[发明专利]用于储存高压气体的压力容器

说明书

公开一种用于储存气体的压力容器。所公开的用于储存气体的压力容器的特征在于，包括：圆柱形状的主体部，其在内部形成中空部，并沿着长度方向以相同的厚度形成；一对盖，其沿着长度方向贯通形成有注入孔，并在侧面形成螺纹，通过结合于主体部的两端来密封主体部；法兰，其结合于主体部的两端，并在中央形成中空部；金属线，其缠绕于主体部的外侧表面以增强主体部的强度，在与储存于主体部内部的流体相接触的所述盖的下部面形成有空气排出引导部，空气排出引导部引导压力容器内部的空气通过注入孔排出，在法兰上形成多个贯通孔，线的一端经由贯通孔而锡焊并固定于法兰的外侧面，金属线的另一端经由另一个贯通孔而锡焊并固定于法兰的外侧面。

技术领域

本发明涉及一种用于储存高压气体的压力容器，更为详细地，涉及一种用于储存气体的压力容器，其用钢铁材料形成用于加强强度的线和压力容器主体部，从而最少化热应力的发生，同时，将用于加强强度的线以锡焊的方式固定于压力容器主体部或法兰，从而防止压力容器的劣化，将盖紧固结合于主体部两端，从而防止金属线损伤。

背景技术

用于储存高压气体的压力容器的开发持续发展，但产业化以后随着化石燃料利用加速化引发全球变暖以及石油资源枯竭，因此，氢与新再生能源一起作为解决环境问题的未来能源资源而备受瞩目。

为了将氢作为能源资源进行普及，首先应该构建加氢站。为此需要高压压缩机和氢气储存用压力容器的开发。

储存氢气气体的压力容器有4种形态，通常，在地面使用的储存的方法有Type I、II，用于汽车的有Type III、IV。

尤其，就Type II方式而言，作为加固材料将玻璃纤维或碳纤维含浸于树脂中并缠绕在压力容器主体，从而可以提高储存压力，因此，成为地面设置用压力容器的优先选择。

但是，就现有的Type II方式的压力容器而言，将金属线固定于压力容器主体部时，由于焊接的关系，焊接中由于向压力容器施加的高温加热使压力容器劣化。这增加了气体流出的危险。

另外，为了防止由于高温加热引发的压力容器的热损伤，尝试了将线作为带子固定于压力容器主体部的方法。但是这样的方法因为带子产生的固定力弱，因而在初期缠绕工艺中不能给予充分的张力，从而存在不能快速实现缠绕工作的缺点。

不仅如此，就作为压力容器的加强材料使用的金属线而言，为了减少缠绕的线之间的空隙，通常使用直径极为纤细的极细金属线。

但是，缠绕于压力容器的极细金属线在作业过程中受到损伤而断线的情况频频发生。其最终带来了增加压力容器的危险度的结果。

另外，为了确认压力容器的结构的安全性，通常进行耐压试验、常温反复加压试验、破裂试验等各种鉴定试验。

在执行所述各种鉴定试验时，向压力容器内部注入水来进行试验，如果此时在高压气体容器内部残留了水以外的空气的话，就会在试验过程中存在爆炸的危险。

因此，在进行压力容器的鉴定试验时，应该在向压力容器内部注水的同时，使压力容器内部的空气不残留地完全排出。

但是，现有技术的压力容器用盖因为底面平坦，所以存在即使向压力容器内部注满水之后在盖下部也会很容易残留空气的问题。

此外，进行将压力容器内侧表面扩张加工至屈服点以上，使压缩应力残留，增加压力容器的耐压性及疲劳寿命的自增强加工时，虽然需要通过水实现内侧面的一定的加工，但是，如果在压力容器内部残留了空气的话，自增强加工的效果同样不能传递至内侧面，从而也存在难以期待耐压性及疲劳寿命的增加的缺点。

因此，切实需求如下一种压力容器的开发：在制作工艺中防止压力容器的热损伤的同时，保障顺畅的线的缠绕，并且防止缠绕的线的损伤，能够快速且完全的排出内部残留空气。

先行技术文献

【专利文献】