加强封头的压力容器制造技术

本发明专利技术涉及一种具有加强的封头(22)的压力容器(1)和制造所述压力容器(1)的方法，所述压力容器包括由筒状中部(21)形成的内容器(2)、两个分别在两侧封闭所述中部(21)的拱形封头(22)和缠绕在所述内容器(2)上的外层(3)，所述外层用于加强所述内容器(2)以抵抗压力负荷，其中，所述外层(3)包括由纤维复合材料(FVM)制成的至少一个封头加强层(31)和压力容器加强层(32)，其中，所述封头加强层(31)至少部分覆盖所述封头(22)，所述压力容器加强层(32)覆盖所述封头(22)和中部(21)，并且用做所述封头加强层(31)的轮廓稳定的预制件(5)被设置在至少一个所述封头(22)上，优选地，在两个所述封头(22)上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】加强封头的压力容器
本专利技术涉及一种具有加强的封头的压力容器和制造这种压力容器的方法。
技术介绍
由纤维复合材料制成的纤维加强的压力容器的市场在持续扩大。对天然气和水力压裂气(Fracking-Gas)的不断增长的需求，使得在压力容器中的储存成为必须，尤其是在没有相关管路系统的国家中。在着力发展燃料电池车的汽车领域也同样如此，其中在燃料电池车上，燃料会以气态氢的形式被高压储存在压力容器中。因为运输重体积的压力容器需要消耗许多不必要的能量，并由此产生高运输成本，所以在运输方面期待轻型的压力容器。目前使用的压力容器具有筒状中部，在其两侧设有封头用以封闭中部，并例如通过纤维缠绕技术制造。其中使用了内容器(压力容器的内容器)，它一方面被用做缠绕核芯，另一方面也确保容器的气密性。此内容器将随后在制造压力容器时被纤维复合材料缠绕，以达到加强的目的，由此使得制造的压力容器具备稳定性。压力容器3型使用了铝制或者钢制的金属内容器，压力容器4型使用了塑料的内容器。与缠绕技术相竞争的，还有所称的外编织技术。在该技术中，干燥的或者预浸渍的纤维(大多为碳纤维)被编织在内容器上，其中，内容器被不断地前后编织，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压力容器(1)，包括由筒状中部(21)形成的内容器(2)、两个分别在两侧封闭所述中部(21)的拱形封头(22)和缠绕在所述内容器(2)上的外层(3)，所述外层用于加强所述内容器(2)以抵抗压力负荷，其中，所述外层(3)包括由纤维复合材料(FVM)制成的至少一个封头加强层(31)和压力容器加强层(32)，其中，所述封头加强层(31)至少部分覆盖所述封头(22)，所述压力容器加强层(32)覆盖所述封头(22)和中部(21)，并且用做所述封头加强层(31)的轮廓稳定的预制件(5，51，53)被设置在至少一个所述封头(22)上，优选地，在两个所述封头(22)上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.12 DE 202016100754.21.一种压力容器(1)，包括由筒状中部(21)形成的内容器(2)、两个分别在两侧封闭所述中部(21)的拱形封头(22)和缠绕在所述内容器(2)上的外层(3)，所述外层用于加强所述内容器(2)以抵抗压力负荷，其中，所述外层(3)包括由纤维复合材料(FVM)制成的至少一个封头加强层(31)和压力容器加强层(32)，其中，所述封头加强层(31)至少部分覆盖所述封头(22)，所述压力容器加强层(32)覆盖所述封头(22)和中部(21)，并且用做所述封头加强层(31)的轮廓稳定的预制件(5，51，53)被设置在至少一个所述封头(22)上，优选地，在两个所述封头(22)上。2.根据权利要求1所述的压力容器(1)，其特征在于，所述的轮廓稳定的预制件(5，51)由纤维材料(F1)编织而成，所述预制件(51)在封头边缘(25)的纤维材料(F1)的编织角度(FLW)至少为140°，优选至少为150°，尤其优选至少为160°。3.根据权利要求2所述的压力容器(1)，其特征在于，在所述的编织的预制件(51)中织入一个或者多个加强筋(52)，所述加强筋的方向基本上平行于所述筒状中部(21)的筒轴(Z)。4.根据权利要求1所述的压力容器(1)，其特征在于，所述的轮廓稳定的预制件(5，53)是由被缝合在能覆布的载体材料(54)上的纤维材料(F1)制成，优选地，所述纤维材料(F1)被螺旋状地缝合在载体材料(54)上。5.根据权利要求4所述的压力容器(1)，其特征在于，一个或者多个加强筋(55)被一起缝合在所述载体材料(54)上，所述加强筋的方向基本上平行于所述筒状中部(21)的筒轴(Z)。6.根据权利要求4或者5所述的压力容器(1)，其特征在于，所述载体材料(54)通过粘附层(56)被直接固定在封头上。7.根据权利要求1-5中任意一项所述的压力容器(1)，其特征在于，所述预制件(5，51，53)被推入所述压力容器加强层(32)的至少部分的缠绕在所述封头(22)上的还是湿的纤维复合材料(F2)上，并且被所述压力容器加强层(32)的基体材料固定在所述封头(22)区域。8.根据权利要求1-6中任意一项所述的压力容器(1)，其特征在于，所述压力容器加强层(32)覆盖所述封头加强层(31)，并且为了形成轮廓稳定性，所述预制件(5，51，53)被固定在所述封头(22)上，优选地，所述预制件(5，51，53)由热塑性基体制成，并且与由塑料材料制成的所述封头(22)至少被点焊在一起。9.根据权利要求1-8中任意一项所述的压力容器(1)，其特征在于，所述预制件(5)为硬化预制件，用以设置在所述封头上，其中，所述预制件(5)的内轮廓(5i)与所述封头(22)相配合，所述预制件(5)的外轮廓(5a)被设计为，其上可以放置所述压力容器加强层(32)，其中，所述外轮廓(5a)在所述封头(22)的边缘区域(25)呈现为所述内容器(2)中部(21)的延长，其中，其他的所述压力容器加强层(32)还包括径向缠绕的内层(F2i)，所述内层作为持续的层，被缠绕在所述中部(21)上，并且被直接缠绕在边缘区域(25)的所述外轮廓(5a)上，用于在其上通过一个或者多个所述压力容器加强层(32)的所述外层(F2a)继续缠绕整个的所述预制件(5)，优选地，所述预制件(5)包括连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·鲍默，
申请(专利权)人：富饶科技有限公司德国分公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE