專利名稱:用于壓力容器的末端接頭的制作方法
用于壓力容器的末端接頭本發(fā)明要求申請日為2008年2月8日、申請人為詹斯·科爾斯戈德的第 61/065,197號(hào)美國臨時(shí)專利申請的優(yōu)先權(quán)。本發(fā)明的
背景技術(shù):
本發(fā)明總體上涉及用于壓力容器的末端接頭的裝置與方法。圓柱壓力容器具有的環(huán)向壓力是縱向壓力的兩倍。因此,已有一些技術(shù)用于加壓 容器,通過由纖維在環(huán)向應(yīng)用強(qiáng)化塑料加強(qiáng)容器在環(huán)向的壓力。通過這些技術(shù),可獲得具有 較低重量的壓力容器。末端接頭通常是由半球帽或橢圓形帽組成。這些末端接頭也可以由可在環(huán)向加強(qiáng) 圓柱壓力容器的材料來加強(qiáng)。加強(qiáng)末端接頭的應(yīng)用會(huì)在關(guān)于合適的幾何構(gòu)型和質(zhì)量的方面 產(chǎn)生特定問題。對末端接頭的加強(qiáng)是困難和昂貴的過程。因此,許多加強(qiáng)的圓柱壓力容器是配合非加強(qiáng)的末端接頭。當(dāng)壓力高且圓柱壓力 容器的直徑大時(shí),半球帽或橢圓形帽的材料厚度將變大,這樣的帽很難加工且較昂貴。這樣的壓力容器的一個(gè)例子是由加拿大紐芬蘭的流動(dòng)管道公司產(chǎn)銷的罐。這種罐 是設(shè)計(jì)為在約23MPa壓力下保持壓縮的天然空氣。它的直徑是915mm,由鋼制成,由玻璃纖 維增強(qiáng)塑料在環(huán)向加強(qiáng)。鋼壁厚度為約35mm,允許半球形末端接口由同樣的鋼材按同樣的 厚度制成,以便安全地保持壓力,而未加固。
圖1顯示了現(xiàn)有技術(shù)中的圓柱壓力容器6的截 面圖,該容器6是在一個(gè)平面內(nèi),包含對稱的旋轉(zhuǎn)軸,該容器6包括金屬圓柱缸1,在其外部 由一層加強(qiáng)體2來強(qiáng)化,該層加強(qiáng)體可以是玻璃纖維增強(qiáng)塑料。該壓力容器是配合半球形 的末端接頭4,該末端接頭4由同樣用于該圓柱缸1的材料制成。該末端接頭4還具有與圓 柱缸1同樣厚度的壁。加強(qiáng)層2使壓力容器6僅在環(huán)向增強(qiáng)。如果該加強(qiáng)層2能耐受在壓 力容器6內(nèi)的50%內(nèi)部壓力,則金屬圓柱缸1將會(huì)有同樣的環(huán)向和縱向的應(yīng)力,這些應(yīng)力依 次等同于在半球形末端帽4內(nèi)的拉伸應(yīng)力。加強(qiáng)層2可以是纏繞在壓力容器6的圓柱形延 展部分3上,以便確保弱點(diǎn)不會(huì)再末端帽4與圓柱體1之間的焊縫5上發(fā)展。目前天然氣在壓力容器內(nèi)保存的規(guī)則要求切斷閥,以及用于個(gè)別罐或壓力容器 的安全裝置。如果所用的壓力容器的直徑為36英寸或40英寸,則僅需要一個(gè)切斷閥和一 個(gè)安全裝置。例如,如果一個(gè)人想要存儲(chǔ)九倍于存儲(chǔ)在36英寸直徑的壓力容器的天然氣, 他將需要9個(gè)罐,每個(gè)都帶有安全裝置和切斷閥。具有108英寸直徑的單個(gè)壓力容器將可 以存儲(chǔ)九倍于存儲(chǔ)在36英寸直徑的壓力容器的天然氣,而這樣的罐僅需要單獨(dú)的切斷閥 和單獨(dú)的安全裝置,在目前的規(guī)則中。雖然這將有利于采用這么大直徑的罐在高壓下存儲(chǔ) 天然氣,以便減少與安全裝置和氣閥聯(lián)接的罐的數(shù)目,但實(shí)際上避免這樣的罐,以及受限于 高昂的成本。例如,執(zhí)照一個(gè)108英寸直徑的端接頭是極其昂貴的。實(shí)際上,在世界上的許 多地方都不能制造這樣一種末端接頭,因?yàn)樗枰囟ㄖ亓康难b備和特殊的操作。采用較厚的材料用于壓力容器的末端帽的困難還將根據(jù)另一類的圓柱壓力容器 來說明,該類圓柱壓力容器是通過高強(qiáng)度鋼絲在外部加強(qiáng)的。這些鋼絲可以是以一個(gè)放置 角度來放置的,以致它們也在縱向加強(qiáng)該罐。這類罐可以有特定薄鋼壁。這又產(chǎn)生了在具 有非常厚壁的傳統(tǒng)末端接頭的應(yīng)力連續(xù)性問題。
可以看出,需要低成本和實(shí)際有效的裝置和方法,以用于大直徑的高壓容器,尤其 用于基本上圓柱形的容器。
發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種用于圓柱壓力容器的末端接頭,所述壓力容器 具有外部圓柱形壁,所述末端接頭包括圓環(huán)殼,限定一個(gè)孔;中心設(shè)置的片,該片包括管 和中心末端接頭,所述中心放置的片關(guān)閉所述孔;以及結(jié)構(gòu)部件,將中心設(shè)置的片和/或圓 環(huán)殼連接到外部圓柱形壁或者連接到外部圓柱形壁的延展部分。在本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了一種用于圓柱壓力容器的末端接頭,所述壓力容 器具有外部圓柱形壁,所述末端接頭包括圓環(huán)殼,包括中央邊緣,限定所述中央邊緣的向 內(nèi)的孔;中心設(shè)置的片,該片關(guān)閉所述孔;以及一系列內(nèi)部結(jié)構(gòu)部件,從所述圓環(huán)殼或者從 所述中心設(shè)置的片延展到外部圓柱形壁。在本發(fā)明的再一個(gè)方面,提供了一種用于圓柱壓力容器的末端接頭,所述壓力容 器具有外部圓柱形壁,所述末端接頭包括圓環(huán)殼,包括中央邊緣,限定所述中央邊緣的 向內(nèi)的孔;中心設(shè)置的片,關(guān)閉所述孔,所述中心設(shè)置的片包括管和中心末端接頭;以及一 系列板,將所述管連接到外部圓柱形壁。在本發(fā)明的又一個(gè)方面,提供了一種用于圓柱壓力容器的末端接頭,所述壓力容 器具有外部圓柱形壁,所述末端接頭包括圓環(huán)殼,限定一個(gè)孔;外部圓柱形壁在所述圓環(huán) 殼之外的延展部分;中心設(shè)置的片,包括管和中心末端接頭,所述中心設(shè)置的片關(guān)閉所述 孔;以及一系列板,連接所述中心設(shè)置的片與外部圓柱形壁的延展部分。在本發(fā)明的還一個(gè)方面,提供了一種壓力容器,包括圓柱體金屬容器;第一末端 帽;以及第二末端帽;所述第一末端帽與第二末端帽的至少一個(gè)帽包括圓環(huán)殼,限定一個(gè) 孔;中心設(shè)置的片,關(guān)閉所述孔,并包括管和中心末端接頭;以及結(jié)構(gòu)部件,連接圓環(huán)殼和/ 或?qū)⒅行脑O(shè)置的片連接到外部圓柱形壁或者連接到外部圓柱形壁的延展部分。本發(fā)明的這些和其他特征、方面和優(yōu)勢,將根據(jù)以下的附圖、說明和權(quán)利要求來得 到更好的理解。附圖簡要說明圖1是現(xiàn)有技術(shù)中在外部加強(qiáng)的圓柱壓力容器的一端的縱向截面圖;圖2是本發(fā)明所述的顯示末端接頭以及在外部加強(qiáng)的圓柱壓力容器的一端的縱 向截面圖;圖3是在圖2中所示的壓力容器的截面圖,通過顯示結(jié)構(gòu)部件的區(qū)域切穿,該結(jié)構(gòu) 部件將縱向力從本發(fā)明所述的末端接頭傳送到壓力容器的金屬圓柱缸;圖4是在外部加強(qiáng)的圓柱壓力容器的一端的縱向截面圖,顯示了本發(fā)明所述的末 端接頭的第二實(shí)施例;圖5是在圖4中所示的壓力容器的截面圖,通過顯示結(jié)構(gòu)部件的區(qū)域切穿,該結(jié)構(gòu) 部件將縱向力從圖4所示的末端接頭傳送到壓力容器的金屬圓柱缸;圖6是在外部加強(qiáng)的圓柱壓力容器的一端的縱向截面圖,顯示了本發(fā)明所述的末 端接頭的第三實(shí)施例;以及圖7是在圖6中所示的壓力容器的截面圖,顯示結(jié)構(gòu)部件將縱向力從所述末端接
5頭傳送到壓力容器的金屬圓柱缸。本發(fā)明詳述以下是關(guān)于執(zhí)行本發(fā)明的目前最好的預(yù)期模式的細(xì)節(jié)描述。本說明書不應(yīng)被視為 任何限制,它僅是用于說明本發(fā)明的總體原理的目的,因?yàn)楸景l(fā)明的范圍是由所附的權(quán)利 要求來最好地定義的。本發(fā)明總體上為金屬壓力容器提供了 一種薄壁末端接頭,該容器可被用于存儲(chǔ)天 然氣或其他高壓氣體。高壓是指壓力范圍從8-25Mpa或更高,例如高度40Mpa。該壓力容 器可以在外部加強(qiáng),例如,通過玻璃纖維增強(qiáng)塑料、碳纖維增強(qiáng)塑料,或高強(qiáng)度金屬絲。本 發(fā)明可為薄壁金屬圓柱壓力容器提供末端接頭,可使得該壓力容器在環(huán)向和縱向都得到增 強(qiáng)。此外,本發(fā)明可提供一種大直徑圓柱壓力容器。本發(fā)明所述的末端接頭可由圓環(huán)薄壁 殼(例如,由鋼制成)與傳統(tǒng)的末端接頭在該圓環(huán)殼的中心孔的結(jié)合來形成。來自部分的 圓環(huán)殼和來自傳統(tǒng)的末端接頭的縱向力可由內(nèi)部結(jié)構(gòu)部件傳輸?shù)綁毫θ萜鞯膱A柱壁。與現(xiàn)有技術(shù)相比,高壓氣體罐的直徑通??梢允?6或40英寸,采用本發(fā)明所述的 末端接頭的壓力容器的直徑可以是以實(shí)際方式制成的大直徑,例如,3米或更大。與現(xiàn)有技 術(shù)相比,本發(fā)明所述的末端接頭可使該壓力容器更輕,相對于它的容積,與現(xiàn)有技術(shù)的壓力 容器相比。與現(xiàn)有技術(shù)相比,末端接頭4(參見圖1)的組件具有傳統(tǒng)的厚度,而本發(fā)明所述 的末端接頭29的組件的厚度可以降低,因而可容易地和廉價(jià)地制造。再進(jìn)一步與現(xiàn)有技術(shù) 相比,現(xiàn)有技術(shù)需要將昂貴的剪切引入到末端接頭4(參見圖1)以便在壓力容器內(nèi)檢查,在 本發(fā)明所述的末端接頭中,壓力容器的內(nèi)部檢查可通過在線28處切開中心末端接頭23來 實(shí)現(xiàn),如圖2所示。圖2顯示了圓柱壓力容器10的在一個(gè)平面內(nèi)切開的縱向截面圖,該平面包含圓柱 壓力容器10的旋轉(zhuǎn)對稱軸。該壓力容器10是由金屬圓柱缸11組成,由一層增強(qiáng)物12在 圓柱缸11的外部加強(qiáng),該增強(qiáng)物12可以是由高強(qiáng)度金屬絲(未示出)制成,螺旋地纏繞在 該圓柱缸11上。該增強(qiáng)層12能在環(huán)向和縱向同時(shí)加強(qiáng)圓柱缸11。該增強(qiáng)層終止在相對于 圓柱缸11的圓柱形延展部分13,以便有效地覆蓋包含在壓力容器10內(nèi)的壓力的圓柱缸11 的整個(gè)外表面。壓力容器10的金屬圓柱缸11在這里有時(shí)是指壓力容器10的外部圓柱形壁11,無 論金屬圓柱缸11是否由增強(qiáng)層12來加強(qiáng)。所述的末端接頭29可以包括具有孔H的圓環(huán)殼20,和中心設(shè)置的片26,覆蓋或 帽蓋在住圓環(huán)殼20中的孔H。圓環(huán)殼20可以具有一個(gè)中心邊緣20A。該中心設(shè)置的片26 可包括一個(gè)管或多個(gè)管,例如管21和管22,以及中心末端接頭23。管21可以這樣區(qū)別于 管22 管21可包含在壓力容器10內(nèi),并具有大于管22的壁的厚度。雖然在圖2中,中心 末端接頭23是半球形,該中心末端接頭23也可以是其他形狀,包括橢圓形。假設(shè)該殼11的直徑是標(biāo)準(zhǔn)直徑,例如108英寸。