FR3135508A1 - Bouteille de stockage de gaz et procédé de fabrication d’une telle bouteille - Google Patents

Bouteille de stockage de gaz et procédé de fabrication d’une telle bouteille Download PDF

Info

Publication number
FR3135508A1
FR3135508A1 FR2204551A FR2204551A FR3135508A1 FR 3135508 A1 FR3135508 A1 FR 3135508A1 FR 2204551 A FR2204551 A FR 2204551A FR 2204551 A FR2204551 A FR 2204551A FR 3135508 A1 FR3135508 A1 FR 3135508A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
envelope
gas storage
storage bottle
internal
bottle
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
FR2204551A
Other languages
English (en)
Inventor
Emmanuelle Perdrix
Alexis HERVATIN
Hervé Guerry
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pack4energy
Original Assignee
Pack4energy
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
Application filed by Pack4energy filed Critical Pack4energy
Priority to FR2204551A priority Critical patent/FR3135508A1/fr
Publication of FR3135508A1 publication Critical patent/FR3135508A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C1/00—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge
    • F17C1/16—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge constructed of plastics materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0104—Shape cylindrical
    • F17C2201/0109—Shape cylindrical with exteriorly curved end-piece
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0147—Shape complex
    • F17C2201/0157—Polygonal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/03—Orientation
    • F17C2201/032—Orientation with substantially vertical main axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/05—Size
    • F17C2201/058—Size portable (<30 l)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/01—Reinforcing or suspension means
    • F17C2203/011—Reinforcing means
    • F17C2203/012—Reinforcing means on or in the wall, e.g. ribs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0607—Coatings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0612—Wall structures
    • F17C2203/0614—Single wall
    • F17C2203/0617—Single wall with one layer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0612—Wall structures
    • F17C2203/0614—Single wall
    • F17C2203/0619—Single wall with two layers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0658—Synthetics
    • F17C2203/066—Plastics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2209/00—Vessel construction, in particular methods of manufacturing
    • F17C2209/23—Manufacturing of particular parts or at special locations
    • F17C2209/232—Manufacturing of particular parts or at special locations of walls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/032—Hydrocarbons
    • F17C2221/035—Propane butane, e.g. LPG, GPL
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146—Two-phase
    • F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/033—Small pressure, e.g. for liquefied gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/01—Improving mechanical properties or manufacturing
    • F17C2260/012—Reducing weight
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/01—Improving mechanical properties or manufacturing
    • F17C2260/015—Facilitating maintenance
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/07—Applications for household use
    • F17C2270/0745—Gas bottles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Details Of Rigid Or Semi-Rigid Containers (AREA)

Abstract

Bouteille de stockage de gaz et procédé de fabrication d’une telle bouteille. Bouteille de stockage de gaz conçue pour résister à une pression nominale, comportant une enveloppe (2) résistant à une pression inférieure à la pression nominale, et comportant une structure de renfort tridimensionnelle interne pour renforcer la résistance à la pression de l’enveloppe (2), la résistance de l’ensemble de l’enveloppe (2) et des moyens de renfort (5) atteignant au moins la résistance à la pression nominale de la bouteille. Procédé de fabrication d’une telle bouteille, où : - on réalise par injection d’un matériau thermoplastique une partie (3) et une autre partie d’une enveloppe (2) présentant sur leur face interne (20) des moyens de renfort internes (5) formant une structure de renfort tridimensionnelle,- on assemble par des moyens d’assemblage les parties (3) pour former une enveloppe (2) renforcée intérieurement, apte à résister à la pression nominale de la bouteille. Figure pour l’abrégé : Fig.4

Description

Bouteille de stockage de gaz et procédé de fabrication d’une telle bouteille
Le domaine technique concerne celui de la fabrication de bouteilles de gaz, plus particulièrement celui des bouteilles de stockage de gaz destinées à contenir du butane ou du propane pour une utilisation domestique.
Le domaine technique concerne aussi celui des bouteilles de gaz, plus particulièrement celui des bouteilles de stockage de gaz destinées à contenir du butane ou du propane pour une utilisation domestique.
Le domaine technique de l’invention peut également s’étendre, de manière plus large, à celui de la fabrication de cuves pour compresseurs, d’extincteurs, de bouteilles de plongée, de réservoirs d’avion, des vases d’expansion, des bouteilles destinées à contenir des liquides alimentaires sous pression, des cuves destinées à contenir des liquides fermentés tels que de la bière, ou des amortisseurs à gaz.
Il est connu de réaliser une bouteille de stockage de gaz en métal en tôles d’acier soudées qui forment une coque délimitant un volume interne destiné à contenir un gaz sous pression ou un gaz liquéfié, comme du butane, du propane ou de l'air comprimé. Cette bouteille peut contenir également un mélange de plusieurs gaz ou un liquide et un gaz. Cette bouteille de stockage de gaz comporte un col présentant une ouverture pouvant recevoir un dispositif distributeur par exemple de gaz, incluant notamment un régulateur ou un détendeur de gaz permettant une délivrance du gaz à une pression définie. Un tel dispositif peut comporter également des moyens de dégazage de sécurité en cas de pression dépassant une valeur limite dans la bouteille de stockage de gaz.
Les gaz sous pression contenus dans la bouteille peuvent présenter une faible pression absolue, de l’ordre de quelques bars, mais peuvent également présenter des pressions de l’ordre de plusieurs dizaines de bars.
Ainsi, la bouteille de stockage de gaz en métal peut résister à une pression absolue du gaz dans la bouteille qui peut atteindre soixante-dix bars, soit 7 Mégapascals (7x10(exp 6)Pa ou 7 MPa), ou qui peut atteindre cent bars, soit 10 Mégapascals (10x10(exp 6)Pa ou 10 MPa), voire cent cinquante bars (150b), soit 15 Mégapascals (15x10(exp 6)Pa ou 15 MPa).
Cette résistance est particulièrement importante dans le cas d’accidents tels que des incendies, dans lesquels les bouteilles de gaz ne doivent pas éclater.
Cette résistance à la pression élevée permet alors que des moyens de dégazage de sécurité soient actionnés ou activés.
Ainsi, en France, les bouteilles de gaz sont testées pour mesurer leur résistance à la pression d’un gaz qu’elles contiennent. Par exemple, à trente bars, une bouteille de gaz domestique butane ou propane remplie d’un gaz à une pression de test à trente bars, soit 3 Mégapascals (3x10(exp 6)Pa ou 3 MPa), ne doit subir aucune déformation. Ce test est réalisé sur toutes les bouteilles en circulation tous les dix ans. Les bouteilles de gaz domestique butane ou propane doivent résister à un éclatement pour une pression de gaz contenu d’au moins soixante-dix bars, soit 7 Mégapascals (7x10(exp 6)Pa ou 7 MPa). Ce test est un test destructif, et est réalisé sur un échantillonnage des bouteilles produites. Les bouteilles en métal se fendent habituellement entre 80 et 100 bars, soit entre 8 et 10 Mégapascals (8 et 10x10(exp 6)Pa ou 8 et 10 MPa).
Les modalités de construction et d'essais des bouteilles de butane et propane en acier soudé, ainsi que leurs caractéristiques dimensionnelles, sont présentes dans les normes. Ces normes peuvent différer de manière importante entre elles, notamment du fait du passage d’un pays à un autre.
Afin de protéger de la corrosion externe la paroi sous pression de telles bouteilles de gaz, ces bouteilles reçoivent, sur leur couche extérieure, un vernis ou une peinture.
Une telle bouteille de stockage de gaz en acier présente un coût de fabrication réduit, la rendant économique car réutilisable un grand nombre de fois.
Ce type de bouteille de stockage de gaz en métal présente de nombreux inconvénients, en premier lieu son poids qui est élevé. En effet, par exemple dans le cas d’une bouteille de stockage de gaz utilisée pour un usage domestique, une bouteille vide destinée à contenir du butane pèse à elle seule déjà treize (13) kilogrammes, pour un poids une fois remplie de gaz de vingt-quatre (24) kilogrammes.
De plus, leur manipulation est rendue complexe par leur forme cylindrique qui présente peu de prises.
En outre, la forme de ces bouteilles cylindriques ne facilite pas leur stockage, car elles peuvent rouler, leur rangement en position verticale, ni leur empilement les unes sur les autres.
Il est alors nécessaire de prévoir des moyens de rangement complémentaires, ce qui réduit le nombre de bouteilles pouvant être rangées dans un espace donné.
Enfin, ces bouteilles sont habituellement consignées, et peuvent être réutilisées un grand nombre de fois. Cependant, lors de chocs advenus lors de l’utilisation de la bouteille de stockage de gaz, la peinture ou le vernis recouvrant la bouteille est endommagé, ce qui nuit à l’esthétisme de la bouteille et rend le produit peu attrayant visuellement pour les utilisateurs lors de ses réutilisations ultérieures.
Il est connu pour remédier à certains de ces inconvénients de réaliser une bouteille de stockage de gaz cylindrique non pas en tôles de métal soudées, mais en matériaux composites mis en œuvre notamment par rotomoulage. Le matériau composite est formé d’une matrice en résine thermodurcissable et d’une charge sous la forme de longs fils par exemple de verre, d’aramide ou de carbone ou de plaques de tissus obtenues par tissage par exemple de fibres de verre, d’aramide ou de carbone. Un tel type de bouteille composite est alors plus léger tout en étant capable de résister à la pression du gaz contenu dans la bouteille.
Une bouteille de stockage de gaz en matériaux composites peut résister à une pression d’un gaz dans la bouteille qui peut atteindre soixante-dix bars, soit 7 Mégapascals (7x10(exp 6)Pa ou 7 MPa), ou qui peut atteindre cent bars, soit 10 Mégapascals (10x10(exp 6)Pa ou 10 MPa), voire cent cinquante bars (150b), soit 15 Mégapascals (15x10(exp 6)Pa ou 15 MPa).
En fait, les bouteilles en matériaux composites se fendent habituellement entre 90 et 150 bars, soit entre 9 et 15 Mégapascals (9 et 15x10(exp 6)Pa ou 9 et 15 MPa).
Cependant, ce type de bouteille composite, bien que présentant une résistance à l’éclatement supérieure à celle d’une bouteille en métal, est plus fragile et résiste mal aux chocs extérieurs qui pourraient endommager la paroi de la bouteille et limiter la pression maximale de gaz contenu à laquelle elle pourrait résister. De plus, les problèmes de manipulation de la bouteille cylindrique sont toujours présents.
Pour y remédier, le document FR2716951 enseigne une enveloppe de protection pour bouteille en matériaux composites destinée notamment à contenir un gaz liquéfié, comme du butane, du propane ou de l'air comprimé, ainsi que du gaz à basse pression, environ 0,5 à 6 MPa. Cette enveloppe de protection pour bouteille en matériaux composites qu'elle propose comporte un élément formant une partie inférieure formant une embase stable lorsqu'elle est posée sur un sol plan, la zone d'appui de cette embase étant disposée en dessous du fond de la bouteille à protéger, un élément comportant une surface intérieure correspondant à la forme extérieure de la bouteille à protéger, cette surface présentant au moins une ouverture laissant passer un robinet fixé sur la bouteille à protéger, et un/deux éléments formant un fond et/ou un couvercle amovible fermant le volume délimité par la surface intérieure et destiné à renfermer la bouteille à protéger, l'extrémité de la partie supérieure de cette enveloppe étant située au-dessus du robinet de la bouteille.
