專利名稱:具有改進的密封結(jié)構(gòu)的壓力容器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種具有改進的密封結(jié)構(gòu)的壓力容器,尤其是所具有的改進的密封結(jié) 構(gòu)適合于在高壓下存儲諸如壓力天然氣(CNG)等壓力氣體的一種壓力容器。
背景技術:
CNG被認為是一種有助于避免全球變暖的較為清潔的能源,并且有望取代傳統(tǒng)的 汽油而更廣泛地用作汽車燃料。然而,氣體的密度低于液體或固體,因此需要高度壓縮以存 儲在機動車輛等中能得到的有限空間中。為了存儲壓縮氣體,需要能夠承受高壓的壓力容 器。鋼和鋁是用于制造CNG壓力容器的典型材料。金屬壓力容器的優(yōu)點是高機械強度和被 證實的高可靠性,但是,缺點是重。因此,重的金屬壓力容器可以用于機動車輛,只是要以車 輛的燃料經(jīng)濟性和性能為代價。為了克服這個問題,有建議使用合成材料制造壓力容器,由此減輕壓力容器的重 量。一般來說,由金屬或塑料材料制成的薄殼存貯器(襯)用浸漬有樹脂的纖維增強層覆 蓋,然后,令樹脂固化。例如,請參見日本專利第3523802號(專利文獻1)。在專利文獻1的圖2所公開的建議中,塑料襯同金屬嘴一同模制,接著該組件用浸 漬有樹脂的纖維增強層覆蓋,隨后是樹脂固化工藝。在這樣的結(jié)構(gòu)中,有一種可能性是,在 塑料襯的嘴和其他部分之間的界面處會形成泄露路徑。因為當將纖維增強層放置在塑料襯 上之后,不能容易地修理經(jīng)這種泄露路徑的泄露,所以,非常必要的是確保針對這種潛在泄 露的可靠密封。日本專利公開第2009-58111 (專利文獻2)公開了一種在施加纖維增強樹脂層前 確保壓力容器中潛在泄露路徑的密封的結(jié)構(gòu)。在這個建議中,0型圈被置于金屬嘴和樹脂 襯之間。但是,因為當樹脂襯的內(nèi)部受壓時,樹脂襯以比嘴更加明顯的方式變形,所以,如果 樹脂襯的變形很大,那么,0型圈的密封性能會受到損害。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術的這些問題,本發(fā)明的首要目的是提供一種壓力容器,其設置有能 夠在所有壓力條件下保持所需密封性能的改進的密封結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的第二目的是提供一種壓力容器,其設置有能夠容易并且以可靠的方式組 裝的改進的密封結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明,這些目的可以通過提供下述的壓力容器實現(xiàn)。這種壓力容器包括樹 脂襯,所述樹脂襯限定了用于接收氣體或者液體的內(nèi)部并設置有管狀延伸部,所述管狀延 伸部中限定了用于將氣體或者液體接收進所述樹脂襯的內(nèi)部以及將氣體或者液體排出所 述樹脂襯的內(nèi)部的通孔,所述管狀延伸部形成有圍繞其外周面的外螺紋;管狀構(gòu)件,所述管 狀構(gòu)件用比所述樹脂襯更硬的材料制造,其具有中心孔并裝配在所述管狀延伸部的所述通 孔中;嘴,所述嘴具有形成在其內(nèi)周面上用于與所述管狀延伸部的外螺紋螺紋接合的內(nèi)螺 紋;纖維增強樹脂層,所述纖維增強樹脂層圍繞著所述樹脂襯的外表面放置;以及閥,所述閥裝配在所述管狀構(gòu)件的中心孔中;其中,所述閥包括外徑小于相對的所述管狀構(gòu)件的內(nèi) 周面的段,從而在所述閥和所述管狀構(gòu)件之間限定了間隙,在所述間隙中放置彈性密封構(gòu) 件。由此,彈性密封構(gòu)件被置于管狀構(gòu)件和閥之間,管狀構(gòu)件和閥二者都非常硬或者 當壓力容器內(nèi)部處于各種壓力條件下時不會變形,這樣,能夠在所有壓力條件下確保彈性 密封構(gòu)件的密封性能。