ES2878998T3

ES2878998T3 - Una sobrecubierta protectora para un recipiente de presión

Info

Publication number: ES2878998T3
Application number: ES07013924T
Authority: ES
Inventors: Tiago Oliveira; Guimaraes Joao Carlos V Antunes; Eduardo J Alves
Original assignee: Amtrol Licensing Inc
Current assignee: Amtrol Licensing Inc
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2007-07-17
Publication date: 2021-11-19
Anticipated expiration: 2027-07-17
Also published as: US20100236051A1; PT1906076T; WO2008042321A1; EP1906075A2; AU2010202304B2; EP1906076A3; US7935206B2; CA2664782A1; AU2007202759B2; ES2829381T3; US20070068957A1; CA2664782C; BRPI0702533A; US7699188B2; EP1906076A2; CR10754A; KR100892102B1; AU2010202304A1; MX2008013795A; BRPI0702533B1

Abstract

Una sobrecubierta protectora (12) para un recipiente de presión (10), la sobrecubierta protectora comprende: a) un borde de soporte superior circular y sustancialmente plano (46) para unirse a una parte superior de un recipiente de presión; b) un borde inferior de apoyo circular, sustancialmente plano (50) para enganchar una porción inferior del recipiente de presión; c) una pared sustancialmente cilíndrica (54) que conecta el borde de soporte superior y el borde de soporte inferior; y d) un par de asas opuestas y arqueadas (60) formados de manera integral con la pared sustancialmente cilíndrica y extendiéndose por encima del borde de soporte superior, estando la porción superior de las asas configurada para un acoplamiento anidado con una característica de base para la recepción del asa definida en el borde de soporte inferior, de modo que cuando se apilan múltiples sobrecubiertas protectoras una sobre la otra, las asas pueden ser acopladas con la base receptora de asas de otra sobrecubierta protectora; caracterizado por que la pared sustancialmente cilíndrica se estrecha hacia adentro a lo largo de una curva que comienza sustancialmente en una zona medial de la pared y se extiende más allá del borde de soporte superior y en las asas; y por que e) un acolchado amortiguador (56) en el borde de soporte inferior (50) y dispuesto entre la sobrecubierta protectora 12 y un tanque híbrido (14) recibido dentro de la sobrecubierta protectora, el acolchado que incluye una pluralidad de nervaduras anular y no continua que se extiende de manera radial y se dispone sobre una superficie del acolchado (56) frente al tanque híbrido, de manera que, cuando el tanque híbrido (14) está asentado contra las nervaduras anulares no continuas que se extienden radialmente se dispone un canal de flujo anular (58) entre una superficie exterior del tanque híbrido (14) y la pared (54).

Description

DESCRIPCIÓN

Una sobrecubierta protectora para un recipiente de presión

[0001] La presente invención se dirige a una sobrecubierta protectora para un recipiente de presión, y más particularmente un recipiente de presión que tiene un tanque híbrido formado por un revestimiento de tanque y una capa compuesta externa con una sobrecubierta protectora dispuesta sobre los mismos.

[0002] Los recipientes de presión vienen en todos los tamaños y formas, y están hechos de una variedad de materiales. La necesidad de recipientes de presión ligeros ha existido y sigue existiendo. Ha habido muchos intentos de fabricar recipientes de presión ligeros que sean capaces de almacenar fluidos bajo altas presiones durante largos períodos de tiempo, mantener la integridad estructural, sostener repetidas presurizaciones y despresurizaciones, y ser sustancialmente impermeables, resistentes a la corrosión y fáciles de fabricar.

[0003] El aumento del uso de combustibles alternativos, como el gas natural comprimido y el hidrógeno para alimentar vehículos, y la necesidad de una gama de combustibles cada vez más amplia, ha aumentado la necesidad de contar con depósitos ligeros y seguros de mayor capacidad y resistencia. El aumento de la capacidad y la resistencia de un recipiente de presión puede lograrse aumentando la cantidad de materiales utilizados para el soporte estructural. Sin embargo, ello puede dar lugar a un aumento considerable del tamaño y/o el peso del recipiente de presión, lo que puede aumentar el costo del tanque debido al aumento de los costos de los materiales y los costos asociados al transporte de los recipientes de presión más pesados.

[0004] La WO 2005/106894 A2 describe un recipiente de presión con una sobrecubierta protectora que tiene una nervadura cerrada de manera circunferencial que se extiende radialmente. La FR 2707369 A1 y la WO 2005/071306 A1 describen un recipiente de presión con una sobrecubierta protectora que está en contacto directo con el recipiente. La WO 98/34063 A1 describe un recipiente de presión con una sobrecubierta protectora que tiene una pluralidad de cortes, de modo que el interior de la sobrecubierta protectora es visible desde el exterior.

