KR102245630B1 - High pressure tank and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a high-pressure tank and a method for manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to a high-pressure tank and a method for manufacturing the same, capable of having high airtightness and durability of a nozzle boss part and stability of the manufacturing process by fastening the boss part to a structure in which an inner diameter part of a liner nozzle part and an outer diameter part of a seal part in which the inner diameter part is perforated on an upper surface and a stepped extended portion are seated and closely adhered, and the metallic seal part made of a different material and the synthetic resin nozzle part are pressed and integrated by tightening a sleeve molded to the outside of the nozzle part and an upper end surface of the seal part with a nut. According to the present invention, there is an effect of having a high mechanical fastening structure of the nozzle boss part, preventing a separation phenomenon, maintaining the durability, and having stability of the process by simplifying airtight components.

Description

고압탱크 및 이의 제조방법 {High pressure tank and manufacturing method thereof}TECHNICAL FIELD [High pressure tank and manufacturing method thereof]

본 발명은 고압탱크 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 라이너 노즐부와 보스부에 체결식 유닛을 형성하여 강한 기계적 체결을 통해 내부압력에 따른 용기의 수축과 팽창에도 접합부분의 이격이 없어 높은 기밀을 가질뿐만 아니라, 기밀을 유지하는 구성품을 단순화하여 공정 품질검사를 쉽게 하고, 제조공정의 안정성을 높일 수 있는 고압탱크 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a high-pressure tank and a manufacturing method thereof, and more particularly, by forming a fastening unit on the liner nozzle part and the boss part, the separation of the joint part is prevented even when the container contracts and expands according to the internal pressure through strong mechanical fastening. There is no high-pressure tank that not only has high airtightness, but also simplifies components that maintain airtightness to facilitate process quality inspection and improves the stability of the manufacturing process, and a manufacturing method thereof.

일반적으로 밀도가 낮은 수소가스나 천연가스를 효율적으로 저장하기 위해 탱크를 고압으로 압축하여 충전소 및 차량 등에 설치된다.Generally, in order to efficiently store low-density hydrogen gas or natural gas, tanks are compressed at high pressure and installed in charging stations and vehicles.

고압용 저장 탱크는 구성재질에 따라 타입 1, 타입 2, 타입 3과 타입 4로 구분되어 지며, 타입 4는 이전 타입과는 달리 탱크가 합성수지와 탄소섬유 등으로 이루어져 수소취성 문제와 경량화 등의 문제에 많은 개선이 이루어져 왔다.High-pressure storage tanks are classified into type 1, type 2, type 3 and type 4 depending on the material of the composition, and unlike the previous type, type 4 has problems such as hydrogen embrittlement and weight reduction because the tank is made of synthetic resin and carbon fiber. Many improvements have been made to the system.

타입 4 탱크의 구조를 보면, 내부에 가스를 가두어 주는 합성수지 라이너부와 외부에 압력과 충격으로부터 라이너부를 보호하기 위한 탄소섬유층 그리고 추가 완충 보호재 및 유리섬유층으로 이루어지며, 가스 저장과 배출을 하는 밸브 및 구성품과 강한 체결이 필요한 금속성 보스로 이루어진다.Looking at the structure of the type 4 tank, it consists of a synthetic resin liner part that confines gas inside, a carbon fiber layer to protect the liner part from external pressure and impact, and an additional cushioning protective material and glass fiber layer, and a valve that stores and discharges gas. It consists of a metal boss that requires strong fastening with components.

이러한 탱크에서 이종재질인 라이너와 보스의 접합은 기밀을 유지하는 중요 부분이다.In such a tank, the connection between the liner and the boss, which is a different material, is an important part of maintaining airtightness.

상기 접합에 있어, 기존의 기술들은 복잡한 구조의 보스를 인서트 사출하여 접합 표면적을 넓히거나, 보스 접합면의 합성수지가 압력에 따른 변형이 기밀을 유도하게 하는 방식 또는 회전성형 등으로 형성된 라이너를 보스와 가압 체결한 것을 융접착함으로써, 제조공정이 복잡해 졌고, 접합 면적은 넓어 졌지만 이종재질의 분리현상이나, 압력에 따른 합성수지의 과변형에 의한 기능 저하의 구조적 문제를 가지고 있다.In the above joining, conventional technologies include insert-injecting a boss of a complex structure to increase the joint surface area, or a method in which the synthetic resin of the boss joint surface induces airtightness due to pressure, or a liner formed by rotational molding, etc. with the boss. By fusion bonding the pressure-fastened material, the manufacturing process becomes complicated and the bonding area is widened, but there is a structural problem of deterioration of function due to separation of dissimilar materials or over-deformation of synthetic resin due to pressure.

따라서, 고압탱크의 보다 강화된 기밀 구조와 신뢰성을 가지며, 단순화된 기밀 구조와 검증이 쉬운 구성품으로 공정의 안정성이 요구되고 있다.Therefore, the high-pressure tank has a reinforced airtight structure and reliability, and a simplified airtight structure and components that are easy to verify are required for stability of the process.

등록특허 제10-0589450호 (2006.06.07.)Registered Patent No. 10-0589450 (2006.06.07.)

본 발명은 라이너 노즐부와 보스부에 체결식 유닛을 형성하여 강한 기계적 체결을 통해 수축 팽창에 따른 반복피로 손상을 방지하여, 고압탱크의 높은 기밀과 기밀을 유지하는 구성품을 단순화하여, 복합소재 고압탱크 제조공정의 안정성을 높일 수 있는 고압탱크 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention simplifies components that maintain high airtightness and airtightness of the high pressure tank by forming a fastening unit on the liner nozzle part and the boss part to prevent repeated fatigue damage due to contraction and expansion through strong mechanical fastening. An object thereof is to provide a high-pressure tank that can increase the stability of the tank manufacturing process and a method for manufacturing the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 고압유체가 수용되는 라이너부(100); 상기 라이너부(100)의 일측에서 돌출형성되는 노즐부(200); 상기 노즐부(200)의 내주면에 결합되는 씰부(300); 상기 노즐부(200)의 외주면에 결합되는 슬리브부(400); 상기 슬리브부(400)의 하측 외주면에 결합되는 너트부(500); 상기 슬리브부(400)의 상측 외주면에 결합되는 보스부(600);를 포함하되, 상기 슬리브부(400)는 슬리브부(400)의 내부에 노즐부(200) 및 씰부(300)가 수용되는 것을 특징으로 하고, 상기 보스부(600)는 보스부(600)의 내부에 슬리브부(400) 및 너트부(500)가 수용됨과 동시에 보스부(600)의 하단면(C2)이 라이너부(100)의 상단면(C1)에 밀착되는 것을 특징으로 하는 고압탱크 및 노즐부(200)에 열을 가하여 열팽창시키는 열팽창단계(S1); 상기 열팽창단계(S1) 후에 노즐부(200)의 내주면에 씰부(300)를 삽입하는 씰부삽입단계(S2); 상기 씰부삽입단계(S2) 후에 노즐부(200)가 자연수축되는 소정의 시간동안 대기하는 대기단계(S3); 상기 대기단계(S3) 후에 노즐부(200)의 외주면에 슬리브부(400)를 결합하여 슬리브부(400) 내부에 노즐부(200) 및 씰부(300)를 수용하는 슬리브부결합단계(S4); 상기 슬리브부결합단계(S4) 후에 슬리브부(400)의 하측 외주면에 너트부(500)를 결합하는 너트부결합단계(S5); 상기 너트부결합단계(S5) 후에 슬리브부(400)의 상측 외주면에 보스부(600)를 결합하여 보스부(600) 내부에 슬리브부(400) 및 너트부(500)를 수용함과 동시에 보스부(600)의 하단면(C2)을 라이너부(100)의 상단면(C1)에 밀착시키는 보스부결합단계(S6);를 포함하는 것을 특징으로 하는 고압탱크 제조방법을 제시한다.In order to achieve the above object, in the present invention, the liner unit 100 in which the high-pressure fluid is accommodated; A nozzle part 200 protruding from one side of the liner part 100; A seal part 300 coupled to the inner circumferential surface of the nozzle part 200; A sleeve part 400 coupled to the outer circumferential surface of the nozzle part 200; A nut part 500 coupled to the lower outer circumferential surface of the sleeve part 400; Including; a boss part 600 coupled to the upper outer circumferential surface of the sleeve part 400, wherein the sleeve part 400 has the nozzle part 200 and the seal part 300 accommodated in the sleeve part 400 In the boss part 600, the sleeve part 400 and the nut part 500 are accommodated in the boss part 600, and at the same time, the lower end surface C2 of the boss part 600 is a liner part ( A thermal expansion step (S1) of thermally expanding by applying heat to the high-pressure tank and the nozzle unit 200, characterized in that it is in close contact with the top surface C1 of 100); A seal portion insertion step (S2) of inserting the seal portion 300 into the inner circumferential surface of the nozzle portion 200 after the thermal expansion step (S1); A waiting step (S3) of waiting for a predetermined time during which the nozzle part 200 is naturally contracted after the seal part inserting step (S2); After the waiting step (S3), a sleeve part coupling step (S4) of coupling the sleeve part 400 to the outer circumferential surface of the nozzle part 200 to accommodate the nozzle part 200 and the seal part 300 inside the sleeve part 400 ; A nut part coupling step (S5) of coupling the nut part 500 to the lower outer circumferential surface of the sleeve part 400 after the sleeve part coupling step (S4); After the nut part coupling step (S5), the boss part 600 is coupled to the upper outer circumferential surface of the sleeve part 400 to accommodate the sleeve part 400 and the nut part 500 inside the boss part 600, and at the same time, the boss It presents a method for manufacturing a high-pressure tank, comprising: a boss part coupling step (S6) of intimately contacting the lower end surface (C2) of the part 600 to the upper end surface (C1) of the liner part 100.

