Втулка для баллонов высокого давления и способ ее изготовления

Авторы патента:


Втулка для баллонов высокого давления и способ ее изготовления
Втулка для баллонов высокого давления и способ ее изготовления
Втулка для баллонов высокого давления и способ ее изготовления
Втулка для баллонов высокого давления и способ ее изготовления
Втулка для баллонов высокого давления и способ ее изготовления

 


Владельцы патента RU 2507437:

К.Т.С.С.П.А. (IT)

Изобретение относится к втулке (4) для баллона высокого давления и способу ее крепления к баллону. Втулка состоит из двух элементов, прикрепляемых друг к другу, которые могут быть объединены в единую конструкцию (3) самого баллона, образованного из композитного материала, металлического сплава, синтетического материала, смол и армирующих волокон. Внутренний - извлекаемый - элемент (4.2) горловины (4) представляет в его внутренней части гексагональное сквозное отверстие (9), тогда как верхняя часть представляет резьбу для крепления клапана или пробки; на верхней внешней части размещена резьба для соединения с внешним элементом (4.9), тогда как на нижней части имеет кольцеобразное гнездо для приема уплотнения (5) в прямом контакте с сердцевиной (2). Подобное уплотнение (5) обеспечено на внешнем элементе (4.9). Между двумя элементами (4.2) и (4.9) - на нижней части - закреплена концевая часть сердцевины (2): далее эта сборка заключается снаружи во множество обматывающих слоев, изготовленных из армирующих волокон и синтетических смол. Технический результат - повышение надежности баллона. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Настоящее изобретение относится к втулке для баллонов высокого давления (и способу ее изготовления), составленная из различных металлических элементов, которые могут быть устойчиво соединены друг с другом, которые могут быть объединены в единую массу самого контейнера, который образован из композитного материала, металлического сплава, синтетического материала, смол и армирующих волокон.

Горловина состоит из нескольких элементов, изготовленных из металла или металлического сплава, которые устойчиво скреплены друг с другом посредством резьбовых и/или сварного и/или адгезивного соединений и соединены с концом сердцевины (футеровки), закрепленной одновременно на двух ее сторонах, внутренней и внешней. Такая группа имеет внешнюю полигональную форму для того, чтобы способствовать ее компоновке в единую конструкцию из композитного материала, который составляет баллон, исключая возможность вращения вокруг себя, когда она подвергается завинчиванию (в случае вставки пробки или клапана), и гарантируя, в то же время, превосходное уплотнение даже при высоких давлениях.

В частности, изобретение применимо и преимущественно в производстве баллонов, изготовленных из композитного материала, различного объема и при высоком давлении на сердцевинах, изготовленных либо из синтетического материала, либо из металла (листовой стали, алюминия или металлических сплавов).

Уровень техники

В текущем состоянии уровня техники известно - производство баллонов или контейнеров высокого давления, футерованных на наружной стороне несколькими слоями армирующих волокон и/или синтетических смол - различные типы крепежных втулок для пробок и/или защитных клапанов.

Известны контейнеры давления, которые изготовлены полностью из стали или алюминиевого сплава с помощью различных последовательных фаз горячего формования начального материала, которые формируют горловину непосредственно в массу этого материала, используя резьбу, пригодную для крепления пробки или уплотняющего клапана. Эти технологии гарантируют контейнерам непроницаемость газов или текучих сред, содержащихся в них, но такие технические решения дороги, требуют больших инвестиций в оборудование и территорию, а конечный продукт является тяжелым и непрактичным для перемещения. В связи с этим, сперва предлагали преодолевать эти проблемы выполнением обматывания армирующими волокнами и/или смолами, уменьшая толщину металлической структуры приблизительно на половину; далее, во вторую очередь, выполнением периферийной обмотки в осевом направлении дополнительно, уменьшая толщину и вес металлической структуры; наконец, с помощью сердцевины, изготовленной из неструктурного термопластика, армированного на наружной стороне с обматыванием во всех направлениях.

Первое решение, несмотря на преимущество с экономической точки зрения, приводит к очень тяжелым объектам; другие случаи представляют собой компромиссы между стоимостью изготовления и уменьшением веса. Последний пример является наиболее легковесным, но он имеет недостаток, заключающийся в частичной проницаемости газа. Это недопустимо для некоторых типов газа, такого как метан, водород, гелий и в общем различных токсичных смесей. Важное значение для этих изделий имеет сердцевина и соединение ее же между коническим ниппелем и выпускным отверстием. Выпускное отверстие должно быть выполнено в металлическом материале для того, чтобы гарантировать безупречное размещение клапана с резьбой; на границе между пластиковым материалом и поверхностью выпускного отверстия, газ стремится проникать и производить со временем эффект расслоения с возникающей в результате утечкой газа.