[0005] Claramente, hay una necesidad en la técnica de un recipiente de presión ligero que sea impermeable, resistente a la corrosión y que pueda manejar el aumento de la capacidad y las demandas de presión. Además, se necesita un método para formar tal recipiente de presión para que pueda ser vendido a un precio competitivo. Este objeto se resuelve con una sobrecubierta protectora según la reivindicación 1 y un recipiente de presión según la reivindicación 11. Las sub reivindicaciones contienen modos de realización preferentes de la invención.

[0006] La presente invención proporciona una sobrecubierta protectora para un recipiente de presión que satisface las necesidades mencionadas en la técnica. En particular, la presente invención proporciona un recipiente de presión que incluye un tanque híbrido formado por un revestimiento de tanque y una capa de refuerzo exterior colocada sobre el revestimiento del tanque, con la capa de refuerzo exterior definiendo al menos una porción de una superficie exterior del tanque híbrido. Una sobrecubierta protectora que se configura y se dimensiona para acoplar el tanque híbrido se dispone sobre el mismo. La sobrecubierta protectora incluye un borde de soporte superior que tiene una primera abertura a través del mismo, un borde de soporte inferior que tiene una segunda abertura a través del mismo, y una pared sustancialmente cilíndrica que conecta el borde de soporte superior y el borde de soporte inferior. La pared define una superficie interior dispuesta radialmente hacia afuera desde la superficie exterior del tanque híbrido, y la superficie interior de la pared y la superficie exterior del tanque híbrido cooperan para definir un canal de flujo en comunicación fluida con la primera abertura y la segunda abertura, donde las aberturas y el canal de flujo se adaptan para permitir el paso de un flujo convectivo a través de los mismos para facilitar la transferencia de calor entre el tanque híbrido y un entorno en el que está situado el recipiente de presión. La sobrecubierta protectora es preferentemente separable en al menos dos secciones.

[0007] De acuerdo con otro modo de realización de la invención, el revestimiento del tanque puede incluir un material que tenga un módulo de elasticidad más alto y un límite de deformación elástica más bajo que la capa exterior de refuerzo. Si se desea, la capa de refuerzo exterior puede ser fabricada de un material termoplástico, preferiblemente polipropileno, mezclado con fibras de vidrio. Preferentemente el tanque híbrido incluye una capa exterior anticorrosiva. Si se desea, la capa de refuerzo exterior puede incluir un recubrimiento de gel exterior.

[0008] De acuerdo con otro modo de realización de la invención, el borde de soporte superior incluye al menos una asa y el borde de soporte inferior incluye una base configurada y adaptada para formar un acoplamiento no permanente con él al menos una asa de otro recipiente de presión cuando se apilan múltiples recipientes de presión.

[0009] La presente invención también proporciona un método de fabricación de un recipiente de presión. El método incluye formar un revestimiento de tanque, calentar los filamentos de vidrio, mezclar los filamentos con un material termoplástico y enrollar el material termoplástico y los filamentos mezclados sobre el revestimiento del tanque bajo la aplicación de calor para formar un tanque híbrido que tenga una superficie exterior.

[0010] De acuerdo con la invención, el método puede incluir además el paso de sujetar una sobrecubierta protectora al tanque híbrido, donde la sobrecubierta protectora incluye un borde de soporte superior que tiene una primera abertura a través del mismo, un borde de soporte inferior que tiene una segunda abertura a través del mismo, y una pared sustancialmente cilíndrica que conecta el borde de soporte superior con el borde de soporte inferior. La pared define una superficie interior dispuesta radialmente hacia afuera desde la superficie exterior del tanque híbrido, y la superficie interior de la pared y la superficie exterior del tanque híbrido cooperan para definir un canal de flujo en comunicación fluida con la primera abertura y la segunda abertura, donde las aberturas y el canal de flujo se adaptan para permitir el paso de un flujo convectivo a través de ellos para facilitar la transferencia de calor entre el tanque híbrido y un entorno en el que se encuentra el recipiente de presión.

[0011] Estos y otros aspectos del recipiente de presión de la presente invención se harán más fácilmente evidentes a los expertos en la técnica a partir de la siguiente descripción detallada de la invención tomada conjuntamente con los dibujos.

[0012] A fin de que los expertos en la técnica a la que pertenece la presente invención comprendan más fácilmente cómo hacer y utilizar el recipiente de presión de la presente invención, los modos de realización de la misma se describirán en detalle a continuación con referencia a los dibujos, en los que:

La Fig. 1 es una vista de la perspectiva de un recipiente de presión construido de acuerdo con un modo de realización preferido de la presente invención como se ve desde arriba, que muestra aberturas en el borde de soporte superior de la sobrecubierta protectora, así como un conjunto de conexión de válvula, y asas en el borde de soporte superior; La Fig. 2 es una vista en perspectiva del recipiente de presión mostrado en la Fig. 1, visto desde abajo, que muestra el borde inferior de soporte de la sobrecubierta protectora, así como las aberturas a través del mismo;

La Fig. 3 es una vista en perspectiva del recipiente de presión mostrado en la Fig. 1, visto desde arriba, que muestra las aberturas en el borde de soporte superior para facilitar el flujo de aire a través de la sobrecubierta protectora, y que muestra además las asas en el borde de soporte superior adaptados y configurados para permitir el acceso al conjunto de conexión de la válvula;

La Fig. 4 es una vista inferior del recipiente de presión mostrado en la Fig. 1, que muestra las aberturas en el borde de soporte inferior para el flujo de aire hacia y desde la sobrecubierta protectora;

La Fig. 5 es una vista en perspectiva despiezada del recipiente de presión mostrado en la Fig. 1;

La Fig. 6 es una vista de sección transversal parcial del tanque híbrido del recipiente de presión mostrado en la Fig. 5, que muestra capas de material del tanque híbrido;

La Fig. 7 es una vista de sección transversal parcial del borde de soporte inferior de la sobrecubierta protectora del recipiente de presión que se muestra en la Fig. 5;

La Fig. 8 es una vista de sección transversal parcial del acolchado y del borde de soporte inferior del recipiente de presión que se muestra en la Fig. 5;

La Fig. 9 es una vista de sección transversal parcial de la sobrecubierta protectora y del tanque híbrido del recipiente de presión ensamblado que se muestra en la Fig. 1, en la que se muestra el canal de flujo de aire entre el tanque híbrido y la sobrecubierta protectora;

La Fig. 10 es una vista en perspectiva en corte parcial del recipiente de presión mostrado en la Fig. 1, que muestra cómo el flujo de aire puede pasar a través de las aberturas del borde de soporte superior y hacia el espacio entre el tanque híbrido y la sobrecubierta protectora;

La Fig. 11 es una vista de sección transversal parcial del recipiente de presión ensamblado que se muestra en la Fig. 2, en la que se muestra cómo el flujo de aire puede pasar a través de las aberturas del borde de soporte inferior, pasando por el acolchado y entrando en el espacio entre el tanque híbrido y la sobrecubierta protectora;

La Fig. 12 es una vista lateral que muestra dos recipientes de presión como se muestra en la Fig. 1 en una configuración anidada. A continuación se hará referencia en detalle a los actuales modos de realización preferidos de la invención, cuyos ejemplos se ilustran en los dibujos acompañantes. El método y los pasos correspondientes de la invención también se describirán conjuntamente con la descripción detallada del sistema.

[0013] Los recipientes de presión presentados en el presente documento, y los productos de los métodos presentados en el mismo, pueden ser utilizados para almacenar fluidos presurizados. La presente invención es particularmente adecuada para almacenar y dispensar fluidos presurizados mientras se facilita el apilamiento y la portabilidad del recipiente de presión. Un recipiente de presión construido de acuerdo con la presente invención es adecuado para aplicaciones incluidas, pero no limitadas a, el almacenamiento de propano, gas refrigerante, y líquidos o gases a baja o alta presión.

[0014] De acuerdo con la invención, se proporciona un recipiente de presión que incluye un tanque híbrido que tiene un revestimiento interior y una capa de refuerzo exterior, y una sobrecubierta protectora adaptada para rodear el tanque híbrido. La sobrecubierta protectora incluye un borde de soporte superior que tiene una abertura a través del mismo y un borde de soporte inferior que tiene una segunda abertura a través del mismo. La sobrecubierta protectora también incluye una pared sustancialmente cilíndrica separada del tanque híbrido para permitir un flujo convectivo entre la sobrecubierta protectora y el tanque híbrido para la transferencia de calor convectivo entre el recipiente de presión y el entorno para reducir la pérdida de presión durante el consumo del contenido presurizado.

[0015] Con fines explicativos e ilustrativos, y no limitativos, en la Fig. 1 se representa una vista de una representación ejemplar de un recipiente de presión hecha de acuerdo con la presente invención, y se designa generalmente con el número de referencia 10. Otros aspectos del recipiente de presión representado en la Fig. 1 están representados en las Figs. 2-12, como se describirá.

