KR20230004534A - 압축 가스 탱크용 베이스 - Google Patents

압축 가스 탱크용 베이스 Download PDF

Info

Publication number
KR20230004534A
KR20230004534A KR1020227036967A KR20227036967A KR20230004534A KR 20230004534 A KR20230004534 A KR 20230004534A KR 1020227036967 A KR1020227036967 A KR 1020227036967A KR 20227036967 A KR20227036967 A KR 20227036967A KR 20230004534 A KR20230004534 A KR 20230004534A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
base
ring
tank
axis
compressed gas
Prior art date
Application number
KR1020227036967A
Other languages
English (en)
Inventor
야니크 고다르
니콜라스 바슐라르
Original Assignee
포르시아 쥐스뗌 데샤피망
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 포르시아 쥐스뗌 데샤피망 filed Critical 포르시아 쥐스뗌 데샤피망
Publication of KR20230004534A publication Critical patent/KR20230004534A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/06—Closures, e.g. cap, breakable member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/002—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels for vessels under pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0104—Shape cylindrical
    • F17C2201/0109—Shape cylindrical with exteriorly curved end-piece
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/05—Size
    • F17C2201/056—Small (<1 m3)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/05—Size
    • F17C2201/058—Size portable (<30 l)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0604—Liners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0612—Wall structures
    • F17C2203/0614—Single wall
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0612—Wall structures
    • F17C2203/0614—Single wall
    • F17C2203/0619—Single wall with two layers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0658—Synthetics
    • F17C2203/0663—Synthetics in form of fibers or filaments
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0305—Bosses, e.g. boss collars
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2209/00—Vessel construction, in particular methods of manufacturing
    • F17C2209/21—Shaping processes
    • F17C2209/2109—Moulding
    • F17C2209/2127—Moulding by blowing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/012—Hydrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0107—Single phase
    • F17C2223/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/036—Very high pressure (>80 bar)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/03—Dealing with losses
    • F17C2260/035—Dealing with losses of fluid
    • F17C2260/036—Avoiding leaks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/32—Hydrogen storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)

Abstract

수소와 같은 압축 가스의 탱크를 위한, 축(X)을 중심으로 한 거의 원형의 베이스(1)로서, 탱크의 외측부(5)를 탱크의 내측부(6)에 접속시키기 위해 베이스(1)를 통과하고 축(X)을 지닌 거의 원통형의 파이프(4), 탱크의 내측부(6)에 배치되고, 실링 엔벨로프(9)를 수용하기에 적합하며, 축(X)을 지닌 거의 관형의 노치(7), 탱크의 내측부(6)에 배치되고, 내경이 파이프(4)의 직경과 거의 동일하며, 외경이 노치(7)의 내경과 거의 동일하고, 축방향 연장부가 노치(7)의 축방향 연장부 이상이며, 축(X)을 지닌 거의 관형의 슬리브(8), O링(12), 및 노치(7)의 측벽에 배치되고 O링(12)을 수용할 수 있고, 축(X)을 지닌 홈(11)을 포함하고, 베이스(1)는, 홈(11)을 통과하는 축(X)을 중심으로 하는 회전면에 의해 인터페이싱(interfacing)되고 축(X)을 지닌 본체(2) 및 거의 관형의 링(3)을 더 포함하는 것인 압축 가스 탱크용 베이스가 제공된다.

Description

압축 가스 탱크용 베이스
본 발명은 수소와 같은 압축 가스를 위한 탱크 분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 상기한 탱크를 위한 베이스에 관한 것이다.
탱크의 체적을 한정하는 구조체와, 기밀 시일을 보장하도록 상기 구조체의 전체 내면을 커버하는 실링 엔벨로프 또는 “라이너”에 의해 상기한 탱크를 제조하는 것이 알려져 있다. 구조체는 베이스가 배치되는 구멍에 의해 천공된다. 이 베이스는 충전 및 배출 공정을 수행하기 위해 파이프에 의해 천공되어 탱크의 내측부를 탱크의 외측부와 접속하는 것이 가능해진다. 실링 엔벨로프는 구멍 및 파이프와 일치하는 개구를 포함한다. 개구와 파이프 간의 시일을 보장하는 것이 필수적이다.
압력이 높을수록, 시일은 더 어려워진다. 탱크는 약 1035 내지 1050 바아의 압력에 적합하지만, 이는 1700 바아에 도달할 수 있다. 더욱이, 특히 수소의 경우에 가스 분자는 매우 작을 수 있고, 가스는 최소 누설 섹션을 통과할 수 있다.
이러한 실링을 달성하기 위해, 베이스의 내측부에 거의 관형의 노치를 형성하는 것도 또한 알려져 있다. 실링 엔벨로프는 통상 엘라스토머 재료로 형성되고, 노치에 끼워지는 형상을 갖는, 개구 주위의 네크를 제공한다.
압출 블로우 성형법에 의해, 실링 엔벨로프는 그 네크와 함께 0.5 mm 정도의 치수 편차를 나타내, 네크와 노치 사이에 동일한 정도의 원형 유극이 형성된다. 시일을 보장하기 위해 이러한 원형 유극을 보상하는 것이 필수적이다.
이를 행하기 위해, 네크를 변형시키는 것에 의해 네크를 노치 내로 강제하는 것이 가능하다. 그러나, 상기한 억지 끼워맞춤은 그리스(grease)의 사용을 필요로 한다. 잔여 그리스는 해로운 오염물이다.
탱크의 내측부에서 베이스에, 내경이 파이프의 직경 이상이고 외경이 노치의 내경 이하이며, 축방향 연장부가 노치의 축방향 연장부 이상인 관형 슬리브를 포함하는 것도 또한 알려져 있다. 따라서, 슬리브는 노치의 깊이에 걸쳐 실링 엔벨로프의 네크를 커버한다. 도웰(dowel)을 통과시키는 것에 의해 슬리브를 확장시키는 것은 네크의 전체 둘레에 걸쳐 엔벨로프의 네크를 핀칭(pinching)하는 것에 의해 노치의 폭을 줄인다.
그러나, 도웰의 사용은 그다지 반복 가능하지 않고, 슬리브의 확장은 시일을 보장하기에 불충분할 수 있다.
따라서, 보완적인 해결책이 모색된다.
미국 특허 제10323795호에 따르면, O링과 O링을 수용하기에 적합한 홈을 추가하는 것도 또한 알려져 있다.
본 발명에 따르면, 홈을 통과하는 축(X)을 중심으로 하는 회전면에 의해 인터페이싱(interfacing)되고 축(X)을 지닌 본체와 거의 관형의 링이 추가되다.
이를 위해 , 본 발명은, 수소와 같은 압축 가스의 탱크를 위한, 축을 중심으로 한 거의 원형의 베이스로서, 탱크의 외측부를 탱크의 내측부에 접속시키기 위해 베이스를 통과하고 축을 지닌 거의 원통형의 파이프, 탱크의 내측부에 배치되고, 실링 엔벨로프를 수용하기에 적합하며, 축을 지닌 거의 관형의 노치, 탱크의 내측부에 배치되고, 내경이 파이프의 직경과 거의 동일하며, 외경이 노치의 내경과 거의 동일하며, 축방향 연장부가 노치의 축방향 연장부 이상이고, 축을 지닌 거의 관형의 슬리브, O링, 및 노치의 측벽에 배치되고 O링을 수용하기에 적합한 축방향 홈을 포함하고, 베이스는, 홈을 통과하는 축을 중심으로 하는 회전면에 의해 인터페이싱되는 본체 및 거의 관형의 축방향 링을 더 포함하는 것인 베이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.
특정 피쳐(feature) 또는 실시예가 단독으로 또는 조합되어 사용 가능하다:
- 홈은 노치의 외벽에 배치되고,
- 베이스는 O링과 축방향 링 사이에서 홈에 배치될 수 있는 와셔를 더 포함하며,
- 링에는 수나사형 원통 페이스가 마련되고, 본체에는 이에 상응하게 암나사형 원통 페이스가 마련되어, 링과 본체가 나사 결합에 의해 조립될 수 있으며,
- 링은 접착 또는 용접에 의해 본체와 조립되고,
- 와셔는 그 섹션들 중 하나를 바람직하게는 와셔의 평면에 대해 30° 각도에 따라 완전히 절단하는 것에 의해 분할되며,
- 와셔는 탄성 재료로 형성되고, 고정 시에 실링 엔벨로프의 외경보다 작은 직경을 나타내며, 이에 따라 와셔의 내경이 클램핑력에 의해 자동으로 실링 엔벨로프의 외경에 맞춰지고,
- 슬리브는 본체와 동일한 재료로 형성되며,
- 본체와 링은 금속 재료로 형성되고, O링은 탄성중합체 재료로 형성되며, 와셔는 PTFE와 같은 폴리머로 형성된다.
본 발명의 제2 양태에서, 압축 가스 탱크는 상기한 베이스를 포함한다.
본 발명은 첨부 도면을 참고로 하여, 단지 예로서 주어지는 아래의 설명으로부터 보다 양호하게 이해될 것이다.
도 1은 실링 엔벨로프와 조립된 베이스의 종단면도이고,
도 2는 도 1의 조립체의 분해 사시도이며,
도 3은 와셔의 평면도로, 좌측에서 우측순으로 프로파일 도면, 정면도 및 확대 단면도이다.
수소와 같은 압축 가스용 탱크는 통상 축(X)을 중심으로 한 거의 원형 형상을 나타낸다. 상기한 탱크는, 에폭시, 폴레에스테르 또는 열가소성 수지와 같은 바인더로 미리 피복된 유리 섬유 또는 탄소 섬유와 같은 섬유를 권취하는 것에 의해 형성될 수 있는 구조체(도시하지 않음)를 포함한다. 상기 구조체는 탱크에 강성을 제공하고, 탱크의 체적을 한정한다. 상기 구조체는 압력 하에서의 기밀성을 보장할 수 없다. 탱크는 실링 엔벨로프(9)도 또한 포함한다. 이러한 엔벨로프(9)는 대개 가요성이고 탄성중합체 및/또는 열가소성 재료로 형성되며, 기밀성을 보장하도록 구조체의 내면 전체를 커버한다.
가스의 충전 및/또는 배출을 허용하기 위해, 적어도 하나의 개구가 탱크의 구조체에 마련된다. 탱크는 끼워맞춤 방식으로 상기 적어도 하나의 개구 각각에 배치되는 베이스(1)를 더 포함한다. 상기 끼워맞춤은 여기에서는 통상 필라멘트 권취에 의해 베이스 주위에 구조체를 형성하는 것에 의해 달성된다. 이 실시예에서는 베이스(1)의 존재에 의해 구조체에 개구가 형성된다. 베이스(1)는 구조체에 대해 통과한다. 일실시예에 따르면, 대체로 금속인 베이스(1)는, 탱크의 내측부(6)와 외측부(5) 간의 연결 그리고 이에 따라 가스의 충전 및/또는 배출을 가능하게 하기 위해 적어도 하나의 관통 파이프(4)를 포함한다. 일실시예에 따르면, 베이스(1)는 X축을 중심으로 거의 회전 대칭이다. 이에 따라, 예컨대 베이스(1)는 거의 원통형일 수 있다.
실링은 엔벨로프(9)와 베이스(1) 사이의 실링 인터페이스에 의해 달성된다. 이러한 타이트한 인터페이스는, 예컨대 엔벨로프(9)의 네크를 수용하는 노치(7)에 의해 얻어진다.
도 1을 참고하면, 베이스(1)는 축(X)을 중심으로 거의 원형이다. 이 축(X)은 또한 거의 원통형의 탱크(도시하지 않음), 그 구조체(도시하지 않음) 및 실링 엔벨로프(9)의 회전 대칭축이다.
베이스(1)는 축(X)을 지닌 거의 원통형의 파이프(4)에 의해 천공되어, 탱크의 외측부(5) - 여기에서는 도 1의 평면에서 상부임 - 를 탱크의 내측부(6) - 여기에서는 도 1의 평면에서 저부임 - 에 접속시킬 수 있다.
탱크의 내측부(6)에 배치되고 축(X)을 지닌 거의 관형의 노치(7)가 베이스(1)에서 파이프(4) 둘레에 마련된다. 노치는 실링 엔벨로프(9)의 네크를 수용할 수 있도록 실링 엔벨로프(9)의 네크 형상에 상보적인 오목한 형상을 나타낸다.
“관형”이라는 용어는 여기에서는 중공 원통 형상, 중실 또는 중공을 의미하는 것으로 이용된다. 이에 따라, 네크는 중실 관형 형상 또는 원통 형상 - 개구로 인해 속이 비어있지만 중실임 - 을 나타낸다. 이와 대조적으로, 네크의 형상과 상보적인 형상을 갖는 노치(7)는 중공 관형 형상을 나타내는데, 즉 슬리브(8)의 존재로 인해 속인 빈 원통 형상이다.
X축을 지닌 거의 관형인 슬리브(8), 이 경우에는 탱크의 내측부(6)에 배치되는 중실 튜브도 또한 베이스(1)에 부착된다. 슬리브(8)는 파이프(4)의 직경과 거의 동일한 내경과 노치(7)의 내경과 거의 동일한 외경을 나타낸다. 슬리브는 또한 노치(7)의 축방향 연장부 이상의 축방향 연장부를 나타낸다. 이는 파이프(4) 내에서의 도웰의 통과로 인한 슬리브(8)의 확장에 의해, 실링 엔벨로프(9)의 네크를 원형으로 핀칭하도록 노치(7)의 프로파일의 폭을 줄이는 것을 가능하게 한다.
이는 실링 엔벨로프(9)와 베이스(1) 사이의 시일을 보장한다. 그러나, 이러한 실링은 슬리브(8)의 확장이 불충분한 경우에 제2 조치에 의해 개선되어야만 한다.
또한, 본 발명의 중요한 피쳐에 따르면 베이스(1)는 O링(12)과, O링(12)을 수용하고 축(X)을 지닌 홈(11)을 더 포함한다. 이 홈(11)은 노치(7)의 측벽에 배치된다.
도 1에 도시한 바와 같이, 이 홈(11)은 노치(7)의 외벽(14)에 위치한다. 대안으로서, 동등한 구현 및 결과를 위해 노치의 내벽에 홈(11)을 배치하는 것도 가능할 것이다.
그러나, 실링 엔벨로프가 압출 블로우 성형에 의해 제작되는 경우, 실링 엔벨로프(9)의 외면은 툴링(tooling)에 대해 유지되고, 이에 따라 보다 거칠고 기포를 나타낼 수 있는 내면보다 양호한 표면 마감을 나타낸다. 이러한 내면을 개선하는 기계 가공이 가능하지만, 이는 추가 공정을 필요로 하고 추가 비용을 야기한다.
또한, 보다 신속하게 저렴한 비용으로 양호한 시일을 얻을 수 있다는 점에서, 실링 엔벨로프(9)의 외면에 면하는 홈(11) 그리고 이에 따라 O링(12)의 구성이 바람직하다.
이러한 O링(12)은 실링 엔벨로프(9)의 외면에 환형 압력을 가하고, 이에 따라 네크의 내면에 대한 슬리브(8)의 확장과 협동한다. 2개의 조치가 함께 실링 엔벨로프(9)와 베이스(1) 사이의 완벽한 시일을 보장한다.
그러나, 홈(11)은 접근하기가 어렵다. 그럼에도 불구하고, O링(12)이 변형 가능하기 때문에 홈(11)에 배치될 수 있다. 이는 전술한 가능한 와셔(13)에도 동일하게 적용된다. 그러나, 일체형 베이스(1)의 경우, 노치(7)의 단면 폭 - 이 폭은 실링 엔벨로프(9)의 두께와 거의 동일하며, 통상 수 밀리미터임 - 은 홈(11)을 기계 가공하기에 적합한 툴이 통과하기에는 너무 작다.
따라서, 홈(11)에 접근 가능하게 하기 위해, 베이스(1)는 2개 부분, 즉 본체(2)와 링(3)으로 형성된다. 이에 따라, 링(3)이 축(X)을 중심으로 하는 거의 관형으로, 이 경우에는 중실형이다. 본체(2)와 링(3)을 인터페이싱하는 접촉면은 홈(11)을 통과하는, 축(X) 주위의 회전면이다. 이에 따라, 링(3)이 제거되는 경우, 홈(11)의 X축을 따른 축방향 돌출부가 해제되고, 홈(11)은 툴에 축방향으로 접근 가능하며, 이에 따라 본체(2)에 그리고 필요하다면 링(3)에 부분적으로 기계 가공될 수 있다. 본체(2)를 링(3)으로부터 분리하는 표면은 임의의 것일 수 있다. 유리하게는, 도시한 바와 같이 상기 표면은 홈(11)의 높이와 거의 수평이다. 유리하게는, 상기 표면은 홈(11)의 외측면을 형성하도록 이 홈(11)의 외측면과 통합된다
다른 피쳐에 따르면, 와셔(13)가 추가되는 것이 유리하다. 이러한 와셔(13)는 O링(12)과 링(3) 사이에서 홈(11)에 배치될 수 있도록 치수가 정해진다.
그 기능은, 높은 가스압의 영향 하에서 엔벨로프(9)와 링(3) 사이로 O링(12)이 빠지는 것을 방지하도록 노치(7)의 외측 페이스와 마주하는 실링 엔벨로프(9)에 있는 네크의 외측 페이스 사이의 원형 공간을 폐쇄하는 것이다.
본체(2)와 링(3)의 조립은 임의의 실시예에 따라 이루어질 수 있다. 제1 실시예에 따르면, 링(3)은 나사에 의해 유리하게는 X축에 평행하게 본체(2)에 나사 결합될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 링(3)은 원통형 외측 페이스(15)를 포함하며, 이 원통형 외측 페이스는 X축 나사부를 따라 나사형이며, 본체(2)는 균일한 나사형 원통 내측 페이스(16)를 나타낸다. 이에 따라, 링(3)은 X축을 중심으로 한 회전에 의해 본체(2) 내로 나사 결합될 수 있다. 구멍(17)과 같은 인터페이스 수단으로 인해 회전 툴이 맞물릴 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 링(3)과 본체(2)의 조립은 접착에 의해 실시된다. 또 다른 실시예에 따르면, 조립은 용접에 의해 실시된다.
보다 구체적으로 도 3에 도시한 다른 피쳐에 따르면, 와셔(13)는 그 섹션들 중 하나를 바람직하게는 와셔의 평면에 대해 30° 각도로 완전히 절단하는 것에 의해 분할된다. 이것은 와셔(13)에 소정 변형성을 부여하여, 와셔가 상이한 직경으로 조정되게 한다. 이에 따라, 와셔의 내경은, 와셔(13)가 네크에서 둘러싸는 실링 엔벨로프(9)의 외경에 맞춰질 수 있다. 엔벨로프(9)에 있는 네크의 이러한 직경은 제조 공차로 인해 +/- 0.5 mm만큼 변할 수 있다. 30° 사면은, 컵의 2개의 립(lip)이 중첩되는 것을 유지할 수 있고, 이에 따라 O링(12)과의 접촉 시에 직경 변화에도 불구하고 와셔(13)의 원형 연속성을 보장할 수 있다는 점에서 홈으로서 기능한다. 와셔(13)는 도시한 바와 같이 임의의 단면, 바람직하게는 직사각형을 나타낸다.
다른 피쳐에 따르면, 와셔(13)는 탄성 재료로 형성되고, 고정 시 그 직경은 실링 엔벨로프(9)의 외경보다 작다. 이에 따라, 와셔(13)의 직경은, 실링 엔벨로프(9)의 직경이 변하더라도 실링 엔벨로프(9)의 직경에 맞춰진다. 이것은 엔벨로프(9)마다의 직경 변화뿐만 아니라 압력 또는 온도의 영향 하에서의 동일한 엔벨로프(9)의 치수 변화도 또한 보상한다. 와셔(13) 재료의 탄성으로 인해, 직경 조정은 특정 구속력으로 이루어진다. 따라서, 복원력이 엔벨로프(9)의 네크 둘레에서의 와셔(13)의 조임을 형성한다. 이것은 와셔(13)의 내경과 엔벨로프(9)의 외경 사이의 맞춤식 접촉 그리고 이에 따라 유극의 부재를 유지한다.
다른 피쳐에 따르면, 슬리브(8)는 본체(2)와 동일한 재료로 형성된다.
다른 피쳐에 따르면, 본체(2)와 링(3)은 금속 재료로 형성된다.
다른 피쳐에 따르면, O링(12)은 종래 방식으로 엘라스토머 재료로 형성된다.
다른 피쳐에 따르면, 와셔(13)는, 그 기능에 요구되는 강성 및 탄성을 제공하기 위해 PTFE와 같은 폴리머로 형성된다.
본 발명은 또한 상기한 베이스(1)를 포함하는 압축 가스 탱크에 관한 것이다.
탱크를 형성하기 위해, 베이스(1)는 O링(12)을 홈(11)에 장착하는 것에 의해 준비된다. 이때, 와셔(13)는 홈에서 O링(12) 상에 배치된다. O링(12) 및 와셔(13) 조립체는 링(3)을 본체(2)에 조립하는 것에 의해 제위치에 유지딘다.
이때, 엔벨로프(9)는, 그 네크를 노치(7)에 맞물리게 하는 것에 의해 제위치에 놓인다. 네크는 와셔(13)를 강제하고, 와셔는 네크가 통과할 수 있도록 변형되며, 네크의 직경 둘레에서 조정된다.
엔벨로프(9)와 베이스(1)의 조립은 접착에 의해 행해진다. 접착제는 다른 장점을 갖는다. 기계 가공 공차로 인해, 본체(2), 링(3) 및 엔벨로프(9) 간의 인터페이스의 삼중점에 약간의 간극이 나타날 수 있다. 접착제는 유리하게는 간극을 충전하고, 이에 따라 엔벨로프(9)와의 마찰을 방지한다. 접착제는 베이스(1)와 엔벨로프(9) 사이의 임의의 가능한 간극이 충전되는 것을 가능하게 한다.
슬리브(8)의 확장은 유리하게는 도웰을 슬리브(8)로 통과시키는 것에 의해 얻어질 수 있다. 이러한 확장으로 인해, 엔벨로프(9)의 네크가 마주하는 노치(7)의 벽(14)에 대해 그리고 O링(12)에 대해 유지되어, 실링이 보강된다. 이러한 동작은, 실링 엔벨로프(9)가 제위치에 놓인 후에 수행된다.
이때, 저장조의 구조는 통상 수지로 피복된 섬유 필라멘트를 권취하는 것에 의해 형성된다.
도면과 앞의 설명에서 본 발명을 상세히 예시하고 설명하였다. 설명은 예시적인 것으로 간주되고, 예로서 제공되는 것이지, 본 발명을 이 설명으로만 제한하는 것은 아니다.
1 : 베이스
2 : 본체
3 : 링
4 : 파이프
5 : 외측부
6 : 내측부
7 : 노치
8 : 슬리브
9 : 엔벨로프
11 : 홈
12 : O링
13 : 와셔
14 : 노치의 외측 페이스
15 : 링의 외측 페이스
16 : 본체의 내측 페이스
17 : 구멍

Claims (10)

  1. 수소와 같은 압축 가스의 탱크를 위한, 축(X)을 중심으로 한 거의 원형의 베이스(1)로서, 탱크의 외측부(5)를 탱크의 내측부(6)에 접속시키기 위해 베이스(1)를 통과하고 축(X)을 지닌 거의 원통형의 파이프(4), 탱크의 내측부(6)에 배치되고, 실링 엔벨로프(9)를 수용하기에 적합하며, 축(X)을 지닌 거의 관형의 노치(7), 탱크의 내측부(6)에 배치되고, 내경이 파이프(4)의 직경과 거의 동일하며, 외경이 노치(7)의 내경과 거의 동일하고, 축방향 연장부가 노치(7)의 축방향 연장부 이상이며, 축(X)을 지닌 거의 관형의 슬리브(8), O링(12), 및 노치(7)의 측벽에 배치되며, O링(12)을 수용할 수 있고, 축(X)을 지닌 홈(11)을 포함하는 압축 가스 탱크용 베이스에 있어서,
    베이스(1)는, 홈(11)을 통과하는 축(X)을 중심으로 한 회전면에 의해 인터페이싱(interfacing)되고 축(X)을 지닌 본체(2) 및 거의 관형의 링(3)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축 가스 탱크용 베이스.
  2. 제1항에 있어서, 홈(11)은 노치(7)의 외벽(14)에 배치되는 것인 압축 가스 탱크용 베이스.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 홈(11)에서 O링(12)과 링(3) 사이에 배치되기에 적합한 와셔(13)를 더 포함하는 압축 가스 탱크용 베이스.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 나사 결합에 의해 링(3)과 본체(2)의 조립이 가능해지도록, 링(3)은 수나사형 원통 페이스(15)를 갖고, 본체(2)는 대응하는 암나사형 원통 페이스(16)를 갖는 것인 압축 가스 탱크용 베이스.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 링(3)은 접착 또는 용접에 의해 본체(2)와 조립되는 것인 압축 가스 탱크용 베이스.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 와셔(13)는 그 섹션들 중 하나를 바람직하게는 와셔(13)의 평면에 대해 30° 각도에 따라 완전히 절단하는 것에 의해 분할되는 것인 압축 가스 탱크용 베이스.
  7. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 와셔(13)는 탄성 재료로 형성되고, 고정 시에 실링 엔벨로프(9)의 외경보다 작은 직경을 가지며, 이에 따라 와셔의 내경이 클램핑력에 의해 자동으로 실링 엔벨로프의 외경에 맞춰지는 것인 압축 가스 탱크용 베이스.
  8. 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 본체(2)와 링(3)은 금속 재료로 형성되고, O링(12)은 탄성중합체 재료로 형성되며, 와셔(13)는 PTFE와 같은 폴리머로 형성되는 것인 압축 가스 탱크용 베이스.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 슬리브(8)는 본체(2)와 동일한 재료로 형성되는 것인 압축 가스 탱크용 베이스.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 베이스(1)를 포함하는 압축 가스 탱크.
KR1020227036967A 2020-04-27 2021-04-26 압축 가스 탱크용 베이스 KR20230004534A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FRFR2004154 2020-04-27
FR2004154A FR3109620B1 (fr) 2020-04-27 2020-04-27 Embase pour réservoir de gaz sous pression
PCT/EP2021/060840 WO2021219551A1 (fr) 2020-04-27 2021-04-26 Embase pour réservoir de gaz sous pression

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230004534A true KR20230004534A (ko) 2023-01-06

Family

ID=72356067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227036967A KR20230004534A (ko) 2020-04-27 2021-04-26 압축 가스 탱크용 베이스

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230175649A1 (ko)
EP (1) EP4143477A1 (ko)
KR (1) KR20230004534A (ko)
CN (1) CN115443391B (ko)
FR (1) FR3109620B1 (ko)
WO (1) WO2021219551A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD1013827S1 (en) * 2021-09-17 2024-02-06 Coravin, Inc. Cap for compressed gas cylinder

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5253778A (en) * 1992-01-28 1993-10-19 Edo Canada Ltd. Fluid pressure vessel boss-liner attachment system
MXPA01008244A (es) * 1999-02-16 2002-04-24 Alliant Techsystems Inc Montaje de cierre para tanques revestidos, y vehiculos equipados con el mismo.
JP2000291887A (ja) * 1999-04-07 2000-10-20 Toyoda Gosei Co Ltd 圧力容器
US6173968B1 (en) * 1999-04-27 2001-01-16 Trw Inc. Sealing ring assembly
JP2005009591A (ja) * 2003-06-19 2005-01-13 Toray Ind Inc 高圧圧力容器の口金構造
KR200325994Y1 (ko) * 2003-06-26 2003-09-13 주식회사 티에스엠텍 고급재질(티타늄, 지르코늄)의 화공유체탱크용 노즐의 구조
CN2702155Y (zh) * 2004-04-15 2005-05-25 中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司 高真空绝热低温液化气体储罐
JP2008014342A (ja) * 2006-07-03 2008-01-24 Toyota Motor Corp タンク
US7857159B2 (en) * 2008-02-12 2010-12-28 Gm Global Technology Operations, Inc. Article seal assembly
US7819382B2 (en) * 2008-05-09 2010-10-26 Gm Global Technology Operations, Inc. Temperature and pressure responsive seal
US8397938B2 (en) * 2010-03-10 2013-03-19 GM Global Technology Operations LLC Clamped liner-boss connection
DE102010018700B4 (de) * 2010-04-29 2019-05-09 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co. Kg Druckbehälter
CN101832389B (zh) * 2010-06-02 2012-10-10 刘强 纤维增强复合材料压力瓶
US9752682B2 (en) * 2012-09-07 2017-09-05 GM Global Technology Operations LLC Compound back-up ring for O-ring/back-up ring sealing systems in 70 MPA hydrogen storage systems
US20140272670A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for making a fuel storage tank with a liner and inner bag for a fuel storage system
JP2015113957A (ja) * 2013-12-13 2015-06-22 株式会社Fts 圧力容器の口金構造
PL226196B1 (pl) * 2014-01-15 2017-06-30 Techplast Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Kompozytowy zbiornik wysokocisnieniowy oraz sposob wytwarzania kompozytowego zbiornika wysokocisnieniowego
JP5985522B2 (ja) * 2014-01-28 2016-09-06 八千代工業株式会社 圧力容器
CA2847376C (en) * 2014-03-18 2015-04-28 Westport Power Inc. Piston seal
CN112344199B (zh) * 2015-11-24 2022-06-03 昆腾燃料系统有限责任公司 具有内部负载支撑件的复合压力容器
KR101856334B1 (ko) * 2016-06-29 2018-05-09 현대자동차주식회사 기밀한 노즐 구조를 갖는 복합재 용기
JP6500005B2 (ja) * 2016-12-13 2019-04-10 本田技研工業株式会社 高圧タンク
JP6487478B2 (ja) * 2017-03-15 2019-03-20 本田技研工業株式会社 高圧タンク
JP6654171B2 (ja) * 2017-08-24 2020-02-26 本田技研工業株式会社 高圧タンク装置及びその漏洩検知方法
KR20190061604A (ko) * 2017-11-28 2019-06-05 주식회사 동희산업 차량용 고압용기
JP6674490B2 (ja) * 2018-02-21 2020-04-01 本田技研工業株式会社 高圧タンク
CN110630897A (zh) * 2019-06-13 2019-12-31 北京天海工业有限公司 非金属内胆缠绕气瓶的端部密封结构

Also Published As

Publication number Publication date
FR3109620A1 (fr) 2021-10-29
EP4143477A1 (fr) 2023-03-08
WO2021219551A1 (fr) 2021-11-04
FR3109620B1 (fr) 2023-11-17
US20230175649A1 (en) 2023-06-08
CN115443391B (zh) 2024-03-22
CN115443391A (zh) 2022-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7556171B2 (en) Tank
US6073976A (en) Screwed pipe joint with cutting ring for metal tubes
US8186536B2 (en) Molding process of liner with divided boss adapter
JP6905948B2 (ja) ブロックへのガスケットの装着構造およびガスケット
KR20200132834A (ko) 개스킷의 장착 구조
JP4277241B2 (ja) 流体圧機器の管体接続構造
US20220275911A1 (en) Head for a pressurized gas tank
JP4632162B2 (ja) 流体機器の流体通路取り出し口の構造
WO2019163690A1 (ja) ブロックへのガスケットの装着構造
KR20230004534A (ko) 압축 가스 탱크용 베이스
KR20180006282A (ko) 플라스틱 밀봉 부속품
US20090102184A1 (en) Plug connector for plastic pipe conduits
JP4525021B2 (ja) タンク
US9493044B2 (en) Tire valve and molding seal for a tire valve
US20060022458A1 (en) Sealed fluid connector assembly
US6817391B2 (en) Sealed O-ring connector
CA2332098A1 (en) Arrangement for connecting two pipes
JP2004189235A (ja) 燃料タンクの蓋体取付構造
JP2019157649A (ja) 脈動吸収機能付きコネクタ
JP6608601B2 (ja) 圧力容器
KR102576492B1 (ko) 가압된 기체를 위한 탱크
JPH07243576A (ja) シール構造
JP2022188522A (ja) 樹脂－金属複合チャージバルブ
JP2000161553A (ja) 管継手
KR100310629B1 (ko) 리브파이프의연결부재

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal