HU214759B - Töltőfej és/vagy töltőfej-elrendezés - Google Patents

Töltőfej és/vagy töltőfej-elrendezés Download PDF

Info

Publication number
HU214759B
HU214759B HU9300040A HU9300040A HU214759B HU 214759 B HU214759 B HU 214759B HU 9300040 A HU9300040 A HU 9300040A HU 9300040 A HU9300040 A HU 9300040A HU 214759 B HU214759 B HU 214759B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
filling head
flange
liner
priority
arrangement according
Prior art date
Application number
HU9300040A
Other languages
English (en)
Other versions
HUT72870A (en
HU9300040D0 (en
Inventor
Norman L. Newhouse
Dale B. Tiller
Ronald B. Veys
Original Assignee
Brunswick Corp.
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 Brunswick Corp. filed Critical Brunswick Corp.
Publication of HU9300040D0 publication Critical patent/HU9300040D0/hu
Publication of HUT72870A publication Critical patent/HUT72870A/hu
Publication of HU214759B publication Critical patent/HU214759B/hu

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
    • 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
    • F17C2203/0604—Liners
    • 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
    • F17C2203/0663—Synthetics in form of fibers or filaments
    • 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
    • F17C2203/0663—Synthetics in form of fibers or filaments
    • F17C2203/0673—Polymers
    • 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
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0305—Bosses, e.g. boss collars
    • 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
    • F17C2209/21—Shaping processes
    • F17C2209/2109—Moulding
    • F17C2209/2118—Moulding by injection
    • 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
    • F17C2209/21—Shaping processes
    • F17C2209/2109—Moulding
    • F17C2209/2127—Moulding by blowing
    • 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
    • F17C2260/03—Dealing with losses
    • F17C2260/035—Dealing with losses of fluid
    • F17C2260/036—Avoiding leaks
    • 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
    • F17C2260/04—Reducing risks and environmental impact
    • F17C2260/044—Avoiding pollution or contamination
    • 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
    • F17C2260/05—Improving chemical properties
    • F17C2260/053—Reducing corrosion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Abstract

A találmány tárgya töltőfej és/vagy töltőfej-elrendezés nyőmástartóedényhez (10), amelynek szálakból csévélt külső héja (12) és nem-fémanyagú belső bélése (14) van, tővábbá egy, a külső hé (12) nyílásán átkinyúló cső alakú nyakkal (24) és az edény (10) belsejében a nyak (24)egyik végéből radiálisan kiálló gyűrű alakú, a héjban (12) lévő nyíláskerületét erősítő külső felülettel rend lkező tartókarimával (28) vanellátva. A találmány szerinti töltőfej és/vagy töltőfej-elrendezésjellemzője, hőgy a tartókarima (28) külső felületén egy, a bélés (14)külső részén lévő gyűrű alakú bőrdát (44) befőgadó első rögzítőhőrőnny l (40), míg a gyűrű alakú tartókarima (28) belső felületén egytővábbi, a bélés (14) belső részén kialakítőtt gyűrűszerű bőrdát (46)befőgadó rögzítő hőrőnnyal (42) van ellátva. ŕ