Cette enveloppe est formée d’éléments en un matériau thermoplastique résistant aux chocs. Ainsi, la bouteille est protégée de tous côtés, et la manipulation de la bouteille est facilitée. De plus, il est possible de colorer les éléments constitutifs de l’enveloppe ou d’améliorer leur forme pour les rendre plus esthétiques et ainsi rendre la bouteille plus attrayante pour les utilisateurs.
La solution enseignée par le document FR2716951 présente cependant l’inconvénient d’ajouter au poids de la bouteille en matériaux composites le poids des éléments plastiques de l’enveloppe.
Le gain de poids par rapport à une bouteille en métal s’en voit réduit.
Dans le cas d’une bouteille de stockage de gaz utilisée pour un usage domestique, une bouteille vide en matériaux composites destinée à contenir du butane pèse, avec une enveloppe la ceinturant, entre cinq (5) et huit (8) kilogrammes.
De plus, les éléments de l’enveloppe doivent être fabriqués puis assemblés sur la bouteille en matériaux composites, ce qui multiplie les manipulations.
Tout cela fait qu’une bouteille de stockage de gaz comportant une enveloppe entourant au moins partiellement une bouteille en matériaux composites présente un coût plus élevé que les coûts d’une bouteille de stockage de gaz en métal.
L’objectif de l’invention est donc de proposer une bouteille de stockage de gaz alternative à celles de l’art antérieur, qui réponde aux mêmes objectifs, notamment en termes de résistance à une pression d’un gaz dans la bouteille qui peut atteindre sept Mégapascals (7 MPa), dix Mégapascals (10 MPa), voire quinze Mégapascals (15 MPa), tout en ne présentant pas les inconvénients cités ci-dessus. Un autre objectif de l’invention est de proposer une bouteille de stockage de gaz robuste, qui soit simple et économique à fabriquer. Encore un autre objectif de l’invention est de proposer une bouteille de stockage de gaz qui soit moins lourde.
Un autre objectif de l’invention est de proposer un procédé de fabrication d’une bouteille de stockage de gaz permettant, lors de sa mise en œuvre, de fabriquer une telle bouteille de stockage de gaz.
A cet effet, l’invention concerne une bouteille de stockage de gaz, comportant une enveloppe délimitant un volume interne, ladite bouteille de stockage de gaz étant conçue pour résister à une pression nominale, ladite enveloppe présentant une épaisseur telle que, en fonction de sa conception et du matériau dont elle est faite, l’enveloppe résiste à une pression d’au moins un gaz contenu dans le volume interne inférieure à la pression nominale, l’enveloppe comportant des moyens de renfort internes configurés, en fonction de leur conception et du matériau dont ils sont faits, pour renforcer la résistance à la pression de l’enveloppe, et la résistance à la pression de l’enveloppe combinée aux moyens de renfort internes atteignant au moins ladite résistance à la pression nominale de la bouteille de stockage de gaz.
Avantageusement, ces moyens de renfort internes sont formés de nervures internes venues de matière avec l’enveloppe s’étendant depuis une face interne de l’enveloppe, ces nervures internes s’entrecroisant pour former une structure de renfort tridimensionnelle.
Cette structure tridimensionnelle interne monobloc à l’enveloppe apporte à l’enveloppe une résistance à la pression améliorée.
Avantageusement, l’enveloppe est constituée d’au moins deux parties en matériau thermoplastique injecté, comportant chacune des nervures internes s’entrecroisant pour former une structure de renfort tridimensionnelle de l’enveloppe dont elles font partie.
Avantageusement, les nervures internes et la structure tridimensionnelle qu’elles forment en s’entrecroisant comportent des angles de dépouille permettant un démoulage naturel de ladite structure.
L’enveloppe de la bouteille de gaz est ainsi légère et facile à fabriquer. De plus, les nervures internes et la structure tridimensionnelle que forment les nervures en s’entrecroisant permettent de réduire les épaisseurs de l’enveloppe et d’adapter localement la résistance de l’enveloppe à la pression d’au moins un gaz contenu dans le volume interne de l’enveloppe.
En fait, chacune des parties est configurée propre à être réalisée par injection et démoulable naturellement, notamment les nervures et la structure de renfort tridimensionnelle formée par les entrecroisements des nervures internes. Une telle bouteille est simple à produire et à peu de frais. Cette bouteille est de plus insensible à la corrosion car injectée dans un matériau thermoplastique, ce qui simplifie également la maintenance.
Selon une autre caractéristique, la bouteille de stockage de gaz comporte des moyens d’assemblage des au moins deux parties de l’enveloppe la ou les unes avec la ou les autres.
Selon une autre caractéristique, les moyens d’assemblage des au moins deux parties la ou les unes avec les autres sont constitués par une soudure.
L’assemblage de l’enveloppe est ainsi réalisé simplement.
Selon une autre caractéristique, les moyens d’assemblage de au moins deux parties l’une à l’autre comportent une pièce de rattachement recouvrant en tout ou partie les au moins lesdites au moins deux parties de l’enveloppe et les solidarisant ensemble.
Selon une autre caractéristique, la pièce de rattachement est en matériau thermoplastique surmoulée directement sur tout ou partie des au moins deux parties lors d’une opération de moulage.
Cela permet que l’enveloppe soit plus résistante à la pression interne au niveau de la zone d’assemblage. Cela permet également de protéger cette zone particulièrement sensible à tout dommage extérieur susceptible de fragiliser l’assemblage. Cela permet en outre d’assembler aisément l’enveloppe.
Selon une autre caractéristique, l’enveloppe présente sur sa face externe des nervures externes.
Cela permet de compléter l’influence des nervures internes dans la résistance de l’enveloppe à la pression.
Selon une autre caractéristique, les nervures externes sont venues de matière avec l’enveloppe.
Cela permet de simplifier la fabrication de la bouteille de stockage de gaz.
Selon une autre caractéristique, la bouteille de stockage de gaz comporte un élément de protection rapporté sur l’enveloppe.
Cet élément de protection peut se présenter sous la forme d’une paroi recouvrant tout ou partie de l’enveloppe, et peut aussi comporter des poignées, des éléments de protection de l’enveloppe, ou des moyens de protection du robinet de la bouteille de stockage de gaz.
Selon une autre caractéristique, les nervures externes sont venues de matière avec l’élément de protection et non pas avec l’enveloppe comme indiqué plus haut.
Cela permet de protéger l’enveloppe des coups et d’éviter qu’elle soit endommagée lors de son transport, son stockage ou son utilisation. Cela permet aussi de compléter les fonctionnalités de la bouteille de stockage de gaz à peu de frais.
Selon une autre caractéristique, l’élément de protection est rapporté sur l’enveloppe par surmoulage de tout ou partie de l’enveloppe d’un matériau thermoplastique.
Cela permet de simplifier le processus de fabrication de la bouteille de stockage de gaz.
Selon une autre caractéristique, l’élément de protection, la pièce de rattachement et les au moins deux parties de l’enveloppe sont moulés en un même matériau thermoplastique.
Cela permet de faciliter le recyclage de la bouteille en fin de vie.
Selon une autre caractéristique, l’élément de protection rapporté sur l’enveloppe par surmoulage de tout ou partie de l’enveloppe d’un matériau thermoplastique forme la pièce de rattachement recouvrant en tout ou partie les au moins deux parties de l’enveloppe et les solidarisant ensemble. Selon une autre caractéristique, l’enveloppe est réalisée en un matériau thermoplastique chargé en fibres de renfort, notamment un Polyamide chargé avec au moins trente pour cent (30%) de fibre de verre.
Selon une autre caractéristique, l’enveloppe renforcée intérieurement, notamment nervurée, résiste à une pression nominale de 7 MPa.
Selon une autre caractéristique, l’enveloppe renforcée intérieurement, notamment nervurée, à une pression nominale de 10 MPa.
Selon une autre caractéristique, l’enveloppe renforcée intérieurement, notamment nervurée, résiste à une pression nominale de 15 MPa.
L’invention concerne également un procédé de fabrication d’une bouteille de stockage de gaz conçue pour résister à une pression nominale, ledit procédé comportant les étapes suivantes :
- on réalise par injection plastique d’un matériau thermoplastique une partie d’une enveloppe comportant une face interne et une face externe, la face interne présentant des moyens de renfort internes sous la forme de nervures internes s’entrecroisant pour former une structure tridimensionnelle démoulable naturellement,
- on réalise par injection plastique d’un matériau thermoplastique au moins une autre partie d’une enveloppe comportant une face interne et une face externe, la face interne de cette autre partie présentant aussi des nervures internes s’entrecroisant pour former une structure tridimensionnelle apte à se démouler naturellement,
- on assemble par des moyens d’assemblage les parties en surmoulant une pièce de rattachement en un matériau thermoplastique, ladite pièce de rattachement recouvrant et solidarisant tout ou partie desdites parties de l’enveloppe ensemble pour former une enveloppe d’une bouteille de stockage de gaz définissant un volume interne et renforcée intérieurement, apte à résister à la pression nominale exercée par au moins un gaz contenu dans le volume interne de ladite enveloppe.
On obtient ainsi une enveloppe d’une bouteille de gaz renforcée intérieurement, notamment nervurée, cette enveloppe présentant des nervures intérieures telles que, en fonction de sa conception et du matériau dont elle est faite, la résistance à la pression de l’enveloppe résiste à la pression nominale.
Selon une autre caractéristique, on surmoule tout ou partie de l’enveloppe avec un élément de protection. Selon une autre caractéristique, l’élément de protection est venu de matière avec la pièce de rattachement.
D’autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre se référant aux dessins ci-joints illustrant des exemples de réalisation et dans lesquels :
est une vue schématique en perspective partielle d’une bouteille de stockage de gaz selon un premier mode de réalisation de l’invention, sans représentation d’un organe de distribution de gaz de la bouteille de stockage de gaz ;
est une vue schématique en perspective d’une demi-coque constitutive de l’enveloppe de la bouteille de stockage de gaz de la , cette demi-coque étant constituée d’une partie inférieure et d’une partie supérieures assemblées l’une à l’autre ;
est une vue schématique en perspective d’une bouteille de stockage de gaz selon un premier mode de réalisation de l’invention ;
est une vue schématique en perspective d’une partie inférieure de l’enveloppe de la bouteille de stockage de gaz de la ;
est une vue schématique en perspective d’une bouteille de stockage de gaz selon un premier mode de réalisation de l’invention ;
est une vue schématique en perspective d’une partie inférieure de l’enveloppe de la bouteille de stockage de gaz de la .
Par pression interne, on désigne dans tout le document une pression interne absolue, exprimée en Mégapascal ou, sous sa forme abrégée, en MPa.
L’invention concerne une bouteille de stockage de gaz 1, notamment conçue pour une utilisation domestique, afin de contenir un gaz de type butane ou propane.
Cette bouteille de stockage de gaz 1 est considérée dans sa position d’utilisation. Ainsi, en référence aux figures 1, 3 et 5 qui présentent trois exemples de réalisation de l’invention, les bouteilles de stockage de gaz sont représentées posées sur une surface, comme le sol, non représentée. Le bas, le haut et le côté d’une bouteille de stockage de gaz sont illustrés respectivement sur le bas, le haut et les côtés des figures 1, 3 et 5.
Cette bouteille de stockage de gaz 1 comporte un organe de distribution 10 comportant un robinet présent de manière connue sur les bouteilles de stockage de gaz. Cet organe de distribution 10 est illustré de manière schématique sur les figures 3 et 5.
Cette bouteille de stockage de gaz 1 comporte une enveloppe 2.
L’enveloppe 2 présente une forme globalement cylindrique, elle délimite un volume interne V.Int dans lequel au moins un fluide, notamment au moins un gaz, peut être stocké sous pression.
L’enveloppe 2 est réalisée par injection et est en matériau thermoplastique.
L’enveloppe 2 est constituée en fait de parties 3 assemblées entre elles par des moyens d’assemblage 4. Ces parties 3 sont décrites plus loin. La totalité ou certaines de ces parties 3 sont réalisées par injection plastique d’un matériau thermoplastique.
La bouteille de stockage de gaz 1 peut comporter des pièces métalliques surmoulées, collées ou rapportées par d’autres moyens d’assemblage à l’enveloppe 2. Ainsi, l’enveloppe 2 peut recevoir un col ou une plaque filetée permettant de connecter l’organe de distribution 10 à l’enveloppe 2.
La bouteille de stockage de gaz 1 est conçue pour résister à une pression nominale exercée par le au moins un gaz contenu dans la bouteille de stockage de gaz 1. Ce au moins un gaz peut être par exemple du butane ou du propane. Ce au moins un gaz peut comporter une partie liquide et une partie gazeuse. En fait, par le terme « au moins un gaz » on désigne un fluide de manière générale, présent sous une forme gazeuse ou sous une forme gazeuse et liquide.
L’enveloppe 2 présente une épaisseur lui permettant, en fonction de sa conception et du matériau dont elle est faite, de résister à une pression exercée par le au moins un gaz sous pression stocké dans le volume interne V.Int.
En fait, cette enveloppe 2 peut résister à une pression qui est inférieure à la pression nominale à laquelle la bouteille de stockage de gaz 1 peut résister. La bouteille de stockage de gaz 1 peut donc résister à une pression supérieure à la pression à laquelle l’enveloppe 2 peut résister.
Cela est dû au fait que la résistance à une pression interne de l’enveloppe 2 est inférieure à la résistance à une pression interne de la bouteille de stockage de gaz 1.
L’enveloppe 2 comporte aussi des moyens de renfort internes 5 positionnés sur une face interne 20 de l’enveloppe 2, en regard du volume interne V.Int. La face interne 20 de l’enveloppe 2 est définie comme étant en regard du volume interne V.Int. Ces moyens de renfort internes 5 sont configurés pour renforcer la résistance à la pression de l’enveloppe 2. L’enveloppe 2 ainsi renforcée par ces moyens de renfort internes 5 voit sa résistance à une pression interne atteindre au moins la résistance à une pression interne de la bouteille de stockage de gaz 1.
Selon un premier mode de réalisation de l’invention illustré sur les figures 1 et 2, l’enveloppe 2 présente une forme générale parallélépipèdique aux arêtes arrondies. Les moyens de renfort internes 5 sont formés de plusieurs nervures 50 et renforts visibles plus particulièrement sur la . Ces nervures 50 sont venues de matière avec l’enveloppe 2, et plus particulièrement avec les parties 3 de l’enveloppe 2, et s’étendent perpendiculairement à la face interne 20 de l’enveloppe 2 depuis cette face interne 20. Les nervures 50 sont ici verticales sur les parois latérales de l’enveloppe 2, et elles sont horizontales et s’entrecroisent sur le fond et le haut de l’enveloppe 2 pour former une structure de nervures entrecroisées formant une structure de renfort tridimensionnelle rappelant un quadrillage, appelée ci-après « quadrillage » 51. Les nervures 50 s’étendent depuis la face interne 20 selon une hauteur variable. Leur épaisseur varie également. En fait, la conception des nervures 50, que ce soit leur hauteur, leur épaisseur, leur nombre et/ou leur implantation sur l’enveloppe 2, varie en fonction du renfort nécessaire à apporter à l’enveloppe 2 pour lui permettre de résister à la pression exercée par un gaz sous pression contenu dans le volume interne dont la pression est supérieure ou égale à la pression nominale à laquelle résiste la bouteille de stockage de gaz 1. Comme illustré sur la , le fond et le haut de l’enveloppe 2 présentent un quadrillage 51. De par leur conception, les nervures 50 sont plus hautes au niveau des arêtes de l’enveloppe 2 pour renforcer la zone des arêtes qui sont plus fragiles au regard d’une contrainte de pression, pour une épaisseur donnée. Les moyens de renfort internes 5 comportent également une paroi interne formant une bande de renfort 52 venant relier les extrémités des nervures 50, comme illustré sur la . Cette bande de renfort 52 structure encore plus les moyens de renfort internes 5 au niveau des faces latérales de l’enveloppe 2.
Toujours selon ce mode de réalisation de l’invention illustré sur les figures 1 et 2, l’enveloppe 2 est formée par quatre parties 3a, 3b assemblées entre elles par une pièce de rattachement de au moins deux parties entre elles, formée en mettant en œuvre une opération de surmoulage de tout ou partie des deux parties par injection d’une matière plastique pour solidariser les deux parties l’une avec l’autre.
La présente une demi-coque formée d’une partie haute 3a et d’une partie basse 3b assemblées entre elles au niveau d’un plan de solidarisation P1. L’enveloppe 2 est alors formée par l’assemblage par surmoulage de deux demi-coques, tel qu’illustré sur la .
Les moyens d’assemblage 4 peuvent comporter, outre la pièce de rattachement, des éléments de solidarisation complémentaires sous la forme par exemple de boulons traversant et solidarisant les parties deux à deux, ou sous la forme d’une interface métallique entre deux parties, des boulons traversant et solidarisant les parties et l’interface, ou encore sous la forme d’un arceau périphérique venant ceinturer et pincer l’une contre l’autre les extrémités des parties deux à deux.
Les parties 3 sont avantageusement réalisées par injection plastique, avec un moule en dépouille conçu pour un démoulage naturel.
Par exemple, la partie haute 3a illustrée sur la peut se démouler avec un retrait progressif vers le bas des noyaux du moule formant les nervures 50 et le quadrillage 51. Un retrait successif des noyaux du moule permet simplement d’éviter un démoulage en force et un endommagement de l’enveloppe 2, des nervures 50, de la bande de renfort 52 ou du quadrillage 51. L’angle de dépouille du moule d’injection et des noyaux dudit moule peut ainsi être réduit.
Il en est de même pour la partie basse 3b illustrée sur la , qui peut se démouler naturellement avec un retrait progressif vers le haut des noyaux du moule formant les nervures 50, la bande de renfort 52 et le quadrillage 51.
On obtient donc simplement par moulage par injection d’un matériau thermoplastique une partie d’une enveloppe 2 comportant des moyens de renfort internes 5.
Il convient de noter que le fait de réaliser des parties d’enveloppe permet de former des structures tridimensionnelles présentant des sens de démoulage différents. Il en résulte que l’enveloppe comporte finalement des structures de renfort internes s’étendant selon des directions différentes. Cela permet une plus grande liberté dans la conception des structures de renfort, pour assurer une aide à la résistance à la pression de l’enveloppe ainsi renforcée plus importante selon des directions privilégiées.
On peut également réaliser, comme illustré sur les figures 1 et 2, une enveloppe 2 comportant des poignées ou éléments de protection directement et à peu de frais.
Un deuxième mode de réalisation de l’invention est illustré sur les figures 3 et 4, l’enveloppe 2 présentant une forme cylindrique régulière et des moyens de renfort internes 5. Dans ce mode de réalisation, comme illustré sur la , les moyens de renfort internes 5 comportent des nervures 50 et une structure tridimensionnelle comportant un quadrillage 51. De par leur conception, les nervures 50 sont particulièrement hautes au niveau des arêtes des bases basse et haute de l’enveloppe 2 en forme de cylindre, pour assurer un renfort important dans ces zones. Cette enveloppe 2 est constituée d’une partie basse 3b illustrée sur la , et d’une partie haute 3a quasiment identique à la partie basse 3b, à la zone de connexion de l’organe de distribution 10 près. L’assemblage des deux parties 3a, 3b l’une avec l’autre se fait par des moyens d’assemblage 4, par exemple une ligne de soudure.
Un troisième mode de réalisation de l’invention est illustré sur les figures 5 et 6, l’enveloppe 2 présentant une forme parallélépipèdique aux arêtes arrondies et des moyens de renfort internes 5. Dans ce mode de réalisation, comme illustré sur la , les moyens de renfort internes 5 comportent des nervures 50 et un quadrillage 51. De par leur conception, les nervures 50 sont particulièrement hautes au niveau des arêtes des bases basse et haute de l’enveloppe 2 en forme de parallélépipède, pour assurer un renfort important dans ces zones. Cette enveloppe 2 est constituée d’une partie basse 3b illustrée sur la , et d’une partie haute 3a quasiment identique à la partie basse 3b, à la zone de connexion de l’organe de distribution 10 près. L’assemblage des deux parties 3a, 3b l’une avec l’autre se fait par des moyens d’assemblage 4, par exemple une pièce de rattachement formée en mettant en œuvre une opération de surmoulage de tout ou partie des parties par injection d’une matière plastique pour solidariser les parties l’une avec l’autre.
Les parties 3a, 3b de l’enveloppe 2 du deuxième et troisième modes de réalisation sont elles aussi réalisées par injection plastique d’un matériau thermoplastique, en démoulage naturel.
Ici aussi, l’enveloppe renforcée comporte des structures de renfort présentant des orientations différentes, pour assurer une aide à la résistance à la pression de l’enveloppe ainsi renforcée plus importante selon des directions privilégiées.
Selon des modes de réalisation alternatifs et/ou complémentaires de ceux décrits ci-avant, les moyens d’assemblage 4 des parties 3, 3a, 3b de l’enveloppe 2 les unes avec les autres ou la au moins une avec la au moins une autre comportent une pièce de rattachement complémentaire, non illustrée sur les figures, recouvrant en tout ou partie les au moins lesdites au moins deux parties 3a, 3b de l’enveloppe 2 assemblées l’une à l’autre et la pièce de rattachement.
La pièce de rattachement complémentaire peut être un cercle métallique ceinturant les deux parties à assembler.
Les moyens d’assemblage 4 peuvent aussi comporter plusieurs pièces de rattachement complémentaires, comme des vis auto taraudeuses, des écrous coopérant avec des boulons traversant l’une et l’autre des parties 3a, 3b à assembler, ou toutes autres pièces de rattachement permettant de réaliser un assemblage satisfaisant.
Les moyens d’assemblage 4 peuvent aussi comporter une combinaison de plusieurs des moyens d’assemblage 4 présentés ci-avant.
Selon une autre caractéristique, l’enveloppe 2 peut comporter des nervures externes 6, agissant comme des moyens de renfort externes permettant de renforcer la résistance de l’enveloppe 2 à la pression d’un fluide comprimé contenu dans le volume interne V.Int.
Ces nervures peuvent être par exemple horizontales, comme illustré sur la ou la , mais elles peuvent aussi être verticales, ou former des quadrillages, ou autre structure externe apte à renforcer la résistance à la pression de l’enveloppe 2 ainsi renforcée.
Il convient de noter que ces nervures internes 50 et externes 6, les structures internes et externes, et de manière plus générale ces moyens de renfort internes 5 et externes, permettent de réduire la quantité de matière nécessaire et donc le poids de l’enveloppe 2, et donc de la bouteille de stockage de gaz 1.
Selon une autre caractéristique, la bouteille de stockage de gaz 1 comporte un élément de protection, non illustré ici, rapporté sur l’enveloppe 2.
Selon une autre caractéristique, les nervures externes 6 sont venues de matière avec l’enveloppe 2 et sont réalisées pendant la phase d’injection des parties 3a, 3b constitutives de l’enveloppe 2.
Selon une autre caractéristique alternative à la précédente, l’élément de protection comporte les nervures externes 6 formant moyens de renfort.
Selon une autre caractéristique, l’élément de protection formant moyens de renfort peut comporter la pièce de rattachement formée en mettant en œuvre une opération de surmoulage de tout ou partie des parties par injection d’une matière plastique pour solidariser les parties l’une avec l’autre, tel que décrit précédemment.
En fait, l’élément de protection peut, selon une autre caractéristique, être rapporté sur l’enveloppe 2 par surmoulage avec un matériau plastique de tout ou partie de l’enveloppe 2. Il peut également être fabriqué préalablement et monté sur l’enveloppe 2.
Selon une autre caractéristique, le matériau thermoplastique utilisé pour injecter au moins une partie 3a, 3b de l’enveloppe 2, ainsi qu’éventuellement l’élément de protection et/ou la pièce de rattachement, est sélectionné dans une liste de matériaux présentant un taux de retrait compris entre 0.5% et 2%.
Selon une autre caractéristique, ce matériau thermoplastique utilisé est un thermoplastique, notamment un Polyamide.
Plus particulièrement, ce Polyamide peut être chargé avec au moins trente pour cent (30%) en masse de fibre de verre.
Selon une autre caractéristique encore, le matériau thermoplastique utilisé pour réaliser l’enveloppe 2 peut comporter des additifs permettant de colorer le matériau thermoplastique.
Le matériau thermoplastique utilisé pour réaliser l’enveloppe 2 peut également comporter des additifs permettant de protéger le matériau plastique des dégradations provoquées par la lumière ultra violette contenue par exemple dans la lumière solaire.
Selon une autre caractéristique, les parties de l’enveloppe, la pièce de rattachement surmoulée sur lesdites parties, éventuellement l’élément de protection sont moulés avec une même matière thermoplastique, ce qui facilite le recyclage de la bouteille.
Une telle bouteille de stockage de gaz 1 est ainsi plus légère que les bouteilles existantes, pour une même contenance et une résistance à une même pression.
Ainsi, à titre d’exemple non limitatif, la bouteille de stockage de gaz 1 et l’enveloppe 2 résistent à une pression nominale de 7 MPa.
Pour ce faire, l’enveloppe 2 présente par exemple une épaisseur de 8 dixièmes de millimètres.
Selon un autre exemple non limitatif, la bouteille de stockage de gaz 1 et l’enveloppe 2 résistent à une pression nominale de 10 MPa.
Pour ce faire, l’enveloppe 2 présente par exemple une épaisseur de 15 dixièmes de millimètres.
Selon encore un autre exemple non limitatif, la bouteille de stockage de gaz 1 et l’enveloppe 2 résistent à une pression nominale de 15 MPa.
L’enveloppe 2 présente alors une épaisseur de 2 millimètres.
Cette invention, par la synergie entre l’enveloppe 2 et les moyens de renfort internes 5 (et éventuellement externes), permet également de proposer une grande liberté de forme d’enveloppe et donc de bouteille de stockage de gaz 1, les faiblesses de résistance à la pression liées à la forme de l’enveloppe pouvant être contrées par les moyens de renfort internes 5 ajoutés.
L’invention concerne également un procédé de fabrication d’une bouteille de stockage de gaz 1 conçue pour résister à une pression nominale, ledit procédé comportant les étapes suivantes :
- on réalise par injection plastique d’un matériau thermoplastique une partie 3 d’une enveloppe 2 comportant une face interne 20 et une face externe 21, la face interne 20 présentant des moyens de renfort internes 5 sous la forme de nervures internes 50 s’entrecroisant pour former une structure tridimensionnelle démoulable naturellement,
- on réalise par injection plastique d’un matériau thermoplastique au moins une autre partie 3 de l’enveloppe 2. Cette partie comporte une face interne 20 et une face externe 21, la face interne 20 de cette autre partie 3 pouvant présenter aussi des moyens de renfort internes 5 sous la forme de nervures internes 50 s’entrecroisant pour former une structure tridimensionnelle apte à se démouler naturellement,
- on assemble par des moyens d’assemblage 4 les parties 3 en surmoulant une pièce de rattachement en un matériau thermoplastique sur lesdites parties 3, ladite pièce de rattachement recouvrant et solidarisant tout ou partie desdites parties de l’enveloppe ensemble pour former une enveloppe 2 d’une bouteille de stockage de gaz 1 définissant un volume interne V.Int et renforcée intérieurement par les moyens de renfort internes 5 d’au moins une partie 3. Cette enveloppe 2 renforcée est alors apte à résister à la pression nominale exercée par un fluide contenu dans le volume interne V.Int de ladite enveloppe 2.
Selon une autre caractéristique de ce procédé, on recouvre tout ou partie de l’enveloppe 2 avec un élément de protection.
Selon encore une autre caractéristique de ce procédé, le recouvrement de l’enveloppe 2 par l’élément de protection se fait par surmoulage.
Les procédés décrits ci-avant permettent de réaliser une bouteille de stockage de gaz 1 présentant tout ou partie des caractéristiques de la bouteille de stockage de gaz 1 selon l’invention décrite ci-avant.
Une bouteille de stockage de gaz 1 selon l’invention décrite ci-avant peut être réalisée en mettant en œuvre un des procédés décrits ci-avant.

Claims (13)

  1. Bouteille de stockage de gaz (1), comportant une enveloppe (2) délimitant un volume interne (V.Int), ladite bouteille de stockage de gaz (1) étant conçue pour résister à une pression nominale, ladite enveloppe (2) présentant une épaisseur telle que, en fonction de sa conception et du matériau dont elle est faite, l’enveloppe (2) résiste à une pression d’au moins un gaz contenu dans le volume interne (V.Int) inférieure à la pression nominale, caractérisée par le fait que l’enveloppe (2) comporte des moyens de renfort internes (5) formés de nervures internes (50) venues de matière avec l’enveloppe (2) s’étendant depuis une face interne de l’enveloppe (2), ces nervures internes (50) s’entrecroisant pour former une structure de renfort tridimensionnelle, configurés, en fonction de leur conception et du matériau dont ils sont faits, pour renforcer la résistance à la pression de l’enveloppe (2), et par le fait que la résistance à la pression de l’enveloppe (2) combinée aux moyens de renfort internes (5) atteint au moins ladite résistance à la pression nominale de la bouteille de stockage de gaz (1).
  2. Bouteille de stockage de gaz (1) selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les nervures internes (50) et la structure tridimensionnelle qu’elles forment en s’entrecroisant comportent des angles de dépouille permettant un démoulage naturel de ladite structure.
  3. Bouteille de stockage de gaz (1) selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que l’enveloppe (2) est constituée d’au moins deux parties (3) en matériau thermoplastique injecté comportant chacune des nervures internes (50) s’entrecroisant pour former une structure de renfort tridimensionnelle de l’enveloppe (2) dont elles font partie.
  4. Bouteille de stockage de gaz (1) selon la revendication 3, caractérisée par le fait que la bouteille de stockage de gaz (1) comporte des moyens d’assemblage (4) des parties (3) de l’enveloppe (2) la au moins une avec la au moins une autre, constitués par une pièce de rattachement surmoulée sur lesdites au moins deux parties de l’enveloppe (2), les recouvrant en tout ou partie les au moins lesdites au moins deux parties et les solidarisant ensemble.
  5. Bouteille de stockage de gaz (1) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que l’enveloppe (2) présente sur sa face externe (21) des nervures externes (6).
  6. Bouteille de stockage de gaz (1) selon la revendication 5, caractérisée par le fait que les nervures externes (6) sont venues de matière avec l’enveloppe (2).
  7. Bouteille de stockage de gaz (1) selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que la bouteille de stockage de gaz (1) comporte un élément de protection rapporté sur l’enveloppe (2).
  8. Bouteille de stockage de gaz (1) selon la revendication 7, caractérisée par le fait que l’élément de protection est rapporté sur l’enveloppe (2) par surmoulage de tout ou partie de l’enveloppe (2) d’un matériau thermoplastique.
  9. Bouteille de stockage de gaz (1) selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait que l’enveloppe (2) renforcée intérieurement, notamment nervurée, résiste à une pression nominale de 7 MPa.
  10. Bouteille de stockage de gaz (1) selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait que l’enveloppe (2) renforcée intérieurement, notamment nervurée, résiste à une pression nominale de 10 MPa.
  11. Bouteille de stockage de gaz (1) selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait que l’enveloppe (2) renforcée intérieurement, notamment nervurée, résiste à une pression nominale de 15 MPa.
  12. Procédé de fabrication d’une bouteille de stockage de gaz (1) conçue pour résister à une pression nominale, ledit procédé comportant les étapes suivantes :
    - on réalise par injection plastique d’un matériau thermoplastique une partie (3) d’une enveloppe (2) comportant une face interne (20) et une face externe (21), la face interne (20) présentant des moyens de renfort internes (5) sous la forme de nervures internes (50) s’entrecroisant pour former une structure tridimensionnelle démoulable naturellement,
    - on réalise par injection plastique d’un matériau thermoplastique au moins une autre partie (3) de l’enveloppe (2) comportant une face interne (20) et une face externe (21), la face interne (20) de cette autre partie présentant aussi des nervures internes (50) s’entrecroisant pour former une structure tridimensionnelle démoulable naturellement,
    - on assemble par des moyens d’assemblage (4) les parties (3) en surmoulant une pièce de rattachement en un matériau thermoplastique, ladite pièce de rattachement recouvrant et solidarisant tout ou partie desdites parties de l’enveloppe ensemble pour former une enveloppe (2) d’une bouteille de stockage de gaz (1) définissant un volume interne (V.Int) et renforcée intérieurement, apte à résister à la pression nominale exercée par au moins un gaz contenu dans le volume interne (V.Int) de ladite enveloppe (2).
  13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé par le fait que l’on surmoule tout ou partie de l’enveloppe (2) avec un élément de protection.
FR2204551A 2022-05-13 2022-05-13 Bouteille de stockage de gaz et procédé de fabrication d’une telle bouteille Pending FR3135508A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2204551A FR3135508A1 (fr) 2022-05-13 2022-05-13 Bouteille de stockage de gaz et procédé de fabrication d’une telle bouteille

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2204551A FR3135508A1 (fr) 2022-05-13 2022-05-13 Bouteille de stockage de gaz et procédé de fabrication d’une telle bouteille
FR2204551 2022-05-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3135508A1 true FR3135508A1 (fr) 2023-11-17

Family

ID=83188194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2204551A Pending FR3135508A1 (fr) 2022-05-13 2022-05-13 Bouteille de stockage de gaz et procédé de fabrication d’une telle bouteille

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3135508A1 (fr)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2716951A1 (fr) 1994-03-03 1995-09-08 Hembert Claude Leon Enveloppe protectrice pour bouteilles de gaz en matériaux composites.
DE19519605A1 (de) * 1995-05-29 1996-04-04 Daimler Benz Ag Airbag-Hochdruckspeicher
US5704512A (en) * 1991-12-23 1998-01-06 Falk; Ingemar Vessel
FR2764671A1 (fr) * 1997-06-13 1998-12-18 Djp Organisation Conteneur en materiau composite, notamment pour reservoir de gaz liquefie sous pression, et son procede de fabrication
US20030005933A1 (en) * 2001-05-23 2003-01-09 Izuchukwu John I. Ambulatory storage system for pressurized gases
WO2005071306A1 (fr) * 2004-01-23 2005-08-04 Sergei Glebovich Koldybaev Conteneur a revetement transparent et paroi semi-transparente
US20200018442A1 (en) * 2013-02-08 2020-01-16 Loukus Technologies, Inc. Core Structured Components, Containers, and Methods of Casting

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5704512A (en) * 1991-12-23 1998-01-06 Falk; Ingemar Vessel
FR2716951A1 (fr) 1994-03-03 1995-09-08 Hembert Claude Leon Enveloppe protectrice pour bouteilles de gaz en matériaux composites.
DE19519605A1 (de) * 1995-05-29 1996-04-04 Daimler Benz Ag Airbag-Hochdruckspeicher
FR2764671A1 (fr) * 1997-06-13 1998-12-18 Djp Organisation Conteneur en materiau composite, notamment pour reservoir de gaz liquefie sous pression, et son procede de fabrication
US20030005933A1 (en) * 2001-05-23 2003-01-09 Izuchukwu John I. Ambulatory storage system for pressurized gases
WO2005071306A1 (fr) * 2004-01-23 2005-08-04 Sergei Glebovich Koldybaev Conteneur a revetement transparent et paroi semi-transparente
US20200018442A1 (en) * 2013-02-08 2020-01-16 Loukus Technologies, Inc. Core Structured Components, Containers, and Methods of Casting

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2453159B1 (fr) Cuve a membrane ondulée renforcée
EP2140459B1 (fr) Emballage pour le transport et/ou stockage de matieres nucleaires comprenant une protection radiologique en plomb coule sur une armature metallique
EP1034395B1 (fr) Conteneur, notamment pour reservoir de gaz liquefie sous pression, et son procede de fabrication
FR2877637A1 (fr) Cuve etanche et thermiquement isolee a elements calorifuges juxtaposes
CA2367515C (fr) Dispositif de protection d&#39;un recipient et recipient equipe de ce dispositif
FR3135508A1 (fr) Bouteille de stockage de gaz et procédé de fabrication d’une telle bouteille
WO2001027520A1 (fr) Conteneur pour fluide sous pression et son procede de fabrication
WO2023218143A1 (fr) Bouteille de stockage de gaz et procédé de fabrication d&#39;une telle bouteille
WO2013150249A1 (fr) Capsule non metallique de muselet pour bouteille de boisson effervescente, et systeme de bouchage associe
EP1907750B1 (fr) Reservoir en materiau composite, notamment pour stocker du gaz naturel pour vehicule
FR2796010A1 (fr) Reservoir en materiau composite destine au stockage de carburant liquefie sous pression
EP1258669B1 (fr) Procédé de fabrication d&#39;un réservoir haute pression notamment pour engin spatial et réservoir obtenu
EP4182601A1 (fr) Dispositif de stockage de fluide cryogénique et véhicule comprenant un tel dispositif
WO2021148382A1 (fr) Diffuseur pour récipient sous pression
WO1999049262A1 (fr) Reservoir polyedrique destine a contenir des fluides sous pression
WO2020094955A1 (fr) Procédé d&#39;obtention d&#39;une installation photovoltaïque flottante
EP2438347A1 (fr) Bouteille de gaz sous pression
FR3030679A1 (fr) Reservoir pour gaz sous pression a liner ultra mince
WO2023247449A1 (fr) Procédés de fabrication de réservoirs polymorphes
EP4350197A1 (fr) Enveloppe de contention de gaz pressurisé, réservoir de gaz pressurisé et procédé de fabrication d&#39;une enveloppe de contention de gaz pressurisé associés
FR3106185A1 (fr) Embout pour un réservoir de fluide sous pression
WO2024008724A1 (fr) Système de distribution d&#39;eau et réservoir associé
FR3140665A1 (fr) Enveloppe de contention de gaz pressurisé, réservoir de gaz pressurisé et procédé de fabrication d’une enveloppe de contention de gaz pressurisé associés
FR3077513A1 (fr) Pilier entretoise
EP0980492A1 (fr) Reservoir pour carburant gazeux a pression elevee, et procede de fabrication de reservoir

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20231117

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3