[发明专利]用于压力容器的缠绕式端部保护部件

说明书

一种组件(50)包括：用于容纳流体的压力容器(10)，容器(10)包括具有外表面(64)的圆顶端部部分(15)；定位于圆顶端部部分(15)处的部件(22)，其中部件(22)被附接到外表面(64)上，通过将多个丝带(44)缠绕在圆顶端部部分(15)上和部件(22)的至少一部分上。在另一方面，描述了用于防止对容器(10)的损坏的装置。该装置包括被构造成定位于圆顶端部部分(15)处的部件(22)，其中该部件(22)被构造成附接到外表面(64)，通过将多个丝带(44)缠绕在圆顶端部部分(15)上和部件(22)的至少一部分上。描述了用于将部件(22)附接到容器(10)的方法，其包括将部件(22)定位在圆顶端部部分(15)处并缠绕多个丝带(44)。

背景技术

压力容器通常用于在压力下容纳各种流体，例如，诸如氢气、氧气、天然气、氮气、丙烷、甲烷和其他燃料。通常，压力容器可以是任何尺寸或构造。例如，容器可以是：重的或轻的，单次使用的(例如，一次性的)，可重复使用的，经受高压(例如，大于50psi)、低压(例如，小于50psi)的，或在升高的温度或低温的温度下用于存储流体的。

合适的压力容器壳体材料包括金属，诸如钢；或复合材料，其可以由通过热固性或热塑性树脂结合在一起的其他合成纤维丝或玻璃纤维丝(缠绕的)的层压层形成，例如。容器的复合结构提供了许多优点，诸如重量轻，以及耐腐蚀、耐疲劳和抵抗严重故障。这些属性至少部分地归因于在复合压力容器的结构中通常沿主要的力的方向定向的增强纤维或丝的高比强度。

衬里或囊通常布置在复合压力容器壳体内，以用作流体渗透屏障，从而密封容器。这种衬里通常由非金属、弹性材料形成，并防止内部流体接触复合材料。

压力容器在运输和使用期间由于例如与其他物体碰撞或掉落会受到损坏。容器将流体保持在所需压力的能力可以由这种损坏而折损。减轻损坏的现有方法是将保护帽粘贴到容器的端部。然而，仅仅粘贴在容器的帽在容器使用期间可能会离开原位。其他方法包括增加壳体厚度，施加弹性体壳体涂层，以及添加保护层或端部帽，其完全被另外的壳体材料封装或覆盖，如美国专利5,476,189中所述的，下面进一步讨论，并在此通过参考并入。因为另外的涂层或层大致完全覆盖损坏减轻件或整个容器，这些方法具有的是缺点是显著增加材料使用和制造复杂性。

发明内容

在一个方面，组件包括用于容纳流体的压力容器，该容器包括具有外表面的圆顶端部部分；以及定位在圆顶端部部分处的部件，其中该部件被附接至外表面，通过将多个丝带缠绕在圆顶端部部分上和部件的至少一部分上。

在另一方面，描述了用于防止损坏容器的装置，其中该容器包括具有外表面的圆顶端部部分。该装置包括被构造成定位在圆顶端部部分处的部件，其中该部件被构造成附接至外表面，通过将多个丝带缠绕在圆顶端部部分上和部件的至少一部分上。

在又一方面，描述了用于将部件附接到容器的方法。该容器包括具有外表面的圆顶端部部分。该方法包括将部件定位在圆顶端部部分处；以及将多个丝带缠绕在圆顶端部部分上并越过部件的至少一部分，以将部件附接到圆顶端部部分。

本公开，在其各种组合中，在装置或方法形式中，也可以通过以下列出的项目来表征：

1.一种组件，包括：

压力容器，用于容纳流体，该容器包括具有外表面的圆顶端部部分；以及

部件，定位于圆顶端部部分处，其中该部件被附接到外表面，通过将多个丝带缠绕在该圆顶端部部分上和部件的至少一部分上。

2.根据项目1的组件，其中，部件包括附接特征部(feature)。

3.根据项目2的组件，其中，组件还包括保护帽，并且其中，该保护帽经由附接特征部耦接到部件。

4.根据项目3的组件，其中，附接特征部包括卡扣配合接头，该组件还包括：

插入件，耦接到保护帽的面向容器表面，其中，该插入件被构造成耦接至卡扣配合接头。