶黏剂，利用聚乙烯醇缩醛类胶黏剂作为粘接材料，可以保证该可溶性模具5的水溶性，保证该可溶性模具5遇水后可以完全溶解。但不限于此，基体材料、填充材料和粘接材料也可以为其他种类的材料，可以根据实际需要设置，这均在本公开的保护范围之内。

当基体材料为空心玻璃微珠、填充材料为石英砂、粘接材料为聚乙烯醇缩醛类胶黏剂时，可以提供重量份为500份的空心玻璃微珠，重量份为200份~300份的石英砂，重量份为100份~200份的聚乙烯醇缩醛类胶黏剂。其中，空心玻璃微珠的粒度可以为10μm~100μm，石英砂的粒度可以为50目，聚乙烯醇缩醛类胶黏剂的质量浓度可以为10%~20%，重量份可以为克、两、斤、公斤、吨等重量计量单位。

可以将上述重量份的空心玻璃微珠、石英砂和聚乙烯醇缩醛类胶黏剂进行混合、搅拌和静置后，放入制作模具中进行固化处理，以形成该可溶性模具5。其中，搅拌速度可以为100r/min，搅拌时间可以为1小时，静置时间可以为10分钟，固化处理时的处理温度可以为120℃~150℃，固化处理的时间可以为1小时。如此设置，可以使得制作出的可溶性模具5压缩强度达到10MPa~15MPa，密度为1g/cm³~1.2 g/cm³，并且可以在室温水中溶解。

需要说明的是，上述仅仅是通过具体的一个实施例来对可溶性模具5的制作方法进行说明，在实际的制作过程中，可以根据实际需要改变可溶性模具5的材料种类、材料重量份、搅拌温度、搅拌速度、搅拌时间、固化处理的温度和固化处理的时间等，这均在本公开的保护范围之内。

在步骤S102中，可以在可溶性模具5的外表面贴附气囊2，以形成缠绕模具。具体地，在气囊2为初始状态时，可以在气囊2的自由部22的外表面均匀涂抹粘接材料，并将自由部22紧贴在可溶性模具5的外表面上，以形成缠绕模具。其中，粘接材料可以为水溶性粘接材料，例如：质量浓度为10%~20%的聚乙烯醇缩醛类胶黏剂等，但不限于此。

在一个实施例中，将自由部22紧贴在可溶性模具5的外表面上后，可以对其进行固化处理，以保证气囊2与可溶性模具5之间的固定强度。举例而言，固化处理的温度可以为120℃~150℃，固化处理的时间可以为1小时。

在一个实施例中，可以在可溶性模具5上安装加注管3，在本实施例中，可以在步骤S102之前将加注管3安装在可溶性模具5上，也可以在步骤S102之后再将加注管3安装在可溶性模具5上，本公开对此不做限制，可以根据实际需要设置。当利用缠绕带在缠绕模具的外表面上进行缠绕时，缠绕带可以围绕加注管3进行缠绕，并且在加注管3处形成第一开口12。在对缠绕层进行固化处理时，可以将加注管3与缠绕层固化粘接在一起，从而当可溶性模具5溶解后，加注管3可以与缠绕层固定连接在一起。

在一个实施例中，可以在气囊2上安装进气管4，进气管4可以从位于固定部21上的进气口伸入气囊2内。在本实施例中，可以在步骤S102之前将进气管4安装在气囊2上，也可以在步骤S102之后再将进气管4安装在气囊2上，本公开对此不做限制，可以根据实际需要设置。当利用缠绕带在缠绕模具的外表面上进行缠绕时，缠绕带可以围绕进气管4进行缠绕，并且在进气管4处形成第二开口13。

在上述步骤S103和步骤S104中，可以利用缠绕带在缠绕模具的外表面上进行缠绕，以形成缠绕层，并在缠绕层上形成第一开口和第二开口；可以对缠绕层进行固化处理，以在缠绕层外表面和/或所述缠绕层的间隙内形成固化层。

在一个实施例中，可以采用变带距缠绕的方式在缠绕模具的外周面上进行螺旋向缠绕，且采用固定带距且张力固定的缠绕方式在缠绕模具的外表面上进行环向缠绕，以形成结构层；可以采用变带距缠绕的方式在结构层的外周面上进行螺旋向缠绕，且采用固定带距且张力递减的缠绕方式在结构层的外周面上进行环向缠绕，以形成支撑层；可以采用固定带距缠绕的方式在支撑层的外周面上进行螺旋向缠绕和环向缠绕，以形成保护层。如此设置，可以提高中隔储箱的结构强度和使用寿命。