[0016] A título ilustrativo y no limitativo, como se representa en las Figs. 1-12, un recipiente de presión 10 está provisto de un tanque híbrido 14. El tanque híbrido 14 tiene un revestimiento de tanque 38 que puede estar formado por un tubo generalmente cilíndrico 20 y por las tapas de extremo primera y segunda semiesféricas 22 y 24 en forma de cúpula. Las tapas de extremo 22 y 24 pueden ser de cualquier tamaño o forma, como frustrocónicas o aplanadas, y pueden ser idénticas o diferentes. Las tapas de extremo 22 y 24 se fijan a los bordes del primer y segundo extremo 26 y 28 del tubo 20, respectivamente, lo que puede lograrse mediante cualquier técnica de soldadura convencional conocida en la técnica, como la soldadura láser. El tubo 20 y la primera y segunda tapas de extremo 22 y 24 cooperan para definir la cavidad de almacenamiento del recipiente 30, como se muestra particularmente en las Figs. 6 y 9.

[0017] Como se muestra, la primera tapa de extremo 22 incluye una abertura central 32 definida en ella para recibir una terminación roscada de válvula 34, la cual está asegurada a la abertura 32 por cualquier soldadura convencional u otras técnicas de unión adecuadas como las conocidas en la técnica. La terminación roscada de válvula 34 está configurada para recibir un conjunto de conexión de válvula 36 en la mismo, y la combinación permite la entrada o salida de fluidos a la cavidad de almacenamiento del recipiente 30.

[0018] Si se desea, el revestimiento de tanque 38 puede construirse sin el tubo 20. De acuerdo con este modo de realización alternativo, las tapas de extremo 22 y 24 se unen directamente entre sí y no al tubo 20. Así pues, las tapas de extremo 22 y 24 pueden adoptar diversas formas y no es necesario que sean generalmente hemisféricas, sino que pueden tener una forma más "de copa", según se desee, como apreciarán los expertos en la técnica.

[0019] Preferiblemente, el revestimiento de tanque 38, incluyendo el tubo 20, la primera y segunda tapas de extremo 22 y 24, y la terminación roscada de válvula 34 están construidos de un material inerte, impermeable y no corrosivo que tiene un alto módulo de elasticidad, como 10 millones de psi o más, y una baja deformación elástica que generalmente va de alrededor del 0,05% a alrededor del 1%. Como tal, el revestimiento del tanque 38 y el conjunto de conexión de válvula 36 puede ser hecho de acero, pero también puede ser fabricado de metales como, pero no limitado a, aluminio, níquel, titanio, platino, o cualquier otro material que proporcionaría soporte estructural adecuado de acuerdo con la presente invención. También está dentro del alcance y espíritu de la invención fabricar el revestimiento del tanque 38 de materiales poliméricos.

[0020] De acuerdo con la invención, se proporciona además un tanque híbrido que incluye una capa exterior de refuerzo.

[0021] A título ilustrativo y no limitativo, como representado en el presente documento y mostrado en la Fig. 6, se representa una sección transversal de una sección de pared del tanque híbrido 14. Como se muestra en la Fig. 6, se dispone una capa de refuerzo exterior 42 alrededor del revestimiento del tanque 38. La capa de refuerzo 42 se fabrica con una o más capas de un material que tiene un límite de deformación elástica más alto que el del material utilizado para el revestimiento del tanque 38, como se describe con más detalle a continuación. Preferentemente, se aplica un revestimiento anticorrosivo 40 al exterior del revestimiento del tanque 38 antes de colocar la capa de refuerzo 42 en el revestimiento del tanque. Esto puede ser particularmente ventajoso cuando el revestimiento del tanque 38 se fabrica con metal. De este modo, el revestimiento anticorrosivo 40 ayuda a evitar la corrosión entre el revestimiento del tanque 38 y la capa de refuerzo 42, que de otro modo podría debilitar el tanque híbrido 14. El revestimiento anticorrosivo puede estar compuesto de diversos materiales, entre ellos imprimaciones ricas en zinc y otros revestimientos anticorrosivos como se conocen en la técnica. El revestimiento anticorrosivo puede aplicarse, por ejemplo, rociando una capa de polvo en el revestimiento del tanque 38, seguido de un calentamiento para fijar la capa de refuerzo. Otros métodos de aplicación del revestimiento anticorrosivo también son posibles y están dentro del alcance de la invención. Preferiblemente, el revestimiento anticorrosivo 40 se aplica a toda la superficie exterior del revestimiento del tanque