Description

A találmány tárgya töltőfej és/vagy töltőfej-elrendezés nyomástartó edényekhez, amelynek szálakból csévélt külső héja és nem-fémes anyagú belső bélése van, továbbá egy, a külső héj nyílásán át kinyúló cső alakú nyakkal és az edény belsejében a nyak egyik végéből radiálisán kiálló gyűrű alakú tartókarimával van ellátva és a tartókarima a héjban lévő nyílás kerületét erősítő külső felülettel van kialakítva.
A nyomástartó edényeknél sok esetben elsődleges kívánság a könnyű szerkezet, valamint a nagy repedésállóság és korrózióállóság. Ezeknek a kialakítási kritériumoknak a teljesítése végett hosszú éveken át olyan nagynyomású, összetett anyagú (kompozit) tartályokat fejlesztettek ki, amelyek csévélt rostüvegszálakat vagy különböző típusú szintetikus szálakat tartalmazó laminált rétegből készültek, és amelyeket hőre keményedő epoxigyantával kötöttek össze. A szálakból csévélt héjban elasztomer vagy más, nem-fémes anyagú bélés található, amely az edényt már a beömlőnyílásnál tömíti, és megakadályozza, hogy az edényben lévő folyadék a kompozitanyaggal érintkezzen.
A szálakból csévélt edények gyakran gömb vagy henger alakúak. A gömb alakú végeket általában nagy töltetnyomásoknál alkalmazzák. A külső héjban lévő nyomásbevezető nyílásoknál egy töltőfejet alkalmaznak, amely a belső bélést a külső kompozithéjjal megbízhatóan összeköti, és így megakadályozza a folyadéknak a bélés és a héj közé jutását. Az alkalmazási területtől függően - így a repülő- és az űrhajózási iparban - a kompozit nyomástartó edények rendkívül nagy nyomásoknak vannak kitéve: az üzemi nyomás kb. 170 MPa, a méretezett repedési nyomás 340 MPa körüli érték. Ebből következik, hogy a belső nyomás növekedésekor a töltőfej, a bélés és a héj határfelülete rendkívül nagy szerkezeti terhelésnek van kitéve.
Részletesebben: ahogyan a nyomás az edényben növekszik, úgy palástnyomás is keletkezik a töltőfej és a kompozithéj között, és ennek következtében a héjban meredek feszültséggradiens lép fel. A belső feszültségek jóval nagyobbak, mint a külső felületen fellépő feszültségek. A töltőfej és a belső bélés között nyírófeszültség keletkezik a relatív elmozdulási diszkontinuitások miatt, amelyek a belső nyomásnövekedés alatti egyenetlen terhelésből erednek. Ezen kívül a töltőfejen lévő, radiálisán kinyúló tartóelemekre olyan nagy hajlítófeszültség hathat, hogy a töltőfej elrepedhet.
Emellett kritikus követelmény még, hogy az edény nyomás alá helyezésekor a bélés és a külső héj a töltőfejjel szilárd kapcsolatban maradjon, annak az ellenirányú terhelésnek az ellenére, ami a bélésre és a héjra hat.
A felmerült problémák kiküszöbölését célozza az FR 2.193 953 számú szabadalmi leírás is, amely egy, a nyomástartó edények előállítására szolgáló eljárást és berendezést ismertet, ahol az edény egy nyomásálló anyagú külső héjjal és egy műanyag béléssel rendelkezik. A hivatkozott szabadalom a külső burkolat merevítését célozza, amelyet különféle kiegészítő elemekkel valósítanak meg.
Ezen megoldás hátránya, hogy az alkalmazott kiegészítő elem karimája a nyomástartó edény belsejébe nyúlik, és a karimát egy burkolat veszi körül, amelynek rögzítését csavarkötéssel valósítják meg. Az alkalmazott kötőelemeknek - fittingeknek - a nyomástartó edény héjával való közvetlen kapcsolata sérüléseket eredményezhet.
A jelen találmány célkitűzése az eddig ismert megoldások hátrányainak kiküszöbölése és egy új és tökéletesített töltőfej és/vagy töltőfej-elrendezés létrehozása, amely megerősíti a szerkezeti határfelületet egy szálakból csévélt héj és egy nem-fém anyagú belső bélés között egy nagynyomású nyomástartó edény legömbölyített részén.
A találmány célkitűzését olyan töltőfejjel és/vagy töltőfej-elrendezéssel valósítjuk meg, amely nyomástartó edényekhez alkalmazható, és amelynek szálakból csévélt külső héjnyílásán át kinyúló cső alakú nyakkal és az edény belsejében a nyak egyik végéből radiálisán kiálló gyűrű alakú, a héjban lévő nyílás kerületét erősítő külső felülettel rendelkező tartókarimával van ellátva, és amelynek jellemzője, hogy a gyűrű alakú tartókarima külső felületén egy, a bélés külső részén lévő gyűrű alakú bordát befogadó első rögzítő horonnyal, míg a gyűrű alakú tartókarima belső felületén egy további, a bélés belső részén kialakított gyűrűszerű bordát befogadó második rögzítő horonnyal van ellátva.
