專利名稱：卡裝式的襯套-凸嘴連接的制作方法
技術領域：
本發明涉及壓力容器。更具體地，本發明涉及一種凸嘴接合器以及一種用于成形包括凸嘴接合器的壓力容器的方法。
背景技術：
用于存儲加壓流體介質(例如氫氣)的壓力容器通常包括壓力腔，其中包含以受控的方式流入或流出容器的加壓流體介質。在某些設計中，壓力容器包括具有設置在相對端上的兩個金屬接口(凸嘴)的內部塑料襯套，以及用于支撐內部容器襯套的纖維纏繞的外殼。通常，容器襯套是利用常規的注塑、吹塑、旋轉模塑或熱成型工藝加工而成的。例如，以下的專利文獻中介紹了容器襯套(W0 1999/039896 Dulisse, JMK; WO 2007/079971 Muller, Xperion; DE 19526154 Lange, Mannesmann 等；以及 WO 1999/013263 Jensen, Raufoss)，其中的每一篇都通過引用其全部內容而并入本文。為了允許流體流入或流出壓力腔的受控流動，容器通常被設置為具有壓力腔開口并且凸嘴被裝在該開口內。凸嘴帶有螺紋或以其他方式被成形用于連接至噴嘴、閥門、測量儀器、管路以及引導和控制流體流動的類似固定件。因此，凸嘴由金屬或具有所需性質的其他常規材料構成。凸嘴通常包括圓柱形的頸部，具有在壓力腔和容器以外的環境之間提供流體連通的縱向通道。在某些設計中，法蘭被固定至頸部的一端。比壓力腔開口更大的法蘭被固定至壓力容器的襯套以避免凸嘴和襯套之間的相對移動。首先，希望避免凸嘴相對于襯套平移。也就是說，凸嘴不應被允許沿著頸部的中心縱向軸線移動以使其完全落入壓力腔內。凸嘴也不應被允許沿相反方向移動并使其自身與容器脫離。其次，希望避免凸嘴相對于襯套旋轉。也就是說，凸嘴不應被允許相對于襯套圍繞頸部的中心軸線或圍繞壓力腔開口旋轉。因此，在容器被固定并企圖將固定件螺接至帶有螺紋的凸嘴內時，凸嘴不應由于相對于襯套的旋轉而妨礙這種企圖。因此出現的問題是如何將凸嘴牢固地連接至非金屬襯套以阻止凸嘴的平移和旋轉同時在凸嘴和容器襯套之間提供基本上不透流體的密封。一種方法簡單地依賴于容器內的內壓以連接凸嘴和襯套。盡管該壓力在某些容器中可能足以在凸嘴和非金屬襯套之間形成密封，并且也可以阻止凸嘴平移，但是它通常不能阻止凸嘴旋轉。另一種方法是將凸嘴設置在部分分叉的襯套的兩個唇緣之間。這樣的襯套包括設置在壓力腔開口周圍的兩個唇緣層。凸嘴的凸緣被設置在唇緣層之間的環形凹口內并且由襯套的唇緣封裝。在凸嘴和襯套唇緣之間沒有使用粘合劑。盡管這種方法限制了凸嘴的平移，但是它基本上無法限制凸嘴的旋轉。用于將凸嘴固定至襯套的一種不同的方法包括在凸嘴和襯套之間設置粘合劑層。 粘合劑至少在最初將凸嘴和襯套粘接在一起。可惜的是部分粘合劑會隨著時間而退化。因此，粘合劑可能無法在容器的整個使用壽命內持續有效，特別是如果容器內引入了壓力和溫度應力或者化學污染物時更是如此。而且也難以將金屬凸嘴粘接至某些熱塑性材料例如尼龍和聚烯烴，原因在于石油基的熱塑性材料天然地具有所謂“潤滑”表面。使用粘合劑將金屬粘接至這樣的材料通常都要包括復雜的表面預加工和處理步驟以確保足夠的粘性。充分粘合的可重復性也會變得對操作人員敏感，并且因此在大規模加工中存在問題。希望研發出一種用于和壓力容器一起使用的凸嘴以及一種用于將凸嘴連接至壓力容器的容器襯套的方法，其中凸嘴被牢固地連接至容器襯套以在其間形成基本上不透流體的密封。