則圓環(huán)殼20可從36英寸直徑的 標(biāo)準(zhǔn)180度的彎曲管(未示出)在對稱平面切出,然后端對端焊接。該焊接物將有108英 寸的外直徑和36英寸直徑的孔。在圓環(huán)殼內(nèi)的孔H是36英寸,這允許標(biāo)準(zhǔn)的36英寸管22 插入,以36英寸中心末端接頭23來完成末端接頭29。對于管22的中心末端接頭23可以 是半球形(如圖所示)或者橢圓形(未示出)。在壓力容器19內(nèi)部的壓力可以在末端接頭29的所有部件上施加壓力,例如,半球形中心末端接頭23和圓環(huán)殼20。該半球形中心末端接頭23將力通過管22傳送到在壓力 容器10內(nèi)的管21。該圓環(huán)殼20可以焊接到管21,而管22可以焊接到管21。通常,管21 不具有標(biāo)準(zhǔn)直徑,因?yàn)樗耐鈴奖仨毷枪?2的外徑加上圓環(huán)殼20的壁厚度的兩倍。在末 端接頭29的直徑的內(nèi)部2/3處壓力所產(chǎn)生的縱向力被傳送到管21,而在末端接頭29的直 徑的外部1/3處所產(chǎn)生的縱向力被直接傳送到圓柱缸11。因?yàn)閬碜詢?nèi)部壓力的縱向力是與 凸出區(qū)域成比例的,它可以這樣計(jì)算總縱向力的(2/3)2 = 4/9被傳送到管21,而其余的 (1_(2/3)2) = 5/9被直接傳送到圓柱缸11。如圖2所示,在管21內(nèi)的縱向力包括來自末端接頭29的總縱向力的4/9通過管 21傳送到圓柱缸11,管21被縱向切分為許多個(gè)切片24,這樣可彎向圓柱缸11,且這樣可通 過采用片段25焊接到圓柱缸11的內(nèi)部,該片段25可平行于圓柱缸11的表面。通過這個(gè) 裝置,來自末端接頭29的總縱向力被傳送到圓柱壓力容器結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)包括圓柱缸11和增 強(qiáng)層12。片段25可以是圓柱缸11的延伸部分,和形成圓柱缸的一部分,和/或內(nèi)部結(jié)構(gòu)部 件24的一部分。假設(shè)圓柱缸11和圓環(huán)殼20是由同樣的強(qiáng)度材料制成。在這個(gè)例子中,圓柱缸11 可被設(shè)計(jì)為傳送僅1/3的環(huán)向力,而增強(qiáng)層12傳送2/3的環(huán)向力。這將使壓力容器11比 現(xiàn)有技術(shù)的壓力容器(例如,圖1所示的壓力容器)更輕。包括層12的絲線(未示出)的 適當(dāng)鋪設(shè)角度也將確保在縱向的力平衡。可選擇地,替代從管21延展的結(jié)構(gòu)部件24,結(jié)構(gòu)部件24可從圓環(huán)殼20的邊緣延 展,并可焊接到圓環(huán)殼20的邊緣。結(jié)構(gòu)部件24可被延展到圓柱缸11的內(nèi)部,并可被焊接 到圓柱缸11的內(nèi)部。圖3顯示了在圖2中所示的壓力容器10的截面30-30。該截面30_30顯示了圓柱 缸11和增強(qiáng)層12。該截面30-30穿過管21的切片24切開,顯示片段25的末端被焊接到 圓柱缸11。圖4顯示了在一個(gè)平面的截面圖,該平面包含圓柱壓力容器10的旋轉(zhuǎn)對稱軸,該 容器類似于在圖2中所示的壓力容器10,除了該實(shí)施例的以下特征縱向力從末端接頭29 傳送到圓柱缸11在這個(gè)實(shí)施例中,中心設(shè)置片26,尤其是中心設(shè)置片26的特定管21,與圖2相比, 可進(jìn)一步穿過壓力容器10延展,通過管21傳輸?shù)目v向力可被作為剪切力穿過板41和焊縫 42、43傳送到圓柱缸11。在所有其他方面,該實(shí)施例與在圖2中所示的實(shí)施例相同。在所有三個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)圓柱缸11未被增強(qiáng)時(shí)(關(guān)于前兩個(gè)實(shí)施例,即使在一些 例子中,當(dāng)該圓柱缸11被增強(qiáng)時(shí)),中心末端接頭23與圓環(huán)殼20的壁厚度都低于壓力容 器10的外部圓柱形壁11的厚度。例如,在孔H約為圓柱缸11的直徑寬度的三分之一時(shí), 圓環(huán)殼20的厚度和中心末端接頭23的厚度可以是外圓周壁11的厚度的三分之一。僅作 為一個(gè)舉例,當(dāng)孔H是比圓柱缸11的直徑的三分之一的寬度增大或減小時(shí),圓環(huán)殼20或中 心末端接頭23的厚度可減少到小于圓柱缸11的直徑的三分之一,或可增大到約外部圓柱 形壁11的厚度的一半。雖然已經(jīng)描述了焊縫42、43與板41和外部圓柱形壁11分離,焊縫42、43也可認(rèn) 為是板41和/或圓柱缸11的延展部分,因而形成它們的一部分。圖5顯示了在圖4中所示的壓力容器10的截面45-45。該截面45_45顯示了圓柱缸11和增強(qiáng)層12。截面45-45穿過板41切開,顯示了 9個(gè)板41。然而,剪切板的數(shù)量取 決于壓力容器10的具體設(shè)計(jì),并可從在該圖中所示的方式作相當(dāng)?shù)淖兓?。?1可被在焊 縫43焊接到管21,并在焊縫42焊接到圓柱缸11。圖6顯示了在一個(gè)平面的截面,該平面包含壓力容器10的旋轉(zhuǎn)對稱軸,該容器10 未在外部增強(qiáng)。圖6還顯示了末端接頭29的第三個(gè)實(shí)施例,用于將縱向力從末端接頭29 傳輸?shù)綀A柱殼11。在這個(gè)例子中,該圓柱殼11必須被設(shè)計(jì)用于全環(huán)應(yīng)力,它是縱向應(yīng)力的 兩倍。根據(jù)本發(fā)明所述的圓環(huán)殼20可以被制成承受在圓柱缸11的末端的應(yīng)力,該應(yīng)力是 在圓柱缸11的縱向應(yīng)力的40%至60%,也僅有該圓柱缸11的約1/3的壁厚度。在這個(gè)例 子中,實(shí)施例一(參見圖2至圖3)或?qū)嵤├?參見圖4至圖5)的應(yīng)用,導(dǎo)致在末端接頭 29和圓柱缸11之間的壁厚度的大改變,導(dǎo)致應(yīng)力集中在圓柱缸11和末端接頭29的接合 處。在這第三個(gè)實(shí)施例中,末端接頭29可包括在圓環(huán)殼之外相對于圓柱缸11的延展,這類 似于在圖2和圖4中所示的延展13。然后,在本實(shí)施例中,外部圓柱形壁11的延展13可提 供一個(gè)裝置來傳輸作用在末端接頭29上的部分縱向力到圓柱缸11。通過圓環(huán)殼20的壁厚 度和圓柱缸延展13的壁厚度與圓環(huán)殼20的直徑和半球形中心末端接頭的直徑的按比例配 合,在圓柱缸延展13的縱向應(yīng)力與在圓環(huán)殼20的應(yīng)力可被等于在圓柱缸11的縱向應(yīng)力。圖6顯示了圓環(huán)殼20通過焊縫61焊接到圓柱缸11,并顯示了圓柱缸延展13通過 焊縫61焊接到圓柱缸11。這樣,通過成功地焊接不同的組件到壓力容器10上,末端接頭 29可被適合于壓力容器10??蛇x地,在被加入到壓力容器之前,通過在合并焊縫61和60 為單個(gè)環(huán)焊縫,可制造并完成末端接頭29。雖然已經(jīng)分別描述了焊縫60和61,它們也可被 認(rèn)為是它們被焊接部位的延展,并形成該部位的一部分。在這個(gè)實(shí)施例(參見圖6和圖7)中,部分縱向力通過管21傳輸,而管60被作為 剪切通過板56傳輸,焊縫57和58對應(yīng)于外部圓柱形壁延展13。在這個(gè)實(shí)施例中,結(jié)構(gòu)部 件是在壓力容器的外部,因而更為便于檢查。在圖6所示的發(fā)明中,板56不需使其與圓環(huán) 殼20接觸。圖7顯示了在圖6中所示的壓力容器10的截面55-5。該截面55_55顯示了圓柱 延展13。該截面55-55穿過板56,顯示了 9個(gè)這樣的板56。然而,剪切板的數(shù)量將取決于 壓力容器10的具體設(shè)計(jì),并可從在本圖所示的設(shè)計(jì)進(jìn)行相當(dāng)?shù)母淖?。?6在焊縫58被焊 接到管60,并在焊縫57被焊接到圓柱缸延展13。本發(fā)明也提供了一種壓力容器,其特征在于包括通常圓柱金屬容器,第一帽;以 及第二帽,該處第一帽與第二帽的至少一個(gè)帽包括限定一個(gè)孔的圓環(huán)殼;中心設(shè)置的片, 關(guān)閉該孔,并包括管和中心末端接頭;以及結(jié)構(gòu)部件,將圓環(huán)殼或者中心設(shè)置片連接到外部 圓柱形壁或者鏈接到外部圓柱形壁的延展部分。當(dāng)然,需要明確的是,關(guān)于本發(fā)明的示范性實(shí)施例的前述相關(guān)描述,以及可能產(chǎn)生 的任何改變,都不會(huì)脫離本發(fā)明的精神和范圍,定義在所附的權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
一種用于圓柱壓力容器的末端接頭,所述壓力容器具有外部圓柱形壁,所述末端接頭包括圓環(huán)殼,限定一個(gè)孔;中心設(shè)置的片,該片包括管和中心末端接頭,所述中心放置的片關(guān)閉所述孔;以及結(jié)構(gòu)部件,將中心設(shè)置的片和/或圓環(huán)殼連接到外部圓柱形壁或者連接到外部圓柱形壁的延展部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的末端接頭,其特征在于所述結(jié)構(gòu)部件是內(nèi)部結(jié)構(gòu)部件,這些 部件將部分的圓環(huán)殼和/或圓環(huán)殼的圓柱形延展部分連接到外部圓柱形壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的末端接頭,其特征在于所述結(jié)構(gòu)部件是外部結(jié)構(gòu)部件,這些 部件將中心設(shè)置的片連接到外部圓柱形壁的延展部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的末端接頭,其特征在于所述中心末端接頭是橢圓形的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的末端接頭,其特征在于所述中心末端接頭是半球形的。
6.一種用于圓柱壓力容器的末端接頭,所述壓力容器具有外部圓柱形壁,所述末端接 頭包括圓環(huán)殼,包括中央邊緣,限定所述中央邊緣的向內(nèi)的孔;中心設(shè)置的片,該片關(guān)閉所述孔;以及一系列內(nèi)部結(jié)構(gòu)部件,從所述圓環(huán)殼或者從所述中心設(shè)置的片延展到外部圓柱形壁。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的末端接頭,其特征在于所述內(nèi)部結(jié)構(gòu)部件是分裂的。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的末端接頭,其特征在于所述內(nèi)部結(jié)構(gòu)部件是從中央邊緣的 一個(gè)區(qū)域延展到外部圓柱形壁。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的末端接頭,其特征在于所述中心設(shè)置的片包括管和中心末 端接頭以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)部件,該內(nèi)部結(jié)構(gòu)部件從所述管延展到外部圓柱形壁。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的末端接頭,其特征在于所述壓力容器的直徑大于36英寸。
11.一種用于圓柱壓力容器的末端接頭,所述壓力容器具有外部圓柱形壁,所述末端接 頭包括圓環(huán)殼,包括中央邊緣,限定所述中央邊緣的向內(nèi)的孔;中心設(shè)置的片,關(guān)閉所述孔,所述中心設(shè)置的片包括管和中心末端接頭;以及一系列板,將所述管連接到外部圓柱形壁。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的末端接頭,其特征在于所述圓環(huán)殼和中心末端接頭的壁 的厚度都小于所述壓力容器的外部圓柱形壁的厚度。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的末端接頭,其特征在于所述管的走向平行于所述壓力容 器的外部圓柱形壁。
14.一種用于圓柱壓力容器的末端接頭,所述壓力容器具有外部圓柱形壁,所述末端接 頭包括圓環(huán)殼,限定一個(gè)孔;外部圓柱形壁的延展部分,在所述圓環(huán)殼之外;中心設(shè)置的片,包括管和中心末端接頭,所述中心設(shè)置的片關(guān)閉所述孔;以及一系列板,連接所述中心設(shè)置的片與外部圓柱形壁的延展部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的末端接頭,其特征在于所述片將所述管連接到外部圓柱形壁的延展部分。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的末端接頭,其特征在于所述圓環(huán)殼的壁的厚度小于所述 壓力容器的外部圓柱形壁的厚度。
17.一種壓力容器,包括 圓柱體金屬容器;第一末端帽;以及 第二末端帽;所述第一末端帽與第二末端帽的至少一個(gè)帽包括 圓環(huán)殼,限定一個(gè)孔;中心設(shè)置的片,關(guān)閉所述孔,并包括管和中心末端接頭;以及結(jié)構(gòu)部件,連接圓環(huán)殼和/或?qū)⒅行脑O(shè)置的片連接到外部圓柱形壁或者連接到外部圓 柱形壁的延展部分。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的壓力容器,其特征在于所述第一末端帽與第二末端帽都 包括圓環(huán)殼,中心設(shè)置的片,以及結(jié)構(gòu)部件,將所述圓環(huán)殼或中心設(shè)置的片連接到外部圓柱形壁或者連接到外部圓柱形 壁的延展部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的壓力容器,其特征在于所述中心末端接頭是橢圓形的。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的壓力容器,其特征在于所述中心末端接頭是半球形的。
全文摘要
一種用于圓柱體高壓容器的末端接頭,由所有具有薄壁的組件制成,因而三倍于這類眼里容器的實(shí)際直徑。所述末端接頭包括圓環(huán)殼,限定一個(gè)孔;中心設(shè)置的片,用于關(guān)閉所述孔,且包括管和中心末端接頭以及結(jié)構(gòu)部件。在第一實(shí)施例中,所述結(jié)構(gòu)部件包括所述管的一端的薄片焊接到所述容器的外部圓柱形壁。在第二實(shí)施例中,所述結(jié)構(gòu)部件是片,將所述管連接到外部圓柱形壁。在第三實(shí)施例中,所述片將在圓環(huán)殼之外的外部圓柱形壁連接到所述壓力容器的外部圓柱形壁的延展部分。所述中心末端接頭可以是半圓球體或橢圓形。
文檔編號(hào)F16L13/02GK101918748SQ200980104445
公開日2010年12月15日 申請日期2009年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月8日
發(fā)明者詹斯·科爾斯戈德 申請人:詹斯·科爾斯戈德