需要说明的是，在上一主题中已经对缠绕层和固化层的制作方法进行了具体阐述，所以在本主题中不再对步骤S103所涉及的缠绕层的制作方法以及步骤S104所涉及的固化层的制作方法进行赘述，可以参考在上一主题中对其的具体描述，这也在本公开的保护范围之内。

在一个实施例中，可以利用高速缠绕机在缠绕模具的外表面上缠绕缠绕带。具体地，可以将两端装配有金属结构的缠绕模具装入高速缠绕机上，高速缠绕机两端的卡盘可以分别卡紧缠绕模具两端的金属接头。在缠绕时，缠绕模具可以与卡盘转接工装配合使用，以降低缠绕模具的变形挠度，从而能够保证最终制造的中隔储箱的质量。但不限于此，也可以利用其他设备在缠绕模具的外表面上缠绕缠绕带，可以根据实际需要设置，这均在本公开的保护范围之内。

在上述步骤S105中，可以去除可溶性模具5，以形成中隔储箱。具体地，可以通过加注管3向缠绕后且经过固化处理后的缠绕模具中注水。在水的作用下，可溶性模具5中的粘接剂逐步溶解，使得基体材料和填充材料逐步散落，并随着水流出，从而能够将可溶性模具5全部去除，以形成最终的中隔储箱。

在一个实施例中，可以通过加注管3向固化处理后的缠绕模具中注入高压水。如此设置，可以进一步保证可溶性模具5能够全部溶解，以保证制造出的中隔储箱的质量。

另外，需要说明的是，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中复合材料的制备方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

本公开又一方面提供了一种具有中隔储箱的储存罐，该具有中隔储箱的储存罐可以包括：中隔储箱和罐体。其中，如图1至图7所示，中隔储箱可以为上述所述的中隔储箱；罐体可以具有第二容纳腔、第三开口和第四开口，中隔储箱可以位于第二容纳腔内，并且第三开口可以至少暴露部分第一开口12，第四开口可以至少暴露部分第二开口13。

需要说明的是，本主题中涉及的中隔储箱已经在前述主题中进行了详细阐述，所以针对中隔储箱的具体结构和有益效果可以参考上述对中隔储箱的具体描述，在此不再进行赘述，这均本公开的保护范围之内。

本公开所提供的具有中隔储箱的储存罐包括前述中隔储箱，而前述中隔储箱包括：壳体1和气囊2。其中，壳体1可以包括第一容纳腔11、第一开口12和第二开口13；第一开口12和第二开口13可以均与所述第一容纳腔11连通。气囊2可以设置于第一容纳腔11内，并且气囊2的进气口与第二开口13连通。以此，需要存储在具有中隔储箱的储存罐中的液体或者气体可以通过位于壳体1上的第一开口12和罐体上的第三开口注入第一容纳腔11内进行储存，并且可以通过第一开口12和第三开口排出。

当需要在具有中隔储箱的储存罐中注入液体或者气体时，可以使得气囊2处于初始状态，以此可以减小气囊2占据的空间，以便于为液体或者气体提供更多的储存空间。当需要将储存在具有中隔储箱的储存罐中的液体或者气体排出时，可以通过第四开口、第二开口13和进气口向气囊2中充气，以使得气囊2逐渐膨胀而达到工作状态，并且当气囊2处于工作状态时，其外表面与壳体1的内表面完全贴合，从而能够利用气囊2将具有中隔储箱的储存罐中的液体或者气体挤出。同时，当气囊2的体积逐渐变大时，可以提高第一容纳腔11内的压力，从而能够利用第一容纳腔11内的高压进一步将残余的液体或者气体排出，以尽可能的保证具有中隔储箱的储存罐内的液体或者气体全部排空。

同时，由于本公开提供的具有中隔储箱的储存罐在排空液体或气体时，不再需要进行擦拭，从而能够减少无纺布的使用，以此能够降低排空成本，提高排空效率。

另外，由于气囊2的材料为非弹性材料，可以避免气囊2在工作状态时发生弹性形变，也就能够避免气囊2与壳体1的内表面之间发生粘连，从而能够提高该具有中隔储箱的储存罐的使用寿命。

在本公开的一个实施例中，罐体的材料可以金属材料，但不限于此，可以根据具有中隔储箱的储存罐的具体使用环境进行设置，例如：当具有中隔储箱的储存罐需要在腐蚀性强的环境中使用时，罐体的材料可以为耐腐蚀材料；当具有中隔储箱的储存罐需要在高温的环境中使用时，罐体的材料可以为耐高温材料等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种中隔储箱，其特征在于，包括：