Для преодоления таких недостатков, известен способ изготовления горловин контейнеров высокого давления, предложенный патентом по WO2006/034439 A2, где обеспечено внутреннее кольцо упругого типа, которое относится к разборному типу для обеспечения его расширения. Такое внутреннее кольцо не позволяет вставлять уплотнение между сердцевиной (футеровкой) и материалом горловины; дополнительно, за счет своей упругости такое внутреннее кольцо не закрепляется аксиально; в частности, оно может опускаться внутрь контейнера и терять свою функциональность. Это кольцо не может быть конического типа, так как эта геометрическая форма не будет позволять фиксирование его в положении, но, наоборот, будет увеличивать осевую неустойчивость. Применяемая технология должна обеспечивать по меньшей мере два уплотнения: одно между внешней обмоткой и конструкцией втулки, а другое между внешней обмоткой горловины и внутренней сердцевиной (футеровкой). В дополнение, эта система не позволяет заменять внешнее уплотнение между обмоткой горловины и сердцевиной контейнера, так как они обе объединены в одной и той же обмотке.

Ссылаясь далее на патент по WO2007/079971 A1: применяемая система не позволяет разбирать и заменять уплотнение, так как внешняя обмотка горловины объединена с армированием, что предотвращает уплотнительное кольцо от удаления, которое раскроет гнездо самого уплотнения.

Ссылаясь далее на патенты по WO2005/0993313 A1, ЕР 1228862 А1 и WO 96/99142: три предложенные системы по существу эквивалентны: они представляют металлическую структуру горловины, объединенную с сердцевиной контейнера посредством плавления и/или заполнения пластикового материала сердцевины внутренней области соответственных полостей, обеспеченных различным образом в металлической структуре самой горловине.

Все эти хорошо известные системы имеют недостатки, связанные с когезией между металлическими поверхностями и пластиковыми полимерными поверхностями футеровки, которые, при воздействии высоких давлений газа стремятся разделяться со временем и позволяют большему и большему количеству газа вытекать через эти границы. В дополнение, к тому же отсутствует возможность попадания на горловину, для нормального обслуживания, без неминуемого повреждения футеровки. Также, в случае патентов WO2006/034439 A2 и WO2007/079971 A1, которые уже показаны, плановое обслуживание уплотнений для их возможной замены невозможно (гарантия эффективности контейнера уменьшается со временем и использованием).

Задача изобретения

Тем самым, задачей изобретения является исправление недостатков, обнаруженных в известных технологиях, выполняющих втулку или горловину для армированных баллонов высокого давления (из композитного материала) и способ изготовления, который имеет следующие отличия:

- горловина, выполненная и соединяемая с возможностью уплотняющей защиты в равной степени для сердцевин (футеровок) из металлического материала и/или пластикового материала,

- внутреннее уплотнительное кольцо цельного, неупругого сборного типа, конического типа, способное содержать тороидальное уплотнение между указанным кольцом и сердцевиной баллона;

- уплотнительное кольцо, которое может быть коническим для того, чтобы увеличивать адгезию внутренней и внешней поверхностей сердцевины с внешней поверхностью кольца и внутренней поверхностью внешней обмотки горловины, соответственно;

- внутреннее кольцо, которое является вполне устойчивым в положении и завинчиваемое во внешнюю обмотку горловины;

- внутренняя форма уплотнительного кольца, которое имеет гексагональное гнездо для облегчения ее сборки и разборки;

- внешняя часть горловины, которая представляет полигональную (например, октагональную) форму, на которую намотаны армирующие волокна со смолой, образующие цельную конструкцию, включающую ее: это определяет необычный момент затяжки для завинчивания клапана или пробки во внутреннюю часть горловины, причем такой момент исчезает на горловине и на внешней обмотке, и не на сердцевине баллона;

- избежание напряжений, нормально расположенных на конце сердцевины, распределяющей их на большей поверхности, касающейся и внутреннего и внешнего участка ее же: на внутреннем участке посредством кольца в прямом контакте с гладкой и/или резьбовой цилиндрической и/или конической поверхностью и на внешнем участке посредством конструкции горловины с гладкой и/или резьбовой цилиндрической и/или конической поверхностью.

Сущность изобретения

Задачи изобретения достигаются согласно отличиям главного пункта и/или любого другого пункта формулы изобретения, представленных в этом патенте выполнением втулки для баллонов высокого давления - футерованных несколькими слоями армирующих волокон и смол - и пояснением примера соответственного способа изготовления.

Предлагается выполнение втулки (или прикрепляемых элементов, изготовленных из металлического материала), которая пригодна для соединения с сердцевиной (футеровкой, состоящей из тонкого стального листа или легкого сплава алюминия или пластикового материала), образуя, таким образом, выпускное отверстие, включенное во внешнюю футерующую синтетическим армированием массу, в которую успешно принимается газоподающий клапан, исключающий утечки через границу соединения между сердцевиной и самим выпускным отверстием.

В первом решении внутренняя часть выпускного отверстия состоит из кольца трубчатой цилиндрической формы из металлического материала и имеет первую верхнюю внутреннюю часть, оснащенную резьбой и выполненную с возможностью принимать клапан посредством завинчивания; вторая часть заметно перфорирована и имеет форму (в поперечном сечении) шестигранника, так что она может быть извлечена шестигранным ключом для ее обслуживания; и завинчена на второй элемент, наружный по отношению к выпускному отверстию. В первой внешней части кольца имеется резьба для завинчивания второго элемента выпускного отверстия. На нижнем участке внешняя поверхность безупречно гладкая и прерывается кольцеобразной канавкой, пригодной для приема тороидального уплотнения; эта поверхность будет прилипать к сердцевине баллона (из металлического или пластикового листа).

Внешняя конструкция выпускного отверстия, также изготовленная из металла, или второй элемент, формирующий выпускное отверстие, образован следующим образом: в первой верхней внутренней части имеется резьба для завинчивания на внутреннее кольцо; во второй части имеется цилиндрическое гнездо с гладкой поверхностью для приема сердцевины баллона, прерывающуюся кольцеобразной канавкой для приема кольцеобразного уплотнения. Эта внутренняя часть заканчивается в соединении по направлению к наружной стороне, сопровождая сердцевину, и в последующем и достаточном расширении утоненного материала, таким образом образуя расширенную опорную поверхность на самой сердцевине. Во внешней части этого элемента обеспечен первый только цилиндрический участок, который расширяется, образуя конфигурацию с полигональной (например, октагональной) секцией с выступающими зубьями, которые далее сужаются, пока не достигнут концевой части этого элемента.

Это решение позволяет выполнять извлечение элемента внутреннего кольца для выполнения обслуживания и управления и/или замены внутреннего уплотнения.

Способ крепления выпускного отверстия к сердцевине баллона представляет собой следующее: сначала, внешнее тороидальное уплотнение размещают внутри соответствующего гнезда внешнего элемента выпускного отверстия; указанный внешний элемент подводят ближе к сердцевине баллона и выполняют с возможностью отличного приклеивания; другое внутреннее уплотнение вставляют в соответствующее гнездо внутреннего кольцевого элемента; его же навинчивают полностью на внешнюю конструкцию выпускного отверстия, заключая сердцевину между прикрепляемыми элементами; наконец, выполняют внешнюю армирующую обмотку несколькими слоями волокон и смол, заключая - в частности - внешнюю часть с большей полной толщиной вблизи от внешнего элемента выпускного отверстия, вдобавок покрывая полигональную форму.

Продукт, полученный таким образом технически идеален: выпускное отверстие, которое избегает расслаивание газом к тому же при высоком давлением между сердцевиной баллона и контактными стенками самого выпускного отверстия, а также за счет двух тороидальных уплотнений, внутреннего и внешнего в самой сердцевине, и достаточной толщины обмотки армирующими волокнами и смолами вблизи области крепления выпускного отверстия с сердцевиной баллона.

Во втором решении внутренняя часть выпускного отверстия отличается от его нижней внутренней формы: вместо цилиндрического завершения она расширяется, увеличивая диаметр и повторяя соединение сердцевины баллона, представляющее два гнезда для приема уплотнения (одно в цилиндрической секции, а другое, которое имеет больший диаметр, в концевой секции для поверхностного контакта). В этом случае, уплотнение на наружной стороне сердцевины не предусмотрено; в остальном идентично с первым случаем, проиллюстрированном выше. Это решение не может быть разобрано; в связи с этим, его обслуживание невозможно; рекомендуется, во всяком случае, баллоны выполнять с соединением сердцевины вдоль продольной части самого баллона.

Следовательно, крепление выпускного отверстия к сердцевине отличается от предыдущего примера, так как внутренний элемент выпускного отверстия, оборудованный двумя тороидальными уплотнениями, вставлен из внутренней части баллона (и больше не может извлекаться) и выполнен с возможностью прилипания к концевой части сердцевины; далее он завинчивается на наружной стороне на второй внешний участок выпускного отверстия, который не имеет гнезд для уплотнения. Как только два прикрепляемых элемента выпускного отверстия закрепляют, концевая часть сердцевины баллона одновременно заключается между ними. Далее широкую внешнюю обмотку всей крепежной зоны выпускного отверстия и всего баллона выполняют армирующими волокнами и смолой.

Другой вариант настоящего изобретения относится к возможности обеспечения на концевом участке сердцевины баллона, изготовленном или из металла, или пластиков, и обеспеченном достаточной толщиной, внутреннюю и внешнюю резьбу. Внешняя резьба используется для завинчивания на него внешнего элемента выпускного отверстия (таким образом, другое уплотнение не требуется); в то время как внутренняя резьба используется для завинчивания на него (после вставки в соответственное гнездо во внутреннем уплотнении) внутреннего кольца, образующего выпускное отверстие. Таким образом, концевая часть сердцевины баллона заключается между двумя элементами выпускного отверстия; далее выполняется внешняя обмотка (достаточной толщины) армирующими волокнами и/или синтетическими смолами, покрывая полностью область соединения горловины и сердцевины.

Другой вариант настоящего изобретения состоит в том, что две резьбы - внешняя и внутренняя - концевой части сердцевины баллона относятся к коническому типу, таким образом, к тому же, соответствуя внешнему кольцевому элементу и внутреннему кольцевому элементу, образующим выпускное отверстие. Эта техническая особенность улучшает герметичность и эффективность использования рабочего времени баллона.

Это изобретение решает предложенные задачи, которые заключаются в: преодолении недостатков, известных в этой области техники; гарантировании герметичности в течение продолжительного времени посредством применения сборной горловины из двух металлических частей, которые заключают концевую часть сердцевины баллона, избегая расслоения газом даже при высоком давлении; позволении выполнения баллонов высокого давления при достаточном снижении их веса, таким образом облегчая обращение с ними и их транспортировку; обеспечении, в некоторых описанных решениях, взаимозаменяемости внутренней кольцевой части, облегчая обслуживание и делая возможным заменять внутреннее уплотнение.

Описание чертежей

Четыре решения согласно настоящему изобретению представлены для предпочтительных примерных целей, но без ограничения, в пяти приложенных чертежах, в которых:

- Фиг.1 показывает на виде спереди в разрезе баллон высокого давления, состоящий из сердцевины, изготовленной из листового металла или футерованной пластиком и/или армирующими волокнами и смолами, указывающий область втулки или сборной горловины, оборудованной только одним уплотнением во внутренней части и извлекаемым кольцевым компонентом;

- Фиг.2 показывает на виде сверху и в поперечном сечении горловину с внутренним крепежным элементом, несущим уплотнение кольцеобразного и извлекаемого типа, имеющую два герметизирующих уплотнения (одно на внутренней стороне, а другое на внешней стороне концевой части сердцевины);

- Фиг.3 показывает на виде сверху и в поперечном сечении сборную горловину, обеспеченную внутренним элементом с двумя герметизирующими уплотнениями, относящимися к типу, который не может быть извечен, и вставляется только на стадии изготовления;

- Фиг.4 показывает вид сверху и в поперечном сечении сборную горловину с извлекаемым внутренним кольцевым элементом с концевой частью сердцевины баллона, обладающей резьбой и на наружной стороне, и на внутренней;

- Фиг.5 показывает вид сверху и в поперечном сечении модульную горловину, подобную предыдущей фигуре, где, однако, внешняя и внутренняя резьбы концевого участка сердцевины относятся к коническому типу, и имеющую аналогичные резьбы на соответственных поверхностях двух компонентов горловины.

Как может быть видно из различных фигур, втулка или горловина для баллонов высокого давления применяется к концевой части сердцевины (2) баллона (1), изготовленного из листового метала или легкого сплава или пластика или синтетического материала, армированного снаружи множеством слоев, изготовленных из композитного материала (3), такого как армирующие волокна, пропитанные синтетическими смолами, которые будут объединяться с горловиной (4) в единую массу, образующую баллон высокого давления.

Изобретение представлено в конструктивных решениях различных типов горловины (4), образованной из различных элементов, которые могут быть объединены друг с другом для того, чтобы гарантировать герметичность и избегать расслоение газом (давлением), содержащимся в самих баллонах.

Прежде всего, горловина (4) состоит из двух металлических частей, работающих в прецессии, внешней части (4.1) и внутренней части (4.2), коаксиальных и обе кольцевой формы, которые могут быть завинчены и соединены друг с другом за счет внутренней резьбы внешнего элемента и внешней резьбы внутреннего кольцеобразного элемента. Между этими частями остается незначительное пространство, пригодное для содержания, заключения и закрепления концевой части сердцевины (футеровки) (2) баллона.

На верхней внутренней части внутреннего кольца (4.2) обеспечена резьба для крепления клапана или пробки для подачи газа, содержащегося в баллоне (1). В дополнение, на нижней внешней части кольцевого элемента (4.2) обеспечено по меньшей мере одно кольцевое гнездо (7) для приема по меньшей мере одного тороидального уплотнения (5), которое приводится в прямой контакт с внутренней частью сердцевины (2) баллона. Это кольцо является удаляемым и может быть отвинчено, как требуется для выполнения обслуживания или замены уплотнения (5).

Для облегчения крепления этого кольца к внешнему корпусу (4.1) горловины и/или его удаления, на центральной перфорированной части обеспечено образуемое гнездо - например гексагональной формы (9) - так, что крутящий момент может быть приложен вставкой подходящего ключа. По той же причине внешний элемент горловины имеет на его верхнем внешнем участке на внешней поверхности двойное плоское гнездо, размещенное противоположно, параллельно и коаксиально для вставки ключа и далее получения большей эффективности при закреплении или откреплении этих двух элементов, которые образуют горловину. В центральной нижней части внешнего элемента (4.1) обеспечена полигональная конфигурация (8) (например, октагональная), цель которой состоит в обеспечении большей стойкости поверхности к осевому вращению после обмотки несколькими слоями армирующих волокон и смол.

Относительная процедура изготовления втулки и крепления ее к сердцевине баллона (изготовленного из металла или пластика) содержит этапы на которых: вставляют уплотнение (5) в гнездо (7) внутреннего элемента (4.2); далее его же размещают на внутреннем концевом участке сердцевины (2) баллона (1); далее внешний элемент (4.1) горловины (4) сильно завинчивают на внутренний элемент (4.2), таким образом заключая сердцевину баллона; при скреплении выполняется внешняя обмотка несколькими слоями армирующих волокон и смол, образуя достаточную толщину композитного материала (3), который покрывает и объединяется с внешней сформированной частью (8).

После этого решения варианта выполнения на Фиг.2 проиллюстрирован вариант выполнения, в котором альтернативно предусмотрена возможность обеспечения на внешнем элементе (4.9) горловины кольцевое гнездо (7) на внутреннем участке, размещенное противоположно гнезду, образованному во внутреннем элементе (4.2) горловины для того, чтобы иметь возможностью вставлять кольцеобразное уплотнение (5) также снаружи сердцевины (2). В этом случае также внутренний компонент (4.2) горловины относится к типу, который может быть извлечен для обслуживания.

В третьем представлении проиллюстрировано решении, отличное от предыдущих, в котором внутренний элемент (4.3) горловины не является извлекаемым и может быть применен только из внутренней части сердцевины баллона (в случае баллонов значительной длины, где предусмотрено сваривание двух частей, образующих сердцевину). Нижняя часть указанного элемента (4.3) расширяется круговым образом; в связи с этим, она не может быть извлечена через отверстие горловины. Она имеет два следующих друг за другом кольцеобразных гнезда (7) на стороне в контакте с сердцевиной (2) баллона, причем одно на цилиндрическом участке, а другое на наклонном участке указанной сердцевины. В этом случае, внешний элемент (4.4) идентичен элементу (4.1) в первом представлении.

Четвертое представление представляет собой вариант первого представления с одним отличием в концевой части сердцевины (2); оно имеет и на внутреннем участке и на внешнем участке резьбу (6) аналогично на соответственных участках двум элементам, образующим горловину (4), внутреннем участке (4.5) и внешнем участке (4.6).

Наконец, пятое представление подобно предыдущему лишь с одним отличием в том, что резьбы - и на концевых секциях сердцевины (6.1), и на двух компонентах горловины, внутреннем (4.8) и внешнем (4.7) - относятся к коническому типу, подобному главным образом используемым в гидравлической секции. В этом случае, герметизируется большее количество элементов в промежутке между ними (элементами горловины и сердцевины баллона), большее количество герметизирующихся частей, гарантируя максимальную герметизацию между частями и избегая таким образом расслоения содержащимся газом.

Разумеется, изобретение не ограничено примерами описанных выше вариантов выполнения, отклоняясь от которых другие формы и другие варианты выполнения могут быть обеспечены, при этом детали выполнения могут быть в любом случае изменены без отклонения от сущности изобретения, которая раскрыта и заявлена далее.

1. Втулка для баллонов высокого давления, предпочтительно выполненных с внутренней сердцевиной (2, 2.1, 2.2), изготовленной из листа металлического или пластикового материала, и футерованной на наружной стороне несколькими слоями армирующих волокон и смол, причем втулка состоит из внутренней части (4.2, 4.5, 4.8) и внешней части (4.1, 4.4, 4.6, 4.7, 4.9), которые могут быть прикреплены друг к другу, образуя горловину (4), причем внутренняя часть (4.2, 4.5, 4.8) имеет форму цилиндрического кольца, верхний участок которого имеет внешнюю резьбу для резьбового соединения с внешней частью (4.1, 4.4, 4.6, 4.7, 4.9) и внутреннюю резьбу для резьбового соединения с подающим клапаном или пробкой; при этом внешняя часть (4.1, 4.4, 4.6, 4.7, 4.9), первый верхний участок которой имеет форму цилиндрического кольца и который заканчивается на нижнем конце расширяющимся образом круговым наклоненным и присоединенным фланцем, имеет на верхнем внутреннем участке резьбу, которая может быть навинчена на резьбу, образованную на внутренней части (4.2, 4.5, 4.8); причем внешняя часть (4.1, 4.4, 4.6, 4.7, 4.9) и внутренняя часть (4.2, 4.5, 4.8) образованы из металлического материала, и причем первый верхний участок внешней части (4.1, 4.4, 4.6, 4.7, 4.9) и внутренней части (4.2, 4.5, 4.8), которые, обе в форме цилиндрического кольца, образуют при соединении по существу цилиндрическое пространство, достаточное для заключения, содержания и закрепления между ними сердцевины (2, 2.1, 2.2) баллона (1); причем по меньшей мере одна из внешней части (4.1, 4.4, 4.6, 4.7, 4.9) и внутренней части (4.2, 4.5, 4.8) имеет по меньшей мере одно гнездо или кольцеобразную канавку (7), на поверхности в контакте с сердцевиной (2, 2.1, 2.2) баллона (1), для приема тороидального уплотнения (5), имеющего предпочтительно O-образную форму или с выступом; причем внешняя часть (4.1, 4.4, 4.6, 4.7, 4.9) дополнительно прикреплена к сердцевине (2, 2.1, 2.2) баллона (1) посредством внешней обмотки несколькими слоями (3), предпочтительно изготовленными из армирующих волокон и смол, включая внешнюю часть (4.1, 4.4, 4.6, 4.7, 4.9) практически полностью в единую массу баллона (1).

2. Втулка по п.1, в которой внутренняя часть (4.2, 4.5, 4.8) имеет кольцеобразную форму извлекаемого типа, которая может быть разобрана и пересобрана развинчиванием или завинчиванием для того, чтобы облегчать обслуживание и замену кольцеобразного уплотнения или уплотнений (5), содержащихся в ней.

3. Втулка по п.1 или 2, в которой центральный участок внутренней части (4.2, 4.5, 4.8) горловины (4) имеет внутреннее аксиальное образованное гнездо (9), предпочтительно гексагональной формы, пригодное для приема ключа для того, чтобы облегчать действие закрепления и/или разборки, с соответствующей внешней частью (4.1, 4.4, 4.6, 4.7, 4.9).

4. Втулка по п.1 или 2, в которой внешняя часть (4.6) и внутренняя часть (4.5), образующие горловину (4), имеют соответственные внутреннюю-внешнюю резьбы в прямом контакте с концом сердцевины (2.1), причем сердцевина имеет резьбу (6) на внутренней концевой части и на внешней концевой части.

5. Втулка по п.4, в которой резьбы и на внешней и внутренней концевой части сердцевины (2.2), и на внешней части (4.7) и внутренней части (4.8) горловины (4) являются конического типа (6.1).

6. Втулка по п.1 или 2, в которой внешняя часть (4.9) горловины (4) имеет во внутренней части в контакте с сердцевиной (2, 2.1, 2.2) по меньшей мере одно канавочное гнездо (7), пригодное для приема соответствующего тороидального уплотнения (5).

7. Втулка по п.1 или 2, в которой в центральной нижней части внешней части (4.1, 4.4, 4.6, 4.7, 4.9) обеспечена полигональная конфигурация (8), предпочтительно октагональная конфигурация, для обеспечения большей стойкости поверхности к осевому вращению после обмотки несколькими слоями (3) армирующих волокон и смол.

8. Способ крепления втулки по одному или более пп.1-7 к телу баллона (1), выполненного с использованием композитных материалов, содержащий этапы, на которых:
вставляют уплотнение (5) в соответствующее гнездо или кольцеобразную канавку (7), образованную во внутренней части (4.2, 4.5, 4.8) или вставляют соответственное уплотнение (5) в соответственное соответствующее гнездо или кольцеобразную канавку (7), образованную во внутренней части (4.2, 4.5, 4.8) и внешней части (4.1, 4.4, 4.6, 4.7, 4.9);
размещают внутреннюю часть (4.2, 4.5, 4.8) в адгезии на внутренней концевой части сердцевины (2, 2.1, 2.2) баллона (1);
навинчивают внешнюю часть (4.1, 4.4, 4.6, 4.7, 4.9) на внутреннюю часть (4.2, 4.5, 4.8) и закрепляют таким образом концевую часть сердцевины (2, 2.1, 2.2);
обматывают внешнюю часть (4.1, 4.4, 4.6, 4.7, 4.9) горловины (4) несколькими слоями (3) армирующих волокон, предпочтительно стекловолокна и аналогов, и смол на конечной стадии изготовления всего баллона (1) легковесного типа, полученного обмоткой сердцевины (2, 2.1, 2.2), предпочтительно изготовленной из металлического листа или пластика и т.п., композитными материалами, предпочтительно армирующими волокнами и синтетическими смолами.



 

Похожие патенты:

В данном изобретении предложен сосуд (10) высокого давления, имеющий первый конец (14) с первым утолщением (16) и цилиндрический участок (30). Сосуд (10) включает в себя внутреннюю облицовку (20), композитную оболочку (18), расположенную поверх внутренней облицовки (20), и первый продольный вентиляционный канал (22), расположенный между внутренней облицовкой (20) и композитной оболочкой (18).

Изобретение относится к области газовой аппаратуры и может быть использовано в процессе изготовления и эксплуатации металлопластиковых баллонов. .

Изобретение относится к области газовой аппаратуры, а именно к металлокомпозитным баллонам высокого давления, используемым, в частности, в портативных кислородных дыхательных аппаратах альпинистов, спасателей, в переносных изделиях криогенной и противопожарной техники, системах газообеспечения и других отраслях.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении корпусов, контейнеров, емкостей, баллонов давления (далее емкости) из композиционного материала (КМ).

Изобретение относится к области производства армированных оболочек высокого давления и может быть использовано для создания изделий сложной геометрической формы с высоким коэффициентом весового совершенства, т.е.

Изобретение относится к области производства баллонов высокого давления, которые могут быть использованы для хранения сжатых и сжиженных газов в системах пожаротушения, дыхательных аппаратах и т.д.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к производству композитных баллонов высокого давления, используемых в основном для хранения и транспортировки сжатых и сжиженных газов.

Изобретение относится к сосудам высокого давления для размещения различных текучих сред под давлением. Бобышка для сосуда высокого давления имеет фланец. Указанный фланец имеет внешнюю сторону и внутреннюю сторону. Причем бобышка содержит внутренний установочный паз и множество каналов. Указанный установочный паз размещен на указанной внутренней стороне и имеет внутреннюю боковую стенку. Множество каналов размещено в указанной внутренней боковой стенке. Причем каналы не сообщаются с внешней стороной. Также описаны варианты выполнения сосуда высокого давления, способ выполнения сосуда высокого давления. Группа изобретений направлена на предотвращение возможности утечки газообразной среды с внутренней стороны фланца к внешней стороне фланца. 4 н. и 20 з.п. ф-лы, 8 ил.

Оболочка может быть использована в конструкциях аккумуляторов и всех подобных емкостей. Оболочка выполнена в виде двух секций 1 и 2 с цилиндрическими участками 3 и 4 и торцевыми выпуклыми днищами 5 и 6 с образованием на цилиндрической части каждой кольцевого торца 13, 14, у которых с наружной поверхности цилиндрической части расположены уступами со стороны днищ дополнительные слои из пропитанного связующим тканого материала 15, 16, 17, 18 с образованием конических поверхностей 19, 20, все тканые слои разделены по меньшей мере на две группы 15, 16 и 17, 18, каждая из которых охвачена, как минимум, одним слоем материала силового каркаса 23, 24 и 25, 26, на торце у внутренней поверхности одной секции выполнен выступ 27 с центрирующей поверхностью 29, а на второй - ответное выступу углубление 28 с поверхностью 30, эквидистантной центрирующей поверхности выступа, торцевые поверхности выступа и углубления 31, 32 разнесены между собой с образованием кольцевого паза 33, в котором расположен герметизирующий элемент. Изобретение позволяет расширить область применения цельномотанных оболочек с упрощением технологического процесса изготовления. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение касается напорного резервуара для хранения жидких и газообразных сред. Напорный резервуар включает в себя пластмассовый внутренний резервуар с по меньшей мере одним не соединенным с ним за одно целое горловым элементом, который расположен на горловине резервуара в области отверстия резервуара, а также с по меньшей мере частично охватывающей пластмассовый внутренний резервуар и горловой элемент опорной оболочкой. Горловой элемент снабжен средствами для приема соединительной арматуры. Горловой элемент снабжен вставкой, которая образует по меньшей мере часть горловины резервуара и которая обеспечивает плотную посадку для арматуры, вставляемой в элемент горловины. Втулкообразная цилиндрическая часть вставки образует со стенкой пластмассового внутреннего резервуара втянутую внутрь пластмассового внутреннего резервуара горловину резервуара. При этом стенка пластмассового внутреннего резервуара в области отверстия резервуара конусообразно втянута и образует вдавленный во внутреннюю область резервуара патрубок. Технический результат - повышение герметичности. 11 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к комбинированным баллонам высокого давления из композитных материалов и может быть использовано при изготовлении облегченных баллонов, применяемых на транспорте и для перевозки газов. Способ изготовления баллона включает изготовление лейнера из закаленного стекла, намотку на него в радиальном направлении гибкого материала, одна из поверхностей которого выполнена из адгезива, а другая - из антиадгезива. Затем накладывают на лейнер по меньшей мере днище с горловиной, при этом один конец гибкого материала выводят через отверстие в лейнере и горловину, и формируют вокруг всей его поверхности силовую оболочку, выполненную спиральной радиально-диагональной намоткой композитного материала с использованием связующего, осуществляют его отверждение, разбивают лейнер и удаляют осколки из полости баллона. Использование изобретения позволяет упростить технологию изготовления, снизить себестоимость и массу баллона и обеспечить безосколочное разрушение баллона. 2 ил.

Изобретение относится к корпусам для высокого давления из композиционных материалов, используемых, в частности, в двигательных установках, а также может быть использовано во всех конструкциях машиностроительной и химических отраслей, где используются корпусы для газовых и жидких сред. Корпус для высокого давления из композиционных материалов содержит силовую оболочку 1 с цилиндрической частью 2, выпуклыми днищами 3 и 4, с фланцами 5 и 6, расположенными в полюсных отверстиях днищ 3 и 4, облицованную изнутри защитным покрытием 7, и с расположенными на ней на податливых прослойках 10 поясами-шпангоутами 8 и 9, дополнительные локальные слои 11, расположенные на цилиндрической части силовой оболочки. Изобретение позволяет повысить несущую способность соединения силовой оболочки с поясом-шпангоутом при действии осевых сил совместно с внутренним давлением с расширением области применимости. 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретения относятся к области машиностроения, в частности к производству композитных баллонов высокого давления, используемых в основном для хранения и транспортировки сжатых и сжиженных газов. Баллон из полимерных композиционных материалов содержит силовую оболочку и металлические фланцы с эксплуатационными отверстиями, герметизирующий слой и составной лейнер, состоящий из выпуклых днищ и цилиндрических секций, выполненных из сетчатого каркаса, содержащего спиральные и кольцевые ребра с опорным покрытием, при этом элементы лейнера соосно скреплены своими торцами. Способ изготовления баллона, заключающийся в том, что на составной лейнер с металлическими фланцами наносят герметизирующий слой и наматывают силовую оболочку, причем лейнер собирают из выпуклых днищ и цилиндрических секций, которые выполняют из сетчатого каркаса, содержащего спиральные и кольцевые ребра с опорным покрытием, при этом элементы лейнера соосно скрепляют по их торцам. Лейнер включает выпуклые днища и цилиндрические секции, выполненные из сетчатого каркаса, содержащего спиральные и кольцевые ребра с опорным покрытием, при этом элементы лейнера скреплены соосно своими торцами. Способ изготовления лейнера, заключающийся в том, что лейнер собирают из выпуклых днищ и цилиндрических секций, которые выполняют из сетчатого каркаса, содержащего спиральные и кольцевые ребра с опорным покрытием, при этом элементы лейнера соосно скрепляют по их торцам. Технический результат - повышение надежности работы баллона. 4 н. и 20 з.п. ф-лы, 19 ил.

Способ изготовления композитного сосуда (1) высокого давления, имеющего внутренний сосуд (4), выполненный из термопластичного материала, имеющий по меньшей мере одну концевую деталь (6), размещенную на горловинном участке (2), и имеющий обертку (5), которая упрочняет внутренний сосуд (4) и выполнена из волокнистого материала, при этом способ включает в себя изготовление внутреннего сосуда (4) путем формования экструзией с раздувом, и концевая деталь (6) при конфигурировании внутреннего сосуда образуется на внутреннем сосуде таким образом, чтобы концевая деталь (6) была, по меньшей мере частично, окружена внутренним сосудом (4). Технический результат - упрощение изготовления сосуда. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к области измерительных устройств электромагнитного каротажа скважин при поисках нефти и газа, а именно к разработке силовой оболочки радиопрозрачного корпуса высокого давления из стеклобазальтопластика для электронной аппаратуры и защиты ее от влияния агрессивных факторов среды, циклических динамических осевых нагрузок, изгибающих моментов и высокого внешнего давления в процессе исследований скважин. Силовая оболочка изготовлена косослойно-продольно-поперечной намоткой стеклобазальтоволокна на оправку, при этом поперечная укладка, т.е. по кольцу по отношению к оси оправки, выполнена базальтовым волокном, пропитанным компаундом на основе эпоксидной смолы, а продольная укладка, т.е. параллельно оси оправки, выполнена стеклонитью, которая оплетает базальтовое волокно. Технический результат - высокие упругопрочностные свойства стеклобазальтопластика обеспечивают стабильность диэлектрических свойств в исследованиях, повышают ресурс эксплуатационной надежности геофизического устройства. 3 з.п. ф-лы.
Наверх