Megjegyezzük, hogy a fej és a tartókarima csatlakozó hornyainak és bordáinak ilyen csatlakozása a tartály töltése során fellépő feszültségeket kellő mértékben „felfogja” és a káros hatásokat csökkenti.
A találmány szerinti töltőfej és/vagy töltőfej-elrendezés egyik előnyös kiviteli alakjának a gyűrű alakú tartókarima külső felülete és a külső héj belső felülete között, az edény nyomás alá helyezése közben fellépő relatív csúszást megakadályozó - a béléstől elkülönítetten elhelyezett - nyírófeszültség-csökkentő rétege van, míg egy másik lehetséges kiviteli alak esetén az edény nyomás alá helyezése közben a két felület közötti relatív csúszást felvevő nyírófeszültség-csökkentő réteg a gyűrű alakú tartókarima külső felülete és a külső héj belső felülete között van elhelyezve.
A találmány szerinti töltőfej és/vagy töltőfej-elrendezés egy további előnyös kiviteli alakja esetén a nyírófeszültség-csökkentő réteg hőre keményedő elasztomerből van kialakítva.
A találmány szerinti töltőfej és/vagy töltőfej-elrendezés egy célszerű kiviteli alakjánál az első rögzítő horony a tartókarimától radiális irányban kinyúló csatlakozókarima külső felületében van kialakítva.
A találmány szerinti töltőfej és/vagy töltőfej-elrendezés egy másik célszerű kiviteli alakja esetén a csatlakozókarima belső felülete a tartókarima belső felületéből kiindulóan van kialakítva, míg a második rögzítő horony a tartókarimától radiális irányban kinyúló csatlakozókarima belső felületében van kialakítva.
A találmány szerinti töltőfej és/vagy töltőfej-elrendezés egy további célszerű kiviteli alakjánál a csatlakozókarima külső felülete a tartókarima külső felületéből kiindulóan van kialakítva.
A találmány szerinti töltőfej és/vagy töltőfej-elrendezés valamennyi előnyös kiviteli alakja esetén a töltő2
HU 214 759 Β fej anyaga alumínium, acél, nikkel vagy titán ötvözete, vagy egyéb önmagában ismert kompozitív anyag.
A találmány szerinti töltőfej és/vagy töltő fej-elrendezés példaképpeni kiviteli alakjait a csatolt ábrák alapján részleteiben ismertetjük, ahol az
1. ábra a találmány szerinti töltőfejjel ellátott, tengelyszimmetrikus nyomástartó edény legömbölyített végének részmetszete; a
2. ábra az 1. ábra szerinti hasonló töltőfejjel ellátott nyomástartó edény részmetszete; a
3. ábra a találmány szerinti töltőfej egy másik kiviteli alakjával ellátott, tengelyszimmetrikus nyomástartó edény legömbölyített végének részmetszete.
Az 1. ábrán egy tengelyszimmetrikus nyomástartó 10 edény legömbölyített, lényegében gömb alakú végeinek részmetszete látható. A nyomástartó 10 edény egy szálerősített külső 12 héjból és egy nem-fém anyagú belső 14 bélésből áll. A találmány szerinti 16 töltőfej a külső 12 héjban kialakított, sarkos 18 nyíláson nyúlik át és egy 20 beömlőnyílást határol, amely 20 beömlőnyíláson juttatható be a nagynyomású folyadék a nyomástartó 10 edény belsejébe. Megemlítjük azonban, hogy a találmány szerinti töltőfej nem csak sarkos nyílású edények, hanem teljesen legömbölyített nyílású edények esetén is alkalmazható. A külső 12 héj, a 16 töltőfej és a 14 bélés között vékony nyírásfelvevő 22 réteggel van ellátva, amely a 10 edény nyomás alá helyezése során meggátolja a 12 héj vagy a 14 bélés sérülését, amint azt a későbbiek során részletesen ismertetjük.
A külső 12 héj egy önmagában ismert kompoziterősítéssel van ellátva, amelyet gyantamátrixban lévő szálerősítő anyag képez. A szál lehet üvegrost, ARAMID, szén, grafit vagy bármilyen más közismert szálas erősítőanyag. Az alkalmazott gyantamátrix lehet epoxigyanta, poliészter, vinilészter, hőre lágyuló vagy más alkalmas gyantaszerű anyag, ami biztosítani tudja az edény adott használati területén a kívánt repedésállóságot.
A belső 14 bélés készülhet műanyagból vagy más elasztomerből és előállítható nyomásos öntéssel, fuvásos öntéssel, fröccsöntéssel vagy bármilyen más, önmagában ismert technológiával. A 16 töltőfej anyaga lehet alumínium, acél, nikkel vagy titán ötvözete, de más fémek és nem-fémes anyagok, így kompozitanyagok is számításba jöhetnek. A vékony nyírásfelvevő 22 réteg készülhet műanyagból vagy más nem-fémes anyagból, és előállítható öntési eljárással vagy kivágható lemezanyagból.
