JPH01303400A - 加圧流体用容器 - Google Patents

加圧流体用容器

Info

Publication number
JPH01303400A
JPH01303400A JP30107988A JP30107988A JPH01303400A JP H01303400 A JPH01303400 A JP H01303400A JP 30107988 A JP30107988 A JP 30107988A JP 30107988 A JP30107988 A JP 30107988A JP H01303400 A JPH01303400 A JP H01303400A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plug
container
fibers
cylindrical
pressurized fluid
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
JP30107988A
Other languages
English (en)
Inventor
Philippe Holder
フイリップ、オルデール
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.)
MILLET
Original Assignee
MILLET
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 MILLET filed Critical MILLET
Publication of JPH01303400A publication Critical patent/JPH01303400A/ja
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
    • F17C1/14—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge constructed of aluminium; constructed of non-magnetic steel
    • 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
    • F17C1/02—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge involving reinforcing arrangements
    • F17C1/04—Protecting sheathings
    • F17C1/06—Protecting sheathings built-up from wound-on bands or filamentary material, e.g. wires
    • 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
    • F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0636—Metals
    • 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
    • F17C2203/0636—Metals
    • F17C2203/0656—Metals in form of 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
    • F17C2203/0668—Synthetics in form of fibers or filaments axially wound
    • 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
    • F17C2223/0107—Single phase
    • F17C2223/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
    • 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
    • F17C2223/036—Very high pressure (>80 bar)
    • 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
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0186—Applications for fluid transport or storage in the air or in space

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高圧を受ける液体または気体のような流体用
の容器に関する。
〔従来の技術〕
このような容器のために必要な主要な特性は、次のとお
りである。
−それらの用途により、特に航空宇宙産業のような先端
技術分野において、軽量であることと、−これらの容器
内に収納された流体による非常に高い圧力により側壁構
造に高い応力変形が生ずるために、耐圧性が高いことで
ある。
これらの両方の特性は力学的にしばしば相客れないため
に、取扱いが厄介な材料を使用して非常に高価な製造方
法を使用しないかぎり、この技術的問題の解決方法は明
らかでない。
そこで、従来技術においては、炭素繊維を巻くことによ
り一体に構成された極めて高い圧力に対して好適な軽量
の容器が提案されているが、そのコストが高価である。
また、このような容器を一般大衆用の装置に使用するよ
うに開発することは不可能である。
さらに最近に至り、価格を低減するために、フランス特
許箱７５．２６９３４号明細書に、炭素繊維の糸を巻い
たものに樹脂を含浸させた部材からなり、必要であれば
前記巻き部材の内側に配置された金属製のシリンダに固
定された中央本体を構成する数個の部品からなる容器で
あって、該容器の対向した端部が別個に形成された端壁
部により閉ざされ、かつ該容器の外径が主シリンダの内
径と合致した容器が記載されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、「ヘッド作用（ｈｅａｄ　ｅｒｆ’ｅｃ
ｔ）の問題、すなわち、個々に取り付けられたプラグと
容器本体との間の機械的な曲げの問題を解決する方法は
、高圧により発生する歪を考慮すると、次の方法だけと
なろう。すなわち、両方のプラグを例えば横断面が十字
形の内部プレース捧（補強環）により連結してシリンダ
内に一緒に嵌合することである。
最後に、この場合には、ねじ切り部分にねじ込まれるプ
ラグを使用することができない。その理由は、加圧流体
から生ずる歪が大きく、かつ前記シリンダの幅が小さい
ために前記ねじ切り部分が必然的に薄いために、プラグ
が必ず剪断されるからである。従来の解決方法では、歪
がプレース捧に結果として分布され、またプラグを容器
本体により良く固定するためにおそらくはプラグにねじ
込まれたライナー（詰め物）のねじ切り部分に僅かな程
度分布される。
しかしながら、この解決方法によれば、プラグの内面に
作用する高い圧力のために、特にプレース棒とプラグと
の間の結合部分において非常に重要な歪による剪断およ
び引張力が発生するので、「ヘッド作用」が依然として
適正に制御されない。この部分は、容器の効率か十分に
高く、すなわち、有用な容積が依然として本体の全体の
容積の妥当な割合を占めるように、圧縮された流体容積
に対して必然的に小さくしである。接合部においては、
内部歪が非常に大きく、プレース捧を増すことにより有
用な容積を減少しないようにするために圧力を減少する
ことが必要である。したがって、複合することが必要で
あるが、その結果、この種の容器は良好な解決をもたら
さない。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によれば、前記目的を達成するために、円筒形本
体１と、該本体の両方の端部の内径部分に嵌合する両方
のプラグ３とからなる加圧流体用容器において、前記プ
ラグの上に半円筒形部材２が載置されそれにより容器の
外側の高い機械的な耐圧性を有する繊維１１の束を巻き
つけ可能にしてプラグ２を円筒形本体１に固定し、それ
によりプラグのヘッド作用のすべてを繊維により吸収さ
せることを特徴とする加圧流体用容器が提供される。
〔発明の作用〕
本発明による容器は、内部プレース棒を使用しないので
前記従来技術の改良というよりもオリジナルな解決方法
を提供するものである。
本発明の利点は、材料の靭性に関する技術的な試験に関
して選択された容器の要素の形状と、前述した要求特性
に従って選択された使用材料との関係を識別することか
ら得られたものである。
したがって、本発明の主な原理は、両方のプラグがプレ
ース棒により結合された円筒形の本体を備えている前述
したフランス特許の原理と同じであるが、本発明はプレ
ース棒として使用されるケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）繊維
の柔軟な束が取り付けられる２個の溝を本体の内側では
なく外側に設けた２分割円筒形の部材からなっている。
この改良は、端壁部に発生した機械的な作用を高い耐圧
性を有する多数の繊維に分布させることにより得られる
ものである。
一方では、容器の軸線の両側に対称的に取り付けられ、
すなわち、両方のプラグおよび本体を緊密に囲繞する両
方の連続した繊維の束により構成される外部プレースが
、圧力によりプラグに作用するけん引力から生ずる引張
力をうける対象であり、また他方では、ケブラー繊維が
引張力に対する耐圧性が高いので、これらの引張力は各
々のプラグの半円形部分に均一に分布されるので、この
ように構成された装置は、総合的には殆ど引張力から生
ずる歪を伝達する基本的な特性を有している。
〔実　施　例〕
以下、添付図面を参照しながら本発明について詳細に説
明する。
以下の詳細な説明は、雪の中に埋められた人の位置を示
すために、非常に迅速にふくらませなければならないな
だれ用の風船の分野に好ましく応用される本発明の実施
例の一例を示したものである。
第１図に示した実施例においては、容器は相応する直径
を有する長いパイプを切断することにより容易に得られ
る金属製の、例えばアルミニウム製のシリンダを備え、
該シリンダにケブラー繊維の巻繊により結束された円筒
形本体（１）からなっている。
本体１の各々の端部には、精密な公差でプラグ３（第３
図参照）が嵌合されている。この円筒形のプラグ３は、
容器の気密性を確実にするために、継手例えばドーナツ
形のリング（図示せず）を備えた円形の溝を含む。プラ
グ３の外側には、回転固定する半円筒形部材２（第２図
参照）を案内するために前記プラグと一体に構成された
平行六面体のレールが設けられている。
このレールに沿って並進しないように固定する作用は、
前記のレールの上に載置されたシャフトにより行われる
。このシャフトはねじを切ることができ、かつ流体を充
填しまた噴出させるための導管により完成することがで
きる。ケブラー繊維の東は、溝の中に収納されるので、
半円筒形部材を固定する。
第２図から理解されるように、前記半円筒形部材２はケ
ブラー繊維の束を収納する肩部９を備えた断面矩形の両
側部の半円形の溝８を含む。
勿論、この半円筒形部材２はまた、プラグについて前述
したものに対応した機械的な拘束部材、すなわち、穴の
あいたガイド７および穴１０を備えためす部分を含む。
高い耐圧性を有する繊維の束１１は、容器を長手方向に
囲繞する平行に配置された可成りの数の繊維により構成
されている。この繊維１１の束の断面形状は競馬場のよ
うな外観を有しており、その半円形の部分の両方は繊維
のより大きい機械的な耐圧性により繊維内の「ヘッド作
用」を再分割可能にし、溝が半円形部分に連続的に結合
された後に主本体１に沿った直線状の部分が形成される
。
プラグを確実に固定するために金属と繊維との間の接触
圧力を高くしなければならないので、束１１の垂直の直
線状部分の両方が締めつけられる。シリンダの軸線に対
して対称に配置された二つの繊維の束があり、流体の圧
力による歪に対抗する反作用の効率を高める。
この繊維の束は半円筒形部材２のみにおいて容器と接触
している。したがって、本発明の原理をなんら変更しな
いで前記半円筒形部材２の直径を増大することができる
。しかしながら、剪断力を最大限に減少するために、繊
維の束がシリンダの軸線に平行になるように半円形部分
を保持することが肝要である。実際には、流体の圧力に
よる歪は基本的には前記軸線に平行な方向にプラグに作
用し、またたとえ半円筒形の形状により生じた歪の再分
割により歪の位置に対する歪の方向が変更されたとして
も、実際には、溝の端部には全く作用せず、その結果、
剪断が生ずるおそれがない。ケブラー繊維の引張破壊強
度によってケブラー繊維は常に重要な引張力に耐えるこ
とができる。
最後に、この容器は、勿論、プラグ３およびその軸線６
内に挿入された弁およびパイプを備えた容器内に流体を
充填しかつ容器から流体を噴出させる装置を備えている
。したがって、例えば雪なだれ用の風船用として使用す
るためには、緊急時に容易に制御するために例えば押し
ボタンにより作動する噴出装置を設けることが必要であ
る。
勿論、本発明は前述した実施例および用途に限定さ、れ
るものではなく、その他の実施可能な実施例をも包含す
るものである。
〔発明の効果〕
本発明による容器の設計は、適用される技術および材料
に要するコストが現在使用されている装置と比較して高
くないにも拘らず、特に性能面（許容圧力は数千バール
に達する）に関して重要な改良を与える。本発明におい
ては、特殊な装置が必要でなく、異なる部材が一般に使
用され、製造するために長い時間を必要とせず、したが
ってコストを低減することができる。
そのうえ、この容器は手で使用することができ、例えば
、軽量であることが重要な要素である山中の人により携
帯される雪なだれ用の風船などの用途において、小型に
構成することができる。しかし、この容器は航空宇宙用
、潜水用シリンダまたはそれらと同様なものに使用する
ために大きい容器に製造することも可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図はプラグ固定装置を備えた容器全体の側面図、第
２図は前記プラグを固定する半円筒形部材の側面図、か
つ第３図は容器から取り外したプラグのみを示した図で
ある。 １は円筒形本体、２は半円筒形部材、３はプラグ、１１
は繊維の束。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）円筒形本体１と、該本体の両方の端部の内径部分
    に嵌合する両方のプラグ３とからなる加圧流体用容器に
    おいて、前記プラグの上に半円筒形部材２が載置されそ
    れにより容器の外側の高い機械的な耐圧性を有する繊維
    １１の束を巻きつけ可能にしたプラグ２を円筒形本体１
    に固定し、それによりプラグのヘッド作用のすべてを繊
    維により吸収させることを特徴とする加圧流体用容器。
  2. （２）ガスを収納した本体１の直径と関係無く半円筒形
    部材２のサイズを変更して、これらの円筒形部材と接触
    する繊維の束により生ずる機械的な耐圧性を自由に増大
    させることが可能であることを特徴とする請求項１記載
    の加圧流体用容器。
JP30107988A 1987-11-30 1988-11-30 加圧流体用容器 Pending JPH01303400A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8716757A FR2623874B1 (fr) 1987-11-30 1987-11-30 Reservoir pour fluides sous haute pression
FR8716757 1987-11-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01303400A true JPH01303400A (ja) 1989-12-07

Family

ID=9357411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30107988A Pending JPH01303400A (ja) 1987-11-30 1988-11-30 加圧流体用容器

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0319439A3 (ja)
JP (1) JPH01303400A (ja)
AU (1) AU2588288A (ja)
FR (1) FR2623874B1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003521659A (ja) * 2000-02-04 2003-07-15 アドバンスト ライトウェイト コンストラクションズ グループ ベー．フェー． 繊維強化圧力容器および繊維強化圧力容器の製造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998054987A1 (en) 1997-06-04 1998-12-10 Cellular Improvements Ltd Method and apparatus for disruption of biological material

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB935332A (en) * 1959-08-17 1963-08-28 Hercules Powder Co Ltd Improvements in or relating to a filament wound hollow vessel and method of making same
US3476281A (en) * 1967-12-04 1969-11-04 Iit Res Inst Reaction frame for restraining high loads
FR2323095A1 (fr) * 1975-09-02 1977-04-01 Holder Philippe Reservoir pour fluides sous pression
US4700868A (en) * 1986-03-28 1987-10-20 Pneumo Abex Corporation Composite pressure vessel including fluid port with replaceable seal in composite sidewall structure and method of constructing such fluid port

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003521659A (ja) * 2000-02-04 2003-07-15 アドバンスト ライトウェイト コンストラクションズ グループ ベー．フェー． 繊維強化圧力容器および繊維強化圧力容器の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
FR2623874B1 (fr) 1990-04-06
EP0319439A2 (fr) 1989-06-07
FR2623874A1 (fr) 1989-06-02
EP0319439A3 (fr) 1989-11-29
AU2588288A (en) 1989-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3969812A (en) Method of manufacturing an overwrapped pressure vessel
EP0952382B1 (de) Flexibles Leitungsrohr
US8794478B2 (en) Method for producing a pressure tank, a pressure tank and a pressure tank group
KR100738723B1 (ko) 섬유로 보강된 압력 용기 및 섬유로 보강된 압력 용기의 제조 방법
AU690824C (en) Composite conformable pressure vessel
US5383566A (en) Dual-chamber composite pressure vessel and method of fabrication thereof
DE69616827T2 (de) Gasbehälter
US3432060A (en) Tubular pressure vessel
DE112005000873T5 (de) Vakuum-superisolierter Tank für tiefkalt verflüssigtes Gas
CA2274064A1 (en) Buoyant device
BRPI0722191A2 (pt) Vaso, método de fabricar um vaso de compósito reforçado de fibra com um formato não cilíndrico, e , planta de produção para produzir um vaso
EP4050249A1 (en) High-pressure gas storage system having adaptable morphology
DK0879381T3 (da) Trykbeholder
JPS61270583A (ja) 複合トワイン構造の製造装置
US4055136A (en) Multi-cell gas-filled bag and method for producing the same
JPH01316598A (ja) 加圧流体貯蔵のための容器
CA2182551A1 (en) Gas delivery system
JPH01303400A (ja) 加圧流体用容器
NO176368B (no) Böyningsbegrensende anordning
US8047395B2 (en) Cryogenic fluid tank and use in a motor vehicle
DE102019200285A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Druckgasbehälters, Druckgasbehälter, Verwendung desselben sowie Fahrzeug mit einem solchen Druckgasbehälter
US3230981A (en) Filament wound structure and method of making same
JP7486604B2 (ja) 管状繊維複合材料構造体を接続装置に接続するための繊維複合材料接続部の使用
DE20107628U1 (de) Druckbehälter
CN114729724B (en) High pressure gas storage system with adaptable morphology