[0022] La capa de refuerzo 42 puede incluir un material compuesto que tenga un esqueleto que imparta propiedades mecánicas deseables al compuesto, como una alta resistencia a la tracción, y una matriz de material que tenga una alta ductilidad que pueda unir el compuesto para hacerlo rígido y duro, entre otras cosas. La capa de refuerzo 42 refuerza y proporciona resistencia al impacto al tanque híbrido 14. La superficie exterior de la capa de refuerzo 42 incluye preferentemente una capa protectora 44 compuesta por un revestimiento de gel, por ejemplo, u otros revestimientos de acabado para proteger la capa de refuerzo 42. Entre los materiales adecuados para formar la capa protectora 44 figuran, por ejemplo, el polvo de poliolefina termoplástico modificado, aplicado, por ejemplo, mediante técnicas de pulverización y el consiguiente calentamiento para fijarla, y similares.

[0023] Preferentemente, el material compuesto en la capa de refuerzo 42 consiste en fibras o filamentos que están mezclados o impregnados con una resina termoplástica. Los filamentos impregnados pueden incluir, pero no están limitados a, combinaciones de vidrio, metal, aramida, carbono, grafito, boro, sintéticos, resinas, epóxidos, poliamidas, polioelfinas, siliconas y poliuretanos, entre otras cosas. Preferentemente, los filamentos son un compuesto de resina termoplástica, como epoxi vinílico o polipropileno, y fibra de vidrio. Los filamentos pueden formarse a partir de una mezcla de tejido termoplástico y de fibra de vidrio que se vende como TWINTEX, disponible comercialmente en Saint-Gobain Vetrotex America Inc. Preferentemente, el material compuesto usado en la capa de refuerzo 42 es un material reciclable.

[0024] De acuerdo con la invención, el recipiente de presión incluye una sobrecubierta protectora. Para fines ilustrativos, y no limitativos, como se muestra en las Figs. 1-5, la sobrecubierta protectora 12 rodea el tanque híbrido 14. La sobrecubierta protectora 12 tiene un borde de soporte superior circular sustancialmente plano 46, y un borde inferior de apoyo circular sustancialmente plano 50, y una pared sustancialmente cilíndrica 54 entre el borde de soporte superior 46 y el borde de soporte inferior 50. El borde de soporte superior 46 se dispone sustancialmente sobre la periferia de una porción superior 48 del tanque híbrido 14 y un borde de soporte inferior 50 se dispone sustancialmente sobre la periferia de una porción inferior 52 del tanque híbrido 14. En las figuras 1 y 3 se muestran las aberturas superiores de flujo de aire 16 en el borde de soporte superior 46. Las figuras 2 y 4 muestran las aberturas inferiores de flujo de aire 18 en el borde de soporte inferior 50. Las aberturas superiores de flujo de aire 16 y las aberturas inferiores de flujo de aire 18 permiten que el aire fluya hacia y desde el exterior para facilitar la transferencia de calor entre el ambiente y el contenido presurizado del tanque híbrido 14, que se analiza en detalle a continuación. Los bordes de soporte superior e inferior 46 y 50 están configurados preferentemente para acoplar el tanque híbrido 14 para restringir el movimiento del tanque híbrido 14 dentro de los límites de la sobrecubierta protectora 12. El movimiento se restringe aún más por el acolchado amortiguador 56 en el borde de soporte inferior 50 dispuesto entre la sobrecubierta protectora 12 y el tanque híbrido 14. El acolchado 56 puede fabricarse con diversos materiales, como el polipropileno expandido, entre otros.

[0025] La sobrecubierta protectora 12 está construida preferentemente con un material rígido y ligero, como un plástico duro, como el polipropileno o el polietileno de alta densidad, u otros materiales adecuados. En esta configuración, la sobrecubierta protectora 12 puede proteger el tanque híbrido 14 de los impactos, las abrasiones y la exposición a materiales corrosivos, entre otras cosas.

[0026] Se sabe en la técnica que el consumo de gas de un recipiente presurizado causa el enfriamiento del mismo. Este enfriamiento puede llegar a un punto en el que el gas licuado ya no puede evaporarse a una velocidad adecuada. En esta situación, habrá una pérdida de presión que dificulta la evacuación del recipiente presurizado. Por lo tanto, debe facilitarse la transferencia de calor del entorno en el que se encuentra el recipiente de presión al contenido del mismo para mantener la presión del contenido del recipiente de presión durante el consumo de gas. Sin embargo, la adición de sobrecubiertas protectoras a los recipientes de presión generalmente resulta en la adición de material entre el contenido presurizado y el entorno. Como tal, las sobrecubiertas protectoras tienden a aislar el contenido presurizado, obstaculizan el intercambio de calor y, en última instancia, promueven la pérdida de presión indeseable durante el consumo de gas. Por consiguiente, es conveniente reducir al mínimo los efectos aislantes de las sobrecubiertas protectoras.

[0027] Se conoce en la técnica la provisión de una sobrecubierta para un tanque de presión totalmente metálico en el que las ondulaciones ondulatorias formadas en la pared de una sobrecubierta proporcionan canales para los flujos de aire convectivo, como en la patente estadounidense N° 6.386.384. Estos canales ondulatorios funcionan bien proporcionando transferencia de calor en el caso de todos los tanques de metal, tal y como se encuentran en la técnica, pero un modo de realización de compuesto de fibra/metal del tanque híbrido 14 crea una necesidad de avances más avanzados para mejorar el flujo convectivo, dado que la capa de refuerzo compuesta 42 proporciona más aislamiento térmico que el presente en los tanques de metal de la técnica previa.

[0028] Por lo tanto, la configuración de la capa protectora 12 permite un flujo mejorado que puede rodear sustancialmente la circunferencia del tanque híbrido 14. Esto es un avance sobre la técnica porque el intercambio de calor tiene lugar a lo largo de una superficie mayor que la permitida en los canales ondulatorios conocidos en la técnica.

Esta mejora del flujo y de la superficie del intercambio de calor convectivo ayuda a compensar el mayor aislamiento térmico del tanque híbrido 14, en contraste con los tanques de metal de la técnica previa.

[0029] Con este fin, la presente invención facilita los flujos convectivos naturales descendentes entre la sobrecubierta protectora 12 y el tanque híbrido 14 para obtener las ventajas de la sobrecubierta protectora mientras se minimiza la pérdida de presión debido al inadecuado intercambio de calor. La pared sustancialmente cilíndrica 54 de la sobrecubierta protectora 12 se dispone alrededor de una porción media 51 del tanque híbrido 14. Como se muestra en la Fig. 9, la superficie interior de la pared 54, sustancialmente cilíndrica, está separada de la superficie exterior del tanque híbrido 14 para permitir que se desarrolle un flujo de aire generalmente vertical hacia abajo entre el tanque híbrido 14 y la sobrecubierta protectora 12. Así pues, hay un canal de flujo generalmente anular 58 definido entre el tanque híbrido 14 y la sobrecubierta protectora 12 en comunicación fluida con el entorno en el que se encuentra el recipiente de presión 10.

[0030] La figura 10 muestra cómo el aire puede comunicarse desde el exterior del recipiente de presión 10, a través de las aberturas superiores 16, hacia abajo en el canal de flujo anular 58 y hacia afuera a través de las aberturas inferiores 18. En particular, las Figs. 7, 8 y 11 muestran cómo el aire puede comunicarse desde el canal de flujo sustancialmente anular 58 dentro del recipiente de presión 10, pasando por las aberturas 18(a) del acolchado 56 (Fig. 5), a través de las aberturas inferiores 18, y hacia el entorno. La capacidad del aire de fluir desde las aberturas superiores 16, a través del canal de flujo anular 58, y salir de las aberturas inferiores 18 permite que se desarrollen flujos de convección natural a lo largo de toda la circunferencia del canal de flujo anular 58, y por lo tanto proporciona al recipiente de presión una mayor capacidad de intercambio de calor entre el tanque híbrido 14 y el entorno, al tiempo que tiene la durabilidad adicional que ofrece la sobrecubierta protectora 12.

[0031] En otro aspecto del modo de realización preferido de la invención, el borde de soporte superior 46 incluye un par de asas opuestos y arqueados 60 configurados para permitir el acceso al conjunto de conexión de la válvula 36, como se muestra en las Figs. 1-3. Preferentemente, el asa 60 está diseñado ergonómicamente para ayudar al transporte del recipiente de presión 10.

[0032] A modo de ejemplo adicional, sólo para fines ilustrativos, como se muestra en la Fig. 12, el asa 60 y el borde de soporte inferior 50 están configurados preferentemente para acoplarse entre sí para facilitar el transporte y apilamiento de una pluralidad de recipientes de presión 10. En este modo de realización, el asa 60 está curvado y configurado para formar un acoplamiento no permanente con el borde de soporte inferior 50, que está configurado para recibir el asa 60, cuando se apilan varios recipientes de presión 10.

[0033] De acuerdo con otro modo de realización de la invención, se puede proporcionar un recipiente de presión que incluya un medio para identificar cada tanque de manera única. A título ilustrativo únicamente, y no limitativo, puede proporcionarse un medio de identificación, como una etiqueta de identificación por radiofrecuencia, un microchip y/o un código de barras 200 (Fig. 1) para identificar cada recipiente de presión de manera única. Durante la fabricación, se puede mantener una base de datos para identificar y seguir de manera exclusiva cada cilindro después de que éste salga de la instalación de fabricación. El fabricante puede hacer un seguimiento de diversas variables para cada cilindro, como el peso de tara, la fecha de repetición de pruebas, la fecha de fabricación, los números de lote o de remesa y similares.

[0034] De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona un método para fabricar un recipiente de presión. Para propósitos de ilustración únicamente, y no de limitación, el método preferentemente incluye formar un revestimiento de tanque (como el revestimiento de tanque 38), calentar los filamentos de vidrio, mezclar los filamentos con un material termoplástico, enrollar el material termoplástico y los filamentos mezclados sobre el revestimiento de tanque 38 bajo la aplicación de calor para formar un tanque híbrido 14, y asegurar una sobrecubierta protectora 12 al tanque híbrido 14 para crear el canal de flujo sustancialmente anular 58 como se describe en el presente documento.

[0035] A modo de ejemplo adicional, el método puede incluir además un paso de aplicación de un revestimiento anticorrosivo sobre el exterior del revestimiento de tanque 38 antes de enrollar el material termoplástico y los filamentos mezclados sobre el revestimiento de tanque 38. Este revestimiento anticorrosivo 40 puede reducir la corrosión entre el revestimiento del tanque 38 y la capa exterior de refuerzo 42 en el caso de un revestimiento de tanque metálico 38.

[0036] El paso de bobinado puede incluir la rotación del revestimiento de tanque en un mandril mientras los filamentos se enrollan sobre el revestimiento del tanque, como se conoce en la técnica. El bobinado puede hacerse de forma continua con un solo filamento que comprende la capa exterior de refuerzo 42 del tanque híbrido 14. De acuerdo con el método de la invención, también es posible mezclar los filamentos con polipropileno como material termoplástico. El método puede incluir además la aplicación de un recubrimiento final externo de gel 44 sobre la capa de refuerzo externa 42, como se conoce en la técnica.

[0037] Además, es posible que la sobrecubierta protectora 12 se fije al tanque híbrido 14 haciendo que la sobrecubierta protectora sea separable en al menos dos secciones que se adhieran junto con sistemas de recorte como se conoce en la técnica. Las secciones pueden ser separables a lo largo de una circunferencia de la pared generalmente cilíndrica 54 de la sobrecubierta protectora 54, como se muestra en la Fig. 5. O las secciones pueden ser separables longitudinal u oblicuamente sin apartarse del alcance de la invención. Las secciones de la sobrecubierta pueden estar unidas entre sí por unión permanente o no permanente, según se desee. Por ejemplo, las secciones de la sobrecubierta 12 pueden estar permanentemente unidas entre sí por soldadura, adhesivo o cierres. Si se desea, la conexión entre las secciones de la sobrecubierta 12 puede ser no permanente, como por ejemplo por una conexión de encaje a presión.

[0038] Además, como se ha descrito anteriormente y se muestra en los dibujos, el recipiente de presión tiene propiedades superiores, que incluyen la facilidad de fabricación, peso ligero, ergonomía, apilabilidad, resistencia a la corrosión y a los impactos, y una mayor transferencia de calor.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una sobrecubierta protectora (12) para un recipiente de presión (10), la sobrecubierta protectora comprende: a) un borde de soporte superior circular y sustancialmente plano (46) para unirse a una parte superior de un recipiente de presión;

b) un borde inferior de apoyo circular, sustancialmente plano (50) para enganchar una porción inferior del recipiente de presión;

c) una pared sustancialmente cilíndrica (54) que conecta el borde de soporte superior y el borde de soporte inferior; y d) un par de asas opuestas y arqueadas (60) formados de manera integral con la pared sustancialmente cilíndrica y extendiéndose por encima del borde de soporte superior, estando la porción superior de las asas configurada para un acoplamiento anidado con una característica de base para la recepción del asa definida en el borde de soporte inferior, de modo que cuando se apilan múltiples sobrecubiertas protectoras una sobre la otra, las asas pueden ser acopladas con la base receptora de asas de otra sobrecubierta protectora; caracterizado por que la pared sustancialmente cilíndrica se estrecha hacia adentro a lo largo de una curva que comienza sustancialmente en una zona medial de la pared y se extiende más allá del borde de soporte superior y en las asas; y por que

e) un acolchado amortiguador (56) en el borde de soporte inferior (50) y dispuesto entre la sobrecubierta protectora 12 y un tanque híbrido (14) recibido dentro de la sobrecubierta protectora, el acolchado que incluye una pluralidad de nervaduras anular y no continua que se extiende de manera radial y se dispone sobre una superficie del acolchado (56) frente al tanque híbrido, de manera que, cuando el tanque híbrido (14) está asentado contra las nervaduras anulares no continuas que se extienden radialmente se dispone un canal de flujo anular (58) entre una superficie exterior del tanque híbrido (14) y la pared (54).

2. Una sobrecubierta protectora como la recitada en la reivindicación 1, en la que cada asa (60) tiene una superficie superior que define un arco a lo largo de un círculo paralelo al borde de soporte superior, sustancialmente plano y circular (46).

3. Una sobrecubierta protectora como la recitada en la reivindicación 2, que además comprende un par de hendiduras opuestas definidas en la pared sustancialmente cilíndrica (54), estando las hendiduras delimitadas en la parte inferior por una porción media de la pared cilíndrica, estando delimitadas en la parte superior por el borde de soporte superior, y estando delimitadas a cada lado por asas opuestas, en la que las hendiduras están configuradas para proporcionar acceso lateral a una zona adyacente al borde de soporte superior (46).

4. Una sobrecubierta protectora como la que se recita en la reivindicación 3, en la que cada asa define un paso de agarre de mano que se extiende a través de la misma, en la que cada paso de agarre de mano es opuesto al otro paso de agarre de mano, y en la que los pasos de agarre de mano se oponen a lo largo de un primer eje que es perpendicular a un segundo eje a lo largo del cual las hendiduras opuestas se oponen entre sí.

5. Una sobrecubierta protectora como la recitada en la reivindicación 4, que además comprende una pluralidad de primeras aberturas en el borde de soporte superior (46), dispuestas adyacentes los pasos de agarre de las asas.

6. Una sobrecubierta protectora como se recita en la reivindicación 5, que además comprende una abertura a través del borde de soporte superior (46) para recibir una terminación roscada de válvula que se comunica con un recipiente de presión cuando un recipiente de presión se une dentro de la sobrecubierta protectora (12), en la que el borde de soporte superior (46) y las asas (60) están configuradas y adaptadas de modo que cuando una segunda sobrecubierta se apila encima de las asas de la sobrecubierta protectora, una terminación roscada de válvula dispuesta en la abertura es accesible a través de un hueco definido entre las asas opuestas, siendo el hueco continuo con una de las hendiduras opuestas en la pared sustancialmente cilíndrica (54).

7. Una sobrecubierta protectora como se recita en la reivindicación 1, que además comprende una pluralidad de segundas aberturas (18) en el borde de soporte inferior (50) dispuesta en un arreglo axialmente simétrico sobre un punto central definido por el borde de soporte inferior.

8. Una sobrecubierta protectora como la recitada en la reivindicación 7, que además comprende un resalte circular dispuesto alrededor del borde de soporte inferior (50), el resalte circular incluye una superficie orientada de manera radial y hacia adentro, y configurada para acoplar las asas de una segunda sobrecubierta protectora cuando la sobrecubierta protectora se apila sobre las asas de una segunda sobrecubierta protectora.

9. Una sobrecubierta protectora como la recitada en la reivindicación 8, en la que el resalte circular alrededor del borde de soporte inferior (50) incluye una pluralidad de pies ondulados y espaciados de manera uniforme, configurados para entrar en contacto con una superficie plana bajo la sobrecubierta protectora mientras se conserva una abertura entre cada par de pies para proporcionar una comunicación fluida entre las segundas aberturas (18) definidas en el borde de soporte inferior (50), y un entorno externo a la sobrecubierta protectora cuando ésta se encuentra de pie sobre una superficie plana.

10. Una sobrecubierta protectora como la recitada en la reivindicación 9, en la que una de las segundas aberturas (18) en el borde de soporte inferior (50) se dispone radialmente adyacente a cada abertura entre un par de pies en el resalte circular cuando la sobrecubierta protectora se encuentra de pie sobre una superficie plana.

11. Un recipiente de presión que comprende un tanque híbrido (14) formado por un revestimiento de tanque y una capa compuesta exterior y una sobrecubierta protectora (12) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.