專利名稱：便攜式高壓氣體儲氣罐的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種便攜式高壓氣體儲氣罐，尤其涉及一種在受到高溫加熱或巨大的外部沖擊作用時能夠防止氣罐里廢氣爆炸的便攜式高壓氣體儲氣罐。
背景技術：
一般說來，高壓氣體儲氣罐里裝有液化氣體，因此，當高壓氣體儲氣罐受到高溫加熱或巨大的外部沖擊時便會發生爆炸。例如，便攜式高壓氣體儲氣罐包括裝有液化石油氣 (如丁烷氣體)的用于便攜式煤氣灶的便攜式丁烷氣體儲氣罐、裝有用作噴射劑的液化石油氣的發膠儲存罐或者裝有殺蟲劑的氣霧劑儲存罐。在使用中，如果高壓氣體儲氣罐受到高溫加熱或巨大的外部沖擊，裝在高壓氣體儲氣罐里的高壓氣體的壓強便會增大，這樣便攜式高壓氣體儲氣罐就會發生爆炸。特別是， 旅行中的用戶不按照相關安全條例使用高壓氣體儲氣罐，在這種情況下，便攜式高壓氣體儲氣罐會由于受過熱而發生爆炸，從而對位于高壓氣體儲氣罐周圍的人造成傷害。另外，如果便攜式高壓氣體儲氣罐在搬運或儲存過程中發生火災，則便攜式高壓氣體儲氣罐會發生爆炸，帶來生命、財產的損失和傷害。如果火災撲滅的時間延長，則這些損失和傷害會十分嚴重。此外，當焚燒便攜式高壓氣體儲氣罐時，便攜式高壓氣體儲氣罐里殘余的氣體會使便攜式高壓氣體儲氣罐發生爆炸，因此必須非常小心地對便攜式高壓氣體儲氣罐進行焚燒。
發明內容
本發明的目的是為了解決現有技術存在的問題而提供一種在受到高溫加熱或巨大外部沖擊作用時能夠防止氣罐里廢氣爆炸的便攜式高壓氣體儲氣罐。本發明的目的不限于此，本領域的普通技術人員基于以下的描述能清楚了解本發明的上述和其它目的。為了實現上述目的，根據本發明的一個實施例提供一種便攜式高壓氣體儲氣罐， 包括裝有高壓氣體的主體；與主體連接的頂蓋，具有用來排出主體內的高壓氣體的閥門； 沿頂蓋上端的周圍延伸的沉槽，向主體內彎曲；以及圍繞所述閥門呈放射狀設置在所述沉槽內的多個防爆部，具有向主體內逐漸減小的厚度，并由具有硬結構的材料組成，以便防爆部在主體隨高壓氣體壓力增大發生爆炸前打開。根據本發明的具體實施例，設置在主體上的凸緣通過雙重卷邊部或三重卷邊部與設置在頂蓋上的鉤形部連接，使得頂蓋與主體之間的連接強度大于所述防爆部的應力，當所述沉槽發生變形時所述防爆部打開，以便在主體發生爆炸前，所述防爆部打開排出高壓氣體。根據本發明的具體實施例，便攜式高壓氣體儲氣罐還包括安裝在與所述頂蓋對立位置的底蓋，其與主體連接，并向主體內部彎曲。根據本發明的具體實施例，設置在所述頂蓋和底蓋上的鉤形部分別通過雙重卷邊部或三重卷邊部與設置在所述主體上的凸緣連接，使得頂蓋和底蓋與主體之間的連接強度大于所述防爆部的應力，當沉槽發生變形時防爆部打開，以便在主體發生爆炸前，所述防爆部打開排出高壓氣體。根據本發明的具體實施例，所述凸緣連續呈“U”型和倒“U”型彎折兩次，所述鉤形部連續呈倒“U”型、“U”型和倒“U”型彎折三次，這樣，所述凸緣與所述鉤形部緊密重疊，并且所述凸緣擠壓在所述鉤形部上，使得所述凸緣通過三重卷邊部與所述鉤形部連接。根據本發明的具體實施例，主體包括設置在鄰接主體連接部的主體一側的頸部， 當被彎成主體時沿著主體的外圓周通過所述三重卷邊部連接，使得主體的連接部的外圓周不超出主體其它部分的外圓周。根據本發明的具體實施例，每個防爆部的與環境空氣接觸的外表面為曲面，每個防爆部的與高壓氣體接觸的內表面為水平面。根據本發明的具體實施例，每個防爆部的與環境空氣接觸的外表面和每個防爆部的內表面與主體的接觸高壓氣體的內壁緊密鄰接的一側為曲面，每個防爆部的內表面遠離所述主體內壁的另一側為平面。根據本發明的具體實施例，所述多個防爆部以相同的間隔或恒定的間隔設置在所述沉槽內。根據本發明的具體實施例，每個防爆部具有相同的厚度，厚度定義為每個防爆部的外表面的最低點與內表面的最低點之間的距離，由每個防爆部的外表面的最低點與內表面的最低點之間的距離定義的厚度的范圍為0. 07mm-0. 09mm。根據本發明的具體實施例，每個防爆部的外表面涂覆有防腐劑。根據本發明的具體實施例，在防爆部打開時，防爆部在1. 5(MPa)壓力下以150(1/ min)-250(l/min)的流量排出高壓氣體。根據本發明的便攜式高壓氣體儲氣罐，當便攜式高壓氣體儲氣罐受到高溫加熱或巨大外力作用時，便攜式高壓氣體儲氣罐內的氣體能夠向外排出，從而能夠防止便攜式高壓氣體儲氣罐爆炸。
圖1是本發明便攜式高壓氣體儲氣罐一個實施例沿軸向的剖視圖；圖2是本發明便攜式高壓氣體儲氣罐一個實施例的頂蓋俯視圖；圖3是本發明便攜式高壓氣體儲氣罐一個實施例的頂蓋剖視圖；圖4是本發明便攜式高壓氣體儲氣罐一個實施例的防爆部和卷邊部的放大剖視圖；圖5是本發明便攜式高壓氣體儲氣罐另一個實施例的防爆部和卷邊部的放大剖視圖；圖6是防爆部形成前圖3所示A部分的放大剖視圖；圖7是便攜式高壓氣體儲氣罐中防爆部形成刻痕時圖3所示A部分的放大剖視圖；圖8是本發明便攜式高壓氣體儲氣罐一個實施例的防爆部的成型工藝剖視圖；圖9是采用圖8所示工藝成型的防爆部的剖視圖；圖10是本發明便攜式高壓氣體儲氣罐另一個實施例的防爆部的成型工藝剖視圖；圖11是本發明另一個實施例采用圖10所示工藝成型的防爆部的剖視圖；圖12是本發明便攜式高壓氣體儲氣罐一個實施例的卷邊部成型工藝的剖視圖；圖13至圖16是本發明便攜式高壓氣體儲氣罐一個實施例的防爆部的工作過程圖；圖17是基于本發明便攜式高壓氣體儲氣罐一個實施例的不同類型卷邊部的爆炸壓力測試結果圖；圖18是基于本發明便攜式高壓氣體儲氣罐一個實施例的不同類型卷邊部的的變形壓力測試結果圖；圖19是基于本發明一個實施例的便攜式高壓氣體儲氣罐中剩余氣體量與卷邊部類型的工作特性測試結果圖。
具體實施例方式以下將結合附圖對本發明的實施例進行描述，本發明下面的描述中，為了闡明本發明的主題，省略對公知的功能或結構的描述。圖1是本發明便攜式高壓氣體儲氣罐一個實施例沿軸向剖視圖，圖2本發明便攜式高壓氣體儲氣罐一個實施例的頂蓋的俯視圖，圖3是本發明便攜式高壓氣體儲氣罐一個實施例的頂蓋的剖視圖，圖4是本發明便攜式高壓氣體儲氣罐一個實施例的防爆部和卷邊部的放大剖視圖，圖5是本發明便攜式高壓氣體儲氣罐另一個實施例的防爆部和卷邊部的放大剖視圖。如圖1-5所示，本發明一個實施例的便攜式高壓氣體儲氣罐包括主體100、頂蓋 200、沉槽300和防爆部400。主體100內裝有高壓氣體，通常，主體100具有圓柱體結構，以便高壓氣體的壓力能夠均勻分布在主體100上。頂蓋200連接在主體100的頂端，底蓋900連接在主體100的底端或與主體100 的底端形成整體。頂蓋200可與主體100整體成型，也可與主體100焊接連接。考慮到高生產率和連接強度，優選頂蓋200通過卷邊部600與主體100連接。詳細地，將頂蓋200的鉤形部630 與主體100的凸緣610連接更加有利。在頂蓋200通過卷邊部600與主體100連接的情況下，優選采用雙重卷邊部或多重卷邊部，以確保頂蓋200與主體100之間的連接強度。也就是說，由于必須避免主體100在下文將描述的防爆部400發生變形以前破裂或與頂蓋200分離，因此必須設置頂蓋200與主體100之間的連接強度大于導致防爆部400 發生變形的壓力，例如，如果使得防爆部400發生變形所需的變形壓力設為1. 5MPa，那么使得主體100破裂或將頂蓋200與主體100分離所需的爆破壓力必須設為2. OMPa或更高。換句話說，為了恰當的操作防爆部400，必須設置頂蓋200與主體100之間的連接強度大于導致沉槽300發生變形從而打開防爆部400所需的壓力，在這種情況下，在頂蓋 200與主體100分離之前，防爆部被打開以便排出主體100內的高壓氣體，因此可以避免主體100發生爆炸。
同時，當頂蓋200與主體100連接時，基于高壓氣體的類型、防爆部400發生故障的機率以及外部環境，選擇雙重卷邊部或多重卷邊部是有必要的。為此，本說明書給出下面三種實驗例(如圖17-19)。實驗例1實驗例1顯示的是本發明便攜式高壓氣體儲氣罐一個實施例的基于卷邊部類型的爆破壓力測試結果。根據卷邊部的類型，預備了采用相同的鍍錫鐵皮(頂部0.35T，主體0. 20Τ，底部0. 30Τ)制造而成的空儲氣罐，采用爆破檢驗器對空儲氣罐的爆破壓力進行了測試。測試結果如表1和圖17所示。表 權利要求
1.一種便攜式高壓氣體儲氣罐，包括裝有高壓氣體的主體；與主體連接的頂蓋，具有用來排出主體內的高壓氣體的閥門；沿頂蓋上端的周圍延伸的沉槽，向主體內彎曲；以及圍繞所述閥門呈放射狀設置在所述沉槽內的多個防爆部，具有向主體內逐漸減小的厚度，并由具有硬結構的材料組成，以便防爆部在主體隨高壓氣體壓力增大發生爆炸前打開。
2.如權利要求1所述的便攜式高壓氣體儲氣罐，其中，設置在所述主體上的凸緣通過雙重卷邊部或三重卷邊部與設置在頂蓋上的鉤形部連接，使得頂蓋與主體之間的連接強度大于所述防爆部的應力，當所述沉槽發生變形時所述防爆部打開，以便在主體發生爆炸前， 所述防爆部打開排出高壓氣體。
3.如權利要求1所述的便攜式高壓氣體儲氣罐，還包括安裝在與所述頂蓋對立位置的底蓋，其與所述主體連接，并向主體內部彎曲。
4.如權利要求3所述的便攜式高壓氣體儲氣罐，其中，設置在所述頂蓋和底蓋上的鉤形部分別通過雙重卷邊部或三重卷邊部與設置在所述主體上的凸緣連接，使得頂蓋和底蓋與主體之間的連接強度大于所述防爆部的應力，當所述沉槽發生變形時所述防爆部打開， 以便在主體發生爆炸前，所述防爆部打開排出高壓氣體。
5.如權利要求2或4所述的便攜式高壓氣體儲氣罐，其中，所述凸緣連續呈“U”型和倒 “U”型彎折兩次，所述鉤形部連續呈倒“U”型、“U”型和倒“U”型彎折三次，這樣，所述凸緣與所述鉤形部緊密重疊，并且所述凸緣擠壓在所述鉤形部上，使得所述凸緣通過三重卷邊部與所述鉤形部連接。
6.如權利要求5所述的便攜式高壓氣體儲氣罐，其中，所述主體包括設置在鄰接主體連接部的主體一側的頸部，當被彎成主體時沿著主體的外圓周通過所述三重卷邊部連接， 使得主體連接部的外圓周不超出主體其它部分的外圓周。
7.如權利要求1所述的便攜式高壓氣體儲氣罐，其中，每個防爆部的與環境空氣接觸的外表面為曲面，每個防爆部的與高壓氣體接觸的內表面為平面。
8.如權利要求1所述的便攜式高壓氣體儲氣罐，其中，每個防爆部的與環境空氣接觸的外表面和每個防爆部的內表面與主體的接觸高壓氣體的內壁緊密鄰接的一側為曲面，每個防爆部的內表面遠離所述主體內壁的另一側為平面。
9.如權利要求7或8所述的便攜式高壓氣體儲氣罐，其中，所述多個防爆部以相同的間隔或恒定的間隔設置在所述沉槽內。
10.如權利要求9所述的便攜式高壓氣體儲氣罐，其中，每個防爆部具有相同的厚度， 所述厚度定義為每個防爆部的外表面的最低點與內表面的最低點之間的距離。
11.如權利要求10所述的便攜式高壓氣體儲氣罐，其中，所述由每個防爆部的外表面的最低點與內表面的最低點之間距離定義的厚度的范圍為0. 07mm至0. 09mm。
12.如權利要求9所述的便攜式高壓氣體儲氣罐，其中，每個防爆部的外表面涂覆有防腐劑。
13.如權利要求9所述的便攜式高壓氣體儲氣罐，其中，在所述防爆部打開時，所述防爆部在1.5(MPa)壓力下以150(l/min)-250(l/min)的流量排出高壓氣體。
全文摘要
本發明公開了一種便攜式高壓氣體儲氣罐。便攜式高壓氣體儲氣罐包括裝有高壓氣體的主體；與主體連接的頂蓋，具有用來排出主體內的高壓氣體的閥門；沿頂蓋上端的周圍延伸的沉槽，向主體內彎曲；以及圍繞所述閥門呈放射狀設置在所述沉槽內的多個防爆部，具有向主體內逐漸減小的厚度，并由具有硬結構的材料組成，以便防爆部在主體隨高壓氣體壓力增大而發生爆炸前打開。
文檔編號B65D90/22GK102328794SQ20111015040
公開日2012年1月25日 申請日期2011年6月7日 優先權日2010年6月7日
發明者樸奉俊 申請人:大陸制罐株式會社