[发明专利]改进的抗静电压力罐

说明书

用于存储高压和低压流体/气体的压力罐，特别存储是LPG、LNG或CNG，包括：具有至少一个出口(11)由热塑性材料制成的中空体(1)，其具有围绕的接触区域(111)，每个出口(11)分别具有一个联接件(2)，联接件(2)具有通向中空体(1)的内部(13)的至少一个相应的通孔(21)并且通过接触区域(111)连接为面对互补段(26)，其中通孔(21)在底端具有扩散器(22)，其可以在轴向方向上密封通孔(21)并且仅仅包括大体在径向方向定向的开口(221)，压力罐还包括位于中空体(1)内部围绕扩散器(22)设置的静电消除器壁(27)，其中静电消除器壁(27)是凸台(2)或颈环(23)的一部分或作为单独的部分固定到联接件(3)上。

技术领域

本发明涉及用于存储高压和低压流体/气体的压力罐，尤其是存储LPG或LNG或CNG，包括：热塑材料的中空体，中空体具有至少一个出口，该出口具有环绕的（surrounding）接触区域，每个凸台用以一个出口，这样的凸台具有至少一个通向中空体内的孔并且通过接触区域连接在互补部件的整个空间中，所述孔在底端具有扩散器，在轴向方向上密封孔并且具有主要仅在轴向方向上引导的开口，其中在围绕扩散器的中空体内具有静电消除器壁。

背景技术

在现有技术中，已知有用于存储气体或流体的罐，其都是在低压或高压下，例如液化石油气（LPG）或者液化天然气（LNG）或者压缩天然气（CNG）。这些罐在吹塑、旋转模塑、PET吹塑过程或注塑过程中尤其由热塑性材料制成。为了增加抗压强度，这些罐在第二步骤中用弹性纤维的最外层覆盖，该弹性纤维通常嵌入树脂中，树脂将纤维彼此粘合然后将它们固定到内塑料层上。

除了该实施例，这种罐在任何情况下都必须设置有至少一个凸台，诸如阀、软管或管端的联接件（coupling piece）与凸台压力密封连接，以便填充或清空罐。凸台和联接件之间的连接可以通过用于高压应用的闩锁插头或插接座进行，但是主要使用具有低螺距的螺旋塞。

内中空体，也称为衬垫（liner），可以由金属制成，例如由铝、钛或钢制成。然而，如开头所述，也可以是塑料制成，例如由热塑性材料制成。这种热塑性材料的优势是，它们可以更容易地模制，因此具有较低的制造成本并且其热膨胀系数更好地适应于纤维增强的外层的基质，基质通常是树脂。然而，劣势在于对具有相当的壁厚度的金属衬壳具有较低的耐压性以及较低的耐温性。然后根据应用，这些优势处于上述优势之后。

塑料衬垫的其他劣势是，其为本发明的一个重要因素，它们的低导电性，并且当填充有在高压下流动的流体时，其趋向于产生静电荷。流体以高速流出通常金属填充阀的出口，因此带走电子，然后电子在撞击内罐壁时在冲击点处沉积。此外，电荷分离可以由流体喷射引起，其中该流体喷射以高速撞击内壁的相对侧。

在由金属或其他导电材料制成的中空体或衬垫中，可以快速且容易地进行电荷均衡。为了进一步增加安全性，中空体/衬垫以及阀门可以接地。对于塑料衬垫，例如，这不是或几乎不可能有效，例如由于导电性差导致的热塑性材料形成的塑料衬垫。这导致中空体/衬垫的静电荷，其可以在字面意义上以闪光和不可预测的方式排出。如果罐内仍有氧气，或者填充的液体（混合物）本身是易燃的，则可能会发生爆炸。这个问题首先发生在空的干燥压力罐的填充过程中，因为几乎不会发生静电荷的释放，并且当仍有氧气可用时，之前不应进行惰性气体处理。

作为现有技术，已经针对该问题提出了两种解决方案，其可以通过关键字消除和预防来概括。两种解决方案都在专利US 7,656,642 B2（Ulekleiv等人）中举例说明。

用于消除的解决方案提出了改善内罐壁的导电性，例如通过除了不导电或几乎不导电的塑料材料之外的导电涂层。然而，该解决方案的缺点在于，热塑性衬垫的更容易和低预算的制造过程的优点因此至少部分地被消除。此外，这种涂层在内罐壁的那些区域被快速磨损，这些区域承受高应力，尤其是在面向出口的点处。抗静电添加剂的应用也是有限的，因为它们仅在短时间内起作用。