NO178646B - Beholder for lagring av fluidum under trykk - Google Patents
Beholder for lagring av fluidum under trykk Download PDFInfo
- Publication number
- NO178646B NO178646B NO932648A NO932648A NO178646B NO 178646 B NO178646 B NO 178646B NO 932648 A NO932648 A NO 932648A NO 932648 A NO932648 A NO 932648A NO 178646 B NO178646 B NO 178646B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- fibers
- winding
- angle
- container
- longitudinal
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 87
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 36
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 4
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 3
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 3
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 1
- 229920000271 Kevlar® Polymers 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000004761 kevlar Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
- B29C53/56—Winding and joining, e.g. winding spirally
- B29C53/58—Winding and joining, e.g. winding spirally helically
- B29C53/60—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using internal forming surfaces, e.g. mandrels
- B29C53/602—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using internal forming surfaces, e.g. mandrels for tubular articles having closed or nearly closed ends, e.g. vessels, tanks, containers
- B29C53/605—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using internal forming surfaces, e.g. mandrels for tubular articles having closed or nearly closed ends, e.g. vessels, tanks, containers by polar winding
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C1/00—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge
- F17C1/16—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge constructed of plastics materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/712—Containers; Packaging elements or accessories, Packages
- B29L2031/7154—Barrels, drums, tuns, vats
- B29L2031/7156—Pressure vessels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
- F17C2201/01—Shape
- F17C2201/0104—Shape cylindrical
- F17C2201/0109—Shape cylindrical with exteriorly curved end-piece
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
- F17C2203/0604—Liners
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
- F17C2203/0658—Synthetics
- F17C2203/0663—Synthetics in form of fibers or filaments
- F17C2203/067—Synthetics in form of fibers or filaments helically wound
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
- F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
- F17C2205/0388—Arrangement of valves, regulators, filters
- F17C2205/0394—Arrangement of valves, regulators, filters in direct contact with the pressure vessel
- F17C2205/0397—Arrangement of valves, regulators, filters in direct contact with the pressure vessel on both sides of the pressure vessel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2209/00—Vessel construction, in particular methods of manufacturing
- F17C2209/21—Shaping processes
- F17C2209/2154—Winding
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
- F17C2221/01—Pure fluids
- F17C2221/011—Oxygen
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
- F17C2221/01—Pure fluids
- F17C2221/013—Carbone dioxide
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
- F17C2221/01—Pure fluids
- F17C2221/014—Nitrogen
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
- F17C2221/03—Mixtures
- F17C2221/031—Air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
- F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
- F17C2223/0107—Single phase
- F17C2223/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
- F17C2260/01—Improving mechanical properties or manufacturing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører beholdere for lagring av fluidum under trykk og mer spesielt, men ikke utelukkende, beholdere av flasketypen for lagring av gasser så som luft, oksygen, nitrogen og karbondioksyd som anvendes innen visse industrielle områder.
Mer spesielt vedrører oppfinnelsen beholdere for lagring av fluidum under trykk av en type som innbefatter en indre foring med en omdreiningsform rundt en lengdeakse, som innbefatter en midtre sylindrisk del eller rørseksjon og to endedeler, hvor minst en av disse buer utover, en spiralarmering av forsterkende bestandige fibre belagt med et termoplastisk eller termoherdende bindemiddel som omgir foringen og som motsatt rørseksjonen utviser minst et lag av fibre plassert periferisk og kjent som periferiske fibre og minst et fiberlag kjent som langsgående fibre plassert på en plan måte eller flatt med en viklingsvinkel så liten som mulig for ved den utbuede endedelen frigjøre et deksel sentrert på lengdeaksen.
Når en slik beholder sprekker, skjer dette generelt mot røreseksjonen som plutselig åpner seg og dette resulterer i en risiko for at foringen går istykker. Denne foringen er vanligvis fremstilt av metall og dette skjer når beholderen inneholder en gass under høyt trykk, slikt brudd vil medføre
en risiko for at farlige metallfragmenter kan treffe personer
som står i nærheten.
En forholdsvis ny offisiell standard krever at denne beholdertypen må tilfredsstille den trykkbruddtest som fører
til en sprekkdannelse, uten at legemet til resipienten går istykker.
Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en beholder av denne typen som oppfyller kravene i denne offisielle standarden.
Oppfinnelsen vedrører derfor en beholder for lagring av fluidum under trykk av en type som innbefatter en indre foring med en omdreiningsform rundt en lengdeakse, som innbefatter en midtre sylindrisk del eller rørseksjon og to endedeler, hvor minst en av disse buer utover, en spiralarmering av forsterkende bestandige fibre belagt med termoplastisk eller termoherdende bindemiddel som omgir foringen og som motsatt rørseksjonen utviser minst et lag av fibre plassert periferisk og kjent som periferiske fibre og minst et fiberlag kjent som langsgående fibre plassert på en plan måte eller flatt med en viklingsvinkel så liten som mulig for ved den utbuede endedelen frigjøre et deksel sentrert på lengdeaksen, kjennetegnet ved at rørseksjonen ytterligere innbefatter minst et fiberlag plassert flatt eller spiralformet med en viklingsvinkel mellom vinkelen til de langsgående fibrene og 90".
Mens bruddmotstanden i beholdere av denne kjente typen hovedsaklig dannes av omkretsliggende fibere, vil de langsgående fibrene plassert i henhold til en flat eller geomedesisk vikling og hovedsaklig ment å absorbere aksial-krefter, utvise en viklingsvinkel med hensyn til lengdeaksen til beholderen som er for liten til å ta opp de periferiske eller spiralarmeringsbruddkreftene ved brudd, mens en beholder i henhold til oppfinnelsen er istand til å tilfredsstille de offentlige kravene vedrørende brudd, uten at det skjer en fragmentering av den indre foringen forårsaket av at bruddkreftene ikke lenger utelukkende opptas av de periferiske lagene, men delvis tas opp av fiberlaget plassert i en mellomliggende vinkel mellom 90° og vinkelen til de langsgående fibrene og overføre disse til de periferiske lagene når beholderen går istykker.
Fiberlaget av langsgående fibre har fortrinnsvis en viklingsvinkel tilsvarende 90° minus viklingsvinkelen til de langsgående fibrene.
Fortrinnsvis er det tilveiebragt flere fiberlag plassert flått eller, spiralformet og som fortrinnsvis har forskjellige viklingsvinkler.
De forskjellige viklingsvinklene er forskøvet mellom 90° og viklingsvinkelen til de langsgående fibrene.
En av de forskjellige viklingsvinklene har fortrinnsvis en verdi tilsvarende 90° minus viklingsvinkelen til de langsgående fibrene og hvor de andre viklingsvinklene er fordelt på begge sider av denne verdien.
Beholderen innbefatter også fortrinnsvis flere lag periferi-
ske fibre, flere lag langsgående fibre og flere lag fibre med en viklingsvinkel på mellom 90° og viklingsvinkelen til de langsgående fibrene langs en alternerende trinninndeling i henhold til enhver måte eller organ.
Disse lagene deltar aktivt i opptak av bruddkreftene og overfører dem til de periferiske fibrene når sistnevnte er ødelagt i henhold til sin respektive viklingsvinkel.
I stedet for å ha et plutselig brudd, vil det skje et kaskadebrudd av de periferiske fibrene og deretter av fibrene plassert i henhold til oppfinnelsen og starter med de fibrene med en viklingsvinkel nærmest 90° og resulterer i en "myk" oppriving av beholderen, uten at den indre foringen deler seg i henhold til kravene vedlagt i de offisielle standardene.
Andre trekk og fordeler vil fremkomme klarere fra den etterfølgende beskrivelse av en foretrukket utførelsesform av en beholder i henhold til oppfinnelsen, hvilken beskrivelse kun er gitt som et eksempel med henvisning til de medfølgende tegninger.
Figuren 1 a og lb er tegninger som viser den flate og spiralformede viklingsmåten og figur 2 viser plasseringsmåten for fibrene i henhold til oppfinnelsen på en sylinder, så som en beholderrørseksjon.
Figurene la og lb viser skjematisk ved 1 en beholder dannet av et sylindrisk midtre legeme eller rørseksjon 2 forlenget ved sine to ender av et endestykke 3 som buer utover og med et omdreiningsboss 4 koaksialt med aksen 5 til rørseksjonen 2.
I figur la er et fiber vist ved 6 plassert flatt ved at spolen som vikler av fiberen 6 fremdeles beveges i et gitt plan under viklingen av beholderen 1 som roterer rundt sin akse 5.
For beholdere av den typen som foreliggende oppfinnelse vedrører, er det nødvendig at det ved minst en ende er et boss 4 av denne typen med et koblingsstykke (ikke vist) anordnet for fylling og tømming av beholderen.
Den minimale vinkelen a er avhengig av formen og dimensjonene til beholderne. For beholdere eller flasker av normale typer, er denne vinkelen ca. 20°.
Flasker av denne typen med en indre fSring eller en metallisk kledning dekket med en spiralarmering av bestandige fibre belagt med et passende bindemiddel, innbefatter først et fiberlag plassert i henhold til viklingsmåten vist i figur la som er kjent som langsgående fibre og som har en viklingsvinkel a, for eksempel ca. 20°, og et andre fiberlag plassert periferisk til flaskens rørseksjon.
Disse flaskene kan utgjøre en fare dersom det oppstår et plutselig brudd. Faktum er at ved disse beholderne, er kun de periferiske fibrene istand til å motstå bruddkreftene ved brudd og de langsgående fibrene gir ikke mye motstand på grunn av at bruddpåkjenningene ved brudd hovedsaklig virker på rørseksjonen og danner periferiske strekkrefter som de langsgående fibrene ikke er istand til å ta opp på grunn av deres helning.
Som et resultat vil et plutselig brudd av de periferiske fibrene når deres bruddgrense nås, sannsynligvis resultere i fragmentering av den metalliske indre foringen og utstøtelse av splinter.
I henhold til oppfinnelsen med et konvensjonelt dekke på den indre foringen eller ledningen, spesielt en metallisk ledning, med hjelp av de første fibrene plassert periferisk endene mot rørseksjonen og andre fibre plassert i inn-retningen, må denne kledningen erstattes av en annen kledning som ikke bare innbefatter fibre plassert periferisk og langsgående, men også fibre plassert i henhold til en eller flere mellomliggende vinkler mellom viklingsvinkelen til de periferiske fibrene og viklingsvinkelen til de langsgående fibrene.
Figur 2 viser skjematisk rørseksjonen til en beholder med en indre foring.
Forskjellige fiberlag er plassert på denne rørseksjonen 2.
Et fiber plassert periferisk ved C og langs en linje 7 til rørseksjonen 2, danner en vinkel tilnærmet lik 90". Et langsgående fiber vist ved L er plassert med en minimumsvin-kel a med hensyn til linjen 7.
I henhold til oppfinnelsen er fibrene plassert langs mellomliggende vinkler på mellom 90° og a og fibrene er også angitt som langsgående fibre og angitt med en forskjellig indeks i henhold til plasseringsvinkelen.
Figur 2 viser seks fibre, henholdsvis L^ til L^ med plasseringsvinkler, henholdsvis til a^, med trinnvis økende verdier mellom a og 90°.
Lagene av langsgående fibre L til L5 utviser mellom dem en trykkgradient eller motstand mot den progressive brudd-gradienten, og det maksimale trykket til fibrene plassert langs vinkelen a^, (nærmest 90° ) er litt mindre enn tilsvarende for de perifere fibrene C, men betydelig større enn tilsvarende for fibrene plassert ved vinkelen 0:5, hvilke fibre har et trykk mye større enn fibrene plassert ved 0:4 og så videre.