一般來說,閥和管狀構(gòu)件都是用金屬材料制造的。為了確保在管狀構(gòu)件和樹脂襯的管狀延伸部之間的界面處的牢固機械連接和高 密封作用,管狀構(gòu)件的外周面可以形成接收在或者埋置于管狀延伸部的材料中的一個環(huán)狀 凸起或者多個環(huán)狀凸起。如果需要,至少一個環(huán)狀凸起的面對著樹脂襯內(nèi)部的側(cè)面可以形 成有環(huán)狀槽,用于改進機械連接和密封性能。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式,所述閥的朝向所述樹脂襯的內(nèi)部的自由端部包 括第一圓柱部和第二圓柱部,所述第二圓柱部連接到所述第一圓柱部的自由端側(cè),并具有 比所述第一圓柱部小的外直徑,從而在所述第二圓柱部和相對的所述管狀構(gòu)件的內(nèi)周面之 間限定了間隙,所述第二圓柱部在其外周面上形成有環(huán)狀凸起,從而將所述彈性密封構(gòu)件 保持在限定于所述第一、第二圓柱部之間的環(huán)狀肩表面和所述環(huán)狀凸起之間的間隙中。為了確保嘴和樹脂襯之間的界面的有益密封,所述管狀構(gòu)件可以在其外軸向端設 置外部徑向凸緣,而所述嘴可以形成環(huán)狀肩表面,所述環(huán)狀肩表面與其內(nèi)螺紋的外軸向端 相鄰并面對所述樹脂襯的內(nèi)部,從而當所述嘴完全螺紋連接在所述管狀延伸部上時緊靠所 述管狀構(gòu)件的外部徑向凸緣的軸向端表面。作為替換方式,當所述嘴完全螺紋連接在所述 管狀延伸部上時,所述嘴的環(huán)形肩表面可以同所述管狀構(gòu)件的外部徑向凸緣的軸向端表面 相對,使得彈性密封構(gòu)件可以共同由所述環(huán)狀肩表面和所述外部徑向凸緣的軸向端表面接合。根據(jù)本發(fā)明的一個特定方面,所述管狀構(gòu)件的外表面由熱焊接到所述管狀延伸部 的內(nèi)周面上的樹脂層覆蓋,使得所述管狀構(gòu)件和管狀延伸部之間的界面的密封不費力地得 以確保。作為替換方式或者還可以有,粘合劑可以置于所述管狀構(gòu)件的外表面和所述管狀 延伸部的內(nèi)周面之間。根據(jù)本發(fā)明一個特別優(yōu)選的實施方式,所述嘴在面對所述樹脂襯的內(nèi)部的端上形 成裙部,在環(huán)繞所述嘴的樹脂襯部分上形成互補的下凹部分,用于將所述裙部接收在其中, 使得所述樹脂襯和所述裙部的外表面共同形成光滑的外輪廓。所述裙部接合所述樹脂襯的 外表面的大表面面積有助于所述嘴和所述樹脂襯之間的界面的有益密封。而且,所述裙部 和所述樹脂襯的組合外表面可以做得非常光滑,使得當將纖維增強樹脂層施加到所述裙部 和所述樹脂襯的組合外表面時,其上面的纖維增強樹脂層能提供最大的增強效果。
接下來在下文中參照附圖描述本發(fā)明。在附圖中圖1是以部分剖視形式體現(xiàn)本發(fā)明的壓力容器的側(cè)視圖;圖2是圖1所示壓力容器的嘴部件的放大剖視圖;圖3是示出本發(fā)明第二實施方式的類似圖2的視圖;圖4是示出本發(fā)明第三實施方式的類似圖2的視圖。
具體實施例方式圖1示出了體現(xiàn)本發(fā)明的壓力容器1的主要部分。壓力容器1包括具有圓柱狀主 體部分和一對半球狀軸向端部分的樹脂襯2、圍繞著樹脂襯2的外表面的纖維增強樹脂層3 以及裝配到設置于壓力容器1的軸向端部分之一的開口的嘴4。圖示的壓力容器1可以以任何希望的方位使用,但是,為了下文描述的目的,如圖 中所示那樣,假定壓力容器1使嘴4在上面地以豎直位置安放。樹脂襯2用適合接觸要容納在壓力容器1中的氣體或者液體的材料制造,該材料 可以從各種塑料材料中進行選擇,諸如聚乙烯(PE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚酰胺、聚酮以 及聚苯硫醚(PPS),這取決于要容納的材料的種類和內(nèi)部壓力。吹塑工藝可以用來制備圖示 實施方式中的樹脂襯2,但是,還可以使用諸如滾塑等其他工藝。樹脂襯2的形狀基本決定了壓力容器1的最終形狀,并能夠以最少量的材料承受 規(guī)定的壓力。壓力容器1可以像圖示實施方式那樣具有圓柱形形狀,但也可以是球形或者 能夠方便地接收于具有不規(guī)則形狀的車輛可用隔室中的其他形狀。吹塑工藝適于制備具有 不規(guī)則形狀的樹脂襯2。一般來說,將嘴4裝配在樹脂襯2上之后,將浸漬了樹脂的增強纖維通過繞絲工藝 施加到樹脂襯2的外表面和一部分嘴4。作為替換方式,浸漬了樹脂的纖維條可以通過手糊 成型工藝施加到樹脂襯2的外表面和一部分嘴4。纖維增強樹脂層3也可以被認為是纖維增強塑料(FRP),可以通過將浸漬有樹脂 的纖維(或織物)形成為規(guī)定形狀接著使樹脂固化進行制備,并用作為壓力容器1提供主 要機械強度的基本結(jié)構(gòu)構(gòu)件。用于纖維增強樹脂層3的樹脂材料一般來說由具有高機械強度的環(huán)氧樹脂構(gòu)成。 當要求熱穩(wěn)定性時,酚醛樹脂可能是優(yōu)選的。纖維一般來說包括高強度和高彈性的纖維,諸 如碳纖維、玻璃纖維、石英纖維以及芳香族聚酰胺纖維等。浸漬有這種樹脂的纖維或者織物 被稱為預浸料坯。將預浸料坯施加到樹脂襯2和嘴4的組件上面既可以通過繞絲工藝也可以通過手 糊成型工藝實現(xiàn),但繞絲工藝更適合執(zhí)行本發(fā)明,因為這種工藝由于使用非常連續(xù)的纖維 而能夠達到高機械強度,同時允許殼的厚度最小。增強纖維可以沿周向繞在樹脂襯2上(環(huán) 向纏繞),沿軸向繞在樹脂襯2(同軸纏繞),以及/或者,相對于環(huán)向匝成角度地繞(螺旋 纏繞)??梢赃x擇纏繞方法、纏繞角度以及纏繞匝數(shù),以適應具體需要。一旦將預浸料坯施加到樹脂襯2,則將該組件在固化爐中放置規(guī)定的時間段,讓樹 脂固化。參見圖2,樹脂襯2形成有管狀延伸部22。管狀延伸部22從樹脂襯2的軸向端延 伸,里面限定了將樹脂襯2的內(nèi)部和外部連通起來的通孔24。管狀延伸部22在其外周面上 形成有外螺紋S2。直接圍繞著管狀延伸部22下端的部分樹脂襯2的外表面稍微下凹,如附 圖標記沈所示。管狀構(gòu)件100通過嵌件注塑方式裝配到通孔M內(nèi)。管狀構(gòu)件100包括在其外周上 的環(huán)狀凸起101和將樹脂襯2的內(nèi)部和外部連通的中心孔102。環(huán)狀凸起101的形狀為伸 進管狀延伸部22的材料內(nèi)的傘狀。環(huán)狀凸起101不僅增強了管狀構(gòu)件100和樹脂襯2(或者管狀延伸部2 之間的機械連接,而且改善了管狀構(gòu)件100和樹脂襯2 (或者管狀延伸部 22)之間的界面的密封性能。管狀構(gòu)件100的上端設置有外部徑向凸緣105,外部徑向凸緣 105的上端表面基本與管狀延伸部22的上端表面齊平。管狀構(gòu)件100優(yōu)選地用比樹脂襯 2 (或者管狀延伸部2 更硬或者剛度更大的材料制造,并且一般來說是用諸如鋁合金和不 銹鋼等金屬材料制造,但是,也可以用諸如環(huán)氧樹脂和其他熱固性塑料等高強度塑料材料 制造。嘴4包括管狀主體44、裙部45和外端47。管狀主體44具有形成在其內(nèi)周面的內(nèi) 螺紋S4。裙部45連接到主體44的下端并被接收在樹脂襯2的下凹部分沈中。外端47連 接到主體44的上端,并具有比主體44小的內(nèi)徑。裙部45被構(gòu)造成其與樹脂襯2的其余部 分的組合外表面限定了一光滑輪廓25。還有,面朝下的環(huán)狀肩表面46形成在嘴4的內(nèi)周, 位于主體44和外端47之間,或者與內(nèi)螺紋S4的外端相鄰。外端47的內(nèi)周面形成有內(nèi)螺 紋。嘴4 一般來說是用諸如鋁合金和不銹鋼等金屬材料制造的。通過利用分別形成于管狀延伸部22和嘴4的螺紋S2和S4,嘴4以螺紋接合的方 式裝配到管狀延伸部22上面。螺紋可以是任何希望的構(gòu)造,諸如具有高密封性能的錐螺紋 和提供高機械強度的梯形螺紋或者愛克米螺紋。在后者情況下,密封劑或密封構(gòu)件可以組 合使用,這樣可以達到希望的密封性能。如果希望的話,可以使用卡口聯(lián)結(jié)或者其他聯(lián)結(jié)結(jié) 構(gòu)來將嘴4結(jié)合到管狀延伸部22。當將嘴4完全裝配或者螺紋連接到管狀延伸部22上面時,嘴4的裙部45由樹脂 襯2的下凹部分沈接收,使得裙部45和樹脂襯2的外表面共同限定了這個組件的光滑外 輪廓25。同時,嘴4的環(huán)狀肩表面46接合管狀延伸部22和管狀構(gòu)件100的組合上端表面, 使得環(huán)狀肩表面46和管狀構(gòu)件100之間的金屬對金屬接觸精確限定了嘴4和管狀延伸部 22之間螺紋接合的范圍。一旦嘴4組裝到樹脂襯2,就將纖維增強樹脂層3用任何一種已知方法形成在嘴4 和樹脂襯2的外表面。上面施加纖維增強樹脂層3的樹脂襯2和嘴4的組合外表面如上所 述沒有任何凸凹不平,這樣,增強纖維得以提供最大增強效果。裙部45緊靠樹脂襯2(的下 凹部分沈)的外表面的很大面積上,而這有助于嘴4和樹脂襯2之間的界面的有利密封。在管狀構(gòu)件100和樹脂襯2嵌件注塑之前,或者不用管狀構(gòu)件100和樹脂襯2嵌 件注塑,可以將粘合劑施加到管狀構(gòu)件100的外表面。粘合劑可以是熱熔粘合劑,這種粘合 劑在模塑工藝過程中熔化,而在模塑工藝后凝固,這樣,粘合劑層可被置于管狀構(gòu)件100和 樹脂襯2之間。這種粘合劑層不僅可有效地填充管狀構(gòu)件100和樹脂襯2之間的間隙用來 密封,而且可有效地承受樹脂襯2的內(nèi)部壓力造成的、趨于將樹脂襯2從管狀構(gòu)件100剝離 的力。還有,粘合劑層可以具有適應管狀構(gòu)件100和樹脂襯2之間熱膨脹的差異并在壓力 容器1內(nèi)部沒有壓力時確保管狀構(gòu)件100和樹脂襯2之間密封的功能。于是,粘合劑層改 善了壓力容器1可能受到的整個壓力范圍上的密封性能。所述粘合劑可以由任何合適的粘 合劑構(gòu)成,但優(yōu)選的是,由諸如聚烯烴粘合劑等熱塑性粘合劑構(gòu)成。閥60被接收在嘴4的中心開口中,并穿過管狀構(gòu)件100的中心孔102。閥60被 賦予大致逐漸變細的圓柱體的形狀,并按照從上到下的次序包括凸緣基座部65、螺紋接合 在嘴4的螺紋孔中的螺紋部67、外徑比螺紋部67稍小的第一圓柱段61、外徑比第一圓柱段 61小的第二圓柱段62,凸緣基座部65在其凸緣處緊靠嘴4的外端47的外軸向端表面。因此,面向下的環(huán)狀肩表面63被限定在第一、第二圓柱段61、62之間。閥60的詳細情況,尤 其是其內(nèi)部機構(gòu),在圖示中被省略,因為閥60并不形成本發(fā)明的一部分。當閥60被擰進嘴4的螺紋孔中時,第一圓柱段61被管狀構(gòu)件100的內(nèi)孔102緊 密地接收,并且第二圓柱段62和相對的管狀構(gòu)件100的內(nèi)周面一起限定了環(huán)狀間隙(具有 在圖2中用L表示的寬度)。環(huán)狀凸起64形成在第二圓柱段62的外周面上。0型圈80被 接收在這個環(huán)狀間隙中,并由環(huán)狀肩63和環(huán)狀凸起64的相對表面保持就位。環(huán)狀凸起64 的下側(cè)面沒有其上側(cè)面那么陡,使得0型圈80可容易地被引導進入規(guī)定位置中,但是一旦 被放置在規(guī)定位置,則不容易從規(guī)定位置脫開。0型圈80的尺寸可以確定為以最佳方式壓 縮在第二圓柱段62的外表面和相對的管狀構(gòu)件100的內(nèi)表面之間。如果希望的話,可以使用兩個以上的0型圈。還可以使用具有非圓截面的0型圈。當壓力容器1完全組裝時,有5個潛在泄露路徑。這些泄露路徑被下文總結(jié)的相 應密封結(jié)構(gòu)合適地密封(1)閥60和管狀構(gòu)件100之間的界面,被置于使用期間相對來說沒有變形的管狀 構(gòu)件100和閥60之間的0型圈80密封;(2)管狀構(gòu)件100和管狀延伸部22之間的界面,通過用樹脂襯2對管狀構(gòu)件100 進行嵌件注塑而被密封,其中,管狀構(gòu)件100的環(huán)狀凸起101提供了自密封功能;(3)嘴4的環(huán)狀肩表面46與管狀構(gòu)件100和管狀延伸部22的組合端表面之間的 界面,通過它們之間的緊靠接合以及/或者通過使用密封劑而被密封;(4)嘴4的內(nèi)周面和相對的管狀延伸部22的外表面之間的界面,通過使用合適的 密封劑而被密封;(5)嘴4的裙部45和相對的樹脂襯2的下凹部分沈的外表面之間的界面,通過這 兩個部分之間提供了自密封功能的大面積接觸而被密封。這里使用的“自密封”指的是一種密封模式,這種密封通過受密封流體的壓力而被增強。圖3示出了本發(fā)明的第二實施方式。在圖3中,與前面實施方式相對應的部分用 類似標號代表,不再重復這些部分的描述。在這個實施方式中,設在管狀構(gòu)件200的上端的 外部徑向凸緣105基本上整個疊置于管狀延伸部22的上軸向端表面上。嘴4的環(huán)狀肩46 可按同前面實施方式類似的方式緊靠管狀構(gòu)件200的凸緣端的上端表面,或者,0型圈81可 以被置于環(huán)狀肩46和相對的管狀構(gòu)件200的凸緣端的端表面之間,如圖3所示。當壓力容 器1的內(nèi)部壓力較低,且不能獲得自密封功能時,這個0型圈81尤其有效。管狀構(gòu)件200設有一對伸進管狀延伸部22的材料內(nèi)的環(huán)狀凸起101和103。由 此,管狀構(gòu)件200和管狀延伸部22之間的自密封特征以及二者間的機械連接更加增強了。 還有,環(huán)狀槽104形成在環(huán)狀凸起103和101之一的面對著樹脂襯2內(nèi)部的側(cè)面上,用以改 善管狀構(gòu)件200和管狀延伸部22之間的機械連接和密封作用。這樣的環(huán)狀槽104可以形 成在第一實施方式的單個環(huán)狀凸起101中。于是,第二實施方式不同于第一實施方式之處在于密封模式(2)通過使用一對 環(huán)狀凸起101和103密封管狀構(gòu)件200和管狀延伸部22之間的界面,和(3)通過使用諸如 0型圈等彈性密封構(gòu)件密封嘴4的環(huán)狀肩表面46與管狀構(gòu)件100和管狀延伸部22的組合 端表面之間的界面。
圖4示出了本發(fā)明的第三實施方式,其不同于第二實施方式之處僅在于管狀構(gòu)件 300的結(jié)構(gòu)。除此之外,圖4所示的第三實施方式類似于第二實施方式,圖4中與圖3相對 應的部分用相似標號代表,不再重復這些部分的描述。這個情形中的管狀構(gòu)件300包括金屬主體部分106,在其上軸向端具有外部徑向 凸緣;以及覆蓋層107,其覆蓋主體部分106的整個表面并用能熱粘合到樹脂襯2的材料上 的材料制造。當樹脂襯2用高密度聚乙烯(HDPE)制造時,覆蓋層107可以由聚乙烯(PE) 構(gòu)成。HDPE和PE都是熱塑性的,并在規(guī)定的高溫變軟/熔化。在本情形中,通過加熱使管 狀構(gòu)件300的覆蓋層107和樹脂襯的管狀延伸部22的材料變軟,迫使管狀構(gòu)件300進入到 管狀延伸部22的開口中,然后令這個組件冷卻,管狀構(gòu)件300可以裝配在管狀延伸部22的 開口中。這個粘合工藝既可以在嵌件注塑工藝期間進行,也可以作為單獨的粘合工藝的一 部分。管狀構(gòu)件300的外徑相對于管狀延伸部22開口的內(nèi)徑適當進行選擇,使得一旦覆蓋 層107和管狀延伸部22的材料冷卻并凝固,這兩個部分在其界面108處牢固地相互結(jié)合在 一起。通過這樣熱焊接管狀構(gòu)件300和管狀延伸部22,這兩個部分以它們之間的界面 108完全氣密的方式相互結(jié)合在一起。根據(jù)這個實施方式,泄露路徑( 或者管狀構(gòu)件300 和管狀延伸部22之間的界面108,通過管狀構(gòu)件300的覆蓋層107和樹脂襯2的管狀延伸 部22之間的焊接而被密封。作為第三實施方式的變型,帶有或者不帶有覆蓋層107的管狀構(gòu)件300可以裝配 在通孔M中,同時將粘合劑施加在界面108。可以使用任何的粘合劑,但聚烯烴粘合劑是優(yōu) 選的,因為它們提供了有利的機械粘合強度和所需的氣密性。通過首先在本情形中用金屬 材料制造(或者具有金屬表面)的管狀構(gòu)件300的表面上施加底層涂料,然后在底層涂料 上方施加環(huán)氧樹脂粘合劑,可以獲得改善的粘合強度。這樣的結(jié)構(gòu)確保了管狀構(gòu)件300和 管狀延伸部22之間牢固的機械粘合,并且這確保了粘合劑的密封性能。粘合劑還可以起到 適應管狀構(gòu)件300和管狀延伸部22熱膨脹差異的目的。盡管本發(fā)明針對其優(yōu)選實施方式進行了描述,但是,對于本領域技術人員顯而易 見的是,在不超出權利要求書限定的本發(fā)明范圍的情況下,可以有各種改變和變型。針對本 申請的巴黎公約優(yōu)先權所基于的原始日本專利申請以及本申請中引用的現(xiàn)有技術文獻的 內(nèi)容,通過引用結(jié)合于本申請中。
權利要求
1.一種壓力容器,包括樹脂襯(2),所述樹脂襯O)限定用于接收氣體或者液體的內(nèi)部并設置有管狀延伸部 (22),所述管狀延伸部中限定用于將氣體或者液體接收進所述樹脂襯的內(nèi)部以及將氣體或 者液體排出所述樹脂襯的內(nèi)部的通孔(M),所述管狀延伸部形成有圍繞其外周面的外螺紋 (S2);管狀構(gòu)件(100,200,300),所述管狀構(gòu)件用比所述樹脂襯更硬的材料制造,其具有中心 孔(68)并裝配在所述管狀延伸部的所述通孔中;嘴G),所述嘴具有形成在其內(nèi)周面上用于與所述管狀延伸部的外螺紋螺紋接合的內(nèi) 螺紋(S4);纖維增強樹脂層(3),所述纖維增強樹脂層圍繞著所述樹脂襯的外表面放置;以及閥(60),所述閥裝配在所述管狀構(gòu)件的中心孔中;其特征在于,所述閥包括外徑小于相對的所述管狀構(gòu)件的內(nèi)周面的段(62),從而在所述閥和所述管 狀構(gòu)件之間限定間隙,在所述間隙中放置彈性密封構(gòu)件(80)。
2.如權利要求1所述的壓力容器,其中,所述管狀構(gòu)件用金屬材料制造。
3.如權利要求1所述的壓力容器,其中,所述管狀構(gòu)件(100,200)的外周面形成有接收 在所述管狀延伸部的材料中的環(huán)狀凸起(101,103)。
4.如權利要求3所述的壓力容器,其中,所述環(huán)狀凸起(10 的面對著所述樹脂襯的內(nèi) 部的側(cè)面形成有環(huán)狀槽(104)。
5.如權利要求1所述的壓力容器,其中,所述管狀構(gòu)件(200)的外周面形成有兩個以上 接收在所述管狀延伸部的材料中的環(huán)狀凸起(101,103)。
6.如權利要求1所述的壓力容器,其中,所述閥的朝向所述樹脂襯的內(nèi)部的自由端部 包括第一圓柱部(61)和第二圓柱部(62),所述第二圓柱部連接到所述第一圓柱部的自由 端側(cè)并具有比所述第一圓柱部小的外直徑,從而在所述第二圓柱部和相對的所述管狀構(gòu)件 的內(nèi)周面之間限定間隙,所述第二圓柱部在其外周面上形成有環(huán)狀凸起(64),從而將所述 彈性密封構(gòu)件保持在限定于所述第一、第二圓柱部之間的環(huán)狀肩表面和所述環(huán)狀凸起之間 的間隙中。
7.如權利要求1所述的壓力容器,其中,所述管狀構(gòu)件在其外軸向端設置外部徑向凸 緣(105),所述嘴形成有環(huán)狀肩表面(46),所述環(huán)狀肩表面與所述嘴的內(nèi)螺紋(S4)的外軸 向端相鄰并面對所述樹脂襯的內(nèi)部,從而當所述嘴完全螺紋連接在所述管狀延伸部上時, 所述環(huán)狀肩表面緊靠所述管狀構(gòu)件的外部徑向凸緣的軸向端表面。
8.如權利要求1所述的壓力容器,其中,所述管狀構(gòu)件在其外軸向端設置外部徑向凸 緣(105),所述嘴形成有環(huán)狀肩表面(46),所述環(huán)狀肩表面與所述嘴的內(nèi)螺紋(S4)的外軸 向端相鄰并面對所述樹脂襯的內(nèi)部,從而當所述嘴完全螺紋連接在所述管狀延伸部上時, 所述環(huán)狀肩表面同所述管狀構(gòu)件的外部徑向凸緣的軸向端表面相對,并共同由所述環(huán)狀肩 表面和所述外部徑向凸緣的軸向端表面接合彈性密封構(gòu)件(81)。
9.如權利要求1所述的壓力容器,其中,所述管狀構(gòu)件(300)的外表面由熱焊接到所述 管狀延伸部的內(nèi)周面的樹脂層(107)覆蓋。
10.如權利要求1所述的壓力容器,其中,粘合劑置于所述管狀構(gòu)件的外表面和所述管狀延伸部的內(nèi)周面之間。
11.如權利要求1所述的壓力容器,其中,所述嘴在面對所述樹脂襯的內(nèi)部的端上形成 裙部(45),在環(huán)繞所述嘴的樹脂襯部分上形成互補的下凹部分(沈),用于將所述裙部接收 在其中,使得所述樹脂襯和所述裙部的外表面共同形成光滑的外輪廓05)。
12.如權利要求11所述的壓力容器,其中,所述纖維增強樹脂層施加到所述裙部和所 述樹脂襯的組合外表面(25A)。
全文摘要
一種壓力容器(1),包括設有管狀延伸部(22)的樹脂襯(2),管狀延伸部中限定接收和排出氣體或液體的通孔;裝配在管狀延伸部通孔中的管狀構(gòu)件(100,200,300);螺紋接合在管狀延伸部中的嘴(4);圍繞樹脂襯外表面放置的纖維增強樹脂層(3);以及裝配在管狀構(gòu)件的中心孔中的閥(60)。閥包括外徑小于相對的管狀構(gòu)件內(nèi)周面的段(62),從而在閥和管狀構(gòu)件間限定間隙,在間隙中放置彈性密封構(gòu)件(80)。管狀構(gòu)件用比樹脂襯硬的如金屬材料等的材料制造。由此,彈性密封構(gòu)件被置于都很硬或者當壓力容器內(nèi)部置于各種壓力條件下時不發(fā)生變形的管狀構(gòu)件和閥之間,這樣,在所有壓力條件下都能確保彈性密封構(gòu)件的密封性能。
文檔編號F16J12/00GK102062211SQ201010541919
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月10日 優(yōu)先權日2009年11月11日
發(fā)明者中村晃之, 佐藤莊司, 渡邊良浩, 谷龍志 申請人:八千代工業(yè)株式會社