罐组件制造技术

本实用新型专利技术公开一种罐组件，该罐组件具有用于储存所提供的压缩气体的不透气内衬，该内衬具有颈部。颈部具有螺纹孔。具有大致圆形开口的环形套环围绕颈部布置。结构层基本包裹内衬并将套环固定到颈部。根据本实用新型专利技术，在靠近出口处安装调节器，消除了对大量高压管道／软管的需要，也减少了来自燃料控制系统的泄露，还会减少与提供高压管道／软管相关的费用。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及用于储存压缩气体的罐组件。罐组件装配有套环，以便于将物体 安装至罐组件。
技术介绍
众所周知，用罐储存压缩气体。传统的罐能够储存极高压力的压缩气体。例如，可 以将压力高达甚至超过10000磅/平方英时(PSi)的氢气储存在罐组件中。不过，使用压 缩气体的系统，诸如内燃机和燃料电池组，一般都是在非常低的压力下工作。因此，在使用 之前，储存于罐组件中的压缩气体必须首先经过调节器或首先经过能够降低储存气体压力 的某些其他机械装置。传统的罐组件不包括用于调节器的支架。因此，使用传统罐组件的 系统将调节器安置在远离阀的位置。将调节器布置在远离阀的位置有很多缺点，这些缺点 包括但不仅限于，与使用高压软管/管道相关的附加费用，这些软管/管道用于容纳穿过调 节器之前罐组件外的高压压缩气体。此外，将高压压缩气体保持在软管/管道中的损耗大 于保持低压气体的损耗。由于调节器和罐组件的阀之间的距离增加，这些缺点以及其他缺 点会更大。以前对于这个问题的解决方法包括将装置(例如调节器)直接安装到罐组件的 阀上。不过，这类装置通常是一大块。在正常设备运转期间，罐组件的阀可能不足以承受作 用在阀和装置上的力。
技术实现思路
针对相关技术中存在的一个或多个问题，本技术的目的在于提供一种罐组 件，这种罐组件无需高压软管/管道，并具有足够的支撑调节器的强度。此处公开了罐组件的不同实施例。在第一实施例中，罐组件包括具有颈部的不透 气内衬，该颈部具有螺纹孔。具有大致圆形开口的环形套环围绕颈部布置。结构层基本缠 裹内衬并将环形套环固定到颈部。在第一实施例的实施中，环形套环包括凸起的环形凸缘。在这种实施的变型中，凸 起的环形凸缘有多个安装孔。在进一步的变型中，多个安装孔带有螺纹。在第一实施例的另一实施中，环形套环包括设在套环表面中的大致环形的槽。环 形槽与环形套环的大致圆形的开口大致同轴。在本实施例的变型中，环形套环进一步包括 与圆形槽同轴布置的凸起的环形凸缘。在进一步的变型中，凸起的环形凸缘的直径小于圆 形槽的直径。在进一步的变型中，凸起的环形凸缘有在凸起的环形凸缘周围布置的多个螺 纹安装孔。在第一实施例的另一实施中，内衬由金属制成。在第二实施例中，罐组件包括具有颈部的不透气内衬。环形套环具有大致圆形的 开口、第一表面和凸出于第一表面并布置成与所述开口大致同轴的环形凸缘，该环形套环 围绕颈部布置成使得第一表面与颈部的上表面基本共面。结构层基本包裹住内衬并将套环固定到颈部。在第二实施例的实施中，环形套环的表面限定有与开口大致同轴布置的大致环形 的槽。圆形槽的直径大于环形凸缘的直径。在第二实施例的另一实施中，环形凸缘具有安装孔。在本实施的变型中，安装孔围 绕环形凸缘布置成使得每一个安装孔与每个相邻的安装孔之间是基本等距的。在另一变型 中，环形套环的表面限定有与开口大致同轴布置的大致环形的槽。圆形槽的直径大于环形 凸缘的直径。在另一变型中，安装孔带有螺纹。在第三实施例中，罐组件包括不透气内衬，具有限定通道的颈部。环形套环具有 大致圆形的套环开口以及与套环开口大致同轴布置的凸起的环形凸缘，该环形套环围绕颈 部布置以便颈部容纳在套环开口内。该第三实施例还包括环形安装托架，具有大致圆形的 托架开口。安装托架可转动地安装在套环上，以使得托架开口与环形套环的凸起的环形凸 缘接合。该第三实施例还包括结构层，其基本包裹住内衬并将套环固定到颈部。在该第三实施例的实施中，凸起的环形凸缘具有多个安装孔。罐组件进一步包括 多个紧固件，每个紧固件均固定在一个相应的安装孔中。多个紧固件构造成防止安装托架 相对于凸起的环形套环转动。在本实施的变型中，凸起的环形套环具有与套环开口基本同 轴布置的基本圆形槽，圆形槽的直径大于凸缘直径的直径。罐组件进一步包括布置在圆形 槽内的密封件。环形安装托架的底面与密封件接合。当多个紧固件与安装孔嵌合时，环形 安装托架的底面与密封件配合提供环形安装托架和环形套环之间的气密配合。在本实施的 变型中，多个安装孔带有螺纹，多个紧固件是与多个安装孔螺纹连接的螺纹紧固件。在另一 变型中，密封件包括0形圈。根据本技术，由于设置有结构层，从而使得内衬在容纳高压压缩气体是不会 破裂。由于通常不需要高压管道/软管，使得调节器和阀之间的连接更容易。根据本实用 新型，在靠近出口处安装调节器，避免大量使用高压管道/软管，从而减少了燃料控制系统 的泄露，还会减少与使用高压管道/软管相关的费用。附图说明此处参照附图进行说明，其中在所有附图中同样的标号表示相同的部件，附图 中图1是根据本技术的教导制造的罐组件的实施例的部分透视图；图2是沿图1中线2-2截取的剖视图；图3-图5是示出了安装托架与图2的罐组件连接的剖视图；以及图6是示出了安装托架与图1的罐组件套环对齐并连接的透视图。具体实施方式在此公开了本技术的详细实施例。但是，应该理解，所公开的实施例仅仅是能 够以各种不同以及可替换形式体现的本技术的示例。没有必要按照比例绘制图形，为 了表示具体部件的细节，可能放大或缩小了某些特征。因此，此处公开的具体结构和功能细 节不应解释为限定性的，而仅仅是针对权利要求的阐述基础和/或是教导本领域普通技术 人员以各种方式使用本技术的阐述基础。5因为压缩气体(例如氢气)可能被保持在高压下，所以在将压缩气体从储存该气 体的罐组件中放出后，就要减小这种压缩气体的压力。可以用设置在罐组件的出口 /阀附 近的调节器减压。在出口附近设置调节器可以避免使用大量的高压管道/软管。这种设置 可以减少燃料控制系统的泄露并降低使用高压管道/软管的费用。传统罐组件设置成容纳并储存压力高达和超过10000磅/平方英时(psi)的高压 压缩氢气或其他气体，并具有由包括但不限于塑料或金属的材料制成的不透气内衬。内衬 包裹或被围在外结构层中，该外结构层提供容纳高压压缩气体和防止内衬破裂的强度。通 常，该结构层包括复合材料，例如但不限于碳纤维。该内衬具有颈部，颈部的直径小于内衬其余部分的直径。有时，通过设在颈部内壁 上的螺纹和阀外壁上的螺纹之间的螺纹连接，将阀装在颈部上。这种结构允许将阀在颈部 内壁上的孔中拧到位。根据本技术的实施例，在向内衬涂抹复合材料之前或在涂抹期间，围绕内衬 的颈部设置环形或圈状的垫圈，该套环的下侧包括用于容纳并嵌合复合材料束的槽。然后， 加热内衬、套环和复合材料直到复合材料和/或复合材料上的环氧树脂固化，在内衬和套 环周围形成坚固的外壳。进一步将套环构造成能够使安装托架与套环相连。将安装托架构造成能够容纳 并保持调节器或其他任何装置。安装托架还被设置成可以相对于套环移动，以便调整调节 器相对于罐组件的阀的出口的角度和接近程度，从而使得调节器和阀能够适当的对准和靠 近。在其他实施例中，可以将套环安置在内衬上其他位置以允许将物体/装置安装在罐组 件的任一预期部位。通过以下结合本申请的附图所做详细描述，会充分理解此处公开的本技术的 实施例。参考图1，示出了根据本技术的一个或多个实施例的罐组件20的示例性实施 例。罐组件20可以用于储存处于压缩状态的任一种气体，包括但不限于氢气。罐组件20可 用于包括客车、公共汽车、卡车的车辆和其他种类的交通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种罐组件，其特征在于，包括：用于储存压缩气体的不透气内衬，具有带有螺纹孔的颈部；环形套环，具有圆形的开口，所述套环围绕所述颈部设置；以及结构层，缠裹所述内衬并将所述环形套环固定到所述颈部。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：麦克乔恩凡斯塔，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：实用新型
国别省市：US[美国]