壳体，包括：缠绕层和固化层，所述缠绕层由缠绕带缠绕而成，并且所述缠绕层围成第一容纳腔，所述缠绕层具有第一开口和第二开口，所述第一开口和所述第二开口均与所述第一容纳腔连通；所述固化层位于所述缠绕层外表面和/或所述缠绕层的间隙内；

气囊，设置于所述第一容纳腔内，所述气囊具有进气口，所述进气口与所述第二开口连通，所述气囊配置为具有初始状态和工作状态；其中，当所述气囊处于所述初始状态时，所述气囊具有第一体积；当所述气囊处于所述工作状态时，所述气囊具有第二体积，所述第二体积大于所述第一体积，并且所述气囊的外表面与所述壳体的内表面完全贴合；所述气囊的材料为非弹性材料。

2.根据权利要求1所述的中隔储箱，其特征在于，所述缠绕层由所述缠绕带通过交替进行环向缠绕和螺旋向缠绕而成。

3.根据权利要求2所述的中隔储箱，其特征在于，所述缠绕层包括：

结构层，所述结构层围成所述第一容纳腔，并且所述结构层采用变带距缠绕的方式进行螺旋向缠绕，且所述结构层采用固定带距且张力固定的缠绕方式进行环向缠绕；

支撑层，环绕所述结构层的外周面设置，并且所述支撑层采用变带距缠绕的方式进行螺旋向缠绕，且所述支撑层采用固定带距且张力递减的缠绕方式进行环向缠绕；

保护层，环绕所述支撑层的外周面设置，并且所述保护层采用固定带距的缠绕方式进行环向缠绕和螺旋向缠绕。

4.根据权利要求1所述的中隔储箱，其特征在于，所述气囊包括：

固定部，所述固定部与所述壳体固定连接，所述进气口位于所述固定部；

自由部，所述自由部相对于所述固定部远离所述第二开口；当所述气囊处于所述初始状态时，至少部分所述自由部的内表面与所述固定部的内表面接触。

5.根据权利要求3所述的中隔储箱，其特征在于，所述固化层包括：

第一固化层，位于所述结构层外表面和/或所述结构层的间隙内；

第二固化层，位于所述支撑层外表面和/或所述支撑层的间隙内；

第三固化层，位于所述保护层外表面和/或所述保护层的间隙内。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的中隔储箱，其特征在于，所述缠绕带的材料为碳纤维、玻璃纤维和超高分子量聚乙烯中的任意一种。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的中隔储箱，其特征在于，所述中隔储箱还包括：

加注管，部分所述加注管通过所述第一开口伸入所述第一容纳腔内；

进气管，部分所述进气管通过所述第二开口和所述进气口伸入所述气囊内。

8.一种中隔储箱的制造方法，其特征在于，包括：

提供一可溶性模具；

在所述可溶性模具的外表面贴附气囊，以形成缠绕模具；

利用缠绕带在所述缠绕模具的外表面上进行缠绕，以形成缠绕层，并在所述缠绕层上形成第一开口和第二开口；

对所述缠绕层进行固化处理，以在所述缠绕层外表面和/或所述缠绕层的间隙内形成固化层；

去除所述可溶性模具，以形成所述中隔储箱；

其中，所述气囊的材料为非弹性材料。

9.根据权利要求8所述的中隔储箱的制造方法，其特征在于，所述利用缠绕带在所述缠绕模具的外表面上进行缠绕，以形成缠绕层包括：

采用变带距缠绕的方式在所述缠绕模具的外周面上进行螺旋向缠绕，且采用固定带距且张力固定的缠绕方式在所述缠绕模具的外表面上进行环向缠绕，以形成结构层；

采用变带距缠绕的方式在所述结构层的外周面上进行螺旋向缠绕，且采用固定带距且张力递减的缠绕方式在所述结构层的外周面上进行环向缠绕，以形成支撑层；

采用固定带距缠绕的方式在所述支撑层的外周面上进行螺旋向缠绕和环向缠绕，以形成保护层。

10.一种具有中隔储箱的储存罐，其特征在于，包括：

中隔储箱，所述中隔储箱为上述权利要求1至7任意一项所述的中隔储箱；

罐体，具有第二容纳腔、第三开口和第四开口，所述中隔储箱位于所述第二容纳腔内，并且所述第三开口至少暴露部分所述第一开口，所述第四开口至少暴露部分所述第二开口。