專利名稱:壓縮氣體用多單元罐的制作方法
本專利申請涉及工業(yè)發(fā)明的一種具有模塊結(jié)構(gòu)的、壓縮氣體用多單元罐,這種罐根據(jù)它的用途和安裝位置可以得到可變的體積和容量。
盡管這種罐的主要用途是用于天然氣車輛中,但是應(yīng)該知道,這種罐可以用來儲(chǔ)存任何種類的高壓工業(yè)氣體。
本發(fā)明的罐是傳統(tǒng)鋼罐的可替換解決方案,這種方案具有許多優(yōu)點(diǎn)如工作安全性更高,在再次測試期間內(nèi)部檢查更加容易,重量較小,在容量相同的情況下形狀和體積的適應(yīng)性更大。
本發(fā)明罐的特征在于它的基本可構(gòu)筑結(jié)構(gòu),根據(jù)這種結(jié)構(gòu),罐的總?cè)萘坑商幵谄叫械南嗷ミB通的位置上的多個(gè)圓柱形單元來確定,通過一組薄管子來實(shí)現(xiàn),通過合成樹脂的外部加強(qiáng)涂層來確定該組管子的機(jī)械強(qiáng)度。
更加精確地說,本發(fā)明罐包括一組管子,這些管子由隔板來支撐,這些隔板具有平行的、稠密的一系列孔,這些孔適合安裝相似的管子,這些相似的管子以這樣的方式進(jìn)行設(shè)置,每個(gè)管子幾乎與鄰近的管子相接觸,以減少尺寸大小。
把這組管子浸入到纖維樹脂中,這些纖維樹脂填滿了這組管子間的所有空間,并與這些隔板的邊緣平齊。
這組管子的兩端與兩個(gè)封閉罩密封起來,這兩個(gè)封閉罩的特征在于在內(nèi)側(cè)中具有一系列相互連通的半球形室,這些室剛好與該組管子的開口相配合。
借助使連桿通過該組管子間的空間,使這兩個(gè)罩接合到該組管子上。
浸入到纖維樹脂中的這組管子借助下面方法來加固把它包封在具有連續(xù)金屬絲的、樹脂結(jié)合的紋理結(jié)構(gòu)中,把具有樹脂結(jié)合的縱向金屬絲的第二紋理結(jié)構(gòu)覆蓋在該具有連續(xù)金屬絲的、樹脂結(jié)合的紋理結(jié)構(gòu)上,以接合這兩個(gè)罩。
最后,把本發(fā)明的罐安裝在合適的預(yù)先形成的保護(hù)外殼中,優(yōu)選地,該外殼由鋁片形成。
根據(jù)罐結(jié)構(gòu)的這種總體描述,本發(fā)明罐相對于傳統(tǒng)鋼罐的優(yōu)點(diǎn)是顯然的。
首先,借助為每個(gè)周邊選擇合適數(shù)目的管子,本發(fā)明罐可以形成為不同形狀。
簡單地借助改變該組管子的長度,可以改變罐的長度。
而且,本發(fā)明罐的特點(diǎn)在于,由于使用了比重較小的材料而具有較高的容量/重量比,該材料是薄的金屬管和纖維樹脂,它們的特點(diǎn)在于,比重較小并且抗張應(yīng)力的機(jī)械強(qiáng)度較好。
金屬管的厚度較小,但是必須注意的是,不需要這些管子具有好的機(jī)械強(qiáng)度,因?yàn)榫哂型獠坷w維樹脂涂層,而該涂層通過橫向和縱向結(jié)構(gòu)來進(jìn)行加固。
換句話說,這些管子只具有該系列圓柱形腔的模型功能,而這些腔在罐的纖維樹脂主體中得到。
從下面事實(shí)中可以得出本發(fā)明罐的工作安全性更高在相同容量下,相對于罐改善了裝有壓縮氣體的阻力表面,因此減少了這些表面所受到的機(jī)械應(yīng)力。
至于檢查罐內(nèi)部更容易,但是一定得注意的是,在拆下兩個(gè)罩之后,在任何時(shí)候,該組管子的內(nèi)部可以被檢查并且可以被清潔。一旦檢查和維護(hù)工作完成了,那么就可以復(fù)原這兩個(gè)罩,并且可以試驗(yàn)該罐。
目前,出于內(nèi)部檢查目的,在拆下氣體輸送閥之后,罐的內(nèi)腔通過氣體輸送閥插入其中的孔用肉眼來檢查。這意味著,通過直徑為3/4英寸的小孔來進(jìn)行檢查,這種小孔不足以能確??刂乒ぷ鞯目傮w可靠性,而這種控制工作的目的是檢查罐的整個(gè)內(nèi)壁。
為更加清楚起見,本發(fā)明罐的描述參照附圖來進(jìn)行,而這些附圖是用來解釋的,而不是用來限制的,其中
圖1是具有直角平行六面體形狀和矩形底部的罐的視圖;圖2是該組管子的支撐隔板的視圖;圖3是隔板所支撐的該組管子的視圖;圖4是浸入到纖維樹脂中的該組管子的視圖;圖5是浸入到纖維樹脂中并且用外部結(jié)構(gòu)來加強(qiáng)的該組管子的視圖;圖6是設(shè)置有罩的罐的視圖,其中該罐還沒有插入到圖1所示的保護(hù)外殼中;圖7和8是沿著平面VII-VII和VIII-VIII所截取的圖6的橫剖視圖;圖9是具有不同形狀的罐的視圖。
參照附圖,本發(fā)明的罐1包括一組薄管子2,這些管子2借助隔板3來支撐,這些隔板3具有平行的、稠密的一系列孔3a,這些孔3a適合安裝相似的管子2a,這些相似的管子2a以這樣的方式放置,以致每個(gè)管子2a幾乎與鄰近的管子相接觸,從而減少了尺寸大小,如圖3所示。
把這組管子2浸入到纖維樹脂4中,這些纖維樹脂4填滿了包括周圍空間在內(nèi)的、這組管子間的所有空間,在這些空間中,樹脂與隔板3的邊緣剛好平齊,如圖4所示。
這組管子2的兩端與兩個(gè)封閉罩5密封起來,這兩個(gè)封閉罩5的特征在于在內(nèi)側(cè)中具有一系列半球形室5a,這些室5a通過通道5b連通,并且剛好與該組管子2a的開口相配合,如圖7A的放大視圖所示一樣。
借助使連桿6通過該組管子間的空間和合適地設(shè)置在隔板3中的孔3b,使這兩個(gè)罩5接合到該組管子2上。
浸入到纖維樹脂4中的這組管子借助下面方法來加固把它包封在具有通過樹脂結(jié)合的連續(xù)金屬絲7紋理的結(jié)構(gòu)中,如5所示。
把只沿著縱向的第二紋理結(jié)構(gòu)7a覆蓋在第一結(jié)構(gòu)7上,通過連桿6的施加和緊固將這些底罩接合到該組管子2上,如圖6所示。
本發(fā)明的罐1安裝在合適的預(yù)先形成的保護(hù)外殼8中,優(yōu)選地,該外殼8由鋁片形成,如圖1所示。
其中一個(gè)底罩5設(shè)置有用于氣體閥的孔,該氣體閥是傳統(tǒng)的氣體閥,因此在附圖中沒有示出。
必須說明的是,該氣體閥可以設(shè)置在罩5中的最方便位置上,因?yàn)樗械陌肭蛐问?通過通道5b相互連通,因此裝在這些管子2a中的氣體通過相互連通的室5a的網(wǎng)絡(luò)而可以到達(dá)該閥。
附圖9的唯一目的是示出了這樣的可能性根據(jù)罐所安裝的空間,可以實(shí)現(xiàn)具有任何形狀的本發(fā)明罐,這種任何形狀包括不規(guī)則的形狀。
本發(fā)明罐的特征在天然氣罐安裝于車輛行李箱中的情況下是極其有益和有用的。目前所使用的罐的容量較小,因?yàn)樗鼈儾荒茏罴训厥褂每傻玫降目臻g,因罐常常安裝于其中的行李箱的空間,不可能得到具有合適形狀和尺寸大小的罐。
權(quán)利要求
1.一種壓縮氣體用多單元罐,其特征在于,該罐包括一組管子(2),它們借助隔板(3)來支撐,這些隔板3具有平行的、稠密的一系列孔(3a),這些孔3a適合安裝相似的管子(2a),這些相似的管子以這樣的方式設(shè)置,以致每個(gè)管子(2a)幾乎與鄰近的管子相接觸;一定量的纖維樹脂(4),該纖維樹脂填滿了包括周圍空間在內(nèi)的、這組管子間的所有空間,在這些空間中,樹脂與隔板(3)的邊緣剛好平齊;兩個(gè)底罩(5),它們封閉該組管子(2)的兩端,這兩個(gè)罩的特征在于在內(nèi)側(cè)中具有一系列半球形室(5a),這些室通過通道(5b)連通,并且剛好與該組(2)中的管子(2a)的開口相配合;一些連桿6,它們把兩個(gè)罩(5)接合到該組管子(2)上,并且通過該組管子間的空間和合適地設(shè)置在隔板(3)中的孔(3b);外部加固層,它通過下面方法來得到把它包封在具有連續(xù)金屬絲(7)的樹脂紋理結(jié)構(gòu)中,把只沿著縱向的第二紋理結(jié)構(gòu)(7a)覆蓋在樹脂紋理結(jié)構(gòu)上,通過連桿(6)的施加和緊固將這些底罩(5)接合到該組管子(2)上;預(yù)先形成的保護(hù)外殼(8)中,優(yōu)選地,該外殼由鋁片形成;普通的氣體閥,它設(shè)置在這樣的孔中該孔設(shè)置在兩個(gè)底罩(5)中的一個(gè)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種壓縮氣體用多單元罐(2),該罐由一組管子(2a)來形成,這些管子被浸入到一定量的纖維樹脂(4)中,該罐借助外部紋理結(jié)構(gòu)(7)來加固,用兩個(gè)罩來封閉,這些罩的特征在于,在內(nèi)側(cè)上具有相互連通的一系列室,這些室剛好與該組管子的開口相配合。
文檔編號(hào)F17C1/02GK1543548SQ02816137
公開日2004年11月3日 申請日期2002年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月20日
發(fā)明者尼科蘭托尼奧·盧翁戈, 尼科蘭托尼奧 盧翁戈 申請人:西達(dá)工程有限公司