[发明专利]压力容器的自密封阀连接

说明书

本发明涉及一种压力容器(1)，其具有由内容器材料制成的内容器(2)和应用于其上的外层(3)，以及阀门连接件(4)，该阀门连接件具有两段式密封锥(41)和外部件(42)，密封锥(41)位于内容器的突起部(23)的内表面(23i)上，外部件(42)位于突起部(23)的外表面(23a)上，外部件(42)用于在两段式密封锥(41)、突起部(23)和外部件(42)之间产生密封压力(AD)，外部件(42)在其朝向突起部(23)的表面上包括适当形状的凹槽(421)，该凹槽具有第一和第二边缘(421a、421b)，用于容纳密封圈(6)，该密封圈在密封压力(AD)下密封，其中，确定凹槽(421)和密封圈(6)的尺寸，并提供内容器材料，使得在在密封压力(AD)下由于其塑性变形性，形成第一和第二密封焊道(24a、24b)，该第一和第二密封焊道至少伸入密封圈(6)与第一和第二边缘(421a、421b)之间的两个间隙(L1，L2)中。

技术领域

本发明涉及一种具有自密封阀门连接件的压力容器及其制造方法。

背景技术

用纤维复合材料加固的压力容器市场持续增长。天然气和压裂气产量的增加使得在压力容器中的存储必不可少，尤其是在没有相应管道网络的国家。此外，在汽车领域中，燃料电池汽车的发展得到了极大的促进，其中将燃料以气态氢的形式高压存储在压力容器中。对于压力容器的运输，需要轻型容器，这是因为运输具有高重量的压力容器会消耗不必要的大量能量，从而导致运输成本过高。

为此，根据标准和/或客户要求，对于在大温度范围和长时间内以高压存储在压力容器中的填充气体，在交替负载条件下(压力容器的抽空、容器的重新填充等)，必须可靠地密封压力容器。

因此，期望具有一个用于压力容器的阀门连接件，其能够自密封并且确保阀门连接件相对于内容器的永久和可靠的密封。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有阀门连接件的压力容器，该阀门连接件是自密封的并且确保阀门连接件相对于内容器的永久和可靠的密封。

该目的通过一种压力容器来实现，该压力容器包括内容器，该内容器具有内表面和外表面，并且由在压力下至少部分可塑性变形的内容器材料制成，用于在压力容器中提供存储容量；应用于内容器上以对其进行加固的外层；和设置在内容器上的阀门连接件，该阀门连接件具有两段式中空密封锥和外部件，用于容纳阀并密封内容器中的存储容量；该内容器包括用于连接阀门连接件的突起部，该突起部朝着存储容量向内开口并从外表面呈圆柱形突出，该两段式密封锥位于突起部的内表面，而该外部件位于突起部的外表面，用于在两段式密封锥、突起部和外部件之间产生密封压力，该外部件在其朝向突起部的面上包括适当形状的凹槽，该凹槽具有面向存储容量的第一边缘和设置在相反方向上的第二边缘，该第二边缘用于容纳在密封压力下密封的密封圈；确定凹槽和密封圈的尺寸，并提供内容器材料，使得在密封压力下由于内容器材料的塑性变形性，形成第一和第二密封焊道，该第一和第二密封焊道至少伸入密封圈与第一和第二边缘之间的两个间隙中；并且，该两段式密封锥包括中空的外部套筒，其具有最小内径、适合于突起部的外径和至少局部凹向突起部的内表面，并包括中空的内部卡接锥，其最大外径小于突起部的内径且大于套筒的最小内径，且其外表面至少局部地朝着突起部突出；其中，套筒从外部定位在突起部的内表面上，而卡接锥的突出的外表面从内部借助定位辅助装置进行定位，以卡合在套筒的凹形内表面中，使得内部的卡接锥与套筒(411)过盈配合。

内容器可以由一个部件或多个部件制成。它可以仅包括两个极帽，其中一个或两个极帽可以包括圆柱形边缘部分。如果内容器由多个部件组成，则使极帽的边缘直接接触并适当地互连。可替代地，除了极帽，内容器还可包括圆柱形的中央部分，其优选地由与极帽相同的材料制成。内容器或压力容器的圆柱轴分别对应于内容器的任何圆柱部分(如果存在)的对称轴，或者，如果内容器仅由两个极帽形成，则各个极帽的中心点之间的轴线也对应于由极帽形成的各个圆顶的最高点。