专利名称：改进的用于压缩气体的多单元罐的制作方法
技术领域：
本专利申请涉及一种改进的用于压缩气体的多单元罐。
背景技术：
本申请人也是第02794829.8号欧洲专利申请的持有者，该欧 洲专利申请涉及一种用于压缩气体的具有模块化结构的罐，其允许 根据实际要求构建不同体积和容量。
根据第一结构版本，相对传统钢瓶，多单元罐的设计目的是可 以改变的，其特点是更高的操作安全性、方便监控、低重量、相同 的容积下更高的形状和尺寸的灵活性。
根据第一结构版本，所述多单元罐由下面部分构成
-一组通过间隔板支撑的管，所述间隔板具有平行的靠近的一 系列孔，用于容纳相似的管，为了减小了尺寸，每个管几乎与其邻 近的管接触。
-由纤维树脂制成的主体，所述纤维树脂填充在所述组管的所 有的间隔中，包括边缘部分，其中所述纤维树脂与所述间隔板的边 缘很好的保持平齐；
-用于封闭所述组管的末端的两个罩，在所述罩的内侧设有一 系列半球形圓顶，该半球形圓顶通过导管建立连通，并且与形成所 述组管的管的开口精确地匹配；
-用于将两个上述罩连接到所述组管的系杆，所述系杆通过设 置在所述间隔板上的合适的孔穿过所述组管的间隔；- 一个外部加强层，该外部加强层通过在树脂粘合剂组织中缠 绕连续的线获得，在所述加强层上铺设具有树脂粘合剂纵向线的第 二组织，以便连接所述罩，该罩已经在前面使用并且通过所述系杆 被紧固到所述组管上；
-一个实施保护的外壳，优选地由薄铝片制成； -一个普通气体传输阀，该阀在所述两个罩上钻出的孔中使用。
发明内容
本发明的主要目的在于简化上述多单元罐的结构，从而减少构 建成本，同时保持上述相对于传统钢瓶的优点。
根据本发明的改进版本，间隔板、系杆、树脂主体和加强外壳 相对于前 一 个版本均已被消除掉了 。
用于形成本发明的新罐的新单元由管状内核形成，其外覆有使 用名为"纤维缠绕"的已知技术的碳纤维复合材料外壳。
所述管状内核的主要目的在于相对于被压缩在单元内的气体 保证气密性，但是相同的目的通过纯粹具有结构功能的外部碳纤维 复合材料外壳是保证不了的，这意味着所述管状内核要承受很重的 机械压力，这些压力来自导入到单元内的气体的很高的压力(即， 几百巴)。
更准确地，所述内核优选由铝制成，并且形成一个管，其末端 与具有螺紋开口的两个接头焊接，并且旋拧到盖体上，所述盖体作 为圆柱单元的每个末端的密封底部。
所述盖体的特别之处在于无螺紋的头部设有外环形凹槽， 一个 或多个径向贯通导管结束于所述外环形凹槽，在所述凹槽和所述单 元的内部之间提供连通。
当这种多单元一个接着另一个地被连接起来形成多单元模块化罐时，相对的一对连接板使用形成在本发明的罐的单元组的两个 相反末端上。
更准确地，每个连接板设有一 系列贯通的圓形托架，所述的托 架与所述接头的螺紋开口相同、对应和共轴，随着所述圆形托架被 接合并与其对准，特点在于在内部环形凹槽的边缘上形成一个围绕 每个盖体的头部的环形导管，所述内部环形凹槽被设计作为接口并 与所述盖体的头部的外部位置中的相应的环形凹槽^艮好地匹配。
相邻盖体的环形导管通过横向孔连通，所述横向孔在所述连接 板中适当地形成，以在两个邻近的圓形托架的内部环形凹槽之间才是 供连通。
横向孔的仔细地设置以提供在所述多单元罐的内部的"蜿蜒 的"气流，其起始于所述罐的设有入口阀的第 一 负载单元，到达所 述罐的设有出口阀的最后的单元。
两个连接板通过所述盖体紧固在接头的螺紋开口上，所述盖体 被紧固在所述接头的内部，直到其头部接合并停止在圓形托架的内 部。
为了更加清楚，将参考附图继续对本发明的罐进行描述，其目 的只是为了描述，并不用于限定。
图1为本发明的多单元模块化罐的侧视图； 图2为图l所述罐的两个盖体中的一个的视图； 图3为图2中的在平面III-III的本发明的罐的截面图； 图4为从罐上卸下的两个相对的连接板中的一个的轴测视图； 图5为图4中的/人罐上卸下的两个相对的连4妄板中的 一 个的在 平面V-V上的截面7图6为具有螺紋开口的接头在轴向平面上的截面图7为其中一个盖体在轴向平面上的截面图； 图8为本发明的罐的单体单元版本在轴向平面上的截面图； 图9为适合于图8的单体单元罐的所述盖体的不同构造版本在 轴向平面上的截面图。
具体实施例方式
如图1和图2所示的罐(S)由一组五个相同的单元(C)构成，该 五个相同的单元一个挨着一个地设置并且通过一对相同的连接板 (P)固定，连接板(P)围绕着所述组的全部单元的相对的末端。
每个单元(C)由一个管状体形成，该管状体通过两个盖体将其
两端密封。
如图8所示，所述管状体由内核(1)和外套(3)构成，所述外套 由碳纤维复合材料制成并且使用已知的技术"纤维缠绕"缠绕在所 述内核(l)上。
所述内核(l)由管(la)形成，该管(la)的末端为具有螺紋开口 (lc) 的两个末端接头(lb)。
根据本发明的优选的实施例，优选地使用TIG处理将所述末端 接头(lb)焊接到所述管(la)的两个末端并且与所述管(la) —起包覆 所述碳纤维复合材料外套(3)。
特别地，如图5所示，螺紋开口(lc)设有具有升高的边缘(le) 的外凸缘(ld),在该所述螺紋开口中，密封圈(图3中未示出)和盖 体(2)的头部被接合。
如图7所示，每个盖体(2)包括圆形头部(2a)和圓柱状体(2b), 所述圓柱状体具有外螺紋(2c)和形如圓屋顶的内腔体(2d),在所述 盖体的顶部设有刻入头部(2a)的圓形龛体(2e),所述盖体具有半圓形轮廓的外环形凹槽(2f)。
轴向孔(4)结束在龛体(2e)中，并且穿过头部(2a)，所述轴向孔 被设计用于固定气体入口或出口阀或者罩(T)。
结束于相同的龛体(2e)中的一个或多个径向导管(5),更准确地 数量为4个，在内部龛体(2e)和外凹槽(2f)之间提供连通。
头部(2a)设有均匀间隔的 一 系列圆形凹痕(2g),该圓形凹痕作 为用于紧固盖体(2)的分叉钥匙的连接点。
如图4和图5所示，每个连接板(P)具有 一 系列相同的圓形托 架(6),更准确地数目为5,所述圓形托架设计用于接收盖体(2)并且 被同轴地接合在接头(lb)的螺紋开口 (lc)上。
特别地，每个连接板(P)在外侧(A)设有 一 系列升高的边缘(7)所 述边缘围绕着每个单元(C)的管状体(1)的末端部分，如图3所示。
圆形托架(6)在边缘设有半圆形轮廓的内部环形凹槽(8),其被 设计作为接触面并且与环形凹槽(2f)很好地匹配-当盖体(2)被插入 到托架(6)中并在末端接头(lb)中拧紧-这样，就形成了环形导管(9), 该导管围绕每个盖体(2)的头部(2a),如图3所示。
邻近盖体(2)的环形导管(9)通过横向孔(10)连通，所述横向孔被 合适地设置在连接板(P)中，以在两个邻近的圆形托架(6)的内部环 形凹槽(8)之间提供连通，如图5所示。
横向孔(10)的仔细设置提供了多单元罐内部"蜿蜒的"气流(F), 其从所述罐的具有入口阀的第一负载单元开始，到达所述罐的具有 出口阀的最后的单元，如图3所示。
图8所示为无连接板(P)的单体单元罐(S1),该单体单元罐仅由 一个单元(C)形成，所述单元(C)使用简单的盖体(20)密封，所述盖 体仅设有用于固定入口或出口阀的中央孔(40)。
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权利要求
1. 用于压缩气体的改进的多单元罐，该多单元罐由相邻设置并由两个连接板(P)固定的一组相同的单元(C)构成，其特征在于每个单元(C)由管状体构成，该管状体通过两个盖体(2)在两端密封，并且相邻的单元通过一系列导管成对地连通，所述一系列导管包括一个或多个设置在每个盖体(2)的头部(2a)上的径向导管(5)、围绕每个盖体(2)的头部(2a)的环形导管(9)和设置在连接板(P)上的被设计用于在相邻的一对环形导管(9)之间建立连通的横向孔(10)。
2. 如前述权利要求所述的罐，其特征在于每个单元(C)包括一 个由内核(l)和外套(3)构成的管状体，所述外套由碳纤维复合材料 制成并缠绕在所述内核(1)上。
3. 如前述权利要求所述的罐，其特征在于所述内核(l)由管(la) 构成，所述管(la)以两个具有螺紋开口 (lc)的接头(lb)为末端，所 述螺紋开口 (lc)用于在其上旋拧所述盖体(2)。
4. 如前述权利要求所述的罐，其特征在于所述末端接头(lb)被 焊接在所述管(la)的两个末端并且与所述管(la) —起被所述碳纤维 复合材料外套(3)所覆盖。
5. 如前述权利要求中的一项权利要求所述的罐，其特征在于每 个所述盖体(2)由圓形的头部(2a)和具有外螺紋(2c)和内腔体(2d)的 圆柱状体(2b)构成，所述内腔体形如圓顶并且在其顶部设有刻入所 述头部(2a)的圓形龛体(2e),每个所述盖体具有外部环形凹槽(2f)、 轴向孔(4)和一个或多个径向导管(5),所述径向导管在所述外部凹 槽(2f)和所述内部龛体(2f)之间建立连通。
6. 如前述权利要求所述的罐，其特征在于每个所述盖体(2)在 其头部(2a)设有 一 系列均匀间隔的环形的圆形凹口 (2g),该圓形凹口被设计作为将所述盖体(2 )拧紧的分叉钥匙的连接点。
7. 如前述权利要求中的一项权利要求所述的罐，其特征在于每个连接板(P)具有一系列相同的圆形托架(6)，其具有与所述单元(C) 相同的数量，所述托架被设计用来收容所述盖体(2)并且在其边缘 设有内部环形凹槽(8),被设计用作接口并与所述盖体的所述环形 凹槽(2f)很好地匹配，这样就形成了环形导管(9),该环形导管通过 设置在所述连接板(P)上的横向孔(10)进行连通，以便在所述两个 圓形的邻近托架(6)的内部环形凹槽(8)之间建立连通。
8. 如前述权利要求所述的罐，其特征在于每个连接板(P)在其 内侧(A)设有 一 系列升高的边缘(7)，所述升高的边缘围绕每个单元 (C)的所述管状体(l)的末端部分。
9. 如前述权利要求所述的用于压缩气体的改进的多单元罐，其 特征在于所述横向孔(10)按照获得所述多单元罐中的气体"蜿蜒 的"气流(F)的方式进行设置，所述横向孔起始于设有入口阀的所 述罐的第 一 负载单元，并且到达设有出口阀的所述罐的最后一个 单元。
10. 如权利要求3所述的罐，其特征在于所述螺紋开口 (lc)设 有带升高的边缘(le)的外部凸缘(ld),在其中密封环与所述盖体(2) 的头部(2a)接合。
11. 用于压缩气体的罐，该罐仅由一个单元(C)构成，其特征在 于所述单元(C)由通过两个盖体(20)在两端密封的管状体构成，并 且所述管状体由内核(1)和外套(3)构成，所述外套由碳纤维复合材 料制成并且缠绕在所述内核(1)上。
12. 如前述权利要求所述的罐，其特征在于所述内核(l)由以具 有螺紋开口 (lc)的两个末端接头(lb)为末端，所述螺紋开口用于在 其上旋拧所述盖体(20)。
13.如前述权利要求所述的罐，其特征在于所述末端接头(lb)被焊接在所述管(la)的两个末端并且与所述管(la) —起被所述碳纤维复合材料外套(3)覆盖。
全文摘要
本发明涉及一种压缩气体用罐，该罐由多个单元构成，所述多个单元通过连接板(P)进行连接，其中每个单元(C)由管状体构成所述管状体通过两个盖体(2)密封两端，相邻的单元通过一系列导管成对地连通，所述一系列导管包括设置在每个盖体(2)的头部(2a)上的一个或多个径向导管(5)、围绕在每个盖体(2)的头部(2a)的环形导管(9)和设置在连接板(P)上的被设计用来在相邻的一对环形导管(9)之间建立连通的横向孔(10)。
文档编号F17C1/00GK101466975SQ200780021694
公开日2009年6月24日 申请日期2007年5月31日 优先权日2006年6月13日
发明者尼科兰托尼奥·卢翁戈 申请人:西达工程有限公司