發明內容
根據并且適合于本發明，令人驚訝地提出了一種用于和壓力容器一起使用的凸嘴以及一種用于將凸嘴連接至壓力容器的容器襯套的方法，其中凸嘴被牢固地連接至容器襯套以在其間形成基本上不透流體的密封。在一個實施例中，一種用于存儲流體的壓力容器包括具有內表面和外表面的環形內凸嘴，內表面構成了適合用于在其中接納實用設備的通道，其中內凸嘴進一步包括在內表面和外表面中間形成的襯套槽道；將其一部分設置在內凸嘴的襯套槽道內的容器襯套；以及固定至內凸嘴外表面的外凸嘴。在另一個實施例中，一種用于存儲流體的壓力容器包括具有內表面和外表面的環形內凸嘴，其中內凸嘴包括在內表面和外表面中間形成的襯套槽道；將其一部分設置在內凸嘴的襯套槽道內的容器襯套；以及包括用于接納內凸嘴的內凸嘴槽道的外凸嘴，其中內凸嘴的內表面和外表面中的至少一個表面被設置為鄰接內凸嘴槽道的一部分。本發明還提供了用于生產壓力容器的方法。一種方法包括以下步驟成形容器襯套，容器襯套具有在其中成形的開口 ；提供內凸嘴，內凸嘴具有在其中成形的襯套槽道，襯套槽道適用于在其中接納一部分容器襯套； 將容器襯套設置在內凸嘴的襯套槽道內；將內凸嘴卡裝至一部分容器襯套；以及提供被固定至內凸嘴的外凸嘴。方案1 一種用于存儲流體的壓力容器，所述壓力容器包括
具有內表面和外表面的環形內凸嘴，內表面構成適合用于在其中接納實用設備的通道，其中內凸嘴進一步包括在內表面和外表面中間形成的襯套槽道； 將其一部分設置在內凸嘴的襯套槽道內的容器襯套；以及固定至內凸嘴外表面的外凸嘴。方案2 如方案1所述的壓力容器，其中外凸嘴鄰接容器襯套。方案3 如方案1所述的壓力容器，其中外凸嘴具有頸部和肩部，肩部具有厚度向其外緣而漸小的錐形形狀。方案4 如方案1所述的壓力容器，進一步包括設置在內凸嘴和外凸嘴之間用于在其間提供不透流體密封的密封元件。方案5 如方案1所述的壓力容器，進一步包括設置在內凸嘴和容器襯套之間用于在其間提供不透流體密封的密封元件。
方案6 如方案1所述的壓力容器，進一步包括成形在內凸嘴上的第一連接元件和成形在外凸嘴上的第二連接元件，其中第一連接元件與第二連接元件相接合以將內凸嘴與外凸嘴固定在一起。方案7 如方案1所述的壓力容器，其中內凸嘴的襯套槽道具有基本上螺旋形的形狀用于使容器襯套彎曲并將其固定至內凸嘴。方案8 如方案1所述的壓力容器，其中內凸嘴的襯套槽道包括至少一個凸起用于接合容器襯套并將其固定至內凸嘴。方案9 如方案1所述的壓力容器，進一步包括設置在內凸嘴的襯套槽道內以在容器襯套和內凸嘴之間提供不透流體密封的密封材料。方案10 —種用于存儲流體的壓力容器，所述壓力容器包括
具有內表面和外表面的環形內凸嘴，其中內凸嘴包括在內表面和外表面中間形成的襯套槽道；
將其一部分設置在內凸嘴的襯套槽道內的容器襯套；以及
包括用于接納內凸嘴的內凸嘴槽道的外凸嘴，其中內凸嘴的內表面和外表面中的至少一個表面被設置為鄰接內凸嘴槽道的一部分。方案11 如方案10所述的壓力容器，進一步包括設置在內凸嘴和外凸嘴之間用于在其間提供不透流體密封的密封元件。方案12 如方案10所述的壓力容器，進一步包括設置在內凸嘴和容器襯套之間用于在其間提供不透流體密封的密封元件。方案13 如方案10所述的壓力容器，進一步包括成形在內凸嘴上的第一連接元件和成形在外凸嘴上的第二連接元件，其中第一連接元件與第二連接元件相接合以將內凸嘴與外凸嘴固定在一起。方案14 如方案10所述的壓力容器，其中外凸嘴適合用于在其中接納實用設備。方案15 如方案10所述的壓力容器，其中內凸嘴的襯套槽道具有基本上螺旋形的形狀用于使容器襯套彎曲并將其固定至內凸嘴。方案16 如方案10所述的壓力容器，其中內凸嘴的襯套槽道包括至少一個凸起用于接合容器襯套并將其固定至內凸嘴。方案17 如方案10所述的壓力容器，進一步包括設置在內凸嘴的襯套槽道內以在容器襯套和內凸嘴之間提供不透流體密封的密封材料。方案18 —種用于生產壓力容器的方法，所述方法包括以下步驟 成形容器襯套，容器襯套具有在其中成形的開口 ；
提供內凸嘴，內凸嘴具有在其中成形的襯套槽道，襯套槽道適用于在其中接納一部分容器襯套；
將容器襯套設置在內凸嘴的襯套槽道內； 將內凸嘴卡裝至容器襯套的一部分；以及提供被固定至內凸嘴的外凸嘴。方案19 如方案18所述的方法，其中內凸嘴的襯套槽道具有用于使容器襯套彎曲并將其固定至內凸嘴的基本上螺旋形的形狀以及用于接合容器襯套并將其固定至內凸嘴的凸起中的至少一種。
5
方案20 如方案18所述的方法，其中外凸嘴包括用于接納內凸嘴的內凸嘴槽道。
對于本領域技術人員來說，根據以下按照附圖理解本發明時對優選實施例的詳細說明，本發明以上以及其他的優點將變得顯而易見，在附圖中
圖1是根據本發明一個實施例的壓力容器的部分透視圖，以剖面示出了一部分壓力容
器；
圖2是根據本發明另一個實施例的壓力容器的部分透視圖，以剖面示出了一部分壓力容器；
圖3是根據本發明另一個實施例的壓力容器的部分透視圖，以剖面示出了一部分壓力容器；
圖3a是圖3中示出的并且在其中用圓圈3a表示的一部分壓力容器放大的部分截面正視圖4是根據本發明另一個實施例的壓力容器的部分透視圖，以剖面示出了一部分壓力容器；
圖如是圖4中示出的并且在其中用圓圈如表示的一部分壓力容器放大的部分截面正視圖；以及
圖5是圖4中壓力容器的部分截面圖。
具體實施例方式以下的詳細說明和附圖描述并介紹了本發明的各種實施例。說明內容和附圖用于使本領域技術人員能夠實現和利用本發明，而并不是為了以任何方式限制本發明的保護范圍。關于公開的方法，給出的步驟實質上是示例性的，并且因此步驟的順序并非必須或關鍵的。圖1根據本發明的一個實施例示出了壓力容器10。如圖所示，壓力容器10包括容器襯套12和凸嘴14。容器襯套12通常是通過現有技術中已知的吹塑工藝成形。但是，例如其他的模塑和成形方法譬如注塑、拉塑、吹塑和旋轉模塑也可以被用于生產容器襯套12。作為非限制性示例，容器襯套12由熱塑性材料構成。但是，其他的塑料和非金屬材料也均可使用。應該理解容器襯套12例如可以利用多層或單層材料結構成形并且可以進一步包括隔離層。凸嘴14包括被稱作卡裝件的內凸嘴16和外凸嘴18。凸嘴14進一步包括在其中成形的通道20用于在由壓力容器10界定出的壓力腔與壓力容器10以外的環境之間提供流體連通。應該理解通道20可以具有任意的尺寸、直徑和形狀。內凸嘴16通常由金屬構成。但是，其他的材料例如基于塑料、橡膠和樹脂的材料也均可使用。如圖所示，內凸嘴16處于“卡裝”位置并且具有大致反“U”字的形狀，具有用于在其中接納容器襯套12的襯套槽道22。但是，應該理解內凸嘴16也可以被成形為具有基本上反“V”字的形狀，其中襯套槽道22的寬度被預先確定以接納一部分容器襯套12。進一步應該理解襯套槽道22可以適用于固定具有不規則壁厚的容器襯套。作為非限制性示例，襯套槽道22可以具有螺旋形或“波浪形”的形狀以使容器襯套12沿交替的方向彎曲。但是，應該理解襯套槽道22可以具有任意的形狀和尺寸并且可以包括固定元件例如凸起或“齒”以用于固定容器襯套12。在圖示的實施例中，內凸嘴16的外表面M包括用于接合并固定內凸嘴16和外凸嘴18的第一連接元件26。作為非限制性示例，示出的連接元件沈是大致螺旋式的螺紋或凹槽。但是，用于接合并固定內凸嘴16和外凸嘴18的其他方式也均可使用。內凸嘴16的內表面觀界定出通道20并且包含有第二連接元件30。第二連接元件30接合并固定不同的實用設備例如壓力調節器、噴嘴、閥門、測量儀器、管路以及引導和控制流體流入和流出壓力容器10的類似固定件。作為非限制性示例，示出的第二連接元件30是成形在內凸嘴 16的內表面觀上的基本上螺旋式的螺紋或凹槽。但是，用于接合并固定實用設備和凸嘴 14的其他方式也均可使用。外凸嘴18通常由金屬構成。但是，其他的材料例如塑料、橡膠和樹脂也均可使用。 應該理解內凸嘴16和外凸嘴18可以由類似或不同的材料構成。外凸嘴18包括頸部32和肩部34。應該理解頸部32和肩部34可以具有任意的形狀和尺寸。外凸嘴18的頸部32包括連接元件36用于接合內凸嘴16的第一連接元件26。作為非限制性示例，外凸嘴18的連接元件36包括成形在外凸嘴18的頸部32的內表面上的基本上螺旋式螺紋或凹槽。但是，用于接合并固定內凸嘴16和外凸嘴18的其他方式也均可使用。示出的肩部34具有厚度向其外緣而漸小的錐形形狀。但是，應該理解肩部34根據需要可以具有任意的形狀、尺寸和結構。作為非限制性示例，肩部34可以被成形為符合一部分容器襯套12的輪廓并且在肩部34和容器襯套12的外表面37之間提供充分平滑的過渡。在使用時，容器襯套12的型坯(未示出)被引導圍繞進氣桿，正如吹塑領域中已知的那樣。隨后，進氣桿將空氣引入型坯內，由此使型坯膨脹成中空的容器襯套12。應該理解其他的氣體或液體也均可被用于成形中空的容器襯套12。在容器襯套12具有所需形狀后，釋放已成形的容器襯套12并通過吹塑領域內技術人員已知的切割過程來去除型坯的所有廢料。應該理解其他的吹塑工藝也均可被用于成形容器襯套12。進一步應該理解其他的吹塑工藝例如現有技術中已知的注塑和拉塑都可以被用于成形容器襯套12。容器襯套12 —旦成形，一部分容器襯套12即被設置在內凸嘴16的襯套槽道22 內。在某些實施例中，具有基本上“V”字形狀的內凸嘴16將一部分容器襯套12接納到襯套槽道22內。由此，襯套槽道22張開的寬度或“嘴”就允許將容器襯套12置于其中。隨后，內凸嘴16被卡裝在容器襯套12周圍以壓緊其中的容器襯套12。如圖1中所示，容器襯套12被彎曲并成形為襯套槽道22的輪廓以將容器襯套12固定至內凸嘴16。應該理解任意的卡裝工具均可被用于使內凸嘴16彎曲并由此將容器襯套12 “卡裝”在其中。進一步應該理解在卡裝過程之前可以加熱容器襯套12以提供更加易彎的襯套材料。隨后將外凸嘴18連接至內凸嘴16。作為非限制性示例，外凸嘴18的肩部34與一部分容器襯套12鄰接。在某些實施例中，一旦凸嘴的內凸嘴16和外凸嘴18被連接在一起，即可將實用設備或支撐環(未示出)連接至內凸嘴16的第二連接元件30以為凸嘴14提供附加支撐并引導和控制流體流入和流出壓力容器10。另外，凸嘴14圍繞在其中形成的開口加固了壓力容器 10。應該理解附加的涂層或料層例如合成物和纖維可以被加至容器襯套12以構成最終的壓力容器。作為非限制性示例，圍繞容器襯套12成形的附加層可以通過現有技術中已知的纏繞工藝、旋轉模塑工藝和固化工藝中的至少一種成形。進一步應該理解容器襯套12以及所得的壓力容器可以具有由成形工藝確定的任意形狀和尺寸。圖2根據本發明的另一個實施例示出了壓力容器10’，壓力容器10’除以下所述內容外均類似于圖1中的壓力容器10。與圖1中的說明相重復的結構包括了相同的附圖標記。圖1中所示結構的變形包括了相同的附圖標記和單引號(’)標記。如圖所示，襯套槽道22’包括用于在其中接合和固定容器襯套12的多個凸起38 或齒。另外，密封材料40被設置在襯套槽道22’內以在凸嘴14’的內凸嘴16’和容器襯套 12之間提供基本上不透流體的密封。在使用時，成形的容器襯套12被設置在內凸嘴16’的襯套槽道22’內。在某些實施例中，具有基本上“V”字形狀的內凸嘴16’將一部分容器襯套12接納到襯套槽道22’ 內。由此，襯套槽道22’張開的寬度或“嘴”就允許將容器襯套12被置于其中。隨后，內凸嘴16’被卡裝在容器襯套12周圍以將容器襯套12壓緊在其中。如圖2中所示，凸起38接合容器襯套12以將容器襯套12固定至內凸嘴16’。應該理解任意的卡裝工具均可被用于使內凸嘴16’彎曲并由此將容器襯套12 “卡裝”在其中。進一步應該理解在卡裝過程之前可以加熱容器襯套12以提供更加易彎的襯套材料。在某些實施例中，密封材料40被注入容器襯套12和內凸嘴16’之間的空間內。在其他的實施例中，密封材料40在襯套槽道22’ 被卡裝至容器襯套12之前即被設置在襯套槽道22’內。應該理解用于添加密封材料40的任意方式均可使用。隨后將外凸嘴18連接至內凸嘴16’。作為非限制性示例，外凸嘴18的肩部34與一部分容器襯套12鄰接。在某些實施例中，一旦凸嘴的內凸嘴16’和外凸嘴18 被連接在一起，即可將實用設備或支撐環(未示出)連接至內凸嘴16’的第二連接元件30 以為凸嘴14’提供附加支撐并引導和控制流體流入和流出壓力容器10’。圖3和3a根據本發明的另一個實施例示出了壓力容器10’ ’，壓力容器10’ ’除以下所述內容外均類似于圖2中的壓力容器10’。與圖2中的說明相重復的結構包括了相同的附圖標記。圖2中所示結構的變形包括了相同的附圖標記和雙引號(’’)標記。如圖所示，內凸嘴16’’包括在其中成形的密封槽道42，其中密封槽道42是適合用于接納密封元件44的環形槽道。如圖所示，內凸嘴16’’包括單條槽道。但是，任意數量的槽道和密封元件均可使用。作為非限制性示例，密封元件44是由合成橡膠和塑料中的至少一種構成的0形環。但是，例如具有所需特性的其他材料譬如橡膠、金屬以及超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)也均可使用。作為進一步的示例，例如可以使用包覆防護層的0形環，其中包覆防護層的0形環包括由各種材料譬如聚全氟乙丙烯、氟橡膠(FKM)和甲基乙烯基硅橡膠(VMQ)構成的多層。應該理解密封槽道42和密封元件44根據需要可以相對于容器襯套 12和內凸嘴16’’被成形在任何位置并且可以具有任意形狀。在使用時，密封元件在容器襯套12和內凸嘴16’’之間提供基本上不透流體的密封。具體地，在壓力容器10’，內的壓力改變時，密封元件44使凸嘴14’，和容器襯套12之間的流體泄漏最小化。圖4，4a和5根據本發明的另一個實施例示出了壓力容器110。如圖所示，壓力容器110包括容器襯套112和凸嘴114。容器襯套112通常是通過現有技術中已知的吹塑工藝成形。但是，例如其他的模塑和成形方法譬如注塑、拉塑、吹塑和旋轉模塑也可以被用于生產容器襯套112。作為非限制性示例，容器襯套112由熱塑性材料構成。但是，其他的塑料和非金屬材料也均可使用。 應該理解容器襯套112例如可以利用多層或單層材料結構成形并且可以進一步包括隔離層。凸嘴114包括被稱作卡裝件的內凸嘴116和外凸嘴118。內凸嘴116和外凸嘴118 相配合以界定出通道120用于在由壓力容器110內形成的壓力腔與壓力容器110以外的環境之間提供流體連通。應該理解通道120可以具有任意的尺寸、直徑和形狀。內凸嘴116通常由金屬構成。但是，其他的材料例如基于塑料、橡膠和樹脂的材料也均可使用。內凸嘴116的內表面1 包括用于接合和固定內凸嘴116和外凸嘴118的連接元件126。作為非限制性示例，示出的連接元件1 是基本上螺旋式的螺紋或凹槽。但是，用于接合并固定內凸嘴116和外凸嘴118的其他方式也均可使用。作為非限制性示例， 內凸嘴116的外表面125與一部分外凸嘴118鄰接。應該理解連接元件1 也可以被成形在外表面125上用于接合并固定內凸嘴116和外凸嘴118。如圖所示，內凸嘴116處于“卡裝”位置并且具有基本上反“U”字的形狀，具有用于在其中接納容器襯套112的襯套槽道122。但是，應該理解內凸嘴116也可以被成形為具有基本上反“V”字的形狀，其中襯套槽道122的寬度被預先確定以接納一部分容器襯套 112。進一步應該理解襯套槽道122可以適用于固定具有不規則壁厚的容器襯套。如圖所示，襯套槽道122包括多個凸起1 或齒以接合容器襯套112并將容器襯套112固定在其中。另外，密封材料130被設置在襯套槽道122內以在凸嘴114的內凸嘴116和容器襯套 112之間提供基本上不透流體的密封。作為非限制性示例，襯套槽道122可以具有螺旋形或 “波浪形”的形狀以使容器襯套112沿交替的方向彎曲。但是，應該理解容器槽道122例如可以具有任意的形狀和尺寸并且可以包括任意數量的固定元件例如凸起128。進一步應該理解內凸嘴116可以包括密封元件(未示出)以在內凸嘴116和容器襯套112之間提供不透流體的密封。外凸嘴118通常由金屬構成。但是，其他的材料例如基于塑料、橡膠和樹脂的材料也均可使用。外凸嘴118包括頸部132和肩部134。應該理解頸部132和肩部134可以具有任意的形狀和尺寸。如圖所示，外凸嘴118的頸部132具有基本上反“J”字的形狀并且包括用于接納凸嘴114的內凸嘴116的內凸嘴槽道135。頸部132的第一表面136包括第一連接元件138。 第一連接元件138接合并固定各種實用設備例如壓力調節器、噴嘴、閥門、測量儀器、管路以及引導和控制流體流入和流出壓力容器10的類似固定件。作為非限制性示例，示出的第一連接元件13是成形在頸部132的第一表面136上的8基本上螺旋式螺紋或凹槽。但是， 用于接合并固定實用設備和凸嘴114的其他方式也均可使用。頸部132的第二表面140包括第二連接元件142用于接合內凸嘴116的連接元件126。作為非限制性示例，示出的外凸嘴118的第二連接元件142是基本上螺旋式的螺紋或凹槽。但是，用于接合并固定內凸嘴 116和外凸嘴118的其他方式也均可使用。應該理解第二連接元件142可以被成形在外凸嘴118的任意表面上。示出的外凸嘴118的肩部134具有厚度向其外緣而漸小的錐形形狀。但是，應該理解肩部134根據需要可以具有任意的形狀、尺寸和結構。作為非限制性示例，肩部134可以被成形為符合一部分容器襯套112的輪廓并且在肩部134和容器襯套112的外表面137 之間提供充分平滑的過渡。外凸嘴118進一步包括在其中成形的密封槽道144，其中密封槽道144適合用于接納密封元件146。如圖所示，外凸嘴118包括單條槽道。但是，任意數量的槽道和密封元件均可使用。作為非限制性示例，密封元件146是由合成橡膠和塑料中的至少一種構成的0形環。但是，例如具有所需特性的其他材料譬如橡膠、金屬以及超高分子量聚乙烯(UHMW-PE) 也均可使用。作為進一步的示例，例如可以使用包覆防護層的0形環，其中包覆防護層的0 形環包括由各種材料譬如聚全氟乙丙烯、氟橡膠(FKM)和甲基乙烯基硅橡膠(VMQ)構成的多層。在使用時，容器襯套112的型坯(未示出)被引導圍繞進氣桿，正如吹塑領域中已知的那樣。隨后，進氣桿將空氣引入型坯內，由此使型坯膨脹成中空的容器襯套112。應該理解其他的氣體或液體也均可被用于成形中空的容器襯套112。在容器襯套112具有所需形狀后，釋放已成形的容器襯套112并通過吹塑領域內技術人員已知的切割過程來去除型坯的所有廢料。應該理解其他的吹塑工藝也均可被用于成形容器襯套112。進一步應該理解其他的模塑工藝例如現有技術中已知的注塑和拉塑都可以被用于成形容器襯套112。容器襯套112—旦成形，一部分容器襯套112即被設置在內凸嘴116的襯套槽道 122內。在某些實施例中，具有基本上“V”字形狀的內凸嘴116將一部分容器襯套112接納到襯套槽道122內。由此，襯套槽道122張開的寬度或“嘴”就允許將容器襯套112置于其中。隨后，內凸嘴116被卡裝在容器襯套112周圍以將容器襯套112壓緊于其中。由此，凸起1 接合容器襯套112以將容器襯套112固定至內凸嘴116。應該理解任意的卡裝工具均可被用于使內凸嘴116彎曲并由此將容器襯套112 “卡裝”在其中。進一步應該理解在卡裝過程之前可以加熱容器襯套112以提供更加易彎的襯套材料。在某些實施例中，密封材料130被注入容器襯套112和內凸嘴116之間的空間內。在其他的實施例中，密封材料 130在襯套槽道122被卡裝至容器襯套112之前即被設置在襯套槽道122內。應該理解用于添加密封材料130的任意方式均可使用。隨后將外凸嘴118連接至內凸嘴116。作為非限制性示例，外凸嘴118的肩部134與一部分容器襯套112鄰接。在某些實施例中，一旦內凸嘴116和外凸嘴118被連接在一起，即可將實用設備或支撐環(未示出)連接至外凸嘴 118中的第一連接元件138以為凸嘴114提供附加支撐并引導和控制流體流入和流出壓力容器110。應該理解附加的涂層或料層例如合成物和纖維可以被加至容器襯套112以構成最終的壓力容器。作為非限制性示例，圍繞容器襯套112成形的附加層可以通過現有技術中已知的纏繞工藝、旋轉模塑工藝和固化工藝中的至少一種成形。進一步應該理解容器襯套112以及所得的壓力容器可以具有由成形工藝確定的任意形狀和尺寸。本發明提供了用于和壓力容器10，10’，10’ ’，110 —起使用的凸嘴 14，14，, 14" , 114以及用于將凸嘴14，14，, 14" , 114連接至壓力容器10，10，, 10" , 110 中的容器襯套12，112的方法，其中凸嘴14，14’，14’，，114被牢固地連接至襯套12，112 以在其間形成基本上不透流體的密封。因此，可以在容器襯套12，112成形之后再將凸嘴 14，14’，14’ ’，114連接至容器襯套12，112，由此為容器襯套12，112的加工提供盡可能大的靈活性。根據上述說明，本領域技術人員能夠輕易地確定本發明的實質特征，并且無需背離本發明的實質和保護范圍即可對本發明進行各種修改和變形以使其適用于各種用途和情況。
權利要求
1.一種用于存儲流體的壓力容器，所述壓力容器包括具有內表面和外表面的環形內凸嘴，內表面構成適合用于在其中接納實用設備的通道，其中內凸嘴進一步包括在內表面和外表面中間形成的襯套槽道；將其一部分設置在內凸嘴的襯套槽道內的容器襯套；以及固定至內凸嘴外表面的外凸嘴。
2.如權利要求1所述的壓力容器，其中外凸嘴鄰接容器襯套。
3.如權利要求1所述的壓力容器，其中外凸嘴具有頸部和肩部，肩部具有厚度向其外緣而漸小的錐形形狀。
4.如權利要求1所述的壓力容器，進一步包括設置在內凸嘴和外凸嘴之間用于在其間提供不透流體密封的密封元件。
5.如權利要求1所述的壓力容器，進一步包括設置在內凸嘴和容器襯套之間用于在其間提供不透流體密封的密封元件。
6.如權利要求1所述的壓力容器，進一步包括成形在內凸嘴上的第一連接元件和成形在外凸嘴上的第二連接元件，其中第一連接元件與第二連接元件相接合以將內凸嘴與外凸嘴固定在一起。
7.如權利要求1所述的壓力容器，其中內凸嘴的襯套槽道具有基本上螺旋形的形狀用于使容器襯套彎曲并將其固定至內凸嘴。
8.如權利要求1所述的壓力容器，其中內凸嘴的襯套槽道包括至少一個凸起用于接合容器襯套并將其固定至內凸嘴。
9.一種用于存儲流體的壓力容器，所述壓力容器包括具有內表面和外表面的環形內凸嘴，其中內凸嘴包括在內表面和外表面中間形成的襯套槽道；將其一部分設置在內凸嘴的襯套槽道內的容器襯套；以及包括用于接納內凸嘴的內凸嘴槽道的外凸嘴，其中內凸嘴的內表面和外表面中的至少一個表面被設置為鄰接內凸嘴槽道的一部分。
10.一種用于生產壓力容器的方法，所述方法包括以下步驟成形容器襯套，容器襯套具有在其中成形的開口 ；提供內凸嘴，內凸嘴具有在其中成形的襯套槽道，襯套槽道適用于在其中接納一部分容器襯套；將容器襯套設置在內凸嘴的襯套槽道內；將內凸嘴卡裝至容器襯套的一部分；以及提供被固定至內凸嘴的外凸嘴。
全文摘要
本發明公開的是卡裝式的襯套-凸嘴連接。一種用于存儲流體的壓力容器，所述壓力容器包括具有內表面和外表面的環形內凸嘴，內表面構成適合用于在其中接納實用設備的通道，其中內凸嘴包括在內表面和外表面中間形成的襯套槽道；將其一部分設置在內凸嘴的襯套槽道內的容器襯套；以及固定至內凸嘴的外表面的外凸嘴。
文檔編號F17C1/16GK102192323SQ20111005722
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月10日 優先權日2010年3月10日
發明者L·施特拉克 申請人:通用汽車環球科技運作有限責任公司