본 발명에 따르면, 노즐보스부의 높은 기계적 체결구조를 이루어, 이격현상을 막고 내구성을 유지하며, 기밀구성품의 단순화로 공정의 안정성을 가지는 효과가 있다.According to the present invention, by forming a high mechanical fastening structure of the nozzle boss, there is an effect of preventing a separation phenomenon and maintaining durability, and having the stability of the process by simplifying the airtight component.

도 1은 본 발명에 따른 고압탱크의 분해사시도이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 고압탱크의 구성요소들이 결합되는 과정을 순서대로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일부구성인 씰부에 대한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일부구성인 슬리브부에 대한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일부구성인 너트부에 대한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일부구성인 보스부에 대한 도면이다.
도 10은 도 1의 정단면도이다.
도 11 내지 도 13은 노즐부 및 씰부의 치수관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 노즐부,씰부 및 슬리브부의 치수관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 슬리브부 및 너트부의 치수관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 슬리브부,너트부 및 보스부의 치수관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 도 5의 정단면도로서, 모든 구성요소가 결합된 고압탱크의 표면에 탄소섬유층이 형성된 모습을 나타내는 도면이다.
도 18은 본 발명에 따른 고압탱크 제조방법에 대한 블록도이다.1 is an exploded perspective view of a high-pressure tank according to the present invention.
2 to 5 are views sequentially showing a process in which the components of the high-pressure tank according to the present invention are combined.
6 is a view of a seal part which is a part of the present invention.
7 is a view of a sleeve part which is a part of the present invention.
8 is a view of a nut part, which is a part of the present invention.
9 is a view of a boss part which is a part of the present invention.
10 is a front cross-sectional view of FIG. 1.
11 to 13 are views for explaining a dimensional relationship between a nozzle portion and a seal portion.
14 is a view for explaining the dimensional relationship of a nozzle part, a seal part, and a sleeve part.
15 is a view for explaining a dimensional relationship between a sleeve portion and a nut portion.
16 is a view for explaining the dimensional relationship of a sleeve portion, a nut portion, and a boss portion.
FIG. 17 is a front cross-sectional view of FIG. 5 and is a view showing a state in which a carbon fiber layer is formed on the surface of a high-pressure tank to which all components are combined.
18 is a block diagram of a high-pressure tank manufacturing method according to the present invention.

이하 첨부된 도면을 바탕으로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다. 다만 본 발명의 권리범위는 특허청구범위 기재에 의하여 파악되어야 한다. 또한 본 발명의 요지를 모호하게 하는 공지기술의 설명은 생략한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described based on the accompanying drawings. However, the scope of the present invention should be grasped by the description of the claims. In addition, descriptions of known techniques that obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.However, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to those shown in the drawings, and the thickness is enlarged to clearly express various parts and regions. I got it.

또한, 본 발명의 설명 중 "상", "하" 등의 방향 한정은 이해를 돕기 위해 도 1의 형태를 기준으로 지시하는 것일 뿐, 기준선(또는 도면)을 달리하면 방향도 달리 지시될 것임을 밝혀둔다.In addition, in the description of the present invention, limitation of directions such as "upper" and "lower" is only indicated based on the shape of FIG. 1 for better understanding, and it is revealed that if the reference line (or drawing) is different, the direction will be indicated differently. Put it.

본 발명은 고압탱크 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 라이너 노즐부와 보스부에 체결식 유닛을 형성하여 강한 기계적 체결을 통해 내부압력에 따른 용기의 수축과 팽창에도 접합부분의 이격이 없어 높은 기밀을 가질뿐만 아니라, 기밀을 유지하는 구성품을 단순화하여 공정 품질검사를 쉽게 하고, 제조공정의 안정성을 높일 수 있는 고압탱크 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a high-pressure tank and a manufacturing method thereof, and more particularly, by forming a fastening unit on the liner nozzle part and the boss part, the separation of the joint part is prevented even when the container contracts and expands according to the internal pressure through strong mechanical fastening. There is no high-pressure tank that not only has high airtightness, but also simplifies components that maintain airtightness to facilitate process quality inspection and improves the stability of the manufacturing process, and a manufacturing method thereof.

도 1은 본 발명에 따른 고압탱크의 분해사시도이고, 도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 고압탱크의 구성요소들이 결합되는 과정을 순서대로 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 일부구성인 씰부에 대한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일부구성인 슬리브부에 대한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일부구성인 너트부에 대한 도면이고, 도 9는 본 발명의 일부구성인 보스부에 대한 도면이고, 도 10은 도 1의 정단면도이고, 도 11 내지 도 13은 노즐부 및 씰부의 치수관계를 설명하기 위한 도면이고, 도 14는 노즐부,씰부 및 슬리브부의 치수관계를 설명하기 위한 도면이고, 도 15는 슬리브부 및 너트부의 치수관계를 설명하기 위한 도면이고, 도 16은 슬리브부,너트부 및 보스부의 치수관계를 설명하기 위한 도면이고, 도 17은 도 5의 정단면도로서, 모든 구성요소가 결합된 고압탱크의 표면에 탄소섬유층이 형성된 모습을 나타내는 도면이고, 도 18은 본 발명에 따른 고압탱크 제조방법에 대한 블록도이다.1 is an exploded perspective view of a high-pressure tank according to the present invention, FIGS. 2 to 5 are views sequentially showing a process in which the components of the high-pressure tank according to the present invention are combined, and FIG. 6 is a seal part which is a part of the present invention. 7 is a view of a sleeve part, which is a part of the present invention, FIG. 8 is a view of a nut part, which is a part of the present invention, and FIG. 9 is a boss part which is a part of the present invention. 10 is a front cross-sectional view of FIG. 1, FIGS. 11 to 13 are views for explaining the dimensional relationship of a nozzle part and a seal part, and FIG. 14 is a view for explaining the dimensional relationship of a nozzle part, a seal part, and a sleeve part 15 is a view for explaining the dimensional relationship of the sleeve part and the nut part, FIG. 16 is a view for explaining the dimensional relationship of the sleeve part, the nut part, and the boss part, and FIG. 17 is a front cross-sectional view of FIG. It is a view showing a state in which a carbon fiber layer is formed on the surface of the high-pressure tank to which the components are combined, and FIG. 18 is a block diagram of a method for manufacturing a high-pressure tank according to the present invention.

본 발명에 따른 고압탱크는 라이너부(100), 노즐부(200), 씰부(300), 슬리브부(400), 너트부(500), 보스부(600), 오링부(700), 탄소섬유층(800)을 포함하여 구성될 수 있다.The high-pressure tank according to the present invention includes a liner part 100, a nozzle part 200, a seal part 300, a sleeve part 400, a nut part 500, a boss part 600, an O-ring part 700, a carbon fiber layer. It can be configured to include (800).

라이너부(100)에 대해 설명한다. 라이너부(100)는 실린더 형상으로 이루어진 고압탱크(1)의 몸체를 형성하는 부분으로서, 고압 수소기체 등의 고압유체가 수용되는 부분이다. The liner unit 100 will be described. The liner part 100 is a part that forms the body of the high-pressure tank 1 having a cylindrical shape, and is a part in which a high-pressure fluid such as high-pressure hydrogen gas is accommodated.

라이너부(100)는 합성수지(고밀도 폴리에틸렌)으로 이루어질 수 있고, 소정의 두께로 사출, 블로 또는 회전성형으로 형성될 수 있는데, 사출, 블로 또는 회전성형의 구체적인 방식은 관련업계에 널리 알려져 있는 바, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The liner unit 100 may be made of synthetic resin (high-density polyethylene), and may be formed by injection, blow or rotational molding to a predetermined thickness, and a specific method of injection, blow or rotational molding is widely known in the related art, Detailed description of this will be omitted.

노즐부(200)에 대해 설명한다. 노즐부(200)는 라이너부(100)의 일측에서 돌출형성되는 부분으로서, 도 11에 도시된 바와 같이, 노즐부(200)의 중앙에 천공되는 씰부삽입공(210)과, 노즐부(200)의 상측 외주면에 형성되는 제1나사산(220)을 포함하여 구성될 수 있다.The nozzle unit 200 will be described. The nozzle part 200 is a part protruding from one side of the liner part 100, and as shown in FIG. 11, a seal part insertion hole 210 perforated in the center of the nozzle part 200, and the nozzle part 200 ) May be configured to include a first screw thread 220 formed on the upper outer circumferential surface.

본 발명에서는 한 개의 노즐부(200)가 제시되어 있지만, 반드시 이에 한정되지 않고, 그 갯수를 늘릴 수 있음은 물론이다.In the present invention, although one nozzle part 200 is provided, it is not necessarily limited thereto, and of course, the number can be increased.

씰부(300)에 대해 설명한다. 씰부(300)는 노즐부(200)의 내주면에 결합되는 부분으로서(도 1, 도 2 참조), 라이너(100) 내의 유체 누출을 방지하는 역할을 한다. 씰부(300)는 도 6에 도시된 바와 같이, 몸체부(310)와, 단턱부(320)를 포함하여 구성될 수 있다.The seal part 300 will be described. The seal part 300 is a part that is coupled to the inner circumferential surface of the nozzle part 200 (see FIGS. 1 and 2 ), and serves to prevent fluid leakage in the liner 100. As shown in FIG. 6, the seal part 300 may include a body part 310 and a stepped part 320.

몸체부(310)에 대해 설명한다. 몸체부(310)는 씰부삽입공(210)에 삽입되는 부분으로서, 몸체부(310)의 중앙에 천공되는 제1관통공(311)과, 몸체부(310)의 외경이 단턱지게 축소되는 제1홈부(312)와, 몸체부(310)의 내경이 단턱지게 확장되는 제2홈부(313)를 포함하여 구성될 수 있다.The body portion 310 will be described. The body part 310 is a part inserted into the seal part insertion hole 210, and the first through hole 311 drilled in the center of the body part 310 and the outer diameter of the body part 310 are reduced stepwise. It may be configured to include one groove portion 312 and a second groove portion 313 in which the inner diameter of the body portion 310 is extended stepwise.

여기서, 제1홈부(312)는 후술할 고압탱크 제조방법에서 열팽창된 노즐부(200)가 식으면서 자연수축되어 노즐부(200)의 일부가 인입되는 부분이고, 제2홈부(313)는 후술할 오링부(700)가 결합되는 부분이다.Here, the first groove 312 is a part through which the nozzle part 200, which is thermally expanded in the high-pressure tank manufacturing method to be described later, is naturally contracted as it cools, so that a part of the nozzle part 200 is drawn in, and the second groove 313 is described later. This is a part to which the O-ring part 700 is coupled.

단턱부(320)에 대해 설명한다. 단턱부(320)는 몸체부(310)의 상단에 외경이 단턱지게 확장되어 노즐부(200)의 상단에 안착되는 부분이다.The stepped portion 320 will be described. The stepped portion 320 is a portion that is seated on the upper end of the nozzle portion 200 by extending an outer diameter stepped to the upper end of the body portion 310.

노즐부(200)와 씰부(300)의 치수관계에 대해 설명하자면, 씰부(300)의 몸체부(310)의 외경(L3)은 노즐부(200)의 내경(L1)보다 크게 형성되는 것이 바람직하다 (도 11 참조). To explain the dimensional relationship between the nozzle part 200 and the seal part 300, it is preferable that the outer diameter (L3) of the body part 310 of the seal part 300 is formed larger than the inner diameter (L1) of the nozzle part 200 Do (see Fig. 11).

이에 따르면, 상온상태에서는 씰부(300)의 몸체부(310)는 노즐부(200)에 씰부삽입공(210)에 삽입될 수 없고, 노즐부(200)에 열을 가하여 노즐부(200)의 내경(L1)을 열팽창시킨 다음에 씰부(300)의 몸체부(310)를 삽입시킬 수 있다. 이에 대해서는 열팽창단계(S1)에 대한 설명에서 후술한다.Accordingly, in the normal temperature state, the body part 310 of the seal part 300 cannot be inserted into the seal part insertion hole 210 in the nozzle part 200, and heat is applied to the nozzle part 200 to prevent the After the inner diameter (L1) is thermally expanded, the body portion 310 of the seal portion 300 may be inserted. This will be described later in the description of the thermal expansion step (S1).

그리고, 씰부(300)의 단턱부(320)의 외경(L5)은 노즐부(200)의 외경(L2)보다 작거나 같게 형성되는 것이 바람직하다(도 11 참조).In addition, the outer diameter L5 of the stepped portion 320 of the seal portion 300 is preferably formed to be smaller than or equal to the outer diameter L2 of the nozzle portion 200 (see FIG. 11).

슬리브부(400)에 대해 설명한다. 슬리브부(400)는 노즐부(200)의 외주면에 결합되는 부분으로서(도 2, 도 3 참조), 노즐부(200)의 외주면에 결합될 때, 슬리브부(400) 내부에 노즐부(200) 및 씰부(300)가 수용되는 것을 특징으로 한다.The sleeve part 400 will be described. The sleeve part 400 is a part that is coupled to the outer circumferential surface of the nozzle part 200 (see FIGS. 2 and 3), and when it is coupled to the outer circumferential surface of the nozzle part 200, the nozzle part 200 is inside the sleeve part 400. ) And the seal part 300 is accommodated.

슬리브부(400)는 씰부(300)가 용기 내 압력으로 밀리는 것을 방지하고, 노즐부(200)의 외주면에 결합됨으로써, 씰부(300)가 일체화되어 seal을 이룰 수 있다. 그리고, 슬리브부(400)의 외주면에 후술할 보스부(600)가 형합되어, 보스부(600)를 고정시키고 일체화시키는 역할을 한다.The sleeve part 400 prevents the seal part 300 from being pushed by the pressure inside the container, and is coupled to the outer circumferential surface of the nozzle part 200, so that the seal part 300 may be integrated to form a seal. In addition, a boss portion 600, which will be described later, is joined to the outer circumferential surface of the sleeve portion 400 to fix and integrate the boss portion 600.

슬리브부(400)는 도 7에 도시된 바와 같이, 몸체부(410)와, 덮개부(420)를 포함하여 구성될 수 있다.The sleeve part 400 may include a body part 410 and a cover part 420 as shown in FIG. 7.

몸체부(410)에 대해 설명한다. 몸체부(410)는 하면이 개방되어 노즐부(200)가 삽입되는 부분으로서, 몸체부(410)의 상측 내주면에 형성되어 노즐부(200)의 제1나사산(220)과 나사결합되는 제2나사산(411)과, 몸체부(410)의 외주면에 형성되는 제3나사산(412)과, 몸체부(410)의 외주면에 편평하게 형성되는 스패너홈(413)과, 몸체부(410)의 원주방향을 따라 소정의 간격을 두고 형성되는 절개홈(414)을 포함하여 구성될 수 있다.The body portion 410 will be described. The body portion 410 is a portion where the lower surface is opened and the nozzle portion 200 is inserted, and is formed on the upper inner circumferential surface of the body portion 410 and is screwed with the first screw thread 220 of the nozzle portion 200. The thread 411, the third screw thread 412 formed on the outer peripheral surface of the body portion 410, the spanner groove 413 formed flat on the outer peripheral surface of the body portion 410, and the circumference of the body portion 410 It may be configured to include a cut groove 414 formed at a predetermined interval along the direction.

여기서, 스패너홈(413)은 스패너(미도시)를 이용하여 슬리브부(400)를 용이하게 회전시킬 수 있도록 편평하게 형성되는 부분이다.Here, the spanner groove 413 is a portion formed flat so that the sleeve part 400 can be easily rotated using a spanner (not shown).

덮개부(420)에 대해 설명한다. 덮개부(420)는 몸체부(410)의 상단에 내경이 단턱지게 축소되어 씰부(300)의 상단에 안착되는 부분으로서, 덮개부(420)의 중앙에 천공되어 씰부(300)의 제1관통공(311)과 연통되는 제2관통공(421)을 포함하여 구성될 수 있다.The cover part 420 will be described. The cover portion 420 is a portion whose inner diameter is reduced stepwise to the upper end of the body portion 410 and is seated on the upper end of the seal portion 300, and is perforated in the center of the cover portion 420 to penetrate the first through the seal portion 300 It may be configured to include a second through hole 421 communicating with the ball 311.

노즐부(200), 씰부(300) 및 슬리브부(400)의 치수관계에 대해 설명하자면, 슬리브부(400)의 몸체부(410)의 내경(L6)은 노즐부(200)의 외경(L2)과 대응되게 형성되는 것이 바람직하고, 슬리브부(400)의 덮개부(420)의 내경(L7)은 씰부(300)의 단턱부(320)의 내경(L4)과 대응되게 형성되는 것이 바람직하다 (도 14 참조).To explain the dimensional relationship between the nozzle part 200, the seal part 300, and the sleeve part 400, the inner diameter (L6) of the body part 410 of the sleeve part 400 is the outer diameter (L2) of the nozzle part 200 ), and the inner diameter (L7) of the cover portion 420 of the sleeve portion 400 is preferably formed to correspond to the inner diameter (L4) of the stepped portion 320 of the seal portion 300 (See Fig. 14).

너트부(500)에 대해 설명한다. 너트부(500)는 슬리브부(400)의 하측 외주면에 결합되는 부분으로서(도 3, 도 4 참조), 도 8에 도시된 바와 같이, 너트부(500)의 내주면에 형성되어 슬리브부(400)의 제3나사산(412)과 나사결합되는 제4나사산(510)과, 너트부(500)의 외주면에 편평하게 형성되는 스패너홈(520)을 포함하여 구성될 수 있다.The nut part 500 will be described. The nut part 500 is a part that is coupled to the lower outer circumferential surface of the sleeve part 400 (see FIGS. 3 and 4), and is formed on the inner circumferential surface of the nut part 500 as shown in FIG. 8. ), a fourth screw thread 510 that is screwed with the third screw thread 412 and a spanner groove 520 formed flat on the outer circumferential surface of the nut part 500.

여기서, 스패너홈(520)은 슬리브부(400)의 스패너홈(413)과 마찬가지로, 스패너(미도시)를 이용하여 너트부(500)를 용이하게 회전시킬 수 있도록 편평하게 형성되는 부분이다.Here, the spanner groove 520 is a portion formed flat so that the nut portion 500 can be easily rotated using a spanner (not shown), similar to the spanner groove 413 of the sleeve portion 400.

너트부(500)는 슬리브부(400)의 하측을 조여줌으로써, 슬리브부(400)가 노즐부(200)를 압착하는 역할을 한다 (도 15, 도 16 참조). The nut part 500 serves to compress the nozzle part 200 by the sleeve part 400 by tightening the lower side of the sleeve part 400 (see FIGS. 15 and 16).

너트부(500)와 슬리브부(400)의 치수관계에 대해 설명하자면, 너트부(500)의 내경(L9)은 슬리브부(400)의 외경(L8)과 대응되게 형성되는 것이 바람직하다 (도 15 참조).To explain the dimensional relationship between the nut part 500 and the sleeve part 400, the inner diameter L9 of the nut part 500 is preferably formed to correspond to the outer diameter L8 of the sleeve part 400 (Fig. 15).

보스부(600)에 대해 설명한다. 보스부(600)는 슬리브부(400)의 상측 외주면에 결합되는 부분으로서(도 4, 도 5 참조), 슬리브부(400)의 상측 외주면에 결합될 때, 보스부(600)의 내부에 슬리브부(400) 및 너트부(500)가 수용되고, 보스부(600)의 하단면(C2)은 라이너부(100)의 상단면(C1)에 밀착되는 것을 특징으로 한다 (도 16, 도 17 참조).The boss part 600 will be described. The boss part 600 is a part that is coupled to the upper outer circumferential surface of the sleeve part 400 (see FIGS. 4 and 5), and when it is coupled to the upper outer circumferential surface of the sleeve part 400, the sleeve inside the boss part 600 The part 400 and the nut part 500 are accommodated, and the lower end surface C2 of the boss part 600 is in close contact with the upper end surface C1 of the liner part 100 (FIGS. 16 and 17 ). Reference).

보스부(600)는 노즐부(200)의 seal 구성품과 일체화될 수 있고, 탄소섬유, 유리섬유 등의 와인딩 후 라이너(100)와 노즐부(200) 및 그 구성품 등이 고압탱크(1) 전체와 일체화될 수 있다.The boss part 600 can be integrated with the seal component of the nozzle part 200, and the liner 100, the nozzle part 200 and its components after winding carbon fiber, glass fiber, etc. Can be integrated with.

보스부(600)는 도 9에 도시된 바와 같이, 너트수용부(610)와, 슬리브수용부(620)와, 덮개부(630)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 9, the boss part 600 may include a nut receiving part 610, a sleeve receiving part 620, and a cover part 630.

너트수용부(610)에 대해 설명한다. 너트수용부(610)는 보스부(600)의 하면이 개방되어 너트부(500)가 수용됨과 동시에 그 하단면(C2)이 라이너부(100)의 상단면(C1)에 면접촉되는 부분이다 (도 16, 도 17 참조).The nut receiving portion 610 will be described. The nut receiving part 610 is a part in which the lower surface of the boss part 600 is opened so that the nut part 500 is accommodated and the lower surface C2 thereof is in surface contact with the upper surface C1 of the liner part 100 (See Figs. 16 and 17).

슬리브수용부(620)에 대해 설명한다. 슬리브수용부(620)는 너트수용부(610)의 상부에 형성되되, 그 내경은 너트수용부(610)의 내경보다 작도록 단턱지게 축소되어 슬리브부(400)의 상측이 수용되는 부분이다.The sleeve receiving portion 620 will be described. The sleeve receiving portion 620 is formed on the upper portion of the nut receiving portion 610, and the inner diameter thereof is reduced stepwise to be smaller than the inner diameter of the nut receiving portion 610 so that the upper side of the sleeve portion 400 is accommodated.

슬리브수용부(620)는 슬리브수용부(620)의 내주면에 슬리브부(400)의 제3나사산(412)과 나사결합되는 제5나사산(621)을 포함하여 구성될 수 있다.The sleeve receiving part 620 may include a fifth screw thread 621 that is screwed with the third thread 412 of the sleeve part 400 on the inner circumferential surface of the sleeve receiving part 620.

덮개부(630)에 대해 설명한다. 덮개부(630)는 슬리브수용부(620)의 상부에 형성되어 슬리브부(400)의 상단에 안착되는 부분이다.The cover portion 630 will be described. The cover portion 630 is formed on the upper portion of the sleeve receiving portion 620 and is seated on the upper end of the sleeve portion 400.

덮개부(630)는 덮개부(630)의 중앙에 천공되어 슬리브부(400)의 제2관통공(421)과 연통되는 제3관통공(631)과, 덮개부(630)의 외주면에 편평하게 형성되는 스패너홈(632)을 포함하여 구성될 수 있다.The cover part 630 is perforated in the center of the cover part 630 and is flat on the outer circumferential surface of the cover part 630 and the third through hole 631 communicating with the second through hole 421 of the sleeve part 400 It may be configured to include a spanner groove 632 that is formed to be.

여기서, 스패너홈(632)은 슬리브부(400)의 스패너홈(413)과 마찬가지로, 스패너(미도시)를 이용하여 보스부(600)를 용이하게 회전시킬 수 있도록 편평하게 형성되는 부분이다.Here, the spanner groove 632, like the spanner groove 413 of the sleeve portion 400, is a portion formed flat so that the boss portion 600 can be easily rotated using a spanner (not shown).

너트부(500), 슬리브부(400) 및 보스부(600)의 치수관계에 대해 설명하자면, 보스부(600)의 슬리브수용부(620)의 내경(L11)은 슬리브부(400)의 외경(L8)과 대응되게 형성되는 것이 바람직하고, 보스부(600)의 너트수용부(610)의 내경(L12)은 너트부(500)의 외경(L10)가 대응되게 형성되는 것이 바람직하다 (도 16 참조).To explain the dimensional relationship between the nut part 500, the sleeve part 400, and the boss part 600, the inner diameter L11 of the sleeve receiving part 620 of the boss part 600 is the outer diameter of the sleeve part 400 (L8) is preferably formed to correspond to, and the inner diameter (L12) of the nut receiving portion 610 of the boss portion 600 is preferably formed to correspond to the outer diameter (L10) of the nut portion 500 (Fig. 16).

그리고, 보스부(600)의 덮개부(630)의 내경(L13)은 보스부(600)의 슬리브수용부(620)의 내경(L11)보다 작고, 슬리브부(400)의 덮개부(420)의 내경(L7)보다 크거나 같게 형성되는 것이 바람직하다 (도 16 참조).And, the inner diameter (L13) of the cover portion 630 of the boss portion 600 is smaller than the inner diameter (L11) of the sleeve receiving portion 620 of the boss portion 600, the cover portion 420 of the sleeve portion 400 It is preferable to be formed to be greater than or equal to the inner diameter (L7) of (see FIG. 16).

오링부(700)에 대해 설명한다. 오링부(700)는 씰부(300)의 제2홈부(313)에 결합되는 부분으로서, 씰부(300)의 제1관통공(311)으로 인입되는 파이프(미도시) 사이에 기밀 상태를 유지하는 역할을 한다. 오링부(700)는 불소(실리콘) 재질로 이루어질 수 있다.The O-ring unit 700 will be described. The O-ring part 700 is a part that is coupled to the second groove part 313 of the seal part 300, and maintains an airtight state between pipes (not shown) introduced into the first through hole 311 of the seal part 300. Plays a role. The O-ring part 700 may be made of a fluorine (silicon) material.

탄소섬유층(800)에 대해 설명한다. 탄소섬유층(800)는 상기 라이너부(100)의 표면과 보스부(600)의 표면을 동시에 덮는 부분으로서, 라이너부(100)와 보스부(600)를 보강하는 역할을 한다.The carbon fiber layer 800 will be described. The carbon fiber layer 800 is a portion that simultaneously covers the surface of the liner portion 100 and the surface of the boss portion 600 and serves to reinforce the liner portion 100 and the boss portion 600.

탄소섬유층(800)은 수지 함침 탄소 섬유가 고압탱크(1)의 외표면에 권취되어 형성될 수 있다. The carbon fiber layer 800 may be formed by winding resin-impregnated carbon fibers on the outer surface of the high-pressure tank 1.

수지 함침 탄소 섬유가 미리 정해진 권취수로 권취되고, 수지 함침 탄소 섬유층이 형성되면, 수지 함침 탄소 섬유가 절단되고, 수지 함침 탄소 섬유의 종단이 수지 함침 유리 섬유의 권취 시단에 압착됨으로써 탄소섬유층(800)이 형성될 수 있다.When the resin-impregnated carbon fiber is wound by a predetermined number of windings and the resin-impregnated carbon fiber layer is formed, the resin-impregnated carbon fiber is cut, and the end of the resin-impregnated carbon fiber is pressed against the start end of the resin-impregnated glass fiber. ) Can be formed.

이하에서는, 도 11 내지 도 18을 참조하여, 본 발명에 따른 고압탱크의 제조방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a high-pressure tank according to the present invention will be described with reference to FIGS. 11 to 18.

S1 : 열팽창단계S1: Thermal expansion step

열팽창단계(S1)는 노즐부(200)에 열을 가하여 열팽창시키는 단계이다.The thermal expansion step (S1) is a step of thermally expanding the nozzle unit 200 by applying heat.

상온상태에서 노즐부(200)의 내경(L1)은 씰부(300)의 몸체부(310)의 외경(L3)보다 작게 형성되어 있기 때문에, 노즐부(200)의 씰부삽입공(210)에 씰부(300)의 몸체부(310)가 삽입되기 어렵다.Since the inner diameter (L1) of the nozzle portion 200 is formed smaller than the outer diameter (L3) of the body portion 310 of the seal portion 300 at room temperature, the seal portion is inserted into the seal portion insertion hole 210 of the nozzle portion 200. It is difficult to insert the body portion 310 of 300.

S1 단계는 노즐부(200)를 열팽창시킴으로써, 노즐부(200)의 씰부삽입공(210)에 씰부(300)의 몸체부(310)가 삽입될 수 있도록 하는 단계이다.Step S1 is a step in which the body part 310 of the seal part 300 can be inserted into the seal part insertion hole 210 of the nozzle part 200 by thermally expanding the nozzle part 200.

즉, 노즐부(200)의 내경(L1)을 씰부(300)의 몸체부(310)의 외경(L3)보다 크게 만들어 노즐부(200)의 씰부삽입공(210)에 씰부(300)의 몸체부(310)가 삽입될 수 있도록 한다.That is, by making the inner diameter (L1) of the nozzle part 200 larger than the outer diameter (L3) of the body part 310 of the seal part 300, the body of the seal part 300 is inserted into the seal part insertion hole 210 of the nozzle part 200. It allows the part 310 to be inserted.

열팽창된 노즐부(200)의 내경(L1')은 도 12에 도시된 바와 같다. 즉, 열팽창된 노즐부(200)의 내경(L1')은 열팽창 전의 노즐부(200)의 내경(L1)보다 큰 내경을 가지게 된다.The inner diameter L1' of the thermally expanded nozzle part 200 is as shown in FIG. 12. That is, the inner diameter L1 ′ of the thermally expanded nozzle unit 200 has an inner diameter larger than the inner diameter L1 of the nozzle unit 200 before thermal expansion.

S2 : 씰부삽입단계S2: Seal part insertion step

씰부삽입단계(S2)는 상기 열팽창단계(S1) 후에 노즐부(200)의 내주면에 씰부(300)를 삽입하는 단계이다.The seal part insertion step (S2) is a step of inserting the seal part 300 into the inner circumferential surface of the nozzle part 200 after the thermal expansion step (S1).

열팽창된 노즐부(200)에 씰부(300)가 삽입된 모습은 도 12에 도시된 바와 같다.A state in which the seal part 300 is inserted into the thermally expanded nozzle part 200 is as shown in FIG. 12.

즉, 열팽창된 노즐부(200)의 내경(L1')은 씰부(300)의 몸체부(310)의 외경(L3)보다 크기 때문에 노즐부(200)의 씰부삽입공(210)에 씰부(300)의 몸체부(310)가 수용될 수 있다.That is, since the inner diameter (L1') of the heat-expanded nozzle part 200 is larger than the outer diameter (L3) of the body part 310 of the seal part 300, the seal part 300 is inserted into the seal part insertion hole 210 of the nozzle part 200. ) Of the body portion 310 may be accommodated.

이 때, 씰부(300)의 단턱부(320)는 노즐부(200)의 상단에 안착되도록 하는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the stepped portion 320 of the seal portion 300 is seated on the upper end of the nozzle portion 200.

S3 : 대기단계S3: Waiting stage

대기단계(S3)는 상기 씰부삽입단계(S2) 후에 소정의 시간동안 대기하는 단계이다.The waiting step (S3) is a step of waiting for a predetermined time after the seal part inserting step (S2).

여기서, 소정의 시간이란 열팽창된 노즐부(200)가 열팽창 이전의 상태로 자연수축될 때까지 소요되는 시간을 의미한다.Here, the predetermined time means a time taken until the thermally expanded nozzle unit 200 naturally contracts in a state before thermal expansion.

즉, 도 12에 도시된 바와 같이, 노즐부(200)의 씰부삽입공(210)에 씰부(300)의 몸체부(310)를 삽입시킨 후에 소정의 시간이 경과하면, 도 13에 도시된 바와 같이, 노즐부(200)의 내경(L1)이 자연수축되어 노즐부(200)에 씰부(300)가 고정될 수 있다.That is, as shown in FIG. 12, when a predetermined time elapses after inserting the body part 310 of the seal part 300 into the seal part insertion hole 210 of the nozzle part 200, as shown in FIG. Likewise, the inner diameter L1 of the nozzle part 200 is naturally contracted so that the seal part 300 may be fixed to the nozzle part 200.

또한, 씰부(300)의 제1홈부(312)에 자연수축되는 노즐부(200)의 일부가 인입됨으로써, 노즐부(200)와 씰부(300)의 결합이 더욱 견고해질 수 있다.In addition, a part of the nozzle part 200 that is naturally contracted is inserted into the first groove part 312 of the seal part 300, so that the coupling of the nozzle part 200 and the seal part 300 may be further strengthened.

S4 : 슬리브부결합단계S4: Sleeve assembly step

슬리브부결합단계(S4)는 상기 대기단계(S3) 후에 노즐부(200)의 외주면에 슬리브부(400)를 결합하여 슬리브부(400) 내부에 노즐부(200) 및 씰부(300)를 수용하는 단계이다 (도 14, 도 15 참조).In the sleeve part coupling step (S4), after the waiting step (S3), the sleeve part 400 is coupled to the outer circumferential surface of the nozzle part 200 to accommodate the nozzle part 200 and the seal part 300 inside the sleeve part 400. This is a step (see Figs. 14 and 15).

S5 : 너트부결합단계S5: Nut assembly step

너트부결합단계(S5)는 상기 슬리브부결합단계(S4) 후에 슬리브부(400)의 하측 외주면에 너트부(500)를 결합하는 단계이다 (도 15, 도 16 참조).The nut part coupling step (S5) is a step of coupling the nut part 500 to the lower outer circumferential surface of the sleeve part 400 after the sleeve part coupling step (S4) (see FIGS. 15 and 16).

너트부(500)는 슬리브부(400)의 상측을 통과하여 슬리브부(400)의 하측을 조여줌으로써, 노즐부(200)에 슬리브부(400)가 압착되도록 한다.The nut part 500 passes through the upper side of the sleeve part 400 and tightens the lower side of the sleeve part 400 so that the sleeve part 400 is compressed to the nozzle part 200.

즉, 너트부(500)가 슬리브부(400)의 하측을 조여주기 전에는 도 15에 도시된 바와 같이, 슬리브부(400)와 노즐부(200) 사이에 공간(M)이 형성되는데, 너트부(500)가 슬리브부(400)의 하측을 조여준 후에는 도 16에 도시된 바와 같이, 슬리브부(400)가 노즐부(200)에 압착되어 슬리브부(400)와 노즐부(200) 사이의 공간(M)이 사라진다.That is, before the nut part 500 tightens the lower side of the sleeve part 400, as shown in FIG. 15, a space M is formed between the sleeve part 400 and the nozzle part 200, and the nut part After 500 tightens the lower side of the sleeve part 400, as shown in FIG. 16, the sleeve part 400 is compressed to the nozzle part 200, so that between the sleeve part 400 and the nozzle part 200 Space (M) disappears.

S6 : 보스부결합단계S6: Boss joining step

보스부결합단계(S6)는 상기 너트부결합단계(S5) 후에 슬리브부(400)의 상측 외주면에 보스부(600)를 결합하여 보스부(600) 내부에 슬리브부(400) 및 너트부(500)를 수용함과 동시에 보스부(600)의 하단면(C2)을 라이너부(100)의 상단면(C1)에 밀착시키는 단계이다 (도 16, 도 17 참조).In the boss part coupling step (S6), after the nut part coupling step (S5), the boss part 600 is coupled to the upper outer circumferential surface of the sleeve part 400, and the sleeve part 400 and the nut part ( 500) and at the same time bringing the lower end surface C2 of the boss unit 600 into close contact with the upper end surface C1 of the liner unit 100 (see FIGS. 16 and 17).

S7 : 탄소섬유층형성단계S7: carbon fiber layer formation step

탄소섬유층형성단계(S7)는 상기 보스부결합단계(S6) 후에 라이너부(100)의 표면과 보스부(600)의 표면을 동시에 덮는 탄소섬유층(800)을 형성하는 단계이다 (도 17 참조).The carbon fiber layer forming step (S7) is a step of forming a carbon fiber layer 800 covering the surface of the liner part 100 and the surface of the boss part 600 at the same time after the boss part bonding step (S6) (see FIG. 17). .

구체적으로, FW장치(미도시)가 시동되고, 고압탱크(1) 본체가 회전함과 함께, 수지 함침 탄소 섬유가 보빈으로부터 조출되고, 수지 함침 탄소 섬유가 고압탱크(1)의 외표면에 권취되는 것이다. 이때, 후프 감기, 헬리컬 감기 등이 적절히 조합될 수 있다.Specifically, the FW device (not shown) is started, the main body of the high-pressure tank 1 rotates, the resin-impregnated carbon fiber is fed out from the bobbin, and the resin-impregnated carbon fiber is wound on the outer surface of the high-pressure tank 1 It becomes. At this time, hoop winding, helical winding, and the like may be appropriately combined.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.The present invention described above is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications and changes are possible within the scope of the technical spirit of the present invention. It will be obvious to those who have knowledge.

100 : 라이너부
200 : 노즐부
210 : 씰부삽입공
220 : 제1나사산
300 : 씰부
310 : 몸체부
311 : 제1관통공
312 : 제1홈부
313 : 제2홈부
320 : 단턱부
400 : 슬리브부
410 : 몸체부
411 : 제2나사산
412 : 제3나사산
413 : 스패너홈
414 : 절개홈
420 : 덮개부
421 : 제2관통공
500 : 너트부
510 : 제4나사산
520 : 스패너홈
600 : 보스부
610 : 너트수용부
620 : 슬리브수용부
621 : 제5나사산
630 : 덮개부
631 : 제3관통공
632 : 스패너홈
700 : 오링부
800 : 탄소섬유층
1 : 고압탱크
L1,L1' : 노즐부의 내경
L2 : 노즐부의 외경
L3 : 씰부의 몸체부의 외경
L4 : 씰부의 단턱부의 내경
L5 : 씰부의 단턱부의 외경
L6,L6' : 슬리브부의 몸체부의 내경
L7 : 슬리브부의 덮개부의 내경
L8,L8' : 슬리브부의 외경
L9 : 너트부의 내경
L10 : 너트부의 외경
L11 : 보스부의 슬리브수용부의 내경
L12 : 보스부의 너트수용부의 내경
L13 : 보스부의 덮개부의 내경100: liner part
200: nozzle part
210: Seal part insertion hole
220: first thread
300: seal part
310: body
311: first through hole
312: first groove
313: second groove
320: stepped part
400: sleeve part
410: body
411: second thread
412: third thread
413: spanner groove
414: incision groove
420: cover
421: 2nd through hole
500: nut part
510: fourth thread
520: spanner groove
600: boss
610: nut receiving part
620: sleeve receiving part
621: 5th thread
630: cover
631: 3rd through hole
632: spanner groove
700: O-ring part
800: carbon fiber layer
1: high pressure tank
L1,L1': Inner diameter of nozzle part
L2: Outer diameter of the nozzle part
L3: Outer diameter of the body part of the seal part
L4: Inner diameter of the stepped part of the seal part
L5: Outer diameter of the stepped part of the seal part
L6,L6': inner diameter of the body part of the sleeve part
L7: Inner diameter of the cover part of the sleeve part
L8,L8': outer diameter of sleeve
L9: Inner diameter of nut part
L10: Outer diameter of nut part
L11: Inner diameter of the sleeve receiving part of the boss part
L12: Inner diameter of the nut receiving part of the boss part
L13: Inner diameter of the cover part of the boss part

Claims (5)

고압유체가 수용되는 라이너부(100);
상기 라이너부(100)의 일측에서 돌출형성되는 노즐부(200);
상기 노즐부(200)의 내주면에 결합되는 씰부(300);
상기 노즐부(200)의 외주면에 결합되는 슬리브부(400);
상기 슬리브부(400)의 하측 외주면에 결합되는 너트부(500);
상기 슬리브부(400)의 상측 외주면에 결합되는 보스부(600);를 포함하되,

상기 노즐부(200)는
노즐부(200)의 중앙에 천공되는 씰부삽입공(210)과,
노즐부(200)의 상측 외주면에 형성되는 제1나사산(220)을 포함하고,

상기 씰부(300)는
씰부삽입공(210)에 삽입되는 몸체부(310)와,
상기 몸체부(310)의 상단에 외경이 단턱지게 확장되어 노즐부(200)의 상단에 안착되는 단턱부(320)를 포함하고,

상기 몸체부(310)는
몸체부(310)의 중앙에 천공되는 제1관통공(311)과,
몸체부(310)의 외경이 단턱지게 축소되는 제1홈부(312)와,
몸체부(310)의 내경이 단턱지게 확장되는 제2홈부(313)를 포함하고,

상기 슬리브부(400)는
노즐부(200)의 외주면에 결합될 때, 슬리브부(400)의 내부에 노즐부(200) 및 씰부(300)가 수용되는 것을 특징으로 하되,
하면이 개방되어 노즐부(200)가 삽입되는 몸체부(410)와,
상기 몸체부(410)의 상단에 내경이 단턱지게 축소되어 씰부(300)의 상단에 안착되는 덮개부(420)를 포함하고,

상기 몸체부(410)는
몸체부(410)의 상측 내주면에 형성되어 노즐부(200)의 제1나사산(220)과 나사결합되는 제2나사산(411)과,
몸체부(410)의 외주면에 형성되는 제3나사산(412)을 포함하고,

상기 덮개부(420)는
덮개부(420)의 중앙에 천공되어 씰부(300)의 제1관통공(311)과 연통되는 제2관통공(421)을 포함하고,

상기 너트부(500)는
너트부(500)의 내주면에 형성되어 슬리브부(400)의 제3나사산(412)과 나사결합되는 제4나사산(510)을 포함하고,

상기 보스부(600)는
슬리브부(400)의 상측 외주면에 결합될 때, 보스부(600)의 내부에 슬리브부(400) 및 너트부(500)가 수용됨과 동시에 보스부(600)의 하단면(C2)이 라이너부(100)의 상단면(C1)에 밀착되는 것을 특징으로 하되,
보스부(600)의 하면이 개방되어 너트부(500)가 수용됨과 동시에 그 하단면(C2)이 라이너부(100)의 상단면(C1)에 면접촉되는 너트수용부(610)와,
상기 너트수용부(610)의 상부에 형성되되, 그 내경은 너트수용부(610)의 내경보다 작도록 단턱지게 축소되어 슬리브부(400)의 상측이 수용되는 슬리브수용부(620)와,
상기 슬리브수용부(620)의 상부에 형성되어 슬리브부(400)의 상단에 안착되는 덮개부(630)를 포함하고,

상기 슬리브수용부(620)는
슬리브수용부(620)의 내주면에 형성되어 슬리브부(400)의 제3나사산(412)과 나사결합되는 제5나사산(621)을 포함하고,

상기 덮개부(630)는
덮개부(630)의 중앙에 천공되어 슬리브부(400)의 제2관통공(421)과 연통되는 제3관통공(631)을 포함하는 것을 특징으로 하는
고압탱크.
A liner unit 100 accommodating a high-pressure fluid;
A nozzle part 200 protruding from one side of the liner part 100;
A seal part 300 coupled to the inner circumferential surface of the nozzle part 200;
A sleeve part 400 coupled to the outer circumferential surface of the nozzle part 200;
A nut part 500 coupled to the lower outer circumferential surface of the sleeve part 400;
Including; a boss part 600 coupled to the upper outer circumferential surface of the sleeve part 400,

The nozzle part 200 is
Seal part insertion hole 210 perforated in the center of the nozzle part 200,
Includes a first screw thread 220 formed on the upper outer circumferential surface of the nozzle part 200,

The seal part 300 is
The body part 310 inserted into the seal part insertion hole 210, and
It includes a stepped portion 320 that is seated on the upper end of the nozzle portion 200 by extending the outer diameter stepped to the upper end of the body portion 310,

The body part 310 is
A first through hole 311 perforated in the center of the body 310,
A first groove 312 whose outer diameter of the body 310 is reduced stepwise,
Includes a second groove portion 313 in which the inner diameter of the body portion 310 is extended stepwise,

The sleeve part 400 is
When coupled to the outer circumferential surface of the nozzle part 200, the nozzle part 200 and the seal part 300 are accommodated in the sleeve part 400,
The lower surface is opened and the body part 410 into which the nozzle part 200 is inserted,
Including a cover portion 420 that is seated on the upper end of the seal portion 300 by reducing the inner diameter stepped at the upper end of the body portion 410,

The body part 410 is
A second screw thread 411 formed on the upper inner circumferential surface of the body part 410 and screwed with the first thread 220 of the nozzle part 200,
It includes a third screw thread 412 formed on the outer circumferential surface of the body portion 410,

The cover part 420 is
It includes a second through hole 421 which is perforated in the center of the cover part 420 and communicates with the first through hole 311 of the seal part 300,

The nut part 500 is
It includes a fourth screw thread 510 formed on the inner circumferential surface of the nut part 500 and screwed with the third thread 412 of the sleeve part 400,

The boss part 600 is
When coupled to the upper outer circumferential surface of the sleeve part 400, the sleeve part 400 and the nut part 500 are accommodated in the boss part 600, and at the same time, the lower surface C2 of the boss part 600 is the liner part. It is characterized in that it is in close contact with the top surface (C1) of (100),
The lower surface of the boss part 600 is opened to accommodate the nut part 500 and the nut receiving part 610 in which the lower surface C2 is in surface contact with the upper surface C1 of the liner part 100,
Is formed on the upper portion of the nut receiving portion 610, the inner diameter is reduced stepwise to be smaller than the inner diameter of the nut receiving portion 610, the sleeve receiving portion 620 in which the upper side of the sleeve portion 400 is accommodated,
Includes a cover portion 630 formed on the upper portion of the sleeve receiving portion 620 and seated on the upper end of the sleeve portion 400,

The sleeve receiving part 620 is
It is formed on the inner circumferential surface of the sleeve receiving portion 620 and includes a fifth screw thread 621 that is screwed with the third screw thread 412 of the sleeve portion 400,

The cover part 630 is
Characterized in that it comprises a third through hole 631 is perforated in the center of the cover portion 630 and communicates with the second through hole 421 of the sleeve part 400
High pressure tank.
 제1항에 있어서,
상기 씰부(300)의 제2홈부(313)에 결합되는 오링부(700);
상기 라이너부(100)의 표면과 보스부(600)의 표면을 동시에 덮는 탄소섬유층(800);을 더 포함하되,

상기 몸체부(410)는
몸체부(410)의 외주면에 편평하게 형성되는 스패너홈(413)과,
몸체부(410)의 원주방향을 따라 소정의 간격을 두고 형성되는 절개홈(414)을 더 포함하고,

상기 너트부(500)는
너트부(500)의 외주면에 편평하게 형성되는 스패너홈(520)을 더 포함하고,

상기 덮개부(630)는
덮개부(630)의 외주면에 편평하게 형성되는 스패너홈(632)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
고압탱크.
The method of claim 1,
An O-ring portion 700 coupled to the second groove portion 313 of the seal portion 300;
A carbon fiber layer 800 covering the surface of the liner part 100 and the surface of the boss part 600 at the same time; further includes,

The body part 410 is
A spanner groove 413 formed flat on the outer circumferential surface of the body portion 410,
Further comprising a cut groove 414 formed at a predetermined interval along the circumferential direction of the body portion 410,

The nut part 500 is
Further comprising a spanner groove 520 formed flat on the outer circumferential surface of the nut portion 500,

The cover part 630 is
It characterized in that it further comprises a spanner groove 632 formed flat on the outer circumferential surface of the cover portion 630
High pressure tank.
 제2항의 고압탱크를 제조하는 방법에 있어서,
노즐부(200)에 열을 가하여 노즐부(200)의 내경(L1)을 씰부(300)의 몸체부(310)의 외경(L3)보다 크게 만드는 열팽창단계(S1);
상기 열팽창단계(S1) 후에 노즐부(200)의 내주면에 씰부(300)를 삽입하면서, 씰부(300)의 단턱부(320)를 노즐부(200)의 상단에 안착시키는 씰부삽입단계(S2);
상기 씰부삽입단계(S2) 후에 노즐부(200)가 열팽창 이전의 상태로 자연수축되는 소정의 시간동안 대기하는 대기단계(S3);
상기 대기단계(S3) 후에 노즐부(200)의 외주면에 슬리브부(400)를 결합하여 슬리브부(400) 내부에 노즐부(200) 및 씰부(300)를 수용하는 슬리브부결합단계(S4);
상기 슬리브부결합단계(S4) 후에 슬리브부(400)의 하측 외주면에 너트부(500)를 결합하여 노즐부(200)에 슬리브부(400)가 압착되도록 하는 너트부결합단계(S5);
상기 너트부결합단계(S5) 후에 슬리브부(400)의 상측 외주면에 보스부(600)를 결합하여 보스부(600) 내부에 슬리브부(400) 및 너트부(500)를 수용함과 동시에 보스부(600)의 하단면(C2)을 라이너부(100)의 상단면(C1)에 밀착시키는 보스부결합단계(S6);
상기 보스부결합단계(S6) 후에 라이너부(100)의 표면과 보스부(600)의 표면을 동시에 덮는 탄소섬유층(800)을 형성하는 탄소섬유층형성단계(S7);를 포함하는 것을 특징으로 하는
고압탱크 제조방법.In the method of manufacturing the high-pressure tank of claim 2,
Thermal expansion step (S1) of applying heat to the nozzle part 200 to make the inner diameter (L1) of the nozzle part 200 larger than the outer diameter (L3) of the body part 310 of the seal part 300;
After the thermal expansion step (S1), while inserting the seal part 300 into the inner circumferential surface of the nozzle part 200, the stepped part 320 of the seal part 300 is seated on the upper end of the nozzle part 200 (S2) ;
A waiting step (S3) of waiting for a predetermined time during which the nozzle part 200 naturally contracts in a state before thermal expansion after the seal part insertion step (S2);
After the waiting step (S3), a sleeve part coupling step (S4) of coupling the sleeve part 400 to the outer circumferential surface of the nozzle part 200 to accommodate the nozzle part 200 and the seal part 300 inside the sleeve part 400 ;
After the sleeve part coupling step (S4), a nut part coupling step (S5) of coupling the nut part 500 to the lower outer circumferential surface of the sleeve part 400 so that the sleeve part 400 is compressed to the nozzle part 200;
After the nut part coupling step (S5), the boss part 600 is coupled to the upper outer circumferential surface of the sleeve part 400 to accommodate the sleeve part 400 and the nut part 500 inside the boss part 600, and at the same time, the boss A boss part coupling step (S6) of intimately contacting the lower surface (C2) of the part 600 to the upper surface (C1) of the liner part 100;
And a carbon fiber layer forming step (S7) of forming a carbon fiber layer 800 covering the surface of the liner part 100 and the surface of the boss part 600 at the same time after the boss part bonding step (S6).
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