PL203938B1 - Zbiornik kompozytowy i sposób jego wytwarzania - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zbiornik kompozytowy i sposób jego wytwarzania.

Znany jest z europejskiego zgłoszenia wynalazku EP 0 821 194 zbiornik kompozytowy mający liner z krótką szyjką wykonany z tworzywa sztucznego z kołnierzem zatopionym w nim w procesie produkcji. Kołnierz opiera się na zewnętrznej części linera i szyjki, przy czym od strony szyjki ma, w swojej powierzchni wewnę trznej wgłębienia, w które wchodzą karby szyjki linera.

Element zaworowy jest wciśnięty i opiera się o wnętrze kołnierza o kształcie pierścienia, zaś końcówka jest ukształtowana przystająco do końcówki szyjki linera, najkorzystniej obie te części są w kształcie stożka. Kołnierz z linerem są łącznie owijane materia łem kompozytowym.

Znany jest sposób wytwarzania zbiornika kompozytowego według opisu USA nr 5,476,189, gdzie na liner z kołnierzem nawija się częściowo włókno kompozytowe, po czym posadawia się na nim wkładki z materiału łagodzącego uderzenia, a następnie nawija się zewnętrzną powłokę, przykrywając tym samym wkładki.

Istota wynalazku polega na tym, że zbiornik kompozytowy mający liner połączony z nim kołnierz, do związania z elementem zaworowym, charakteryzuje się tym, że kołnierz jest dwuczęściowy, którego część wewnętrzna ma zewnętrzną powierzchnię do połączenia z szyjką linera i fragment profilu do połączenia z częścią zewnętrzną, która to część zewnętrzna ma powierzchnię wewnętrzną przystającą do fragmentu części wewnętrznej umożliwiającą ich wzajemne związanie, a także ma kołnierz oporowy do oparcia na powierzchni zewnętrznej linera i końcówkę do zamontowania elementu zaworowego, przy czym na kołnierzu i linerze są warstwy materiału kompozytowego.

Zewnętrzna powierzchnia części wewnętrznej kołnierza ma wypusty do połączenia z szyjką linera.

Fragment profilu części wewnętrznej kołnierza ma gwint.

Szyjka linera jest wewnętrzna.

Część wewnętrzna pomiędzy zewnętrzną powierzchnią i zewnętrznym profilem ma formowany kołnierz.

Szyjka ma w końcowej części otworu karby.

Szyjka na swym fragmencie wewnętrznego otworu jest o kształcie tulei.

Istota sposobu wytwarzania zbiornika kompozytowego przez wspólne formowanie linera z kołnierzem polega na tym, że wytwarza się dwuczęściowy kołnierz, którego część wewnętrzną formuje się z linerem pozostawiając dolną, wewnętrzną powierzchnię niezwiązaną z linerem, po czym następuje proces produkcji tak zaformowanego linera, do którego następnie dołącza się część zewnętrzną kołnierza i tak zmontowaną całość pokrywa się warstwami materiału kompozytowego.

Materiałem kompozytowym jest włókno węglowe nawinięte w technologii mokrej.

Po procesie pokrycia linera warstwami materiału kompozytowego następuje proces suszenia i utwardzania.

Zewnętrzne warstwy zbiornika pokryte są włóknem szklanym.

Warstw materiału kompozytowego jest osiem.

Konstrukcja i sposób wytwarzania zbiornika kompozytowego według wynalazku pozwala na jego formowanie z dobrym uszczelnieniem i przystosowanie konstrukcji do jednolitych napięć wewnętrznych, a także daje odporność na stłuczenia bez konieczności dodawania różnorakich wkładek.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na załączonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia część wewnętrzną kołnierza, fig. 2 przedstawia liner z częścią wewnętrzną kołnierza w przekroju poprzecznym, fig. 3 przedstawia przekrój poprzeczny przez zbiornik kompozytowy z całym kołnierzem.

Zbiornik kompozytowy, według wynalazku, składa się z linera 1 z tworzywa sztucznego mającego wewnętrzną szyjkę 2, której osadzona jest część wewnętrzna 3 kołnierza 4.

Szyjka 2 ma w końcowej części otworu, na wewnętrznej powierzchni, karby 5, a za nimi otwór jest o kształcie tulei 6.

Kołnierz 4 składa się z dwóch części, z części wewnętrznej 3 i części zewnętrznej 7.

Część wewnętrzna 3 w postaci fragmentu tulei ma na zewnętrznej powierzchni, na jednym końcu wypusty 8, do połączenia z końcowym fragmentem szyjki 2 linera 1, na drugim zaś końcu ma fragment profilu 9 do połączenia z częścią zewnętrzną 7, którą stanowi gwint zewnętrzny 9. Środkowa powierzchnia to zaformowany kołnierz 10 opierający się częściowo o ściankę tulei 6 szyjki 2.

PL 203 938 B1

Część zewnętrzna 7 kołnierza 4 jest w postaci tulei z kołnierzem oporowym 11, opierającym się o powierzchnię zewnętrzną linera 1 i wewnętrznym gwintem 12, do związania z gwintem 9 części wewnętrznej 3. Końcówka 13 jest dostosowana do połączenia z elementem zaworowym.

Część wewnętrzna 3 kołnierza 4 jest łączona z linerem 1 w jednym procesie produkcji, po czym zostaje ona połączona z częścią zewnętrzną 7 i tak skonstruowany liner jest owijany materiałem kompozytowym, warstwowo, warstwami 14.

Przykład wykonania:

Wykonuje się metodami mechanicznymi kołnierz w postaci dwóch aluminiowych elementów, stanowiących jego część wewnętrzną i część zewnętrzną.

Następnie część wewnętrzną formuje się łącznie z linerem i wykonuje się tak zaformowany zbiornik jako jedna całość, gdzie liner z wewnętrzną szyjką oplatającą fragment części wewnętrznej kołnierza wykonane są z polietylenu.

Na część wewnętrzną mocuje się część zewnętrzną kołnierza, po czym nawija się w technologii mokrej, przez wcześniejsze jego nasączanie, osiem warstw materiału kompozytowego, którym jest włókno węglowe.

Po nawinięciu włókna węglowego poddaje się cały zbiornik procesowi suszenia i utwardzania, a następnie nawija się zewnętrzne warstwy włókien, którymi są włókna szklane.

Warstwy włókna szklanego stwarzają odporność zbiornika na stłuczenia.

Claims (12)

1. Zbiornik kompozytowy mający liner i połączony z nim kołnierz, do związania z elementem zaworowym, znamienny tym, że kołnierz (4) jest dwuczęściowy, którego część wewnętrzna (3) ma zewnętrzną powierzchnię (8) do połączenia z szyjką (2) linera (1) i fragment profilu (9) do połączenia z częścią zewnętrzną (7), która to część zewnętrzna (7) ma powierzchnię wewnętrzną (9) przystającą do fragmentu części wewnętrznej (3) umożliwiającą ich wzajemne związanie, a także ma kołnierz oporowy (11) do oparcia na powierzchni zewnętrznej linera (1) i końcówkę (13) do zamontowania elementu zaworowego, przy czym na kołnierzu (4) i linerze (1) są warstwy (14) materiału kompozytowego.

2. Zbiornik kompozytowy według zastrz. 1, znamienny tym, że zewnętrzna powierzchnia (8) części wewnętrznej (3) kołnierza (4) ma wypusty (8) do połączenia z szyjką (2) linera (1).

3. Zbiornik kompozytowy według zastrz. 1, znamienny tym, że fragment profilu (9) części wewnętrznej (3) kołnierza (4) ma gwint.

4. Zbiornik kompozytowy według zastrz. 1, że szyjka (2) linera (1) jest wewnętrzna.

5. Zbiornik kompozytowy według zastrz. 1, znamienny tym, że część wewnętrzna (3) pomiędzy zewnętrzną powierzchnią (8) i zewnętrznym profilem (9) ma formowany kołnierz (10).

6. Zbiornik kompozytowy według zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, że szyjka (2) ma w końcowej części otworu karby (5).

7. Zbiornik kompozytowy według zastrz. 1 albo 4, albo 6, znamienny tym, że szyjka (2) na swym fragmencie wewnętrznego otworu jest o kształcie tulei (6).

8. Sposób wytwarzania zbiornika kompozytowego przez wspólne formowanie linera z kołnierzem, znamienny tym, że wytwarza się dwuczęściowy kołnierz (4), którego część wewnętrzną (3) formuje się z linerem (1) pozostawiając dolną, wewnętrzną powierzchnię niezwiązaną z linerem (1), po czym następuje proces produkcji tak zaformowanego linera (1), do którego następnie dołącza się część zewnętrzną (7) kołnierza (4) i tak zmontowaną całość pokrywa się warstwami (14) materiału kompozytowego.

9. Sposób wytwarzania według zastrz. 8, znamienny tym, że materiałem kompozytowym jest włókno węglowe nawinięte w technologii mokrej.

10. Sposób wytwarzania według zastrz. 8 albo 9, znamienny tym, że procesie pokrycia linera (1) warstwami materiału kompozytowej następuje proces suszenia i utwardzania.

11. Sposób wytwarzania według zastrz. 8 albo 9, znamienny tym, że zewnętrzne warstwy zbiornika pokryte są włóknem szklanym.

12. Sposób wytwarzania według zastrz. 9, znamienny tym, że warstw materiału kompozytowego jest osiem.