[发明专利]加压流体罐和制造这种罐的方法无效
申请号: | 200880112698.9 | 申请日: | 2008-10-22 |
公开(公告)号: | CN101836027A | 公开(公告)日: | 2010-09-15 |
发明(设计)人: | D·沃尔泽;B·弗拉尼尔 | 申请(专利权)人: | 米其林技术公司;米其林研究和技术股份公司 |
主分类号: | F17C1/16 | 分类号: | F17C1/16 |
代理公司: | 永新专利商标代理有限公司 72002 | 代理人: | 王永建 |
地址: | 法国克莱*** | 国省代码: | 法国;FR |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 加压 流体 制造 这种 方法 | ||
技术领域
本发明涉及处于压力下的流体的储存。其特别但并非唯一地适用于公路车辆、例如带有高压氧气储备的燃料电池车辆中气态氧的储存。
背景技术
在该领域中,在大量生产所述车辆时的一个困难是所述罐的设计,因为由所述车辆携带的罐必须满足严格的安全要求,以便使敲击或者意外碰撞的后果最小化。例如,当在所涉及的车辆的意外事故中罐被毁坏时,或者当从枪炮发射的弹丸穿过罐时,流体的压力被非常突然地释放。因为储存压力为200至500巴的数量级,由该压力释放所产生的能量可能如此大,以至聚集了火焰切割所需的条件。因此,一个目的是使由释放罐的内部压力所产生的能量最小化,否则后者将破裂。另一个目的是允许以合理的成本、例如机动车辆应用可接受的成本按工业规模获得所述罐。
发明内容
为此,本发明提出一种用于储存高压流体的金属罐,该金属罐沿其轴线包括多个被分隔件隔开的相邻隔室,每个隔室具有圆筒形壁、将每个分隔件与圆筒形壁相连的过渡区,所述隔室通过在每个分隔件中形成的至少一个孔口相互连通,其中,对于给定隔室,所述圆筒形壁通过环状焊缝与相邻隔室的过渡区相连。
优选地,端部隔室不同于中央隔室,所有中央隔室彼此相同。
优选地,罐具有位于所述罐的入口/出口端的单个入口/出口接口。还优选地,分隔件呈穹顶状,分隔件的凹面朝向罐的入口/出口端。
优选地,每个分隔件具有置于所述分隔件的中心处的单个孔口,孔口的直径在1毫米和5毫米之间。
本发明还提出一种获得用于储存高压流体的金属罐的方法,所述方法依次包括以下步骤:
·形成基本元件,所述基本元件包括具有圆形横截面的圆筒形壁、分隔件、将圆筒形壁的第一端与分隔件相连的过渡区,所述圆筒形壁的第二端构成自由边缘,其中所述分隔件包括孔口并且垂直于圆筒形壁的轴线安装,
·以使圆筒形壁的各自轴线重合的方式并置多个相同的基本元件,
·通过将每个基本元件的圆筒形壁的端部的自由边缘焊接到相邻元件的过渡区上将所述多个基本元件连接在一起。
优选地,所述基本元件基本上通过拉拔形成。
可替换地,所述基本元件基本上通过材料去除形成。
优选地,所述多个基本元件通过电子束焊接连接在一起。
优选地,端部元件也被焊接到所述多个基本元件的两端上,所述端部元件不同于所述基本元件。
优选地,每个基本元件的过渡区包括对中台肩,相邻元件的自由边缘围绕所述台肩定位。
附图说明
本发明的其他特征和优点从优选实施例的说明中将变得显而易见。附图分别示出了:
-图1:根据发明的罐的透视和局部剖开视图;
-图2:图1的罐的两个基本元件的平面图;
-图3:在包含罐的轴线的平面上的图1的两个罐元件之间的连接的细节的横截面视图;
-图4:在包含罐的轴线的平面上的图1的罐的两个隔室之间的连通孔口的细节的横截面视图;
-图5:根据本发明的第二实施例的连接的细节的类似于图4的横截面视图;
-图6:根据本发明的第三实施例的连接的细节的类似于图4和5的横截面视图。
具体实施方式
参见图1,其以局部剖开的方式示出了具有围绕轴线2的圆筒形总形状的罐1。罐具有构成其入口/出口接口40的一个开口端4和一个封闭端5。罐内部具有限定出多个隔室10的多个分隔件3。相邻隔室通过位于相应分隔件的中心处的孔口6连通。在该例子中,罐由限定出五个相同的中央隔室10的五个相同的基本元件7组成。罐的端部使用不同于基本元件7的特殊用途(专用)元件8和9。
封闭端5由端盖元件9构成。由此限定出的端部隔室91具有与中央隔室相似的容积。这里,端盖元件包括用于通过可动或柔性中间元件固定到车辆底盘上的螺纹杆51。这将允许罐的封闭端轴向移动,所述移动是其所承受的热应力和机械应力引起的变形的结果。应当意识到,可以以任何适宜的方式、例如利用滑动引导件实现保持/引导罐的封闭端5的该功能。
罐1的开口端4由具有入口/出口接口40的入口/出口元件8构成。所述入口/出口接口40包括与流体回路相连的连接装置(参见用于密封的外壳41),以及在该例子中形成相对于车辆附接罐的附接装置(参见螺纹孔42)。
如此处所示,分隔件3优选朝向罐的端部呈穹顶状(凹面朝向罐和所述分隔件形成其一部分的元件的开口端)。
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