具有集成喷嘴组件的复合压力容器组件制造技术

一种压力容器组件包括容器，所述容器包括限定腔室的壁和从所述壁突出到所述腔室中的周向连续的唇部。所述唇部限定与所述腔室流体连通的通孔。喷嘴组件包括管道和从所述管道径向向外突出的凸缘。所述管道包括从所述凸缘突出并穿过所述通孔的第一部分和从所述凸缘向外突出的相对的第二部分。所述凸缘与所述壁接触，并且所述第一部分包括外表面，所述外表面具有被配置成在所述唇部与所述外表面之间产生密封摩擦的轮廓。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有集成喷嘴组件的复合压力容器组件关于联邦政府资助研究或开发的声明本专利技术是在是在政府支持下根据针对ARPA-E低成本混合材料和制造适形CNG罐的DE-AR0000254协议作出的。政府享有本专利技术的某些权利。
技术介绍
本公开涉及压力容器组件，并且更具体地涉及具有集成喷嘴组件的压力容器组件。压力容器可以用作用于各种消费者、商业和工业过程的储存介质(例如，气体)。为了在给定容积内为任何操作储存足够气体，在高压下储存气体。传统上，压力容器具有典型的球形或圆柱形设计，其其将应力均匀地分布容纳周边中。不幸的是，此类罐未有效地使用分配的空间。例如，球形容器填充立方体空间的效率为约百分之五十二，并且圆柱形容器填充矩形容积的效率为大约百分之七十八。相对于真正的矩形容积，大体上符合矩形容积的压力容器的较新的改进填充所述空间的效率可以为约百分之九十。支持高内部压力的非球形/圆柱形压力容器的设计是复杂的，包括可变曲率外表面和内部结构以传递机械载荷。高适形的容器的大尺寸和复杂形状使得制造具有挑战性。各种喷嘴和端口在压力容器中集成进一步挑战了压力容器本身的应力的传递或分布以及相关的可靠性。另外，制造需要始终提供可靠、高容积、轻质且低成本的构造。
技术实现思路
根据本公开的一个非限制性实施方案的一种压力容器组件包括：第一容器，所述第一容器包括限定第一腔室的第一壁和从所述第一壁突出到所述第一腔室中的周向连续的第一唇部，所述第一唇部限定与所述第一腔室流体连通的第一通孔；以及第一喷嘴组件，所述第一喷嘴组件包括第一管道和从所述第一管道径向向外突出的凸缘，所述第一管道包括从所述凸缘突出并穿过所述第一通孔的第一部分和从所述凸缘向外突出的相对的第二部分，并且其中所述凸缘与所述第一壁接触，并且所述第一部分包括外表面，所述外表面具有被配置为在所述第一唇部与所述外表面之间产生密封摩擦的轮廓。除了前述实施方案之外，所述轮廓是至少一个周向连续的倒钩。替代地或另外地，在前述实施方案中，所述第一腔室中的内部压力将所述第一唇部偏置成抵靠所述外表面。替代地或另外地，在前述实施方案中，所述第一喷嘴组件由比所述唇部的材料更硬的材料制成。替代地或另外地，在前述实施方案中，所述第一壁和所述第一唇部是第一衬里。替代地或另外地，在前述实施方案中，所述第一容器包括包封所述第一壁的第一层，其中所述凸缘安置在所述第一壁与所述第一层之间并且所述第二部分突出穿过所述第一层。替代地或另外地，在前述实施方案中，所述第一层由复合材料制成并且所述第一衬里是吹塑塑料。替代地或另外地，在前述实施方案中，所述第一喷嘴组件由比所述吹塑塑料更硬的材料制成。替代地或另外地，在前述实施方案中，所述复合材料是树脂浸渍纤维。替代地或另外地，在前述实施方案中，所述轮廓是至少一个周向连续的倒钩。替代地或另外地，在前述实施方案中，所述压力容器组件包括：第二容器，所述第二容器包括限定第二腔室的第二壁和从所述第二壁突出到所述第二腔室中的周向连续的第二唇部，所述第二唇部限定与所述第二腔室流体连通的第二通孔，并且其中所述第一容器包括从所述第一壁突出到所述第一腔室中的周向连续的第三唇部，所述第三唇部限定与所述第一腔室流体连通的第三通孔；以及第二喷嘴组件，所述第二喷嘴组件包括传送管道，所述传送管道具有突出穿过所述第三通孔的第一部分和突出穿过所述第二通孔的相对的第二部分，使得所述第一腔室与所述第二腔室流体连通，并且其中所述传送管道的所述第一部分和所述第二部分各自包括外表面，所述外表面具有被配置为在所述外表面与相应的第三唇部和第二唇部之间产生摩擦的轮廓。替代地或另外地，在前述实施方案中，所述第一管道和所述第二管道的所述轮廓各自是至少一个周向连续的倒钩。替代地或另外地，在前述实施方案中，所述第一壁以及所述第一唇部和所述第三唇部是第一衬里，并且所述第二壁和所述第二唇部是第二衬里。替代地或另外地，在前述实施方案中，所述第一容器包括包封所述第一壁的第一层，其中所述凸缘安置在所述第一壁与所述第一层之间，并且所述第一管道的所述第二部分和所述传送管道的所述第一部分突出穿过所述第一层，并且其中所述第二容器包括包封所述第二壁的第二层，并且所述传送管道的所述第二部分突出穿过所述第二层。替代地或另外地，在前述实施方案中，所述第一衬里和所述第二衬里是吹塑塑料并且所述第一喷嘴组件和所述第二喷嘴组件是金属的。替代地或另外地，在前述实施方案中，所述第一层和所述第二层是树脂浸渍纤维。替代地或另外地，在前述实施方案中，所述第一容器和所述第二容器并排对准，其中所述第一层和所述第二层包括邻近所述第二喷嘴组件彼此接触的部分。替代地或另外地，在前述实施方案中，所述压力容器组件包括第三层，所述第三层包封所述第一层和所述第二层，其中所述第一管道突出穿过所述第三层。替代地或另外地，在前述实施方案中，所述第一层和所述第二层各自包括围绕所述传送管道延伸的凸台。根据另一非限制性实施方案的一种压力容器组件包括：柔顺衬里，所述柔顺衬里由吹塑塑料制成，所述柔顺衬里包括限定腔室的壁和从所述壁突出并进入所述腔室的周向连续的唇部；管道，所述管道突出穿过由所述唇部限定的通孔，所述管道包括外表面，所述外表面限定用于与所述唇部密封接合的至少一个周向连续的倒钩，其中所述管道由比所述吹塑塑料更硬的材料制成；以及复合层，所述复合层包封所述壁，其中所述管道突出穿过所述复合层。除非另有明确指示，否则前述特征和元件可以以各种组合非排他地进行组合。这些特征和元件及其操作将根据以下描述和附图而变得更加清楚。然而，应当理解，以下描述和附图旨在在本质上是示例性的而不是限制性的。附图说明从以下对所公开的非限制性实施方案的具体实施方式中，各种特征对于本领域技术人员而言将变得显而易见。随附于具体实施方式的附图可以简述如下：图1是根据本专利技术的示例性实施方案的被配置成存储加压流体的压力容器的透视图；图2是压力容器组件的衬里的分解透视图；图3是衬里的横截面；图4是施加了中间层的衬里的透视横截面；图5是压力容器组件的透视横截面；以及图6是具有集成喷嘴组件的压力容器组件的透视横截面；图7是压力容器组件的供给喷嘴组件的放大横截面；以及图8是压力容器组件的传送喷嘴组件的放大横截面。具体实施方式现在参照图1，示出了被配置成存储高压流体的压力容器或罐组件20的实例。可存储在压力容器20内的示例性流体包括但不限于例如压缩天然气(CNG)、氢气、丙烷、甲烷、空气和液压流体。压力容器组件20通常可以包括两个侧翼容器22、24和至少一个内部容器26(例如，示出五个相同内部容器)，内部容器26被连结到侧翼容器22、24并安置在它们两者之间。每个容器22、24、26通常可以是细长的，并且压力容器组件20的总体配置通常是矩形形状，但是如将从描述理解，在本文中，设想了其他形状。参照图2，每个容器22、24、26可以包括相应衬里28、30、32。每个衬里28、30、32可以限定用于流体存储的相应腔室34、36、38的边界。侧翼端衬里28、30可以包括相应瓣状部46、48，其中瓣状部46由相对的端帽50、52封闭并且瓣状部46由相对的端帽54、56封闭。每个瓣状部46、48可以是周向连续的并且是基本上圆柱形的。内部衬里32可以包括瓣状部58，所述瓣状部58由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压力容器组件，所述压力容器组件包括：第一容器，所述第一容器包括限定第一腔室的第一壁和从所述第一壁突出到所述第一腔室中的周向连续的第一唇部，所述第一唇部限定与所述第一腔室流体连通的第一通孔；以及第一喷嘴组件，所述第一喷嘴组件包括第一管道和从所述第一管道径向向外突出的凸缘，所述第一管道包括从所述凸缘突出并穿过所述第一通孔的第一部分和从所述凸缘向外突出的相对的第二部分，并且其中所述凸缘与所述第一壁接触，并且所述第一部分包括外表面，所述外表面具有被配置为在所述第一唇部与所述外表面之间产生密封摩擦的轮廓。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种压力容器组件，所述压力容器组件包括：第一容器，所述第一容器包括限定第一腔室的第一壁和从所述第一壁突出到所述第一腔室中的周向连续的第一唇部，所述第一唇部限定与所述第一腔室流体连通的第一通孔；以及第一喷嘴组件，所述第一喷嘴组件包括第一管道和从所述第一管道径向向外突出的凸缘，所述第一管道包括从所述凸缘突出并穿过所述第一通孔的第一部分和从所述凸缘向外突出的相对的第二部分，并且其中所述凸缘与所述第一壁接触，并且所述第一部分包括外表面，所述外表面具有被配置为在所述第一唇部与所述外表面之间产生密封摩擦的轮廓。2.如权利要求1所述的压力容器组件，其中所述轮廓是至少一个周向连续的倒钩。3.如权利要求1所述的压力容器组件，其中所述第一腔室中的内部压力将所述第一唇部偏置成抵靠所述外表面。4.如权利要求1所述的压力容器组件，其中所述第一喷嘴组件由比所述唇部的材料更硬的材料制成。5.如权利要求1所述的压力容器组件，其中所述第一壁和所述第一唇部是第一衬里。6.如权利要求5所述的压力容器组件，其中所述第一容器包括包封所述第一壁的第一层，其中所述凸缘安置在所述第一壁与所述第一层之间并且所述第二部分突出穿过所述第一层。7.如权利要求6所述的压力容器组件，其中所述第一层由复合材料制成并且所述第一衬里是吹塑塑料。8.如权利要求7所述的压力容器组件，其中所述第一喷嘴组件由比所述吹塑塑料更硬的材料制成。9.如权利要求7所述的压力容器组件，其中所述复合材料是树脂浸渍纤维。10.如权利要求9所述的压力容器组件，其中所述轮廓是至少一个周向连续的倒钩。11.如权利要求1所述的压力容器组件，所述压力容器组件进一步包括：第二容器，所述第二容器包括限定第二腔室的第二壁和从所述第二壁突出到所述第二腔室中的周向连续的第二唇部，所述第二唇部限定与所述第二腔室流体连通的第二通孔，并且其中所述第一容器包括从所述第一壁突出到所述第一腔室中的周向连续的第三唇部，所述第三唇部限定与所述第一腔室流体连通的第三通孔；以及第二喷嘴组件，所述第二喷嘴组件包括传送管道，所述传送管道具有突出穿过所述第三通孔的第一部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：AE库塞克，赵文平，PF克罗特奥，EY孙，
申请(专利权)人：联合工艺公司，
类型：发明
国别省市：美国,US