[发明专利]高压瓶套圈及其制造方法

说明书

应用领域

本发明涉及高压瓶套圈(及其实施方法)，由不同的金属元件相互牢固耦合组成，其集成在由材料、金属材料、合成材料、树脂、强化纤维形成的容器主体本身。

喷嘴由若干金属或者合金制备的元件组成，通过螺纹和/或焊接和/或粘结相互牢固锁定，集中在核心(内衬)的末端，同时被固定在其两面上，内部和外部。这样的分组有一个外部多边形形式以便于其与复合材料构成的瓶子主体集成，避免其被拧紧时(插入活塞或者阀门的情况下)自身旋转的可能性并保证其即使在高压下完美密封。

在复合材料制成的、不同容量的、在高压下的瓶子、合成材料或者金属(钢板、铝、合金)制成的核心的生产中，本发明是非常有用的和有优势的。

现有技术

目前技术中，在外部衬有若干层加固纤维和/或合成树脂的高压瓶或者容器生产中各种类型的活塞或者阀门套圈是广为周知的。

压力容器主要由钢或者铝合金生产，伴随各种直接形成喷嘴材料主体的起始材料的热成型连续阶段，设有适合锁定活塞或者阀门的螺纹是已知的，这些技术保证了含有气体或液体的容器的抗渗性，但这种技术方案是昂贵的，在设备和占地面积上要求高投入，最终的产品是沉重的，难于移动。因此，可以相信首先要克服这些问题，通过实施以加固纤维和/或树脂环形包裹，减少金属结构的厚度约一半；然后。次要的，通过在轴向方向实施环形包裹，进一步削减金属结构的厚度和质量；最后，以非结构性热塑料制成的核心，在各个方向对包裹进行外部强化。

第一种解决方案，虽然从经济角度看是有优势的，导致一个很重的实物，其他条件是生产成本和重量降低之间的妥协。最新的实例是非常轻量的，但是存在气体部分可泄露的缺点，对于某些类型的气体，如甲烷，氢气，氦气和更普遍的各种有毒混合物，这是不可接受的。这些产品的关键问题在于圆锥形螺纹套和排放孔之间的相同耦合。排出孔必须采用金属材料实现以保证螺纹阀的完美匹配；塑料材料和排出孔表面的接口，气体容易渗出并与随之逃逸的气体产生分层效果。

为了克服这些缺点，专利WO2006/034439 A2提供的构造高压容器喷嘴的方法是已知的，其中提供了分体式的弹性类型的内部圆环以允许其扩张，这样的内部不容许在核心(内衬)和喷嘴材料之间插入密封件；另外，由于是弹性的，这样的内部环不能轴向阻塞；尤其的，它可能掉在容器内失去功能。这种环不能是锥形的，因为这种几何形状不能使其固定在位置上，反而会增加其轴向不稳定性。所采用的技术必须提供至少两个密封件：一个在外部包裹和套圈体之间；其他的在喷嘴的外部包裹和内部核心(内衬)之间。另外，由于它们集成在同样的包裹上，这种系统不允许喷嘴外部包裹和容器核心之间的密封替换。

接下来参考专利WO2007/079971 A1：所实施的系统不允许密封件的拆卸和替换，由于喷嘴的外部包裹集成在防止密封环被移动，释放密封环自身底座的加固材料上。

参考专利WO2005/0993313 A1，EP 1228862 A1和WO 96/99142：三个提供的系统总体上是等同的：它们提出的喷嘴的金属结构通过熔化或者浸润核心的塑料材料到各自内腔的方式集成在容器的核心内，以多种方式提供喷嘴自身的金属结构。

所有这些已知的系统具有与金属表面和塑料聚合物内衬之间粘合相连的缺点，当用于高气压时，随着时间推移粘合崩解越来越多的气体从接口面逃逸。另外，在不损坏内衬的前提下日常维护无法干预喷嘴。在专利WO2006/034439 A2和WO2007/079971 A1的情况下，如所述的，日常维护更换密封件是不可能地(容器保修效力随着时间和使用减少)。

发明目标

本发明的目标是克服现有技术所遇到的缺陷，实现了一种高压加固瓶(复合材料的)的套圈或喷嘴和制造方法，具有下述特征：

喷嘴适应的和联接的，对于金属材料和/或塑料材料的核心(内衬)具有密封安全性；

整体的内部密封环，非弹性分割的，锥形的，在所述环和瓶子的核心之间能够包含环形密封件；

密封环可以是锥形的以增加核心的内表面和外表面到环的外表面和喷嘴外包裹表面之间的各自的附着力；

内部环优选的位置固定并拧紧在喷嘴的外部包裹上；

密封环的内部形状具有一个六角形底座以便于其装配和拆卸的；

喷嘴的外部为多边形(例如八边形)，其上包裹有加固纤维和树脂形成一个整体与其结合；拧紧活塞或者阀门到喷嘴内部限定了特别的紧固力矩，这样的力矩在喷嘴和包裹外部卸载，不在瓶子的核心内。