"Halsafsluitring voor kunststof druktanks" Deze uitvinding betreft een halsafsluitring voor montage aan de centrale, open, bolvormig toelopende uiteinden van cilindrische druktanks.
Deze kunststof druktanks bestaan normalerwijze uit een relatief dunne binnentank waarvoor men zowel thermoplastische (b.v. Acrylonitriel - B utadieen - Styreen copolymeer, Polypropeen, Polytheen) als thermohardende (b.v. glasvezelgevulde polyesterharsen, glasvezelgevulde vinylesterharsen, glasvezelgevulde epoxyharsen) kunststoffen kan gebruiken. Deze binnentank ook wel "liner" genoemd geeft de waterdichtheid en de chemische weerstand van de tank maar geeft geen enkele mechanische weerstand. Om deze te verkrijgen wordt de liner omwikkeld met een continu doorlopende draad, al dan niet gedrenkt in hars. Deze omwikkeling kan op verschillende manieren gebeuren namelijk polair, helicoldaal of radiaal.
Om deze tanks te kunnen gebruiken moeten in- en uitgangen geconstrueerd worden die dezelfde fysische en chemische weerstand en zelfde waterdichtheid hebben als de tank zelf. Deze in- en uitgangen bevinden zich normalerwijze aan onder- en/of bovenkant van de tank en worden halsafsluiting genoemd. Aan deze halsafsluitring kunnen af- en toevoerleidingen, interne distributiesystemen, elektrische weerstanden, regeneratiekranen, enz... aangesloten worden.
Tot op heden zijn er voornamelijk twee types van halsafsluitringen bekend. Een eerste type wordt op de binnentank gelijmd, een tweede type bestaat uit twee delen, waarbij in elk deel een O-ring gemonteerd is die op elkaar worden geschroefd.
Het voornaamste nadeel van het gelijmde type is dat de lijm, door de druk van de vloeistof in de tank, op de duur lost, waardoor de vloeistof tussen halsafsluitring en tank naar buiten komt zodat deze niet langer waterdicht is.
B ij het tweede type zijn er twee oorzaken die het niet langer waterdicht zijn van de tank ten gevolge kunnen hebben. Enerzijds is het mogelijk dat de vloeistof dwars door de binnentank naar buiten komt, indien deze binnentank aan de opengesneden zijde, waardoor de halsafsluitring gemonteerd wordt, niet meer waterdicht is. Anderzijds is het mogelijk dat bij het los- of vastschroeven van de beide delen het geheel wordt verdraaid waardoor de voor de waterdichtheid gemonteerde O-ringen van hun plaats komen.
Bovendien geldt voor beide types dat een gedeelte van de halsafsluitring niet door de continu doorlopende draad wordt omwikkeld. De as van het bedekte gedeelte staat onder een andere hoek. Hierdoor treden op den duur, door de druk van de vloeistof, spanningen op die een breuk in de halsafsluitring kunnen veroorzaken.
De huidige uitvinding heeft als doel deze onvolkomenheden op te heffen en een halsafsluitring te bekomen die voor een goede en permanente waterdichtheid zorgt en een goede mechanische weerstand heeft.
Hiertoe bestaat de halsafsluitring, volgens de uitvinding, enerzijds uit een ringvormig binnendeel waarvan het uiteinde dat zich in de druktank bevindt een grotere diameter heeft dan deze van het centrale, open, bolvormig toelopende uiteinde van genoemde druktank en waarbij op dit uiteinde nokken voorzien zijn die passen in daartoe aangebrachte uitsparingen in genoemde opening van de druktank en waarvan een belangrijk deel van de buitenzijde van het andere uiteinde voorzien is van schroefdraad en, anderzijds, uit een ringvormig buitendeel waarvan de binnenzijde voorzien is van schroefdraad zodat dit buitendeel op het van schroefdraad voorziene uiteinde van het binnendeel kan geschroefd worden.
Andere details en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hiernavolgende beschrijving van een halsafsluitring voor kunststofdruktanks volgens de uitvinding. Deze beschrijving wordt uisluitend als voorbeeld gegeven en beperkt de uitvinding niet. De verwijzingscijfers hebben betrekking op de hieraan toegevoegde figuren. In de figuren verwijzen dezelfde cijfers naar identieke of analoge onderdelen.
Figuur 1 is een doorsnede, met gedeeltelijke weglating, van de tot op heden meest geperfectioneerde halsafsluitring. Figuur 2 is een doorsnede, met gedeeltelijke weglating, van de halsafsluitring volgens de uitvinding. Figuur 3 is een zicht in perspectief van de halsafsluitring volgens de uitvinding in het eerste stadium van de montage.
Zoals blijkt uit figuur 1, bestaat de beste tot op heden bekende halsafsluitring uit twee delen, 1 en 2. In ieder van deze delen is een dichtingsring 3 gemonteerd. Het is duidelijk dat er zich ter hoogte van het punt 4 een vloeistofophoping kan voordoen. Deze vloeistof kan zich dan doorheen de wand van de binnentank 5 verplaatsen waardoor de tank niet langer waterdicht is. Bovendien kan dit een delaminering van de binnentank tot gevolg hebben. Het is bovendien nog zo dat men de halsafsluitring niet tot boven kan omwikkelen met de reeds eerder geciteerde spanningen als resultaat.
Zoals geïllustreerd wordt in figuur 2, bestaat de halsafsluitring volgens de uitvinding uit een ringvormig binnendeel 6 en een ringvormig buitendeel 7. Het uiteinde 8 van het binnendeel 6 dat zich in de druktank bevindt, heeft een diameter die groter is dan deze van het centrale, open, bolvormig toelopende uiteinde van deze tank. Op dit uiteinde 8 zijn nokken 9 voorzien die passen in daartoe aangebrachte uitsparingen 10 in de opening van de druktank. Deze nokken 9 en uitsparingen 10 beletten dat er tijdens en na de montage nog een relatieve roterende beweging van de druktank en binnenring om de gemeenschappelijke omwentelingsas van deze binnenring en de cilindrische druktank mogelijk is. Een belangrijk deel van de buitenzijde 11 van het binnendeel 6 is voorzien van een schroefdraad 12.
De binnenzijde 13 van het buitendeel 7 is eveneens voorzien van een schroefdraad 14 zodat de beide delen 6 en 7 op elkaar geschroefd kunnen worden.
Zoals men ziet heeft het ringvormig binnendeel 6 hier een vorm die bekomen wordt door een rechthoek 15 aan dewelke een driehoekvormig stuk 16 bevestigd is te doen wentelen omheen de as 17. De hellingshoek van de zijde 18 van het driehoekvormig stuk 16 ten opzichte van de as 17 is gelijk aan de hellingshoek van het uiteinde 19 van de binnenzijde van de druktank. Bovendien is aan de binnenzijde 20 van het binnenstuk 6 een schroefdraad 21 aangebracht zodat het nodige toebehoren hierin geschroefd kan worden. Over de ganse omtrek van de zijde 18 is dan nog een halfcirkelvormige inkeping 12 aangebracht waarin een O-ring 23 wordt geplaatst.
Het ringvormig buitendeel heeft een vorm die bekomen wordt door het driehoekvormig geheel 24 te wentelen omheen de as 17. De hellingshoek van de zijde 25 van het geheel 24 en de hellingshoek van de buitenzijde 19 van de binnentank 5, ten opzichte van de symmetrieas 17 van deze druktank, zijn gelijk. De inclinatie van de zijde 26 van het driehoekvormig geheel 24 wordt zo gekozen dat deze zijde loodrecht staat op de as van de continue omwikkeling van de tank.
De uitvinding is duidelijk niet beperkt tot de hierboven beschreven uitvoeringsvorm en vele veranderingen zouden hieran kunnen worden aangebracht zonder buiten het raam van de octrooiaanvraag te treden.
Zo kan men bijvoorbeeld, zoals geïllustreerd in de figuren 2 en 3, in het ringvormig buitendeel 7 nog inkepingen 27 aanbrengen zodat het buitendeel 7 vaster op het binnendeel 6 kan geschroefd worden.
This invention relates to a neck sealing ring for mounting on the central, open, spherical tapering ends of cylindrical pressure tanks.
These plastic pressure tanks normally consist of a relatively thin inner tank for which thermoplastic (e.g. Acrylonitrile - Utadiene - Styrene copolymer, Polypropylene, Polythene) and thermosetting (e.g. glass fiber-filled polyester resins, glass fiber-filled vinyl ester resins, glass fiber-filled epoxy resins) can be used. This inner tank also called "liner" gives the watertightness and chemical resistance of the tank, but does not give any mechanical resistance. In order to obtain these, the liner is wrapped with a continuous thread, which may or may not be soaked in resin. This wrapping can be done in various ways, namely polar, helical, or radial.
In order to use these tanks, entrances and exits must be constructed that have the same physical and chemical resistance and the same watertightness as the tank itself. These entrances and exits are normally located at the bottom and / or top of the tank and are called neck closure. Drain and supply lines, internal distribution systems, electrical resistors, regeneration valves, etc. can be connected to this neck sealing ring.
To date, mainly two types of neck sealing rings are known. A first type is glued to the inner tank, a second type consists of two parts, with each part fitted with an O-ring that is screwed together.
The main drawback of the glued type is that, due to the pressure of the liquid in the tank, the glue dissolves over time, causing the liquid to escape between the neck seal and the tank so that it is no longer watertight.
In the second type, there are two causes that may result in the tank no longer being watertight. On the one hand, it is possible that the liquid will come out through the inner tank if this inner tank is no longer watertight on the cut side, through which the neck sealing ring is mounted. On the other hand, it is possible that when the two parts are unscrewed or screwed on, the whole is rotated, so that the O-rings mounted for watertightness are removed.
In addition, for both types, part of the neck seal is not wrapped by the continuous thread. The axis of the covered portion is at a different angle. As a result, in time, due to the pressure of the liquid, stresses occur which can cause a break in the neck sealing ring.
The present invention aims to eliminate these imperfections and to obtain a neck sealing ring which ensures good and permanent watertightness and good mechanical resistance.
To this end, the neck sealing ring, according to the invention, consists on the one hand of an annular inner part, the end of which is located in the pressure tank, has a larger diameter than that of the central, open, spherical tapering end of said pressure tank and on which ends are provided cams fit into recesses provided for this purpose in said opening of the pressure tank and of which an important part of the outside of the other end is threaded and, on the other hand, of an annular outer part of which the inside is threaded, so that this outer part is fitted on the threaded end of the inner part can be screwed.
Other details and advantages of the invention will become apparent from the following description of a neck seal for plastic pressure tanks according to the invention. This description is given by way of example only and does not limit the invention. The reference numbers refer to the attached figures. In the figures, the same numbers refer to identical or analog parts.
Figure 1 is a section, with partial omission, of the most sophisticated neck seal to date. Figure 2 is a sectional view, with partial omission, of the neck seal according to the invention. Figure 3 is a perspective view of the neck seal according to the invention in the first stage of assembly.
As can be seen from Figure 1, the best neck sealing ring known to date consists of two parts, 1 and 2. A sealing ring 3 is mounted in each of these parts. It is clear that liquid accumulation may occur at point 4. This liquid can then move through the wall of the inner tank 5, so that the tank is no longer watertight. In addition, this can lead to delamination of the inner tank. In addition, it is also the case that the neck sealing ring cannot be wrapped upwards with the previously quoted stresses as a result.
As illustrated in Figure 2, the neck closure ring according to the invention consists of an annular inner part 6 and an annular outer part 7. The end 8 of the inner part 6, which is located in the pressure tank, has a diameter larger than that of the center, open, spherical tapering end of this tank. Cams 9 are provided at this end 8 to fit recesses 10 provided for this purpose in the opening of the pressure tank. These cams 9 and recesses 10 prevent relative rotating movement of the pressure tank and inner ring about the common revolution axis of this inner ring and the cylindrical pressure tank during and after mounting. An important part of the outside 11 of the inner part 6 is provided with a screw thread 12.
The inside 13 of the outer part 7 is also provided with a screw thread 14 so that the two parts 6 and 7 can be screwed together.
As can be seen, the annular inner part 6 here has a shape obtained by revolving a rectangle 15, to which a triangular piece 16 is attached, about the axis 17. The angle of inclination of the side 18 of the triangular piece 16 with respect to the axis 17 is equal to the angle of inclination of the end 19 of the inside of the pressure tank. In addition, a screw thread 21 is arranged on the inside 20 of the inner piece 6 so that the necessary accessories can be screwed therein. A semicircular notch 12 is then provided over the entire circumference of the side 18, in which an O-ring 23 is placed.
The annular outer part has a shape obtained by revolving the triangular whole 24 around the shaft 17. The angle of inclination of the side 25 of the whole 24 and the angle of inclination of the outside 19 of the inner tank 5, with respect to the axis of symmetry 17 of this pressure tank are the same. The inclination of the side 26 of the triangular whole 24 is chosen such that this side is perpendicular to the axis of the continuous wrapping of the tank.
The invention is clearly not limited to the above-described embodiment, and many changes could be made to it without departing from the scope of the patent application.
For example, as illustrated in Figures 2 and 3, it is possible to make notches 27 in the annular outer part 7 so that the outer part 7 can be screwed more tightly onto the inner part 6.