高压容器制造技术

一种高压容器，其包括作为中心部分的圆柱体(10)，所述圆柱体(10)由塑料(11)制成，所述高压容器还包括在圆柱体(10)的轴向端部处的至少一个半壳(13)，所述半壳(13)由塑料(11)制成，所述半壳(13)还包括基本旋转对称的插入部分(1)，即凸台部分，所述插入部分(1)在插入部分(1)的面向容器内部的端部处具有足部(14)，所述插入部分(1)的所述足部(14)嵌入在半壳(13)的塑料(11)中，所述足部(14)基本上形成空心圆锥体或空心圆柱体，套筒(20)至少在所述套筒(20)的压紧部(23)中被压入足部(14)的内周中，所述半壳(13)的塑料(11)布置在套筒(20)和足部(14)的内周之间，使得在压紧部(23)中，所述半壳(13)的塑料(11)的薄塑料层被按压在套筒(20)和足部(14)的内周之间。筒(20)和足部(14)的内周之间。筒(20)和足部(14)的内周之间。

【技术实现步骤摘要】
高压容器


[0001]本专利技术涉及一种高压容器，特别是用于储存用于机动车辆的燃料的高压容器。

技术介绍

[0002]众所周知，高压容器，例如用于储存作为机动车辆的燃料的氢的高压容器，可以由被称为衬里的内层和围绕衬里的纤维材料包裹物构成。
[0003]为了生产容器，使用吹塑和热成型技术是已知的。然后基于软管状或平台状半成品的成型进行生产。这些通过真空和/或正压形成其最终形状。例如，可以制造两个半壳，其被连结在一起以形成容器。
[0004]对于用于气体的加压储存的IV型容器的气密衬里，有两种标准的生产方法。首先，是对完整衬里进行吹塑成型，其次，是在注射成型和挤压工艺中制造容器的部段然后通过连结工艺将这些部件连接起来的方法。
[0005]此处使用的材料主要基于HDPE(高密度聚乙烯)或聚酰胺。
[0006]衬里材料的重要区别特征是机械低温性能和排放性能。诸如聚酰胺的单层材料对气体具有良好的阻隔性能，但没有最佳的低温性能。另一方面，HDPE没有合适的阻隔作用，但是具有优异的低温性能。
[0007]因此，目前主要将聚酰胺特别用于氢领域。然而，尤其是对于吹塑技术，这对部件尺寸施加了限制。由于其复杂的添加剂结构，合适的可用类型在低温下使用也昂贵且成问题。
[0008]用于气体的高压容器在操作(填充、储存和抽空)过程中会遭受很大的温度波动。这些对材料特别是对衬里提出了很高的要求。
[0009]在轻质结构和复合材料的使用方面，在这种情况下，提出了将不同材料在连结点处气密地连接在一起的挑战。

技术实现思路

[0010]因此，本专利技术的目的是在这方面改进高压容器，并且特别是指出一种高压容器，该高压容器还满足适用于高压容器对凸台部分的过渡区域中的气密性和渗透性的要求，并且能够经济地生产。
[0011]该目的通过这样的高压容器实现，其包括作为中心部分的圆柱体，其中圆柱体由塑料制成，其中高压容器还包括在圆柱体的轴向端部处的至少一个半壳，其中半壳由塑料制成，其中半壳还包括基本旋转对称的插入部分，即凸台部分，其中插入部分在插入部分的面向容器内部的端部处具有足部，其中插入部分的足部嵌入在半壳的塑料中，其中足部基本上形成空心圆锥体或空心圆柱体，其中套筒至少在套筒的压紧部中被压入足部的内周中，其中半壳的塑料布置在套筒和足部的内周之间，使得在压紧部中，半壳的塑料的薄塑料层被按压在套筒和足部的内周之间。
[0012]根据本专利技术，既在由圆柱体形成的中心部分中又在容器的至少一个(优选地两个)
轴向端部区域中，用于衬里的材料为塑料，特别是塑料多层复合材料。塑料，特别是优选还包括阻挡层的多层塑料，可以通过吹塑或深冲或真空成型容易地形成为半壳。中心部分中的圆柱体也可以被吹塑或例如被挤出。根据本专利技术，使用了包括足部的凸台部分，其中该足部基本上形成空心圆锥体或空心圆柱体。插入部分的足部嵌入半壳的塑料中。因此，塑料在至少两侧上包围凸台部分。足部优选地具有比凸台部份的相邻的中心部分更大的直径。因此，足部优选相对于衬里的塑料形成底切，该底切从足部的侧面或容器中点引入。优选地，将塑料轴向地布置在足部的两侧上，即在底切的两侧上，即在凸台部分的面对容器中点的表面上以及在凸台部分的背离容器中点的表面上。
[0013]然而，仍可以以经济的方式生产具有嵌入式凸台部分的半壳体和整个高压容器，因为如下所述，可以通过吹塑或真空深冲来引入塑料，尽管凸台部分的足部上有底切。
[0014]足部在内部在其纵向中心轴线的区域中是中空的，并且因此基本上形成中空圆锥体或中空圆柱体。
[0015]根据本专利技术，套筒至少沿着在套筒的轴向上延伸的套筒的压紧部被压入到足部的内周中。
[0016]半壳的塑料还布置在套筒和足部的内周之间的中间空间中。
[0017]因此，半壳的塑料的薄层在压紧部中被按压在套筒和足部的内周之间。因此，在压紧部中，半壳的塑料的薄塑料层，即塑料膜，被按压在套筒和足部的内周之间。
[0018]通过在将套筒压缩到凸起部分中时形成薄塑料层，在套筒和凸起部分之间形成可靠的密封。由于塑料膜的厚度小，因此该区域中的操作中的热膨胀和生产工艺中的收缩小到可以忽略不计，并且确保了良好的密封。
[0019]套筒优选地由金属组成。
[0020]被压在套筒和足部的内周之间的半壳的塑料的薄塑料层优选地在整个压紧部上延伸。特别优选地，套筒还具有在压紧部外部的轴向部分，在该轴向部分中有利地布置有半壳的塑料的较厚层。
[0021]优选地，半壳的塑料填充套筒和足部的内周之间的整个空间。
[0022]衬里的塑料，即中心部分和半壳(优选地两个半壳)的塑料优选地是包括阻挡层的多层复合塑料。
[0023]优选地，在足部的在套筒的高度处的内周上，填充有半壳的塑料的第一凹槽或凹陷至少部分地环绕延伸，即，例如以多个单个部段或围绕空心圆柱体或空心圆锥体的整个内周延伸。优选地，第一凹槽在轴向上位于压紧部的外部。特别地，第一凹槽可形成为在轴向上邻接压紧部。
[0024]该凹槽或凹陷由半壳的塑料填充。“凹陷”可以类似于凹槽地构造，并且在任何情况下都具有至少一个边缘，该至少一个边缘用作位于其后的塑料的底切，从而在内周区域中通过在边缘后面的形状配合保持塑料。
[0025]优选地，半壳的塑料被套筒抵着足部的内周按压并被压入第一凹槽中。因此，塑料可靠地保留在第一凹槽中，并且密封效果进一步提高。
[0026]足部优选地具有填充有半壳的塑料的至少一个第二凹槽，其中，在足部的内周附近，第二凹槽在足部的面向容器内部的基部上至少部分地环绕延伸。该凹槽主要还用于增加衬套和凸台部分之间的密封性。
[0027]优选地，足部具有填充有半壳的塑料的至少一个第三凹槽，其中，第三凹槽在足部的面向容器外部的盖面上至少部分地环绕延伸。除了增加密封性之外，该第三凹槽还防止塑料在足部的盖面处从凸台部分脱离。
[0028]优选地，足部具有填充有半壳的塑料的至少一个第四凹槽，其中，在足部的外周附近，第四凹槽在足部的面向容器内部的基部上至少部分地环绕延伸。该凹槽还防止塑料从凸台部分脱离。
[0029]第一凹槽和/或第二凹槽和/或第三凹槽和/或第四凹槽可具有梯形形状，该梯形形状朝着凹槽的基部加宽，以改善塑料在凹槽中的形状配合。
[0030]在每个凹槽中，优选尤其在第一和/或第二凹槽中，可以在凹槽的基部上布置附加密封元件。
[0031]圆柱体的塑料优选地转变成半壳的塑料。塑料中的阻挡层优选在圆柱体和半壳之间的过渡处尽可能连续地延伸。
[0032]该塑料优选是多层复合塑料。半壳的多层复合塑料，并且优选地，还有圆柱体的多层复合塑料，优选包括至少一层HDPE和阻挡层，特别是EVOH，优选还包括再生颗粒，即再研磨层，和/或第二HDPE层和/或至少一个增粘剂层。
[0033]优选地，高压容器在圆柱体的轴向端部处包括两个半壳，其中，优选地，两个半壳都如以上针对第一半壳所描述的那样构造。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压容器，其包括作为中心部分的圆柱体(10)，其中所述圆柱体(10)由塑料(11)制成，其中所述高压容器还包括在圆柱体(10)的轴向端部处的至少一个半壳(13)，其中所述半壳(13)由塑料(11)制成，其中所述半壳(13)还包括基本旋转对称的插入部分(1)，即凸台部分，其中所述插入部分(1)在插入部分(1)的面向容器内部的端部处具有足部(14)，其中所述插入部分(1)的所述足部(14)嵌入在半壳(13)的塑料(11)中，其中所述足部(14)基本上形成空心圆锥体或空心圆柱体，其中套筒(20)至少在所述套筒(20)的压紧部(23)中被压入足部(14)的内周中，其中所述半壳(13)的塑料(11)布置在套筒(20)和足部(14)的内周之间，使得在压紧部(23)中，所述半壳(13)的塑料(11)的薄塑料层被按压在套筒(20)和足部(14)的内周之间。2.根据权利要求1所述的高压容器，其特征在于，所述半壳(13)的塑料(11)的被按压在套筒(20)和足部(14)的内周之间的薄塑料层在整个压紧部上延伸。3.根据权利要求1所述的高压容器，其特征在于，所述半壳(13)的塑料(11)填充在套筒(20)和足部(14)的内周之间的整个空间。4.根据权利要求1所述的高压容器，其特征在于，所述塑料(11)是包括阻挡层(12)的多层复合塑料。5.根据权利要求1所述的高压容器，其特征在于，填充有半壳(13)的多层复合塑料(11)的第一凹槽(15)或凹陷在足部(14)的内周上的在套筒(20)的高度处至少部分地环绕延伸，优选地在足部(14)的内周上的在压紧部的...

【专利技术属性】
技术研发人员：D普蒂加，A普雷特勒，R普奇莱特纳，
申请(专利权)人：麦格纳能源储存系统公司，
类型：发明
国别省市：