Resultatet av dette er at dersom de perifere fibrene C brytes, er det fibrene L^, som først og fremst motstår sjokket og deretter, når sistnevnte frigjøres, fibrene L5, og resulterer derved i et kjedebrudd av alle de langsgående fibrene og i sin tur, i et brudd av rørseksjonen av den flygende typen, d.v.s. en "myk" oppriving uten fragmentering av den indre foringen.
En enkelt plasseringsvinkel kan være tilveiebragt mellom verdiene 90° og a, i hvilket tilfelle det er foretrukket at denne vinkelen har en verdi tilnærmet lik 90° - a.
Det er fortrinnsvis tilveiebragt flere vinkler hvis verdier er trinnvise, fortrinnsvis jevnt trinnvise, for eksempel mellom verdien a og verdien av 90° - a.
Det er imidlertid mulig å plassere de langsgående fibrene med en mellomliggende viklingsvinkel på mellom 90° og 90° - a.
I henhold til en utførelsesform hvor de periferiske bruddkreftene deles i to like deler mellom først de periferiske fibrene C og for det andre alle de langsgående fibrene (L, Li, L2, L3 ), er det i tillegg til den minimale plasseringsvinkelen a mulig å tilveiebringe ni plasseringsvinkler a^ til ag for ni fiberlag L<1> til Lg. Plasseringsvinkelen ag til laget Lg kan være lik 90" - a og plasseringsvinkelen ag er mellom 90° og 90° - a.
I tilfelle med en beholder med halvkuleformede ender, er det mulig å ha en vifteformet fordeling av fibrene L^ med gradvise plasseringsvinkler på mellom 90° og a, mens fibrene på endene plasseres geodesisk.
Antallet plasseringsvinkler til de langsgående fibrene Ln kan variere betydelig på samme måte som antall fibre plassert under samme vinkel og også antallet og trinnene til fiberla-gene plassert langs forskjellige mulige vinkler (L, L^, C) i henhold til form, dimensjon og type beholder, typen av metall som utgjør foringen (f.eks. metall eller termoplastisk materiale eller elastomer), typen av fibre (f.eks. glass, karbon, Kevlar) og matriksens bindemiddel (termoplastisk eller termoherdende materiale).
I henhold til plasseringsvinkelen (an)i er de langsgående fibrene (Ln) i henhold til oppfinnelsen plassert enten via en flat vikling (figur la) eller via en spiralformet vikling (figur lb).
Det bør legges merke til at anvendelse av oppfinnelsen ikke nødvendigvis medfører en ytterligere dimensjonering av beholderens vegg, d.v.s. tilføre ytterligere lag av langsgående fibre. Faktisk er det foretrukket å anvende samme antall lag av langsgående fibre for en gitt flasketype som ved en konvensjonell produksjonsmåte, men dette lagantallet skal være fordelt på forskjellige lag, plassert med de forskjellige vinklene (a, a^, &2, 0:3 etc).
Den totale vekten og tykkelsen til veggen i denne flasketypen i henhold til oppfinnelsen skal være sammenfallende med tilsvarende for en gitt flaske utført i henhold til kjent teknikk.
Oppfinnelsen kan anvendes for enhver beholder, spesielt enhver beholder av flasketypen, med en bunn eller ender som buer utover, uansett form av sistnevnte, d.v.s. halvkulefor-met, semi-eliptisk eller Cassini-oval.
På disse utbuede endene skal plasseringen gjøres geodesisk så langt som mulig ved enhver fremgangsmåte.
Formen til disse endene kan selvfølgelig være optimalisert i henhold til antall og plasseringsvinklene til de forskjellige langsgående fibrene.
Claims (6)
1.
Beholder for lagring av fluidum under trykk av en type som innbefatter en indre foring med en omdreiningsform rundt en lengdeakse (5), som innbefatter en midtre sylindrisk del eller rørseksjon (2) og to endedeler (3), hvor minst en av disse buer utover, en spiralarmering av forsterkende bestandige fibre belagt med et termoplastisk eller termoherdende bindemiddel som omgir foringen og som motsatt rørsek-sjonen (2) utviser minst et lag av fibre plassert periferisk og kjent som periferiske fibre (C) og minst et fiberlag kjent som langsgående fibre (L) plassert på en plan måte eller flatt med en viklingsvinkel så liten som mulig for ved den utbuede endedelen frigjøre et deksel (4) sentrert på lengdeaksen, karakterisert ved at rørseksjonen (2) ytterligere innbefatter minst et fiberlag (Ln) plassert flatt eller spiralformet med en viklingsvinkel (an) mellom vinkelen (a) til de langsgående fibrene og 90°.
2.
Beholder i henhold til krav 1, karakterisert ved at fiberlaget (Ln) har en viklingsvinkel (an) tilsvarende 90° minus viklingsvinkelen (a) til de langsgående fibrene.
3.
Beholder i henhold til krav 1, karakterisert ved at den innbefatter flere fiberlag (L1? Lg, L3...) plassert flatt eller spiralformet og som har forskjellige viklingsvinkler (a^, ag, 03....).
4.
Beholder i henhold til krav 3, karakterisert ved at de forskjellige viklingsvinklene (a-^, a2, a3....) er forskjøvet mellom 90° og viklingsvinkelen (a) til de langsgående fibrene (L).
5 .
Beholder i henhold til krav 3, karakterisert ved at en av de forskjellige viklingsvinklene (<q>^, ag,
03...) har en verdi tilsvarende 90° minus viklingsvinkelen (a) til de langsgående fibrene (L) og hvor de andre viklingsvinklene er fordelt på begge sider av denne verdien.
6.
Beholder i henhold til et eller flere av kravene 1-5, karakterisert ved at den innbefatter flere lag periferiske fibre (C), flere lag langsgående fibre (L) og flere lag fibre (Ln) med en viklingsvinkel på mellom 90° og viklingsvinkelen (a) til de langsgående fibrene (L) langs en alternerende trinninndeling i henhold til enhver måte eller organ.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9209323A FR2694066B1 (fr) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | Récipient pour le stockage de fluide sous pression, à rupture sans fragmentation. |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO932648D0 NO932648D0 (no) | 1993-07-22 |
NO932648L NO932648L (no) | 1994-01-24 |
NO178646B true NO178646B (no) | 1996-01-22 |
NO178646C NO178646C (no) | 1996-05-02 |
Family
ID=9432359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO932648A NO178646C (no) | 1992-07-23 | 1993-07-22 | Beholder for lagring av fluidum under trykk |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5385262A (no) |
EP (1) | EP0580535B1 (no) |
JP (1) | JPH06213398A (no) |
AU (1) | AU662989B2 (no) |
CA (1) | CA2100981C (no) |
DE (1) | DE69311013T2 (no) |
ES (1) | ES2104107T3 (no) |
FR (1) | FR2694066B1 (no) |
NO (1) | NO178646C (no) |
NZ (1) | NZ248216A (no) |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2083371C1 (ru) * | 1994-04-28 | 1997-07-10 | Акционерное общество "Центр перспективных разработок" Акционерного общества "Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения | Несущая труба-оболочка из композиционных материалов, способ и оправка для ее изготовления |
FR2720142B1 (fr) * | 1994-05-20 | 1996-06-28 | Inst Francais Du Petrole | Structure légère PA-12-carbone pour le stockage de fluides sous pression. |
US5822838A (en) * | 1996-02-01 | 1998-10-20 | Lockheed Martin Corporation | High performance, thin metal lined, composite overwrapped pressure vessel |
US6565793B1 (en) * | 1998-09-11 | 2003-05-20 | Essef Corporation | Method for fabricating composite pressure vessels |
US6171423B1 (en) | 1998-09-11 | 2001-01-09 | Essef Corporation | Method for fabricating composite pressure vessels |
US6190598B1 (en) | 1998-09-11 | 2001-02-20 | Essef Corporation | Method for making thermoplastic composite pressure vessels |
US6485668B1 (en) | 1998-12-30 | 2002-11-26 | Essef Corporation | Method for fabricating composite pressure vessels and products fabricated by the method |
FR2796010B1 (fr) | 1999-07-06 | 2001-09-14 | Renault | Reservoir en materiau composite destine au stockage de carburant liquefie sous pression |
US7156094B2 (en) * | 1999-12-01 | 2007-01-02 | Failsafe Air Vest Corporation | Breathing apparatus and pressure vessels therefor |
WO2002081029A2 (en) * | 2001-04-06 | 2002-10-17 | Nicholas Chornyj | Breathing apparatus and pressure vessels therefor |
WO2003031860A1 (en) * | 2001-10-12 | 2003-04-17 | Polymer & Steel Technologies Holding Company, L.L.C. | Composite pressure vessel assembly and method |
WO2004015312A1 (en) * | 2002-08-08 | 2004-02-19 | Technische Universiteit Delft | Pressurizable structures comprising different surface sections |
US20110168726A1 (en) * | 2004-04-23 | 2011-07-14 | Amtrol Licensing Inc. | Hybrid pressure vessels for high pressure applications |
US7699188B2 (en) * | 2004-04-23 | 2010-04-20 | Amtrol Licensing Inc. | Hybrid pressure vessel with separable jacket |
EP1738101A4 (en) * | 2004-04-23 | 2011-06-29 | Amtrol Licensing Inc | HYBRID PRESSURE TANK HAVING A SEPARABLE SHIRT |
KR20100090732A (ko) * | 2007-10-31 | 2010-08-17 | 가스탱크 스웨덴 에이비 | 압축 가스용 용기, 용기 제조 방법 및 제조 설비 |
FR2928439B1 (fr) * | 2008-03-10 | 2011-01-07 | Air Liquide | Reservoir de gaz sous pression et procede de fabrication d'un tel reservoir |
US9316359B2 (en) * | 2009-04-10 | 2016-04-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Tank and manufacturing method thereof |
DE102010005986B4 (de) * | 2009-07-29 | 2017-10-19 | East 4D- Carbon Technology Gmbh | Verfahren zur Herstellung von kegel- und kegelstumpfförmigen Hohlkörpern und demgemäße Erzeugnisse |
DE102011080507A1 (de) | 2011-08-05 | 2013-02-07 | Sgl Carbon Se | Bauteil aus einem Faserverbundwerkstoff |
FR3021726B1 (fr) * | 2014-05-28 | 2016-07-01 | Eads Composites Aquitaine | Reservoir destine au stockage de milieux liquides ou gazeux sous pression et son procede de fabrication |
CN104632856B (zh) * | 2014-12-09 | 2017-04-05 | 新兴能源装备股份有限公司 | 一种缠绕气瓶转轴挂钩装置 |
CN104913185B (zh) * | 2015-06-19 | 2017-03-15 | 沈阳中复科金压力容器有限公司 | 玄武岩纤维及碳纤维混杂复合材料压缩天然气气瓶及制备 |
PL3870889T3 (pl) | 2018-10-24 | 2024-10-14 | Amtrol Licensing Inc. | Hybrydowy zbiornik ciśnieniowy z wyłożeniem z tworzywa sztucznego |
USD931979S1 (en) | 2019-10-23 | 2021-09-28 | Amtrol Licensing, Inc. | Cylinder |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3047191A (en) * | 1957-11-26 | 1962-07-31 | Hercules Powder Co Ltd | Filament wound vessels and methods for forming same |
US3303079A (en) * | 1963-08-23 | 1967-02-07 | Richard P Carter | Method of manufacture of rocket chambers having an integral insulator or liner |
GB1130637A (en) * | 1966-04-01 | 1968-10-16 | Metal Containers Ltd | Filament wound vessel |
US3655085A (en) * | 1968-04-12 | 1972-04-11 | Arde Inc | Filament wound spherical pressure vessel |
US3969812A (en) * | 1974-04-19 | 1976-07-20 | Martin Marietta Corporation | Method of manufacturing an overwrapped pressure vessel |
JPS5936146B2 (ja) * | 1978-02-23 | 1984-09-01 | 川重防災工業株式会社 | 圧力容器 |
FR2575966B1 (fr) * | 1985-01-15 | 1987-12-18 | Commissariat Energie Atomique | Procede de bobinage d'un recipient |
SE463834B (sv) * | 1988-03-15 | 1991-01-28 | Asea Plast Ab | Tryckkaerl |
-
1992
- 1992-07-23 FR FR9209323A patent/FR2694066B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-07-19 US US08/092,994 patent/US5385262A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-07-21 ES ES93450006T patent/ES2104107T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-07-21 CA CA002100981A patent/CA2100981C/fr not_active Expired - Fee Related
- 1993-07-21 EP EP93450006A patent/EP0580535B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1993-07-21 DE DE69311013T patent/DE69311013T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-07-21 NZ NZ248216A patent/NZ248216A/en unknown
- 1993-07-22 NO NO932648A patent/NO178646C/no not_active IP Right Cessation
- 1993-07-22 AU AU42139/93A patent/AU662989B2/en not_active Ceased
- 1993-07-23 JP JP5202786A patent/JPH06213398A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO932648L (no) | 1994-01-24 |
ES2104107T3 (es) | 1997-10-01 |
DE69311013D1 (de) | 1997-07-03 |
NO932648D0 (no) | 1993-07-22 |
NO178646C (no) | 1996-05-02 |
JPH06213398A (ja) | 1994-08-02 |
AU4213993A (en) | 1994-01-27 |
EP0580535B1 (fr) | 1997-05-28 |
DE69311013T2 (de) | 1998-01-08 |
AU662989B2 (en) | 1995-09-21 |
CA2100981C (fr) | 2003-09-23 |
CA2100981A1 (fr) | 1994-01-24 |
NZ248216A (en) | 1995-03-28 |
US5385262A (en) | 1995-01-31 |
FR2694066A1 (fr) | 1994-01-28 |
EP0580535A1 (fr) | 1994-01-26 |
FR2694066B1 (fr) | 1994-10-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO178646B (no) | Beholder for lagring av fluidum under trykk | |
US3969812A (en) | Method of manufacturing an overwrapped pressure vessel | |
US4699288A (en) | High pressure vessel construction | |
EP0333013B1 (en) | Pressure vessel | |
US4690295A (en) | Pressure container with thermoplastic fusible plug | |
EP0656506B1 (en) | Pressure vessel with damage mitigating system | |
US5653358A (en) | Multilayer composite pressure vessel with a fitting incorporated in a stem portion thereof | |
NO320744B1 (no) | Sammensatt tilpasningsdyktig trykkbeholder | |
KR20110128321A (ko) | 압력 릴리프 밸브용 형상 기억 합금 트리거 | |
US20090236349A1 (en) | Pressure vessel | |
CN103148340B (zh) | 一种钢丝缠绕结构的高压气瓶 | |
NO170171B (no) | Beholder for fluid under trykk. | |
US2827195A (en) | Container for high pressure fluids | |
JPH06331032A (ja) | 圧力容器 | |
NO164123B (no) | Innretning og fremgangsmaate for opptak av et energilagrings svinghjul. | |
US2344856A (en) | Means for reinforcing hollow containers for gases under pressure | |
ES2247385T3 (es) | Procedimiento de realizacion de un deposito para contener gas comprimido y deposito asi obtenido. | |
WO2004096649A2 (en) | Composite reservoir for pressurized fluid | |
JPS5936146B2 (ja) | 圧力容器 | |
EP2473770B1 (en) | Fibre wound vessel | |
US2366140A (en) | Pressure tank | |
US20090200317A1 (en) | End fitting for pressure vessel | |
US5766708A (en) | Ski poles for skiers made of material having high resistance and inherently fragile | |
GB2279231A (en) | Bomb-resistant container | |
WO2004026698A2 (en) | Fire-resistant containers made with geopolymer binder material |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |