KR102024270B1 - Boss assembly of high-pressure storage container and high-pressure vessel having the same - Google Patents

Boss assembly of high-pressure storage container and high-pressure vessel having the same Download PDF

Info

Publication number
KR102024270B1
KR102024270B1 KR1020160147568A KR20160147568A KR102024270B1 KR 102024270 B1 KR102024270 B1 KR 102024270B1 KR 1020160147568 A KR1020160147568 A KR 1020160147568A KR 20160147568 A KR20160147568 A KR 20160147568A KR 102024270 B1 KR102024270 B1 KR 102024270B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
boss
filling tube
liner
wedge
hollow liner
Prior art date
Application number
KR1020160147568A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20180050931A (en
Inventor
김용훈
Original Assignee
김용훈
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 김용훈 filed Critical 김용훈
Priority to KR1020160147568A priority Critical patent/KR102024270B1/en
Publication of KR20180050931A publication Critical patent/KR20180050931A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102024270B1 publication Critical patent/KR102024270B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS 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
    • F17C1/00Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge
    • F17C1/02Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge involving reinforcing arrangements
    • F17C1/04Protecting sheathings
    • F17C1/06Protecting sheathings built-up from wound-on bands or filamentary material, e.g. wires
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS 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
    • F17C2203/00Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/01Reinforcing or suspension means
    • F17C2203/011Reinforcing means
    • F17C2203/012Reinforcing means on or in the wall, e.g. ribs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS 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
    • F17C2203/00Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/03Thermal insulations
    • F17C2203/0304Thermal insulations by solid means
    • F17C2203/0345Fibres
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS 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
    • F17C2203/00Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0636Metals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS 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
    • F17C2203/00Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0658Synthetics
    • F17C2203/0663Synthetics in form of fibers or filaments
    • F17C2203/0673Polymers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS 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
    • F17C2209/00Vessel construction, in particular methods of manufacturing
    • F17C2209/21Shaping processes
    • F17C2209/2109Moulding
    • F17C2209/2118Moulding by injection
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS 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
    • F17C2221/00Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03Mixtures
    • F17C2221/032Hydrocarbons
    • F17C2221/033Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS 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
    • F17C2223/00Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146Two-phase
    • F17C2223/0153Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F17C2223/0161Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS 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
    • F17C2260/00Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/01Improving mechanical properties or manufacturing
    • F17C2260/011Improving strength
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS 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
    • F17C2270/00Applications
    • F17C2270/01Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0165Applications for fluid transport or storage on the road
    • F17C2270/0168Applications for fluid transport or storage on the road by vehicles
    • F17C2270/0178Cars

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

본 발명은 플라스틱 라이너(liner)에 형성된 충진구에 정형화되게 배치되어, 충진구에 충진노즐을 조립하는 고압 저장용기의 보스 조립체와, 이를 구비한 고압용기에 관한 것으로,
본 발명에서는 하부에 확장편들이 분절하여 형성된 확편 슬리브와; 상기 확편 슬리브의 내경에 진퇴구조로 배치되며, 하부에 쐐기형의 확장단이 형성된 쐐기형 앙카부재; 및 상기 라이너의 충진관부에 관통되게 배치되어, 하부 체결부를 통해 쐐기형 앙카부재와 체결되어, 쐐기형 앙카부재를 체결시켜 외부로 견인하여 진출시키는 보스를 포함하여 구성되어,
상기 보스와의 체결에 의해 쐐기형 앙카부재는 중공 라이너의 충진관부의 외측으로 진출되면서 확편 슬리브의 확장편들을 외측으로 확장시켜서, 보스와 상기 보스에 체결된 쐐기형 앙카부재는 확장편들이 외측으로 확장된 확편 슬리브에 의해 중공 라이너의 충진관부에 테이퍼 구조로 견착하여 고정되도록 구성한 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to a boss assembly of a high-pressure storage container, which is arranged to be standardized on the filling port formed in the plastic liner (liner), to assemble the filling nozzle in the filling port, and to a high-pressure container having the same,
In the present invention, the expansion sleeve formed by segmenting the lower piece in the lower portion; A wedge-shaped anchor member which is arranged in a retracted structure at an inner diameter of the extension sleeve and has a wedge-shaped extension end formed thereon; And a boss disposed to penetrate through the filling tube part of the liner, and coupled to the wedge-shaped anchor member through a lower fastening portion, and engaging the wedge-shaped anchor member to pull out to advance to the outside.
The wedge-shaped anchor member extends to the outside of the expansion sleeve while the wedge-shaped anchor member advances to the outside of the filling tube portion of the hollow liner by fastening with the boss, so that the wedge-shaped anchor member fastened to the boss and the boss is extended outward. It is characterized in that it is configured to be fixed to the tapered structure to the filling tube portion of the hollow liner by the expanded expansion sleeve.

Description

고압 저장용기의 보스 조립체와, 이를 구비한 고압용기{Boss assembly of high-pressure storage container and high-pressure vessel having the same}Boss assembly of high-pressure storage container and high-pressure container with same {Boss assembly of high-pressure storage container and high-pressure vessel having the same}

본 발명은 고압 저장용기의 보스 조립체와, 이를 구비한 고압용기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라스틱 라이너(liner)에 형성된 충진구에 정형화되게 배치되어, 충진구에 충진노즐을 조립하는 고압 저장용기의 보스 조립체와, 이를 구비한 고압용기에 관한 것이다.The present invention relates to a boss assembly of a high-pressure storage container, and a high-pressure container having the same, more specifically, a high-pressure storage container for arranging the filling nozzle formed in the plastic liner (former), to assemble the filling nozzle in the filling port. It relates to a boss assembly and a high pressure vessel having the same.

주지하는 바와 같이 복합재료라 함은, 고밀도 폴리에틸렌과 같은 플라스틱으로 라이너를 성형한 다음, 카본 섬유나 유리 섬유를 에폭시수지와 같은 고분자수지에 적셔 상기 라이너 위에 감아서 성형된 재료를 말한다.As is well known, the composite material refers to a material formed by molding a liner from a plastic such as high density polyethylene, and then winding carbon fiber or glass fiber onto a polymer resin such as epoxy resin and winding it on the liner.

그리고, 자동차용 천연가스 연료저장용기와 같은 고압용기는 경량화를 위해 라이너를 플라스틱으로 제작하고, 그 위에 카본 섬유나 유리 섬유를 에폭시수지와 같은 고분자수지에 적셔서 감아(wrapping) 제작하고 있다.In addition, a high-pressure container such as a natural gas fuel storage container for automobiles is made of a liner made of plastic in order to reduce weight, and the carbon fiber or glass fiber is soaked in a polymer resin such as epoxy resin and wrapped.

여기서, 상기 라이너는 주로 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스텔 수지 등의 플라스틱 수지로 제작되며, 상기 플라스틱 라이너는 금속성 라이너(liner)에 비해 무게가 가볍고 내부식성이 크며, 반복적인 충전피로에 매우 강한 이점을 갖는다.Here, the liner is mainly made of a plastic resin such as high density polyethylene, polypropylene, polyester resin, etc., the plastic liner is lighter weight than the metallic liner (liner), high corrosion resistance, very strong advantages for repeated filling fatigue Has

그러나, 이러한 플라스틱 라이너는 금속성 노즐보스와 플라스틱 라이너의 연결부위가 견고하지 못한 관계로, 장기 사용시 라이너 내에 충진된 고압유체가 외부로 누출되기 쉬운 단점을 갖는다.However, such a plastic liner has a disadvantage in that the connection portion between the metallic nozzle boss and the plastic liner is not firm, and the high pressure fluid filled in the liner tends to leak to the outside during long-term use.

특히, 사출성형이나 로터리몰딩(rotary molding)에 의해 라이너를 제작시 금속성 보스를 삽입하여 성형하는데, 이 경우 접착제의 사용이 어렵고, 또 고압 저장용기는 200기압 이상의 고압에 견뎌야 하기 때문에 고압에 견딜 수 있는 재료로 만들어야 한다.In particular, when forming a liner by injection molding or rotary molding (rotary molding) to insert a metallic boss, in this case, the adhesive is difficult to use, and the high-pressure storage container must withstand high pressure of 200 atm or more, so it can withstand high pressure It must be made of materials that are present.

따라서, 기존에는 금속성 재료로 라이너를 만들고 그 위에 카본 섬유나 유리 섬유로 감아서 제작하였고, 최근 들어서는 경량화와 가스의 충전시간 단축을 위해 고밀도 폴리에틸렌(이하 HDPE라 한다)을 사용하여 플라스틱 라이너를 사출(injection molding)이나 로터리몰딩(rotary molding)에 의해 제작한 다음, 그 위에 에폭시수지로 적신 카본섬유나 유리섬유로 감아서 제작하고 있다.Therefore, in the past, the liner was made of a metallic material, and it was manufactured by winding it with carbon fiber or glass fiber, and recently, a plastic liner was injected using high density polyethylene (hereinafter referred to as HDPE) to reduce weight and shorten gas filling time. It is produced by injection molding or rotary molding, and then wound by carbon fiber or glass fiber wetted with epoxy resin.

그런데, 상기 플라스틱 라이너를 사용할 경우 플라스틱 라이너와 금속성 노즐보스와의 접착성이 문제가 된다. However, when the plastic liner is used, adhesion between the plastic liner and the metallic nozzle boss becomes a problem.

이를 해소하기 위해 종래에는, 조임쇠를 설치하여 보스와 라이너를 물리적으로 밀착시키는 방법이 주로 사용되고 있다.In order to solve this problem, conventionally, a method of physically adhering the boss and the liner by installing a fastener is mainly used.

종래의 금속성 라이너는 무게가 무겁고 부식에 매우 약하며, 제조원가가 비싸다. 반면에 플라스틱 라이너를 사용한 복합재료용기는 가볍고 내부식성을 지니며 반복적인 충전 피로에 강하며, 가스 충전 시간이 짧다.Conventional metallic liners are heavy in weight, very susceptible to corrosion, and expensive to manufacture. Composite containers using plastic liners, on the other hand, are lightweight, corrosion resistant, resistant to repetitive filling fatigue, and have a short gas filling time.

이러한 이유로 현재 플라스틱 라이너를 사용한 다양한 복합재료용기의 개발이 활발하게 진행되고 있다.For this reason, the development of various composite containers using plastic liners is currently in progress.

종래 금속성 라이너를 사용할 경우에는 라이너와 노즐을 견고하게 접합시켜 주는데는 큰 문제가 없지만, 플라스틱 라이너를 사용할 경우 플라스틱과 금속간의 접합 상태가 제조공정상의 특성으로 접착제를 사용할 수 없기 때문에 제조 후 금속을 감싸고 있는 플라스틱 사이로 틈새가 생길 수 있다.In case of using a conventional metal liner, there is no big problem in firmly bonding the liner and the nozzle.However, when the plastic liner is used, the bonding state between the plastic and the metal cannot be used because of the characteristics of the manufacturing process. There may be a gap between the plastics.

또한, 외부의 충격, 온도 변화, 급격한 압력전달, 반복 하중의 작용, 사용 연수의 경과로 인하여 플라스틱 라이너와 금속 노즐의 틈 사이로 가스의 누출이 발생할 수 있다.In addition, gas leakage may occur between the gap between the plastic liner and the metal nozzle due to external impact, temperature change, rapid pressure transfer, the effect of repeated loads, and the number of years of use.

KRKR 10-2003-004100210-2003-0041002 AA KRKR 10-046963610-0469636 B1B1

상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 중공 라이너(liner)에 형성된 충진관부에 조립하여 설치되어 밸브유닛을 정형화되게 고정하는 것으로, 특히 확편 슬리브의 확장을 통해 충진관부 내에 테이퍼 구조로 고정되어서 충진관부에서 이탈하거나, 고압 유체의 누설을 방지하도록 한 고압 저장용기의 보스 조립체와, 이를 구비한 고압용기를 제공함에 있다.An object of the present invention devised to solve the above problems is to assemble the filling tube formed in the hollow liner (liner) to fix the valve unit to be fixed, in particular tapered structure in the filling tube through the expansion of the sleeve sleeve It is to provide a boss assembly of the high-pressure storage container is fixed to be separated from the filling tube, or to prevent the leakage of high-pressure fluid, and a high-pressure container having the same.

상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.The above object is achieved by the following configuration provided in the present invention.

본 발명에 따른 고압용기용 금속 보스 조립체는,
플라스틱 재질로 제작되며 충진관부가 형성된 중공 라이너와 상기 중공 라이너의 표면에 적층하여 형성되어 중공 라이너의 내압 강도를 보강하는 복합 지지층을 포함하는 고압용기에 있어서,
Metal boss assembly for high pressure vessel according to the present invention,
In the high-pressure container made of a plastic material and formed of a hollow liner formed with a filling tube part and laminated on the surface of the hollow liner to reinforce the pressure resistance strength of the hollow liner,

하부에 확장편들이 분절하여 형성된 확편 슬리브와; 상기 확편 슬리브의 내경에 진퇴구조로 배치되며, 하부에 쐐기형의 확장단이 형성된 쐐기형 앙카부재; 및 상기 라이너의 충진관부에 관통되게 배치되어, 하부 체결부를 통해 쐐기형 앙카부재와 체결되어, 쐐기형 앙카부재를 체결시켜 외부로 견인하여 진출시키는 보스를 포함하여 구성되어,An expansion sleeve formed by segmenting the extension pieces in the lower portion; A wedge-shaped anchor member which is arranged in a retracted structure at an inner diameter of the extension sleeve and has a wedge-shaped extension end formed at a lower portion thereof; And a boss disposed to penetrate through the filling tube part of the liner and engaged with the wedge-shaped anchor member through a lower fastening portion, and engaging the wedge-shaped anchor member to pull out to advance to the outside.

상기 보스와의 체결에 의해 쐐기형 앙카부재는 중공 라이너의 충진관부의 외측으로 진출되면서 확편 슬리브의 확장편들을 외측으로 확장시켜서, 보스와 상기 보스에 체결된 쐐기형 앙카부재는 확장편들이 외측으로 확장된 확편 슬리브에 의해 중공 라이너의 충진관부에 테이퍼 구조로 견착하여 고정되도록 구성되고,
상기 충진관부의 내벽과 외접하는 확편 슬리브의 외경면에는 밀폐부쉬가 덧씌워져, 상기 충진관부를 따라 진출하는 쐐기형 앙카부재의 간섭에 의해 확장편들을 외측으로 확장시킨 확편 슬리브가 밀폐부쉬를 통해 충진관부의 내벽에 테이퍼 구조로 밀착되도록 구성되고,
상기 충진관부의 상부면에는 신축성 재질의 밀폐링이 배치되어 충진관부와 상기 보스 사이의 기밀상태를 유지하도록 구성되고,
상기 복합 지지층은, 상기 중공 라이너의 표면에 보강 필름사들을 권취시키고 열간 성형금형의 성형공간 내에 투입시켜 열간 가열을 통해 상기 보강 필름사를 열간 용융시킨 다음, 상기 중공 라이너의 충진관부를 통해 열풍이나 고온의 증기를 주입시켜 중공 라이너를 열간 팽창시켜서, 열간 용융된 상기 보강 필름사는 열간 팽창되는 상기 중공 라이너에 의해 지속적으로 압착되면서 중공 라이너의 표면에 열간 융착되어 중공 라이너의 표면에 균일한 밀도의 복합 지지층을 형성하는 것을 특징으로 한다.
The wedge-shaped anchor member extends to the outside of the expansion sleeve while the wedge-shaped anchor member advances to the outside of the filling tube portion of the hollow liner by fastening with the boss, so that the wedge-shaped anchor member fastened to the boss and the boss is extended outward. It is configured to adhere and secure in a tapered structure to the filling tube of the hollow liner by the expanded expansion sleeve,
The outer surface of the expansion sleeve circumscribed with the inner wall of the filling tube portion is covered with a sealing bush, and the expansion sleeve which expands the expansion pieces to the outside by the interference of the wedge-shaped anchor member advancing along the filling tube portion is filled through the sealing bush. Is configured to be in close contact with the inner wall of the pipe portion in a tapered structure,
The upper surface of the filling tube portion is arranged to the sealing ring of elastic material is configured to maintain the airtight state between the filling tube portion and the boss,
The composite support layer is wound on the surface of the hollow liner reinforcement film yarns and put into the molding space of the hot molding mold to hot melt the reinforcement film yarns through hot heating, and then hot air through the filling tube portion of the hollow liner Hot expansion of the hollow liner by injecting hot steam, the hot melted reinforcing film yarns are hot pressed to the surface of the hollow liner while being continuously compressed by the hollow liner which is hot expanded to produce a composite of uniform density on the surface of the hollow liner It is characterized by forming a support layer.

바람직하게는, 상기 보스는 상부에 단차 지지부가 형성되어, 충진관부의 상부면에 지지되도록 구성한다.Preferably, the boss is configured to be supported by the upper surface of the filling tube portion, the step support portion is formed on the top.

보다 바람직하게는, 상기 중공 라이너의 충진관부의 외경부에는 내경 체결부가 형성된 보조 밀폐관이 관통되게 배치되어, 상기 충진관부에 조립된 보스는 보조 밀폐관의 내경부에 체결되어서, 충진관부에 복층의 밀폐구조를 형성하도록 구성된다.More preferably, the outer diameter portion of the filling line portion of the hollow liner is disposed so that the auxiliary sealing tube having an inner diameter fastening portion is penetrated therethrough, and the boss assembled to the filling tube portion is fastened to the inner diameter portion of the auxiliary sealing tube, thereby forming a double layer in the filling tube portion. It is configured to form a sealed structure of.

삭제delete

그리고, 상기 보조 밀폐관은 중공 라이너의 표면과, 상기 중공 라이너의 표면에 열간 융착하여 형성된 복합 지지층 사이에 매립하여 설치되는 매립림부가 일체로 형성되어, 상기 보조 밀폐관은 라이너의 표면과 복합 지지층 사이에 매립림부를 매립시켜, 충진관부의 외경부에 관통하여 배치된다.In addition, the auxiliary sealing tube is integrally formed between the surface of the hollow liner and the composite support layer formed by hot fusion to the surface of the hollow liner is integrally formed, the auxiliary closed tube is formed of the surface of the liner and the composite support layer The buried rim is buried in between and disposed to penetrate through the outer diameter of the filling tube portion.

한편, 본 발명에서는 본 발명에 따른 고압용기용 금속 보스 조립체를 충진관부에 조립시킨 고압용기를 특징으로 하고 있다.On the other hand, the present invention is characterized in that the high pressure vessel assembled with the metal boss assembly for the high pressure vessel according to the present invention in the filling tube.

전술한 바와 같이 본 발명에서는, 확편 슬리브를 구성하는 확장편의 확장에 의해 고압용기의 충진관부의 내벽에 테이퍼 구조로 조립하여 설치되므로, 고압 유체에 의해 고압용기에서 이탈하는 현상이 예방되고, 또 충진관부 내벽에 기밀상태로 고정되어 고압유체의 외부 누출이 방지된다.As described above, in the present invention, the tapered structure is installed on the inner wall of the filling tube portion of the high pressure container by the expansion of the expansion piece constituting the expansion sleeve, thus preventing the high pressure fluid from being separated from the high pressure container. It is fixed in the airtight state on the inner wall of pipe to prevent external leakage of high pressure fluid.

특히, 본 발명은 보스와 체결된 쐐기형 앙카부재의 진출을 통해 확편 슬리브의 확장을 도모하여 고압용기의 충진관부의 내벽에 테이퍼 구조로 조립되므로, 조립에 따른 편리성과 간편성 및 기밀 안정성의 확보가 가능하다.In particular, the present invention facilitates the expansion of the expansion sleeve through the advance of the wedge-shaped anchor member fastened to the boss, so as to be assembled in a tapered structure on the inner wall of the filling tube portion of the high-pressure container, it is possible to ensure the convenience, convenience and airtight stability of the assembly It is possible.

또한, 본 발명에서는 충진관부에 보스와 체결되는 보조 밀폐관을 배치하여, 보스는 보조 밀폐관을 통해 2중의 기밀구조를 형성하여 충진관부에 고정되므로, 보다 안정된 고정과 함께, 향상된 밀폐성능의 확보가 가능하다.In addition, in the present invention, by arranging the auxiliary hermetic pipe which is fastened to the boss in the filling tube part, the boss forms a double hermetic structure through the auxiliary hermetic tube and is fixed to the filling tube part, thereby ensuring more stable fixing and ensuring improved sealing performance. Is possible.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 고압용기용 금속 보스 조립체 및 이를 구비한 고압용기의 전체구성을 보여주는 분해 사시도이고,
도 2는 상기 도 1에 도시된 고압용기용 금속 보스 조립체에 있어, 보조 밀폐관과 고압용기의 충진관부를 세부적으로 보여주는 단면 구성을 보여주는 것이고,
도 3은 열간 융착을 통해 중공 라이너의 표면에 복합 지지층이 형성된 고압용기를 성형함에 있어, 냉풍의 주입을 통한 중공 라이너의 냉각상태를 보여주는 것이고,
도 4 내지 도 6은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 고압용기용 금속 보스 조립체를 고압용기의 충진관로에 조립한 조립상태를 순차적으로 보여주는 것이다.
1 is an exploded perspective view showing the overall configuration of a metal boss assembly for a high pressure vessel and a high pressure vessel having the same proposed in the present invention,
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a detail of the secondary tube and the filling tube of the high pressure container in the metal boss assembly for the high pressure container shown in FIG.
Figure 3 shows the cooling state of the hollow liner through the injection of cold air in forming a high pressure vessel formed with a composite support layer on the surface of the hollow liner through hot fusion,
4 to 6 sequentially show the assembled state of the metal boss assembly for the high pressure vessel proposed as a preferred embodiment of the present invention in the filling tube of the high pressure vessel.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 고압 저장용기의 보스 조립체와, 이를 구비한 고압용기를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the boss assembly of the high-pressure storage container proposed in the present invention, and a high-pressure container having the same.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 고압용기용 금속 보스 조립체, 및 이를 구비한 고압용기의 전체구성을 보여주는 분해 사시도이고, 도 2는 상기 도 1에 도시된 고압용기용 금속 보스 조립체에 있어, 보조 밀폐관과 고압용기의 충진관부를 세부적으로 보여주는 단면 구성을 보여주는 것이고, 도 3은 열간 융착을 통해 중공 라이너의 표면에 복합 지지층이 형성된 고압용기를 성형함에 있어, 냉풍의 주입을 통한 중공 라이너의 냉각상태를 보여주는 것이고, 도 4 내지 도 6은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 고압용기용 금속 보스 조립체를 고압용기의 충진관로에 조립한 조립상태를 순차적으로 보여주는 것이다.1 is an exploded perspective view showing an overall configuration of a metal boss assembly for a high pressure vessel, and a high pressure vessel having the same proposed in the present invention, Figure 2 is a metal boss assembly for a high pressure vessel shown in FIG. As shown in Fig. 3 shows a cross-sectional configuration showing in detail the filling tube of the secondary hermetic tube and the high pressure vessel, Figure 3 shows the high pressure vessel formed with a composite support layer on the surface of the hollow liner through hot fusion, through the injection of cold air 4 to 6 show the assembled state of the metal boss assembly for the high pressure vessel, which is proposed as a preferred embodiment of the present invention, in the filling line of the high pressure vessel.

본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 고압용기용 금속 보스 조립체(1)는, 도 1에서 보는 바와 같이 고압용기(100)에 형성된 충진관부(111)에 조립되어 고압 유체의 충진과 배출을 도모하는 밸브유닛(미도시)을 정형화되게 고정하는 기능을 수행한다.The metal boss assembly 1 for a high pressure container, which is proposed as a preferred embodiment of the present invention, is assembled to the filling tube part 111 formed in the high pressure container 100, as shown in FIG. It performs a function of fixing the valve unit (not shown) to be standardized.

상기 고압용기(100)는, 도 2와 도 3과 같이 플라스틱 재질로 제작되며 충진관부(111)가 형성된 중공 라이너(110)와, 상기 중공 라이너(110)의 표면에 적층하여 형성되어 중공 라이너(110)의 내압 강도를 보강하는 복합 지지층(120)을 포함한다.The high pressure container 100 is made of a plastic material, as shown in Figures 2 and 3, the hollow liner 110, the filling tube portion 111 is formed, and is formed by laminating on the surface of the hollow liner 110 is a hollow liner ( And a composite support layer 120 to reinforce the pressure resistance strength of 110.

이러한 고압용기(100)는, 중공 라이너(110)를 통한 안정된 밀폐성능을 확보하고, 또 중공 라이너(110)의 표면에 적층하여 형성된 복합 지지층(120)에 의해 충분한 내압강도를 겸비한다.The high pressure vessel 100 has a stable sealing performance through the hollow liner 110, and also has a sufficient pressure resistance by the composite support layer 120 formed by laminating on the surface of the hollow liner 110.

본 실시예에서는 상기 고압용기(100)의 충진관부(111)에 금속 보스 조립체(1)를 조립 배치하여서, 금속 보스 조립체(1)를 통해 충진관부(111) 내에 고압유체의 충진과 배출을 제어하는 밸브유닛의 정형화된 조립이 가능하도록 한다.In this embodiment, by assembling and arranging the metal boss assembly 1 in the filling tube section 111 of the high-pressure container 100, the filling and discharging of the high pressure fluid in the filling tube section 111 through the metal boss assembly 1 is controlled. It is to enable a standard assembly of the valve unit.

여기서, 상기 중공 라이너(110)의 외벽에 권취되어 열간 융착에 의해 복합 지지층(120)을 형성하는 보강 필름사는, 열가소성 재질로 이루어진 매트릭스 수지에 의해 탄소 섬유사, 유리 섬유사, 또는 아라미드 섬유사 등의 보강사들이 정형화되게 고착된 형태로 이루어져, 열간 성형공정에 의해 용융되는 매트릭스 수지를 통해 중공 라이너(110)의 표면에 열간 융착되어서 복합 지지층(120)을 형성한다.Here, the reinforcing film yarns wound on the outer wall of the hollow liner 110 to form the composite support layer 120 by hot fusion are carbon fiber yarns, glass fiber yarns, aramid fiber yarns, or the like, made of a matrix resin made of a thermoplastic material. The reinforcing yarns are formed in a fixed form and are hot-fused to the surface of the hollow liner 110 through the matrix resin melted by the hot forming process to form the composite support layer 120.

본 발명에서는 일예로, 상기 보강 필름사들을 표면에 권취시킨 중공 라이너(110)를 열간 성형금형(200)의 성형공간(210) 내에 투입시켜 열간 가열을 통해 보강 필름사를 열간 용융시킨 다음, 중공 라이너(110)의 충진관부(111)를 통해 열풍이나 고온의 증기를 주입시켜 중공 라이너(110)를 열간 팽창시킴으로써, 열간 용융된 보강 필름사는 열간 팽창되는 중공 라이너(110)에 의해 지속적으로 압착되면서 중공 라이너(110)의 표면에 열간 융착되어서, 중공 라이너(110)의 표면에 균일한 밀도의 복합 지지층(120)을 형성하도록 한다.In the present invention, for example, the hollow liner 110 wound on the surface of the reinforcing film yarns into the molding space 210 of the hot forming mold 200 to hot melt the reinforcing film yarns through hot heating, and then hollow By hot expanding the hollow liner 110 by injecting hot air or high temperature steam through the filling tube part 111 of the liner 110, the hot-melted reinforcement film yarn is continuously compressed by the hollow liner 110 that is hot expanded. The surface of the hollow liner 110 is hot-fused to form a composite support layer 120 having a uniform density on the surface of the hollow liner 110.

물론, 종래와 같이 중공 라이너의 표면에 에폭시 수지 등의 열경화성 수지에 의해 함침된 보강 필름사를 권취한 다음, 이를 열간 경화시켜 중공 라이너의 표면에 복합 지지층을 형성한 고압용기를 채택할 수도 있으며, 이 또한 본 발명의 권리범위로 예정하고 있다.Of course, it is also possible to adopt a high-pressure vessel in which a reinforcing film yarn impregnated with a thermosetting resin such as an epoxy resin is wound on the surface of the hollow liner, and then hot cured to form a composite support layer on the surface of the hollow liner. This is also intended to be the scope of the invention.

한편, 이러한 고압용기(100)의 충진관부(111)에 배치되는 본 발명에 따른 고압용기용 금속 보스 조립체(1)는, 도 1과 도 4 내지 도 6에서 보는 바와 같이 하부에 확장편(11)들이 분절하여 형성된 확편 슬리브(10)와; 상기 확편 슬리브(10)의 내경에 진퇴구조로 배치되며, 하부에 쐐기형 확장단(21)이 형성되고 내경 체결부(22)가 형성된 쐐기형 앙카부재(20); 및 상기 중공 라이너(110)의 충진관부(111) 내에 하부 체결부(31)가 형성된 하부를 진입시켜, 쐐기형 앙카부재(20)와의 체결을 통해 쐐기형 앙카부재(20)를 외부로 견인하여 진출시키는 보스(30)를 포함한다.On the other hand, the metal boss assembly 1 for the high pressure vessel according to the present invention disposed in the filling tube portion 111 of the high pressure vessel 100, as shown in Figures 1 and 4 to 6 in the lower portion 11 Expansion sleeve (10) formed by segmenting; A wedge-shaped anchor member 20 disposed at an inner diameter of the expansion sleeve 10 and having a wedge-shaped expansion end 21 formed therein and an inner diameter coupling portion 22 formed therein; And a lower fastening part 31 formed in the filling tube part 111 of the hollow liner 110 to pull the wedge-shaped anchor member 20 to the outside through the fastening with the wedge-shaped anchor member 20. And a boss 30 to advance.

여기서, 상기 확편 슬리브(10)와 쐐기형 앙카부재(20) 및 보스(30)는 중공형으로 이루어져 중공 라이너(110)의 내부공간과 외부를 상호 연통시키며, 상기 보스(30)와 쐐기형 앙카부재(20) 사이의 체결거리에 따라 쐐기형 앙카부재의 진출여부가 조절된다.Here, the expansion sleeve 10, the wedge-shaped anchor member 20 and the boss 30 is made of a hollow communication between the internal space and the outside of the hollow liner 110, the boss 30 and the wedge-shaped anchor Whether or not the wedge-shaped anchor member is advanced depends on the fastening distance between the members 20.

그리고, 상기 보스(30)에는 충진관부(111)의 상부면에 단차구조로 견착되는 단차 지지부(32)가 형성되어, 상기 중공의 보스(30)는 충진관부(111)의 상부면에 지지된 상태로 정방향으로 회전하여서, 체결된 쐐기형 앙카부재(20)를 외측으로 진출시켜 확편 슬리브(10)의 확장을 도모한다.In addition, the boss 30 has a stepped support part 32 attached to the upper surface of the filling pipe part 111 in a stepped structure, and the hollow boss 30 is supported on the upper surface of the filling pipe part 111. By rotating in the forward direction in a state, the fastened wedge-shaped anchor member 20 extends outward to extend the sleeve 10.

또한, 상기 보스(30)의 상부면에는 렌치(미도시)를 규합시키는 렌치홈(33)이 형성되어, 작업자는 상기 렌치홈(33)에 렌치를 진입시켜 보스(30)를 정역으로 회전시켜서, 쐐기형 앙카부재(20)와 체결거리를 조절하게 된다.In addition, the upper surface of the boss 30 is formed with a wrench groove 33 for engaging a wrench (not shown), the operator enters the wrench into the wrench groove 33 to rotate the boss 30 in the forward and reverse direction , Wedge-shaped anchor member 20 and to adjust the fastening distance.

또한, 상기 충진관부(111)의 내벽과 외접하는 확편 슬리브(10)의 외경면에는 신축성 재질로 이루어진 밀폐부쉬(40)가 덧씌워져, 상기 쐐기형 앙카부재(20)와의 간섭에 의해 확장편(11)들을 외측으로 확장시킨 확편 슬리브(10)는 밀폐부쉬(40)를 통해 충진관부(111)의 내벽과 기밀상태를 유지하고, 또 상호 마주하는 충진관부(111)의 상부면과 보스(30)의 단차 지지부(32)의 저면 사이에도 신축성 재질의 밀폐링(41)이 배치되어 충진관부(111)와 보스(30) 사이의 기밀을 도모한다.In addition, a sealing bush 40 made of an elastic material is covered with an outer diameter surface of the expansion sleeve 10 that is external to the inner wall of the filling pipe part 111, and the expansion piece (eg, by interference with the wedge-shaped anchor member 20). 11, the extension sleeve 10 is extended to the outside to maintain the airtight state with the inner wall of the filling tube portion 111 through the closed bush 40, and the upper surface and the boss 30 of the filling tube portion 111 facing each other A sealing ring 41 made of an elastic material is also disposed between the bottom of the stepped support part 32 of) to achieve airtightness between the filling pipe part 111 and the boss 30.

따라서, 상기 보스(30)와의 체결에 의해 도 5 내지 도 6과 같이 확편 슬리브(10)를 관통하여 충진관부(111) 내에 동심구조로 설치된 쐐기형 앙카부재(20)는 중공 라이너(110)의 충진관부(111)의 외측으로 진출하면서, 중공 라이너(110)의 충진관부(111)의 내벽에 확편 슬리브(10)를 테이퍼 구조로 견착시켜 고정한다.Accordingly, the wedge-shaped anchor member 20 installed concentrically in the filling pipe part 111 through the expansion sleeve 10 as shown in FIGS. 5 to 6 by fastening with the boss 30 is formed of the hollow liner 110. While advancing to the outside of the filling tube part 111, the expansion sleeve 10 is attached to the inner wall of the filling tube part 111 of the hollow liner 110 in a tapered structure and fixed.

이때, 상기 확편 슬리브(10)의 확장편(11)들은 덧씌워진 밀폐부쉬(40)를 통해 충진관부(111)의 내벽에 테이퍼 구조로 밀착되고, 또 충진관부(111)와 보스(30) 사이는 밀폐링(41)에 밀폐되어서, 중공 라이너(110) 내에 충진된 고압유체의 유출이 방지된다.At this time, the expansion pieces 11 of the expansion sleeve 10 are in close contact with the inner wall of the filling pipe portion 111 through a closed sealing bush 40 in a tapered structure, and between the filling pipe portion 111 and the boss 30. Is sealed in the sealing ring 41, the outflow of the high-pressure fluid filled in the hollow liner 110 is prevented.

이와 더불어, 본 발명에서는 확편 슬리브(10)의 확장을 통해 충진관부(111)의 내벽에 테이퍼 구조로 견착하여 고정된 금속 보스 조립체(1)를, 고압용기의 충진관부(111)에 복층구조로 고정시켜서, 금속 보스 조립체(1)를 보다 안정되게 고정되도록 하고, 특히 중공 라이너(110) 내에 충진된 고압유체가 중공 라이너(110)와 복합 지지층(120) 사이로 누설되어 복합 지지층(120)과 중공 라이너(110)가 박리되는 현상이 방지되도록 한다.In addition, in the present invention, the metal boss assembly 1 fixed to the inner wall of the filling tube part 111 by tapering structure through the expansion of the expansion sleeve 10 is fixed to the filling tube part 111 of the high pressure container in a multilayer structure. By fixing, the metal boss assembly 1 is more stably fixed, and in particular, the high pressure fluid filled in the hollow liner 110 leaks between the hollow liner 110 and the composite support layer 120 so that the composite support layer 120 and the hollow The phenomenon that the liner 110 is peeled off is prevented.

이를 위해, 본 실시예에서는 상기 고압용기(100)를 구성하는 중공 라이너(110)의 충진관부(111)의 외경부와, 상기 중공 라이너(110)의 표면에 열간 융착을 통해 적층하여 형성되는 복합 지지층(120) 사이에 보조 밀폐관(50)을 배치한다.To this end, in the present embodiment, the composite is formed by hot fusion on the outer diameter portion of the filling tube portion 111 of the hollow liner 110 constituting the high pressure vessel 100 and the surface of the hollow liner 110 by hot fusion. The auxiliary hermetic tube 50 is disposed between the support layers 120.

이를 상술하자면, 본 실시예에서는 상기 중공 라이너(110)의 충진관부(111)의 외경에 하부에 매립림부(51)가 형성된 보조 밀폐관(50)을 관통되게 배치한 다음, 상기 보조 밀폐관(50)이 배치된 중공 라이너(110)의 외벽에 보강 필름사를 권취하고 이를 열간 융착시켜서, 중공 라이너(110)의 외경을 관통한 보조 밀폐관(50)의 매립림부(51)는 도 2와 같이 중공 라이너(110)의 표면과 상기 중공 라이너(110)의 표면에 적층하여 형성된 복합 지지층(120)에 의해 고착되도록 한다.In detail, in the present exemplary embodiment, the auxiliary sealing tube 50 having the buried portion 51 formed therein is disposed through the outer diameter of the filling tube 111 of the hollow liner 110, and then the auxiliary sealing tube ( Winding the reinforcement film yarn on the outer wall of the hollow liner 110 is disposed 50 and hot fusion, the buried rim 51 of the auxiliary sealing tube 50 penetrating the outer diameter of the hollow liner 110 is shown in FIG. As described above, the surface of the hollow liner 110 and the surface of the hollow liner 110 are laminated to be fixed by the composite support layer 120 formed.

그리고, 상기 보조 밀폐관(50)의 외경면에는 압착 지지링(54)을 체결하는 외경 체결부(52)가 형성되고, 내경면에는 전술한 보스(30)의 단차 지지부(32) 외벽에 형성된 외경 체결부(32a)와 체결되는 내경 체결부(53)가 형성된다.In addition, an outer diameter fastening portion 52 for fastening the crimping support ring 54 is formed on an outer diameter surface of the auxiliary sealing pipe 50, and an inner diameter surface is formed on an outer wall of the step support part 32 of the boss 30 described above. An inner diameter fastening portion 53 fastened to the outer diameter fastening portion 32a is formed.

따라서, 상기 중공 라이너(110)의 표면과 복합 지지층(120) 사이에 매립림부(51)를 매설한 보조 밀폐관(50)은, 도 5 내지 도 6에서 보는 바와 같이 외경 체결부(52)를 통해 체결되는 압착 지지링(54)에 의해 압박되어서, 고압용기(100)의 충진관부(111)에 안정되게 고정된다.Therefore, the auxiliary hermetic pipe 50 in which the buried rim 51 is buried between the surface of the hollow liner 110 and the composite support layer 120 has an outer diameter fastening portion 52 as shown in FIGS. 5 to 6. Pressed by the pressing support ring 54 is fastened through, it is securely fixed to the filling tube 111 of the high-pressure container (100).

그리고, 상기 보조 밀폐관(50)의 내경에는 보스(30)가 체결을 통해 고정되어 보스(30)와 보조 밀폐관(50) 사이의 기밀상태가 형성되므로, 결과적으로 보스(30)와 보조 밀폐관(50) 사이로 고압 유체가 누출되어 열간 융착된 복합 지지층(120)과 중공 라이너(110) 표면이 박리되는 현상이 예방될 수 있다.In addition, since the boss 30 is fixed to the inner diameter of the auxiliary hermetic pipe 50 to form an airtight state between the boss 30 and the auxiliary hermetic pipe 50, as a result, the boss 30 and the auxiliary hermetic seal are consequently formed. The high pressure fluid leaks between the tubes 50 to prevent the surface of the composite support layer 120 and the hollow liner 110 from being hot-fused.

한편, 하기에서는 전술한 고압용기용 금속 보스 조립체를 갖는 고압용기의 제조과정을 순차적으로 상술하기로 한다.On the other hand, in the following it will be described in detail the manufacturing process of the high pressure vessel having the above-described metal boss assembly for high pressure vessel.

최초 작업자는, 중공 라이너(110)에 형성된 충진관부(111)의 외경에 보조 밀폐관(50)을 배치한 다음, 상기 중공 라이너(110)의 표면에 보강 필름사를 권취한다.The first worker arranges the auxiliary hermetic pipe 50 at the outer diameter of the filling pipe part 111 formed in the hollow liner 110, and then winds up the reinforcing film yarn on the surface of the hollow liner 110.

이후, 작업자는 도 6과 같이 상기 표면에 보강 필름사를 권취한 중공 라이너(110)를 열간 성형금형(200)의 성형공간(210) 내에 배치한 다음 열간 성형금형(200)을 가열시켜서, 중공 라이너(110)의 표면에 권취된 보강 필름사의 열간 용융을 도모하는 한편, 상기 중공 라이너(110)의 충진관부(111)에 제 1 주입관(220)을 통해 열풍이나 고온의 증기를 고압으로 주입하여서 중공 라이너(110)의 열간 팽창을 도모한다.Thereafter, the worker arranges the hollow liner 110 wound around the reinforcement film yarn on the surface as shown in FIG. 6 in the forming space 210 of the hot forming mold 200, and then heats the hot forming mold 200, thereby While hot melting of the reinforcement film yarn wound on the surface of the liner 110 is injected into the filling tube portion 111 of the hollow liner 110 through the first injection pipe 220 at high pressure or hot steam By doing so, hot expansion of the hollow liner 110 is achieved.

그리고, 상기 중공 라이너(110)의 열간 팽창을 통해 중공 라이너(110)의 표면에 복합 지지층(120)이 형성되면, 충진관부(111)에 제 2 주입관(230)을 통해 냉풍을 고압 주입하고 제 1 주입관(220)을 통해 잔류된 열풍을 외부로 배출시켜서, 열간 팽창된 중공 라이너(110)는 냉간 수축없이 열간 팽창된 상태로 냉각되어 중공 라이너(110)의 표면에 복합 지지층(120)이 밀착된 상태를 유지하도록 한다.Then, when the composite support layer 120 is formed on the surface of the hollow liner 110 through hot expansion of the hollow liner 110, high-pressure injection of cold air through the second injection tube 230 to the filling tube part 111. By discharging the remaining hot air to the outside through the first injection pipe 220, the hot expanded hollow liner 110 is cooled in a hot expanded state without cold shrinking to the composite support layer 120 on the surface of the hollow liner 110 Keep this close state.

따라서, 상기 성형공간(210) 내에 투입되어 매트릭스 수지를 열간 융착시킨 보강 필름사는, 성형공간(210) 내에서 열간 팽창, 및 열간 팽창된 상태로 냉각되어진 중공 라이너(110)의 표면에 균일한 밀도로 열간 융착되어서 복합 지지층(120)을 형성한다.Therefore, the reinforcement film yarns introduced into the molding space 210 to hot melt the matrix resin are uniformly expanded on the surface of the hollow liner 110 that is cooled in the expanded space and hot expanded state in the molding space 210. Hot-bonded to form a composite support layer 120.

이때, 상기 충진관부(111)에 관통된 보조 밀폐관(50)의 매립림부(51)는, 도 2와 같이 중공 라이너(110)의 표면과 복합 지지층(120) 사이에 고착되어서 정형화된 고정상태를 형성하며, 작업자는 상기 고압용기(100)를 열간 성형금형(200)에서 탈형한 다음 도 4 내지 도 6과 같이 보조 밀폐관(50)에 압착 지지링(54)을 체결하여 고정시켜서, 보조 밀폐관(50)이 고압용기(100)에 보다 안정되게 고정되도록 한다.In this case, the buried rim 51 of the auxiliary hermetic pipe 50 penetrated through the filling pipe part 111 is fixed between the surface of the hollow liner 110 and the composite support layer 120 as shown in FIG. And, the operator demolds the high-pressure container 100 from the hot forming mold 200, and then fastened by fixing the pressing support ring 54 to the auxiliary sealing tube 50 as shown in Figures 4 to 6, The sealing tube 50 is to be more stably fixed to the high pressure vessel (100).

이후, 작업자는 상기 충진관부(110) 내로, 확편 슬리브(10)와 확편 슬리브(10)를 관통한 쐐기형 앙카부재(20)를 삽입시킨 다음, 쐐기형 앙카부재(20)에 체결된 보스(30)를 정방향으로 회전시켜 쐐기형 앙카부재(20)를 외측으로 견인하여 진출시켜서, 확편 슬리브(10)의 확장편(11)들을 외측으로 확장시켜 충진관부(111)의 내벽에 테이퍼 구조로 견착되도록 한다.Thereafter, the operator inserts the wedge-shaped anchor member 20 penetrating the expansion sleeve 10 and the extension sleeve 10 into the filling tube unit 110, and then, the boss (when fastened to the wedge-shaped anchor member 20) 30 is rotated in the forward direction to pull the wedge-shaped anchor member 20 to the outside to advance, and expand the extension pieces 11 of the expansion sleeve 10 to the outside to adhere to the inner wall of the filling tube portion 111 in a tapered structure. Be sure to

이때, 상기 보스(30)의 단차 지지부(32)는 보조 밀폐관(50)의 내경에 체결을 통해 고정되어서, 보스(30)와 보조 밀폐관(50)은 밀폐 상태를 형성하고, 결과적으로 금속 보스 조립체(1)는 고압용기(100)의 충진관부(111)에 복층의 밀폐구조를 형성하여 설치되어서, 내부공간 내에 충진된 고압유체의 누출이 안정되게 방지된다.At this time, the step support portion 32 of the boss 30 is fixed to the inner diameter of the auxiliary sealing tube 50 by fastening, the boss 30 and the auxiliary sealing tube 50 forms a sealed state, as a result of the metal The boss assembly 1 is installed by forming a multi-layered sealing structure in the filling tube 111 of the high pressure container 100, so that leakage of the high pressure fluid filled in the inner space is stably prevented.

1. 금속 보스 조립체
10. 확편 슬리브 11. 확장편
20. 쐐기형 앙카부재
21. 쐐기형 확장단 22. 내경 체결부
30. 보스 31. 하부 체결부
32. 단차 지지부 32a. 외경 체결부
40. 밀폐부쉬 41. 밀폐링
50. 보조 밀폐관 51. 매립림부
52. 외경 체결부 53. 내경 체결부
54. 압착 지지링
100. 고압용기 110. 중공 라이너
120. 복합 지지층
200. 열간 성형금형 210. 성형공간
220. 제 1 주입관 230. 제 2 주입관
1. Metal boss assembly
10. Expansion sleeve 11. Extension
20. Wedge-shaped anchor member
21. Wedge-shaped expansion end 22. Inner diameter connection
30. Boss 31. Lower Fastening Part
32. Step Support 32a. Outer diameter joint
40. Sealing Bush 41. Sealing Ring
50. Auxiliary hermetic pipe 51. Landfill
52. Outer diameter fastener 53. Inner diameter fastener
54. Crimp support ring
100. High Pressure Vessel 110. Hollow Liner
120. Composite Support Layer
200. Hot forming mold 210. Molding space
220. First injection tube 230. Second injection tube

Claims (6)

플라스틱 재질로 제작되며 충진관부가 형성된 중공 라이너와 상기 중공 라이너의 표면에 적층하여 형성되어 중공 라이너의 내압 강도를 보강하는 복합 지지층을 포함하는 고압용기에 있어서,
하부에 확장편들이 분절하여 형성된 확편 슬리브와; 상기 확편 슬리브의 내경에 진퇴구조로 배치되며, 하부에 쐐기형의 확장단이 형성된 쐐기형 앙카부재; 및 상기 라이너의 충진관부에 관통되게 배치되어, 하부 체결부를 통해 쐐기형 앙카부재와 체결되어, 쐐기형 앙카부재를 체결시켜 외부로 견인하여 진출시키는 보스를 포함하여 구성되어,
상기 보스와의 체결에 의해 쐐기형 앙카부재는 중공 라이너의 충진관부의 외측으로 진출되면서 확편 슬리브의 확장편들을 외측으로 확장시켜서, 보스와 상기 보스에 체결된 쐐기형 앙카부재는 확장편들이 외측으로 확장된 확편 슬리브에 의해 중공 라이너의 충진관부에 테이퍼 구조로 견착하여 고정되도록 구성되고,
상기 충진관부의 내벽과 외접하는 확편 슬리브의 외경면에는, 밀폐부쉬가 덧씌워져, 상기 충진관부를 따라 진출하는 쐐기형 앙카부재의 간섭에 의해 확장편들을 외측으로 확장시킨 확편 슬리브는, 밀폐부쉬를 통해 충진관부의 내벽에 테이퍼 구조로 밀착되도록 구성되고,
상기 충진관부의 상부면에는 신축성 재질의 밀폐링이 배치되어 충진관부와 상기 보스 사이의 기밀상태를 유지하도록 구성되고,
상기 복합 지지층은,
상기 중공 라이너의 표면에 보강 필름사들을 권취시키고 열간 성형금형의 성형공간 내에 투입시켜 열간 가열을 통해 상기 보강 필름사를 열간 용융시킨 다음, 상기 중공 라이너의 충진관부를 통해 열풍이나 고온의 증기를 주입시켜 중공 라이너를 열간 팽창시켜서,
열간 용융된 상기 보강 필름사가 열간 팽창되는 상기 중공 라이너에 의해 지속적으로 압착되면서 중공 라이너의 표면에 열간 융착되어 중공 라이너의 표면에 균일한 밀도의 복합 지지층을 형성하는 것을 특징으로 하는 고압용기용 금속 보스조립체.
In the high-pressure container made of a plastic material and formed of a hollow liner formed with a filling tube part and laminated on the surface of the hollow liner to reinforce the pressure resistance strength of the hollow liner,
An expansion sleeve formed by segmenting the extension pieces in the lower portion; A wedge-shaped anchor member which is arranged in a retracted structure at an inner diameter of the extension sleeve and has a wedge-shaped extension end formed thereon; And a boss disposed to penetrate through the filling tube part of the liner, and coupled to the wedge-shaped anchor member through a lower fastening portion, and engaging the wedge-shaped anchor member to pull out to advance to the outside.
The wedge-shaped anchor member extends to the outside of the expansion sleeve while the wedge-shaped anchor member advances to the outside of the filling tube portion of the hollow liner by fastening with the boss, so that the wedge-shaped anchor member fastened to the boss and the boss is extended outward. It is configured to adhere and secure in a tapered structure to the filling tube of the hollow liner by the expanded expansion sleeve,
A sealing bush is covered with an outer diameter surface of the expanding sleeve circumscribed with the inner wall of the filling tube part, and the expanding sleeve which expands the extension pieces to the outside by the interference of the wedge-shaped anchor member advancing along the filling tube part is a sealing bush. Is configured to be in close contact with the tapered structure through the inner wall of the filling pipe portion,
The upper surface of the filling tube portion is arranged to the sealing ring of elastic material is configured to maintain the airtight state between the filling tube portion and the boss,
The composite support layer,
The reinforcement film yarns are wound on the surface of the hollow liner and placed in a molding space of a hot forming mold to hot melt the reinforcement film yarn through hot heating, and then hot air or hot steam is injected through the filling tube part of the hollow liner. Heat inflate the hollow liner,
The metal boss for the high pressure vessel, wherein the hot melted reinforcing film yarn is continuously pressed by the hollow liner which is hot expanded to hot melt on the surface of the hollow liner to form a composite support layer having a uniform density on the surface of the hollow liner. Assembly.
제 1항에 있어서, 상기 보스는 상부에 단차 지지부가 형성되어, 충진관부의 상부면에 지지되도록 구성한 것을 특징으로 하는 고압용기용 금속 보스 조립체.The metal boss assembly for a high pressure container according to claim 1, wherein the boss has a stepped support formed at an upper portion thereof so as to be supported by an upper surface of the filling tube portion. 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 중공 라이너의 충진관부의 외경부에는 내경 체결부가 형성된 보조 밀폐관이 관통되게 배치되어, 상기 충진관부에 조립된 보스는 보조 밀폐관의 내경부에 체결되어서, 충진관부에 복층의 밀폐구조를 형성하도록 구성된 것을 특징으로 하는 고압용기용 금속 보스 조립체.According to claim 1, wherein the outer diameter portion of the filling tube portion of the hollow liner is disposed so that the auxiliary sealing tube formed with the inner diameter fastening portion is penetrated, the boss assembled to the filling tube portion is fastened to the inner diameter portion of the auxiliary sealing tube, A metal boss assembly for a high pressure vessel, characterized in that configured to form a closed structure of a multi-layer. 제 4항에 있어서, 상기 보조 밀폐관은 중공 라이너의 표면과, 상기 중공 라이너의 표면에 열간 융착하여 형성된 복합 지지층 사이에 매립하여 설치되는 매립림부가 일체로 형성되어, 상기 보조 밀폐관은 라이너의 표면과 복합 지지층 사이에 매립림부를 매립시켜, 충진관부의 외경부에 관통하여 배치된 것을 특징으로 하는 고압용기용 금속 보스 조립체.5. The method of claim 4, wherein the auxiliary closed tube is integrally formed between the surface of the hollow liner and the composite support layer formed by hot fusion to the surface of the hollow liner is integrally formed, the auxiliary closed tube is formed of the liner A metal boss assembly for a high pressure vessel, wherein the buried rim is interposed between the surface and the composite support layer, and is disposed through the outer diameter of the filling tube portion. 제 1항, 제 2항, 제 4항 및 제 5항 중 어느 한 항에 따른 고압용기용 금속 보스 조립체를 충진관부에 조립시킨 것을 특징으로 하는 고압용기.
A high pressure vessel comprising a metal boss assembly for a high pressure vessel according to any one of claims 1, 2, 4 and 5, assembled into a filling tube part.
KR1020160147568A 2016-11-07 2016-11-07 Boss assembly of high-pressure storage container and high-pressure vessel having the same KR102024270B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160147568A KR102024270B1 (en) 2016-11-07 2016-11-07 Boss assembly of high-pressure storage container and high-pressure vessel having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160147568A KR102024270B1 (en) 2016-11-07 2016-11-07 Boss assembly of high-pressure storage container and high-pressure vessel having the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180050931A KR20180050931A (en) 2018-05-16
KR102024270B1 true KR102024270B1 (en) 2019-11-04

Family

ID=62452007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160147568A KR102024270B1 (en) 2016-11-07 2016-11-07 Boss assembly of high-pressure storage container and high-pressure vessel having the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102024270B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230029439A (en) * 2021-08-24 2023-03-03 주식회사 에스첨단소재 Pressure vessel
WO2023063529A1 (en) * 2021-10-12 2023-04-20 한화솔루션 주식회사 Boss unit for pressure container, guide wrench for fastening boss unit, and method for manufacturing pressure container using same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5494188A (en) 1992-01-28 1996-02-27 Edo Canada Ltd. Fluid pressure vessel boss-liner attachment system with liner/exterior mechanism direct coupling
JP2003028377A (en) * 2001-07-19 2003-01-29 Minoru Shigeta Tool for replacing saddle ferrule

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10332084A (en) * 1997-05-28 1998-12-15 Mitsubishi Chem Corp Pressure-resisting container
KR20030041002A (en) 2001-11-19 2003-05-23 이중희 Sealed metal nozzle for high pressure vessel and setting method of metal nozzle in the plastic vessel
KR100469636B1 (en) 2004-03-11 2005-02-02 주식회사 케이시알 The high gas-tighten metallic nozzle-boss for the high pressure composite vessel

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5494188A (en) 1992-01-28 1996-02-27 Edo Canada Ltd. Fluid pressure vessel boss-liner attachment system with liner/exterior mechanism direct coupling
JP2003028377A (en) * 2001-07-19 2003-01-29 Minoru Shigeta Tool for replacing saddle ferrule

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230029439A (en) * 2021-08-24 2023-03-03 주식회사 에스첨단소재 Pressure vessel
KR102547794B1 (en) * 2021-08-24 2023-06-27 주식회사 에테르씨티 Pressure vessel
WO2023063529A1 (en) * 2021-10-12 2023-04-20 한화솔루션 주식회사 Boss unit for pressure container, guide wrench for fastening boss unit, and method for manufacturing pressure container using same
KR20230052351A (en) * 2021-10-12 2023-04-20 한화솔루션 주식회사 Boss unit for high pressure vessel, guiding wrench for fastening and manufacturing method for pressure vessel using the same
KR102564901B1 (en) * 2021-10-12 2023-08-10 한화솔루션 주식회사 Boss unit for high pressure vessel, guiding wrench for fastening and manufacturing method for pressure vessel using the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180050931A (en) 2018-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7549555B2 (en) Pressure container
JP5179458B2 (en) Pressure vessel seal structure
US7407062B2 (en) Filament-reinforced composite thermoplastic pressure vessel fitting assembly
US5375735A (en) Tank of low unitary weight notably usable for stocking fluids under pressure and the manufacturing process thereof
CN110869662B (en) Improved pressure vessel
JP5456889B2 (en) Engagement structure between a base member of a pressure vessel and a blow pin, a base structure of a pressure vessel having the same, and a manufacturing method of the pressure vessel
JP5940991B2 (en) Liner, production method thereof, and high-pressure gas tank
EP3385597B1 (en) A composite vessel assembly and method of manufacture
EP3296645B1 (en) Fiberwound tanks
WO1996000142A1 (en) Polar boss attachment to composite pressure vessels
CN111779965B (en) Composite gas cylinder and forming method thereof
WO2017165364A1 (en) Boss and liner interface for a pressure vessel
WO2016057024A1 (en) Composite pressure vessel assembly and method of manufacturing
KR102024270B1 (en) Boss assembly of high-pressure storage container and high-pressure vessel having the same
CN113108235A (en) Method for manufacturing high-pressure tank
CN211176305U (en) Bottleneck connecting part of non-metal liner fiber-wound gas cylinder
CA3149336A1 (en) Reinforced hybrid pressure vessel having a plastic liner and metallic boss
CN114060709B (en) High-pressure tank and method for manufacturing high-pressure tank
KR20220052322A (en) Pressure vessel and manufacturing method of pressure vessel
EP4284624B1 (en) High pressure composite pressure vessel method of manufacture and product
KR102245630B1 (en) High pressure tank and manufacturing method thereof
US20220381401A1 (en) High pressure composite pressure vessel method of manufacture and product
US11097498B2 (en) Liner and composite tank assembly method
KR20210145157A (en) How to prevent breakage of corrugated pipe of type IV pressure vessel
JP2022014778A (en) Manufacturing method for high-pressure tank

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant