JP4979582B2 - シールシステムおよび取外し可能なシールシステム - Google Patents

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背景
この発明の好ましい実施例は、加圧タンクをシールするためのシールシステムに向けられている。
発明の概要
この発明は、水素駆動車両および地上に置かれた貯蔵タンクなど、さまざまな用途で使用できる、水素貯蔵タンクのような加圧貯蔵タンクのシールのためのシールシステムに向けられている。このシールシステムは、内燃機関(ICE)および燃料電池の用途で使用される、クァンタム・フュール・システムズ・テクノロジーズ・ワールドワイド社(Quantum Fuel Systems Technologies Worldwide, Inc)が現在製造している35および70MPa水素貯蔵タンクを含む、種々の異なるタイプの加圧タンクと併用できる。このばねで加圧されたシールシステムは、最大10,000psi以上の内容物を収容するタンクを効果的にシールする。
好ましい実施例の詳細な説明
図1から図5は、この発明の好ましい実施例に従う、ばねで加圧されたタンクシールシステムのさまざまな例証を示す。
図1Aは、この発明の好ましい実施例に従うシールシステムを示す。図1Aに示すように、好ましい実施例に従うシールシステム1は、バルブ体10と、バルブ体放射状シール11と、非結合ライナー12と、ボス部材15と、ボス−ライナー外部放射状シール13と、ばね加圧部材14とを含む。図1Aに示すように、バルブ体10は、ボス部材の上部と重なるリップ部を含む。
図1Bは、この発明の別の実施例に従うシールシステム2を示す。特に、シールシステム2は、バルブ体20と、ボス部材25と、ばね加圧部材24と、ボス−ライナー外部放射状シール23と、非結合ライナー22と、バルブ体放射状シール21とを含む。
図2および図3は、図1Aおよび図1Bの実施例に従うシールシステム3を分解して示す説明図であり、バルブ体30と、バルブ体支持シール31と、バルブ体シール32と、ばね保持部33と、ボス部材34と、ボス−ライナーシール35と、ライナー36の上部とを示す。
外部シールシステムでは、タンク圧力を上昇させると、シールの有効性を助けることができ、タンクを効率的にシールする。シールシステムのばね加圧構成要素は、ライナが確実にシールと常時接触するのを助け、極度のタンク動作温度および圧力によって生じ得るクリープおよび熱膨張を補償する。さらに、シールシステムのばね加圧局面を用いて、タンクの製造中の接合完全性を制御することもできる。
シールシステムで用いるボス部材への非結合ライナー(図示あり)によって、結合性の低いおよび/または結合性のないライナー材料を使用して、ボス表面への(化学的または機械的)結合を回避しつつ、シールの完全性を確保できる。
シールシステムは、好ましくはエラストマー(EPDM)であり、かつ、好ましくは、タンクの外側(図示せず)に装着されることに留意されたい。
図4から図6は、シール構成要素の修理/交換を可能にするために、またはシール構成要素の検査の目的で、タンクから取外し可能であるばね加圧シールシステムを示す。
特に、図6は、この発明のさらに別の実施例に従うシールシステム6を例証し、シール保持部60と、非結合ライナー61と、ばね加圧部62と、ボス−ライナー外部放射状シール63と、ボス部材64とを示す。
図4および図5は、図6にひとつを示しているような、ある実施例に従う取外し可能な制御システム4を分解して示す説明図である。特に、図4,5は、バルブ体40と、バルブ体支持シール41と、バルブ体シール42と、シール保持部43と、ばね保持部44と、ボス部材45と、ボス−ライナーシール46と、ライナー47とを示す。
この発明のある好ましい実施例に従う、ばね加圧タンクシールシステムの概略図である。 この発明の別の実施例に従う、ばね加圧タンクシールシステムの概略図である。 図1Bのばね加圧タンクシールシステムの分解概略図である。 図1Bのばね加圧タンクシールシステムの分解概略図である。 この発明のさらに別の実施例に従う、取外し可能なばね加圧タンクシールシステムの分解概略図である。 この発明のさらに別の実施例に従う、取外し可能なばね加圧タンクシールシステムの分解概略図である。 図4および図5の取外し可能なばね加圧タンクシールシステムの一部分の概略図である。

Claims (4)

  1. 貯蔵タンクをシールするためのシールシステムであって、前記シールシステムは、
    バルブ体と、
    ボス部材とを含み、前記バルブ体は前記ボス部材内に固定可能であり、さらに
    ばね加圧部材を含み、前記ばね加圧部材は、前記ボス部材内に固定可能であり、かつ、前記バルブ体を囲み、さらに
    前記ばね加圧部材と前記ボス部材との間に配置される非結合ライナーと、
    ボス−ライナー外部放射状シールとを含み、
    前記ボス−ライナー外部放射状シールは、前記ボス部材の内側の溝の中において、前記ボス部材と、前記非結合ライナーとの間に配置され、前記ボス−ライナー外部放射状シールは、前記バルブ体の軸に対して径方向にシールするように機能し、
    前記ばね加圧部材は、前記非結合ライナーが前記ボス−ライナー外部放射状シールと常に接触することを保証するように構成される、シールシステム。
  2. バルブ体放射状シールをさらに含み、前記バルブ体放射状シールは、前記ボス−ライナー外部放射状シールを収納する前記溝とは別の、前記ボス部材の内側に設けられた他の溝の中に、前記ボス−ライナー外部放射状シールに対して平行に配置される、請求項に記載のシールシステム。
  3. 貯蔵タンクをシールするための取外し可能なシールシステムであって、前記取外し可能なシールシステムは、
    バルブ体と、
    ボス部材と、
    シール保持部とを含み、前記シール保持部は前記ボス部材内に配置され、前記バルブ体はシール保持部内に固定可能であり、さらに
    ばね加圧部材を含み、前記ばね加圧部材は、前記ボス部材内に固定可能であり、かつ、前記バルブ体を囲み、さらに
    前記ばね加圧部材と前記ボス部材との間に配置される非結合ライナーと、
    ボス−ライナー外部放射状シールとを含み、前記ボス−ライナー外部放射状シールは、前記ボス部材の内側の溝の中において、前記ボス部材と、前記非結合ライナーとの間に配置され、前記ボス−ライナー外部放射状シールは、前記バルブ体の軸に対して径方向にシールするように機能し、
    前記ばね加圧部材は、前記非結合ライナーが前記ボス−ライナー外部放射状シールと常に接触することを保証するように構成される、取外し可能なシールシステム。
  4. バルブ体放射状シールをさらに含み、前記バルブ体放射状シールは、前記ボス−ライナー外部放射状シールを収納する前記溝とは別の、前記ボス部材の内側に設けられた他の
    溝の中に、前記ボス−ライナー外部放射状シールに対して平行に配置される、請求項に記載の取外し可能なシールシステム。
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