Ahogyan az az 1. ábrán látható, a találmány szerinti 16 töltőfej egy, az edényből kiálló 24 nyakkal és egy, a külső 12 héjban lévő sarkos 18 nyíláson átmenő kúpos 26 szűkülettel van ellátva, amely 26 szűkület a külső 12 héj és a gyantamátrix érintkezési helyén tengelyirányban szűkülő kúpos felülettel van ellátva. A külső 12 héj ily módon megfogja a 16 töltőfejet, és megakadályozza a 16 töltőfejnek a 10 edénybe befelé vagy abból kifelé történő elmozdulását.
Közvetlenül a nyomástartó 10 edényben a 24 nyakból egy gyűrű alakú 28 tartókarima áll ki. A 28 tartókarima külső 30 felülete osztja el nyomás alá helyezésnél a terheléseket - nyírófeszültségeket - a kompozit külső 12 héjban lévő sarkos 18 nyílás kerülete körül. A 28 tartókarima Wj szélessége akkora, hogy a 28 tartókarima teljes átmérője elegendő a külső 12 héj károsodásának meggátlásához, amikor a nyomástartó edény nyomás alá kerül.
Ezen kívül a vékony 22 réteg egy része a 28 tartókarima, a 14 bélés és a külső 12 héj között van, és ez tovább csökkenti annak a veszélyét, hogy amikor a 10 edény nyomás alá kerül, akkor károsodjon. A 10 edény belsejének nyomás alá helyezése a 10 edény lekerekített végét tágulóan deformálja, úgyhogy relatív csúszás léphet fel a külső 12 héj belső felülete és a 14 bélés, valamint a 28 tartókarima ehhez illeszkedő részei között. A relatív csúszás felvétele és az ezen a határfelületen más módon bekövetkező nyírófeszültségek csökkentése végett a közbenső 22 réteg a nyomástartó 10 edény kör alakú szakaszának D, átmérőjével egyenlő távolságra nyúlik rá a 10 edény legömbölyített végére.
A 28 tartókarimából W2 távolságra radiálisán egy gyűrű alakú 32 csatlakozókarima áll ki. A 32 csatlakozókarima egy külső, a 28 tartókarima külső 30 felületéhez képest befelé T, távolsággal eltolt 34 felülettel és egy belső, a 28 tartókarima belső 38 felületéhez képest kifelé T2 távolsággal eltolt 36 felülettel van ellátva.
A 28 tartókarima T3 szélessége elegendő ahhoz, hogy a töltőfejben a 10 edény nyomás alá helyezésekor a hajlítófeszültségeket egy megengedhető szintre korlátozzuk.
A 32 csatlakozókarima külső 34 felületében egy gyűrű alakú 40 rögzítő horony, míg belső 36 felületében egy gyűrű alakú 42 rögzítő horony van kialakítva. Ezekbe a 40 és 42 rögzítő hornyokba illeszkednek a belső 14 bélésen lévő, komplementer alakú 44 és 46 bordák.
A 40 rögzítő horony kifelé nyílik, és két, egymáshoz képest ferde 50 oldalfallal és az 50 oldalfalak közötti 48 fenékfallal van ellátva, miáltal a 40 rögzítő horony lényegében egy fecskefark alakú hornyot képez. Nyilvánvaló, hogy a 14 bélésnek a töltőfejhez való mechanikus rögzítésére más, alászúrt megoldásokat is lehet alkalmazni.
A 42 rögzítő horony a 32 csatlakozókarima belső 36 felületében van kialakítva, és két, egymáshoz képest ferde 54 oldalfala között egy 52 fenékfal van, amelyek szintén fecskefark alakú hornyot képeznek. A ferde 50 és 54 oldalfalak és a 14 bélésen lévő 44 és 46 bordák komplementer geometriája biztosítja a belső 14 bélés kényszerkapcsolódását és rögzítését a 16 töltőfejen, úgyhogy a nyomás alatt lévő folyadék nem szivároghat a 14 bélés és a külső 12 héj közé.
A 32 csatlakozókarima a külső 34 felületének belső Ti eltolása és a belső 36 felületének külső T2 eltolása által meghatározott kialakítás csökkenti annak veszélyét, hogy a 14 bélés a nyomás hatására kinyomódjék a 16 töltőfejjel való kapcsolódásából, mivel a 14 bélés számára elegendő felszínű terület van ahhoz, hogy a 32 csatlakozókarimával záijon és a szivárgást megakadályozza.
HU 214 759 Β
A 2. ábrán a találmány szerinti töltőfej egy másik lehetséges kiviteli alakja látható. Itt a belső 14 bélés a 32 csatlakozókarimának csak a külső 34 felületében kialakított gyűrű alakú 40 rögzítő hornyához kapcsolódik. A 2. ábra szerinti kiviteli alaknál a belső 14 bélésen csak egy gyűrű alakú 44 borda van, amely a 16 töltőfejhez kapcsolódik.
A 3. ábra a találmány szerinti töltőfej egy további kiviteli alakját szemlélteti. Az 56 töltőfejet a szálból csévélt nyomástartó 58 edényben alkalmazzák. A nyomástartó 58 edény egy szál erősített külső 60 héjból és egy nem-fém anyagú 62 bélésből áll. Egy előnyös kiviteli alaknál a belső 62 bélés palackfüvással nagy sűrűségű polietilénből van előállítva. Az 56 töltőfej egy cső alakú 64 nyakkal van ellátva, amely a külső 60 héjból kialakított, sarkos 66 nyílásból axiálisan kiáll és egy lépcsős 68 beömlőnyílást határol, amely 68 beömlőnyíláson át nagynyomású folyadék juttatható a nyomástartó 58 edény belsejébe.
A 64 nyakból közvetlenül a nyomástartó 58 edénybe egy gyűrű alakú 70 tartókarima áll ki, amely egy lejtős külső 72 felülettel és egy ellentétes lejtős belső 74 felülettel van ellátva; azaz a 72 és 74 felület a 70 tartókarima kerülete felé konvergál. A külső 72 felület osztja el a nyomás alá helyezés során fellépő terheléseket a kompozit 60 héjban lévő sarkos 66 nyílás kerülete körül, és ezzel megakadályozza a külső 60 héj károsodását, amikor a nyomástartó 58 edényt nyomás alá helyezzük. A belső 74 felület a 68 beömlőnyílásnál egy bemélyedő 75 felületrésszel és egy axiálisan befelé nyíló 77 horonnyal van ellátva. Ezek rendeltetését a későbbiek során ismertetjük.
A külső 60 héj, az 56 töltőfej és a belső 62 bélés között egy vékony nyírásfelvevő 76 réteg van, amely meggátolja a 60 héj vagy a 62 bélés károsodását az 58 edény nyomás alá helyezése közben. A nyírásfelvevő 76 rétegnek két divergáló 78 és 80 szárnya van. A 78 szárny a 70 tartókarima külső 72 felülete és a külső 60 héj belső felülete között, míg a 80 szárny a 70 tartókarima belső 74 felülete és a belső, 62 bélés külső felülete között van kialakítva. A nyírásfelvevő 76 réteg előnyös módon olyan anyagból készül, ami alkalmas az 58 edény nyomás alá helyezésekor a 70 tartókarima, a belső 62 bélés és a külső 60 héj határfelületén fellépő csúszás által előidézett nyírófeszültségek csökkentésére. A nyírásfelvevő 76 réteg anyagaként kedvező alkalmazási tulajdonságokat mutatnak a fröccsöntött, hőre lágyuló elasztomerek, így a hőre lágyuló gumi.
A belső 62 bélést egy tengelyszimmetrikus 82 köztag köti az 56 töltőfejhez. A 82 köztag előnyös módon fröccsöntött nagy sűrűségű polietilén, ami lehűléskor az 56 töltőfej alakjának megfelelően zsugorodik, amint ezt a 3. ábra mutatja. Részletesebben: a nagy sűrűségű polietilén a 68 beömlőnyílásban lévő, hosszúkás 84 perselyt és a 70 tartókarimán lévő belső 74 felület bemélyedő 75 felületrészébe illeszkedő, radiálisán kiálló 86 gallért képezve szilárdul meg. A nagy sűrűségű polietilén befolyik a 77 horonyba és ezáltal komplementer alakú 88 bordát képez, ami összekapcsolja a 82 köztagot és a sarkos 56 töltőfejet. Olyan felhasználás esetén, ahol a 82 köztag és a sarkos 56 töltőfej közötti kötés fokozott biztonságot igényel, a nagy sűrűségű polietilén bevitele előtt ragasztóbevonatot visznek fel az 56 töltőfejre. Azután, hogy a 82 köztag szilárdan az 56 töltőfejhez lett rögzítve, a 62 bélést egy közös 90 varrat mentén a 82 köztaghoz kötjük. A kötés kialakítása önmagában ismert műanyag-hegesztési eljárásokkal - így meleg préshegesztéssel - valósítható meg, amelynek hatására a nagy sűrűségű polietilén 62 bélés és a 82 köztag között megbízható kötés jön létre.
A 82 köztag rögzítésié elősegíti egy menetes 92 rögzítőanya, amelyet a 68 beömlőnyíláson át helyeznek be az 56 töltőfejbe, hogy a hosszúkás 84 persely távolabbi végét zárja a 64 nyak lépcsős belső 93 oldafalához. A 92 rögzítőanya és a 82 köztag közé egy 94 0-gyűrű van befogva.
A 3. ábrán bemutatott 56 töltőfej szerkezete a 62 bélésből való szivárgás veszélyét előnyös módon azáltal csökkenti, hogy a fő szivárgási utat - vagyis azt a kötési helyet, amelynél a 82 köztagon lévő 84 persely távolabb eső vége az 56 töltőfejjel találkozik - eltolja a nyomástartó edény nyakába és a nyomás hatásirányába a 92 rögzítőanya mögé. A kötés tehát nincs kitéve az 58 edényben lévő nyomásnak, és ez csökkenti a szivárgás valószínűségét. Ezen kívül a 3. ábra szerinti kiviteli alaknál az 56 töltőfej el van választva az 58 edényben lévő folyadéktól, és az meggátolja egyrészt a nyomástartó 58 edény folyadéktartalmának szennyeződését, másrészt az 56 töltőfej korrodálódását.
Nyilvánvaló, hogy a találmányunknak lehetnek más, sajátos kiviteli alakjai is anélkül, hogy a találmány alapgondolatától vagy alapvető célkitűzésétől és jellemzőitől eltérnénk. Ezért a jelen kiviteli alakok minden szempontból csak a találmány szerinti megoldás bemutatását és jobb megértését célozzák, de találmányunk nem korlátozódik csak a bemutatott kiviteli alakokra.

Claims (9)

1. Töltőfej és/vagy töltőfej-elrendezés nyomástartó edényhez, amelynek szálakból csévélt külső héja és nem-fém anyagú belső bélése van, továbbá egy, a külső héj nyílásán át kinyúló cső alakú nyakkal és az edény belsejében a nyak egyik végéből radiálisán kiálló gyűrű alakú, a héjban lévő nyílás kerületét erősítő külső felülettel rendelkező tartókarimával van ellátva, azzal jellemezve, hogy a gyűrű alakú tartókarima (28) külső felületén (30) egy, a bélés (14) külső részén lévő gyűrű alakú bordát (44) befogadó első rögzítő horonnyal (40), míg a gyűrű alakú tartókarima (28) belső felületén (38) egy további, a bélés (14) belső részén kialakított gyűrűszerű bordát (46) befogadó második rögzítő horonnyal (42) van ellátva.
(Elsőbbsége: 1992.01. 10.)
2. Az 1. igénypont szerinti töltőfej és/vagy töltőfejelrendezés, azzal jellemezve, hogy a gyűrű alakú tartókarima (28) külső felülete (30) és a külső héj (12) belső felülete között az edény (10) nyomás alá helyezése közben fellépő relatív csúszást megakadályozó - a béléstől
HU 214 759 Β (14) elkülönítetten elhelyezett - nyírófeszültség-csökkentő rétrege (22) van.
(Elsőbbsége: 1992. 01. 10.)
3. Az 1. igénypont szerinti töltőfej és/vagy töltőfejelrendezés, azzal jellemezve, hogy a gyűrű alakú tartókarima (28) külső felülete (30) és a külső héj (12) belső felülete között az edény (10) nyomás alá helyezése közben a két felület közötti relatív csúszást felvevő nyírófeszültség-csökkentő rétege (22) van.
(Elsőbbsége: 1992. 01. 10.)
4. A 2. vagy 3. igénypont szerinti töltőfej és/vagy töltőfej-elrendezés, azzal jellemezve, hogy a nyírófeszültség-csökkentő rétege (22) hőre keményedő elasztomerből van kialakítva.
(Elsőbbsége: 1992. 06. 23.)
5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti töltőfej és/vagy töltőfej-elrendezés, azzal jellemezve, hogy az első rögzítő horony (40) a tartókarimától (28) radiális irányban kinyúló csatlakozó karima (32) külső felületében (34) van kialakítva.
(Elsőbbsége: 1992.01. 10.)
6. Az 5. igénypont szerinti töltőfej és/vagy töltő fej elrendezés, azzal jellemezve, hogy a csatlakozókarima (32) belső felülete (36) a tartókarima (28) belső felületéből (38) kiindulóan van kialakítva.
(Elsőbbsége: 1992. 01. 10.)
7. A 6. igénypont szerinti töltőfej és/vagy töltőfejelrendezés, azzal jellemezve, hogy a második rögzítő horony (42) a tartókarimától (28) radiális irányban kinyúló csatlakozókarima (32) belső felületében (36) van kialakítva.
(Elsőbbsége: 1992. 01. 10.)
8. Az 5-7. igénypontok bármelyike szerinti töltőfej és/vagy töltőfej-elrendezés, azzal jellemezve, hogy a csatlakozókarima (32) külső felülete (34) a tartókarima (28) külső felületéből (30) kiindulóan van kialakítva.
(Elsőbbsége: 1992. 01. 10.)
9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti töltőfej és/vagy töltőfej-elrendezés, azzal jellemezve, hogy a töltőfej (16, 56) anyaga alumínium, acél, nikkel vagy titán ötvözete vagy kompozitanyag.
HU9300040A 1992-01-10 1993-01-08 Töltőfej és/vagy töltőfej-elrendezés HU214759B (hu)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US81861992A 1992-01-10 1992-01-10
US90272592A 1992-06-23 1992-06-23

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HU9300040D0 HU9300040D0 (en) 1993-04-28
HUT72870A HUT72870A (en) 1996-05-28
HU214759B true HU214759B (hu) 1998-05-28

Family

ID=27124285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9300040A HU214759B (hu) 1992-01-10 1993-01-08 Töltőfej és/vagy töltőfej-elrendezés

Country Status (14)

Country Link
EP (1) EP0550951B1 (hu)
JP (1) JP3517789B2 (hu)
CN (1) CN1032273C (hu)
AT (1) ATE130421T1 (hu)
AU (1) AU653639B2 (hu)
BR (1) BR9204294A (hu)
CA (1) CA2080856C (hu)
DE (1) DE69206114T2 (hu)
EG (1) EG20012A (hu)
HU (1) HU214759B (hu)
MX (1) MX9300077A (hu)
MY (1) MY110573A (hu)
NZ (1) NZ245515A (hu)
RU (1) RU2091648C1 (hu)

Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5518141A (en) * 1994-01-24 1996-05-21 Newhouse; Norman L. Pressure vessel with system to prevent liner separation
DE19526154C2 (de) * 1995-07-10 1997-04-17 Mannesmann Ag Composite-Druckbehälter zur Speicherung von gasförmigen Medien unter Druck mit einem Liner aus Kunststoff
CA2212244C (en) * 1995-12-04 2007-05-29 Toray Industries, Inc. Pressure vessel and process for producing the same
DE19631546C1 (de) * 1996-07-24 1997-11-13 Mannesmann Ag Composite-Druckbehälter zur Speicherung von gasförmigen Medien unter Druck mit einem Liner aus Kunststoff
US5819978A (en) * 1997-04-24 1998-10-13 Essef Corporation Two piece composite inlet
NO974135A (no) * 1997-09-08 1999-02-08 Ragasco As Trykkbeholder for fluider
DE19751411C1 (de) * 1997-11-14 1999-01-14 Mannesmann Ag Composite-Druckbehälter zur Speicherung von gasförmigen Medien unter Druck mit einem Liner aus Kunststoff
FR2824892B1 (fr) * 2001-05-18 2003-08-29 Eads Launch Vehicles Procede de fabrication d'un reservoir haute pression notamment pour lanceur spatial et reservoir obtenu
DE10360953B4 (de) 2002-12-27 2011-04-07 Toyoda Gosei Co., Ltd., Nishikasugai-gun Druckbehälter
KR100469636B1 (ko) * 2004-03-11 2005-02-02 주식회사 케이시알 복합재료 고압용기용 고밀폐도 금속성 노즐보스
DE102006004120A1 (de) * 2006-01-25 2007-07-26 Hydac Technology Gmbh Hydrospeicher
DE102006004121A1 (de) 2006-01-25 2007-07-26 Hydac Technology Gmbh Druckbehälter
DE102006006902B4 (de) * 2006-02-09 2008-02-21 Gräfenthaler Kunststofftechnik GmbH Druckbehälter aus Kunststoff und Verfahren zu seiner Herstellung
JP4875915B2 (ja) 2006-03-29 2012-02-15 富士重工業株式会社 耐圧容器
JP4758859B2 (ja) * 2006-10-04 2011-08-31 株式会社リョーセンエンジニアズ 筒形胴を有する高圧容器の胴構造および胴製造方法
PL206178B1 (pl) * 2007-01-25 2010-07-30 Stako Irena Staniuk Jacek Staniuk Marek Staniuk Spółka Jawnastako Irena Staniuk Jacek Staniuk Marek Staniuk Spółka Jawna Zbiornik kompozytowy
BRPI1006059B1 (pt) 2009-01-09 2020-06-23 Hexagon Technology As Saliência para um recipiente pressurizado, recipiente pressurizado e método para formação de um recipiente pressurizado
US8668108B2 (en) * 2009-02-18 2014-03-11 Brian Yeggy Pressure vessel shear resistant boss and shell interface element
JP5179458B2 (ja) 2009-11-11 2013-04-10 八千代工業株式会社 圧力容器のシール構造
WO2011103687A1 (en) * 2010-02-26 2011-09-01 Dynetek Industries Ltd. Sealing system for the outlet of a plastic-lined compressed gas cylinder
HRP20211498T1 (hr) * 2010-11-30 2021-12-24 Advanced Lightweight Engineering B.V. Posuda
JP5400125B2 (ja) * 2011-12-02 2014-01-29 株式会社有沢製作所 内圧容器
EP2788665A1 (en) * 2011-12-05 2014-10-15 Blue Wave Co S.A. Pressure vessel with composite boss
CN103363289B (zh) * 2012-03-27 2015-10-28 北京天海工业有限公司 卧式车载液化天然气储罐内胆的前部支撑
JP2014020440A (ja) * 2012-07-17 2014-02-03 Jfe Container Co Ltd 水素貯蔵用容器
CN102840440B (zh) * 2012-08-31 2014-12-10 杭州余杭獐山钢瓶有限公司 塑料内胆缠绕气瓶及制造工艺
TR201302927A2 (tr) 2013-03-11 2014-09-22 Tofas Tuerk Otomobil Fabrikasi Anonim Sirketi Boğaz yapısı.
JP5999039B2 (ja) 2013-07-10 2016-09-28 トヨタ自動車株式会社 高圧タンクおよび高圧タンクの製造方法
CN103557431B (zh) * 2013-11-19 2016-03-30 四川川油天然气科技发展有限公司 单筒式储气井
JP6136888B2 (ja) * 2013-11-26 2017-05-31 トヨタ自動車株式会社 高圧ガスタンク
JP2015113957A (ja) 2013-12-13 2015-06-22 株式会社Fts 圧力容器の口金構造
JP6153475B2 (ja) * 2014-01-10 2017-06-28 株式会社Fts 圧力容器の口金構造
PL226196B1 (pl) * 2014-01-15 2017-06-30 Techplast Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Kompozytowy zbiornik wysokocisnieniowy oraz sposob wytwarzania kompozytowego zbiornika wysokocisnieniowego
JP5985522B2 (ja) 2014-01-28 2016-09-06 八千代工業株式会社 圧力容器
JP6241361B2 (ja) * 2014-04-24 2017-12-06 トヨタ自動車株式会社 ライナーとその製造方法および高圧ガスタンク
KR20170032388A (ko) * 2014-07-17 2017-03-22 파버 인더스트리 에스.피.에이. 압력 용기
FR3025565B1 (fr) * 2014-09-04 2017-03-24 Inergy Automotive Systems Res (Societe Anonyme) Insert monobloc surmoule avec un systeme d'etancheite
USD746942S1 (en) 2014-10-21 2016-01-05 Advanced Lightweight Engineering B.V. Low weight pressure vessel
CN104295738B (zh) * 2014-10-31 2017-04-26 茂名重力石化装备股份公司 一种压力容器进出物料开口接管凸缘及其压力容器
FR3035173B1 (fr) * 2015-04-15 2017-12-15 Commissariat Energie Atomique Procede de preparation de la coque interne d'un reservoir composite de type iv pour le stockage de fluide sous pression
CN105135207B (zh) * 2015-07-24 2018-02-02 石家庄安瑞科气体机械有限公司 一种储运高压气瓶中用的复合塑料内胆及其制备方法
US10317009B2 (en) * 2015-08-06 2019-06-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha High pressure tank, manufacturing method of high pressure tank, and inspection method of sealing characteristic
DE202016100754U1 (de) * 2016-02-12 2016-02-23 Enrichment Technology Company Ltd. Zweigniederlassung Deutschland Polkappenverstärkter Druckbehälter
AU2017229201A1 (en) * 2016-03-07 2018-08-09 Hexagon Technology As Wound-in end protection component for pressure vessel
WO2017165364A1 (en) * 2016-03-23 2017-09-28 Worthington Industries, Inc. Boss and liner interface for a pressure vessel
DE102017108043B4 (de) 2016-04-14 2021-02-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Verfahren zur Herstellung eines Hochdruckgastanks
KR101856323B1 (ko) * 2016-05-18 2018-05-10 현대자동차주식회사 투과가스 배출구조를 구비한 압력용기
CN106870932A (zh) * 2017-02-17 2017-06-20 安徽绿动能源有限公司 一种金属瓶口结构和复合气瓶
WO2018212647A1 (en) 2017-05-15 2018-11-22 Advanced Lightweight Engineering B.V. Pressure vessel for the storage of pressurized fluids and vehicle comprising such a pressure vessel
DE102017209378A1 (de) * 2017-06-02 2018-12-06 Audi Ag Robuster Hochdruckbehälteraufbau mit Fügemittel
CN107420739A (zh) * 2017-07-17 2017-12-01 杭州余杭獐山钢瓶有限公司 一种气瓶
US10753474B2 (en) * 2017-11-07 2020-08-25 Hexagon Technology As Blind boss fitting with redundant seal
JP7124450B2 (ja) * 2018-05-29 2022-08-24 トヨタ自動車株式会社 高圧ガスタンク
KR102201792B1 (ko) 2018-11-30 2021-01-12 롯데케미칼 주식회사 압력용기용 보스 및 이를 구비한 압력용기
CN110220104A (zh) * 2019-05-31 2019-09-10 亚普汽车部件股份有限公司 高压复合容器及其制造工艺
CN110259943B (zh) * 2019-07-22 2024-03-29 中材科技(成都)有限公司 一种复合结构压力容器
CN111649226A (zh) * 2020-06-15 2020-09-11 安徽绿动能源有限公司 一种塑料内胆纤维全缠绕气瓶及其制作方法
DE102020134624A1 (de) 2020-12-22 2022-06-23 Voith Patent Gmbh Boss für einen Drucktank und Drucktank für gasbetriebenes Fahrzeug
DE102022211155A1 (de) 2022-10-20 2024-04-25 Mahle International Gmbh Druckbehälter, Herstellverfahren für einen Druckbehälter sowie Fahrzeugbauteil mit demselben

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1366827A (fr) * 1963-05-17 1964-07-17 Dispositif d'étanchéité, notamment pour réservoirs de pression ou autres applications
DE2152123C3 (de) * 1971-10-20 1974-07-11 Elektrische Licht- Und Kraftanlagen Ag, 3579 Frielendorf Druckbehälter
FR2193953B1 (hu) * 1972-07-27 1975-09-05 Air Liquide
US4360116A (en) * 1980-12-08 1982-11-23 Brunswick Corporation Partially split external barrier for composite structures

Also Published As

Publication number Publication date
CN1074281A (zh) 1993-07-14
CA2080856A1 (en) 1993-07-11
EP0550951B1 (en) 1995-11-15
CA2080856C (en) 2001-01-30
RU2091648C1 (ru) 1997-09-27
MY110573A (en) 1998-08-29
EG20012A (en) 1997-02-27
AU2631992A (en) 1993-07-15
NZ245515A (en) 1994-12-22
EP0550951A1 (en) 1993-07-14
BR9204294A (pt) 1993-07-13
DE69206114T2 (de) 1996-04-18
AU653639B2 (en) 1994-10-06
HUT72870A (en) 1996-05-28
ATE130421T1 (de) 1995-12-15
JP3517789B2 (ja) 2004-04-12
DE69206114D1 (de) 1995-12-21
HU9300040D0 (en) 1993-04-28
JPH06137433A (ja) 1994-05-17
CN1032273C (zh) 1996-07-10
MX9300077A (es) 1993-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU214759B (hu) Töltőfej és/vagy töltőfej-elrendezés
US5429845A (en) Boss for a filament wound pressure vessel
US5518141A (en) Pressure vessel with system to prevent liner separation
US7959027B2 (en) Pressurized container
AU753881B2 (en) Interface system between composite tubing and end fittings
US7407062B2 (en) Filament-reinforced composite thermoplastic pressure vessel fitting assembly
US11421825B2 (en) Pressure vessel
US20170276294A1 (en) Boss and liner interface for a pressure vessel
EP2876351A1 (en) Pressure vessel
CN110345374B (zh) 高压罐
US10543651B2 (en) Polymer pressure vessel end-cap and liner-less pressure vessel design
US11649926B2 (en) Pressure vessel
KR200315902Y1 (ko) 복합재료 고압용기용 날개형 금속성 노즐보스
JP2001214998A (ja) 耐圧容器
JP2001050494A (ja) 耐圧容器
US20220299162A1 (en) High-pressure tank and method for manufacturing high-pressure tank
KR100204179B1 (ko) 압력용기용 개구부
JP2001173893A (ja) 耐圧容器
AU2002301129B2 (en) Interface System Between Composite Tubing And End Fittings
KR102432515B1 (ko) 다중 가압구조의 저압가스 저장탱크
JP4636491B2 (ja) 極低温流体用タンク
CN115127016A (zh) 高压气体储罐及其制造方法
KR20230096211A (ko) 압력용기의 일체형 실링 가스켓의 제조 방법
KR20230095660A (ko) 소직경 장축 압력용기
KR20230071821A (ko) 고압 저장 용기

Legal Events

Date Code Title Description
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee