压力容器圆顶通气口制造技术

压力容器(10’)具有内腔(55)，并且包括外壳(18)、凸台(16)和布置在外壳(18)中的内部衬里(20’)。凸台(16)包括在压力容器(10’)的内腔(55)和外部之问延伸的端I_11(23)；和从端I_11(23)径向延伸并且具有外表面(62)和内表面(60)的环形凸缘(22)。衬里(20’)包括与凸缘(22)的外表面(62)相邻的外部部分(72)；与凸缘(22)的内表面(60)相邻的内部部分(68)；和内部部分(68)中的通气口(52)。形成压力容器(10’)的方法包括将凸台(16)安装在心轴上，使非金属聚合物围绕凸台(16)的凸缘(22)流动以形成压力容器(10’)的衬里(20’)，在衬里(20’)的内部部分(68)中构成通气口(52)；和形成围绕衬里(20’)和凸台(16)的至少一部分凸缘(22)的外壳(18)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压力容器圆顶通气口
技术介绍
压力容器通常用于在压力下容纳各种流体，例如储存氢气、氧气、天然气、氮气、丙烷、甲烷和其它燃料。合适的器皿壳体材料包括由热固性或热塑性树脂粘合在一起的缠绕的玻璃纤维长丝或其它合成长丝的层压层。通常将聚合物或其它非金属弹性衬里或囊袋布置在复合壳体中，以密封容器并防止内部流体接触复合材料。容器的复合结构提供了许多优点，例如重量轻、耐腐蚀、抗疲劳和抵抗灾难性故障。这些特性至少部分是由于增强纤维或长丝的高比强度，该增强纤维或长丝典型地在压力容器的结构的主力方向上取向。图1示出了一种长形压力容器10，例如在标题为“Pressurevesselwithdamagemitigatingsystem(具有减损系统的压力容器)”的美国专利号5,476,189中公开的，该专利通过引用结合在本文中。容器10具有带有端部14的主体部分12。典型地由铝构成的凸台16设置在容器10的一端或两端，以提供与容器10的内部连通的端口。如图2所示，容器10被构成为具有内部聚合物衬里20，该衬里20由外部复合壳体18覆盖。在这种情况下，“复合”意味着纤维增强的树脂基材料，例如长丝缠绕或层压结构。复合壳体18解决了容器10上的结构载荷。图2示出了典型端部14沿着图1的线2-2截取的局部剖视图，该端部14包括凸台16，例如标题为“Bossforafilamentwoundpressurevessel(用于长丝缠绕压力容器的凸台)”的美国专利号5,429,845中公开的凸台16，该专利通过引用结合在本文中。凸台16典型地具有颈部21和环形凸缘22。典型地，壳体18在界面19处与颈部21接合，凸缘22夹在衬里20和壳体18之间。该结构将凸台16固定到容器10，并且在凸台16、壳体18和衬里20之间的界面处提供密封。凸缘22的外表面62中的外部环形凹槽30接纳构成在衬里20中的互补的外部环形凸片32。类似地，凸缘22的内表面60中的内部环形凹槽34接纳构成在衬里20中的内部环形凸片38。凹槽30、34和凸片32、38将衬里20固定到凸台16。在某些应用中，例如用于压缩天然气(CNG)燃料器皿的应用中，这种相互锁定的衬里和凸台结构已被证明是有效的。然而，在高压(例如700巴)工作中，已经注意到与凸台相邻的塑料衬里材料的变形导致将塑料衬里20从键槽中拉出的一些倾向(即，将凸片32、38从互锁的凹槽30、34中拉出)。该区域在高压应用中的变形由衬里20和凸台16之间的键槽中的高压气体引起。高压气体充满衬里材料，然后在压力下降时排气。因此，例如，当气体从容器10排出时，渗入衬里20和凸台16之间的界面的气体由此可能具有比容器10中的气体更高的压力。结果，衬里20和凸台16之间的过压可能导致将衬里材料挤出键槽。另外，凸缘22和衬里20之间的密封至少部分地依赖于衬里20在卷绕于凸缘22周围时的张力。当衬里20伸展时，其可能导致张力的损失以及由此在凸台16和衬里20之间的界面处的泄漏。
技术实现思路
一方面，本公开描述了一种压力容器，该压力容器具有内腔，并且包括外壳、匹配于外壳的凸台和布置在外壳中的内部衬里。凸台包括在所述内腔和压力容器的外部之间延伸的端口；和从端口径向延伸并且具有外表面和内表面的环形凸缘。内部衬里包括与凸缘的外表面相邻的外部部分；与凸缘的内表面相邻的内部部分；和内部部分中的通气口。另一方面，本公开描述了一种形成压力容器的方法，该方法包括将凸台安装在心轴上；使非金属聚合物围绕凸台的凸缘流动以形成压力容器的内部衬里；在衬里的内部部分中形成通气口；和形成围绕衬里和凸台的凸缘的至少一部分的外壳。凸台包括被构造成在压力容器的内腔和外部之间流体连通的端口；和从端口径向地延伸并且具有外表面和内表面的环形凸缘。内部衬里包括与凸缘的外表面相邻的外部部分；和与凸缘的内表面相邻的内部部分。本公开在其各种组合中以装置或方法的形式也可以通过以下项目列表来表征：1.一种具有内腔的压力容器，所述压力容器包括：外壳；匹配于所述外壳的凸台，包括：在所述内腔和所述压力容器的外部之间延伸的端口；和从所述端口径向地延伸并且具有外表面和内表面的环形凸缘；以及布置在所述外壳中的内部衬里，包括：与所述凸缘的所述外表面相邻的外部部分；与所述凸缘的所述内表面相邻的内部部分；和所述内部部分中的通气口。2.根据项目1所述的压力容器，其中：所述凸缘包括在所述内表面上的内部环形凹槽；所述衬里包括接收在所述内部环形凹槽中的内部环形凸片；和所述通气口从所述内部环形凸片径向向外地定位在所述内部部分中。3.根据项目1-2中任一项所述的压力容器，其中，所述通气口包括穿过所述衬里的所述内部部分形成的孔隙，以使所述环形凸缘和所述衬里之间的界面与所述内腔流体地连接。4.根据项目1-3中任一项所述的压力容器，其中，所述通气口是围绕所述端口对称地定位的多个通气口中的一个。5.根据项目1-4中任一项所述的压力容器，其中，所述通气口是圆形的。6.根据项目1-6中任一项所述的压力容器，其中，所述通气口是长形的。7.一种形成压力容器的方法，包括：将凸台安装在心轴上，所述凸台包括：端口，所述端口被构造成用于所述压力容器的内腔和外部之间的流体连通；和从所述端口径向地延伸并且具有外表面和内表面的环形凸缘；使非金属聚合物围绕所述凸缘流动以形成所述压力容器的内部衬里，其中，所述内部衬里包括：与所述凸缘的所述外表面相邻的外部部分；和与所述凸缘的所述内表面相邻的内部部分；在所述衬里的所述内部部分中形成通气口；和形成围绕所述衬里和所述凸台的所述凸缘的至少一部分的外壳。8.根据项目7所述的方法，其中，所述凸缘包括在所述内表面上的内部环形凹槽，并且形成所述内部衬里包括使所述聚合物流入所述内部环形凹槽中，以形成接收在所述内部环形凹槽内的内部环形凸片。9.根据项目8所述的方法，其中，形成所述通气口包括使所述通气口从所述内部环形凸片径向向外地定位在所述内部部分中。10.根据项目7-9中任一项所述的方法，其中，形成所述通气口包括产生穿过所述衬里的所述内部部分的孔隙，以使所述环形凸缘和所述衬里之间的界面与所述内腔流体地连接。11.根据项目7-10中任一项所述的方法，还包括形成围绕所述端口对称地定位的多个所述通气口。提供本
技术实现思路
来以简化的形式介绍概念，该概念将在下面的具体实施方式中进一步描述。本
技术实现思路
不旨在标识所公开或要求的主题的关键特征或基本特征，并且不旨在描述所公开或要求的主题的每个公开实施例或每个实施方式。具体地，本文关于一个实施例公开的特征可以同样适用于另一实施例。另外，本
技术实现思路
不旨在用于帮助确定所要求的主题的范围。随着本描述的进行，许多其它新颖的优点、特征和关系将变得显而易见。下面的附图和描述更具体地举例说明了示例性实施例。附图说明将参考附图进一步说明所公开的主题，其中，在全部视图中，相似的附图标记表示相似的结构或系统元件。图1表示典型的压力容器的侧视图。图2是图1的容器的一端沿着图1的线2-2截取的局部剖视图，示出典型的凸台和衬里。图3是类似于图2的压力容器的一部分圆顶形端部的放大视图，但是示出了本公开的圆顶通气口结构的一个示例性实施例。图4是局部透视剖视图，示出了图3的圆顶通气口结构的更完整的视图。图5是包含本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有内腔的压力容器，所述压力容器包括：外壳；匹配于所述外壳的凸台，所述凸台包括：在所述内腔和所述压力容器的外部之间延伸的端口；和从所述端口径向地延伸并且具有外表面和内表面的环形凸缘；以及布置在所述外壳中的内部衬里，所述内部衬里包括：与所述凸缘的所述外表面相邻的外部部分；与所述凸缘的所述内表面相邻的内部部分；和所述内部部分中的通气口。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.16 US 62/268,342;2016.11.29 US 15/363,0131.一种具有内腔的压力容器，所述压力容器包括：外壳；匹配于所述外壳的凸台，所述凸台包括：在所述内腔和所述压力容器的外部之间延伸的端口；和从所述端口径向地延伸并且具有外表面和内表面的环形凸缘；以及布置在所述外壳中的内部衬里，所述内部衬里包括：与所述凸缘的所述外表面相邻的外部部分；与所述凸缘的所述内表面相邻的内部部分；和所述内部部分中的通气口。2.根据权利要求1所述的压力容器，其中：所述凸缘包括在所述内表面上的内部环形凹槽；所述衬里包括被接收在所述内部环形凹槽中的内部环形凸片；和所述通气口从所述内部环形凸片径向向外地定位在所述内部部分中。3.根据权利要求1所述的压力容器，其中，所述通气口包括穿过所述衬里的所述内部部分形成的孔隙，以使所述环形凸缘和所述衬里之间的界面与所述内腔流体地连接。4.根据权利要求1所述的压力容器，其中，所述通气口是围绕所述端口对称地定位的多个通气口中的一个。5.根据权利要求1所述的压力容器，其中，所述通气口是圆形的。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·尼尔·摩根，
申请(专利权)人：陆型技术公司，
类型：发明
国别省市：挪威,NO