CZ303003B6

CZ303003B6 - Vláknem vyztužená tlaková nádoba a zpusob její výroby

Info

Publication number: CZ303003B6
Application number: CZ20022669A
Authority: CZ
Inventors: Debecker@Andy; der Jagt@Oscar Christoph Van; Jacobus Matthijs Koppert@Jan
Original assignee: Advanced Lightweight Engineering B.V.
Priority date: 2000-02-04
Filing date: 2001-02-01
Publication date: 2012-02-15
Also published as: CZ20022669A3; KR20020086493A; DE60127940T2; CN1252411C; JP2003521659A; CY1106736T1; PL357208A1; AU3425901A; BR0108070B1; BR0108070A; MXPA02007507A; PT1257766E; US20040188445A1; CN1419642A; ATE360175T1; AU2001234259B2; US7086553B2; EP1257766A1; PL197921B1; NO334553B1

Abstract

Vláknem vyztužená tlaková nádoba (1, 6) sestává z plynotesného nebo kapalinotesného tuhého telesa (2, 7, 13, 19), které je zcela ovinuto prameny (3, 10, 11, 18) vláknité príze. Prameny (3, 10, 11, 18) jsou navinuty vzájemne presuvne volne bez použití matrice k vzájemnému prenosu smykového zatížení nebo k prenosu smykového zatížení na tuhé teleso (2, 7, 13, 19) pri vnitrním tlaku tlakové nádoby (1, 6). Prameny (3, 10, 11, 18) jsou pri vnitrním tlaku tlakové nádoby (1, 6) zatíženy presne v jejich podélném smeru. Pri zpusobu výroby vláknem vyztužené tlakové nádoby (1, 6 ) se vyhotoví plynotesné nebo kapalinotesné tuhé teleso (2, 7, 13, 19), prameny (3, 10, 11, 18) vláknité príze a použije se ovíjecí zarízení, v nemž se tuhé teleso (2, 7, 13, 19) zcela ovinuje prameny (3, 10, 11, 18) vlákna, jež jsou pri vnitrním tlaku namáhány v jejich podélném smeru. Prenos smykového zatížení z jednoho pramene (3, 10, 11, 18) vláknité príze na jiný pramen (3, 10, 11, 18), nebo na plynotesné nebo kapalinotesné tuhé teleso (2, 7, 13, 19) pri vnitrním tlaku je bez použití matrice, pricemž prameny (3, 10, 11, 18) vlákna se vzájemne volne presouvají.

Description

(57) Anotace:

Vláknem vyztužená tlaková nádoba (1,6) sestává z plynotěsného nebo kapalinotěsného tuhého tělesa(2, 7, 13.

19), které je zcela ovinuto prameny(3. 10, 11, 18) vláknité příze. Prameny (3. 10. 11.18) jsou navinuty vzájemné přesuvne volně bez použití matrice k vzájemnému přenosu smykového zatížení nebo k přenosu smykového zatížení na tuhé těleso (2.7, 13, 19) při vnitřním tlaku tlakové nádoby (L 6). Prameny (3, 10. 11. 18) jsou při vnitřním tlaku tlakové nádoby (1.6) zatíženy přesně v jejich podélném směru. Při způsobu výroby vláknem vyztužené tlakovénádoby < I, 6 ) se vyhotoví plynotěsné nebo kapaíínotěsné tuhé těleso (2. 7, 13, 19), prameny (3, 10, 11, 18) vláknité příze a použije se o ví ječí zařízení, v němž se tuhé těleso (2, 7, 13, 19) zcela ovinuje prameny (3, 10, 11, 18) vlákna, jež jsou při vnitřním tlaku namáhány v jejich podélném směru. Přenos smykového zatížení z jednoho pramene (3, 10, 11,18) vláknité příze na jiný pramen (3, 10. 11, 18), nebo na plynotěsné nebo kapaíínotěsné tuhé těleso (2, 7, 13, 19) při vnitřním tlakuje bez použití matrice, přičemž prameny (3, 10, II. 18) vlákna se vzájemně volně přesouvají.

Vláknem vyztužená tlaková nádoba a způsob její výroby

Oblast techniky

Přihlašovaný vynález se vztahuje k vyztužené tlakové nádobě, která je vyztužena vláknitou přízí a která má na tuhém tělese, jež nepropouští plyn nebo tekutinu, navinuty prameny vláknité příze. Tento vynález se také zaměřuje na způsob výroby takové tlakové nádoby.

Dosavadní stav techniky

Známé tlakové nádoby, které jsou vyztuženy vláknitou přízí, mají na tuhém tělese, jež nepropouští plyn nebo tekutinu, navinuty prameny vláknité příze. V průběhu výroby talkové nádoby, která je vyztužena vláknitou přízí, se prameny vláknité příze kladou v určitém vzorování, takže v podmínkách působení vnitřního tlaku v tlakové nádobě mohou prameny vláknité příze vstřebávat napětí v tahu. Nejdříve, a to v průběhu nebo po navíjení, se na těleso určené k ovinutí nebo na prameny vláknité příze nanáší pojivo nebo pryskyřice - takzvaný materiál základní hmoty. Po navinutí se materiál základní hmoty vytvrzuje tak, aby prameny vláknité příze byly zabudovány do základní hmoty tj. pojivá nebo pryskyřice. V podmínkách působení vnitřního tlaku uvnitř tlakových nádob, které jsou vyztuženy vláknitou přízí, taková základní hmota slouží pro přenášení střižného namáhání z jednoho pramenu vláknité příze na další nebo na těleso, jež nepropouští plyn nebo tekutinu. Někdy se na těleso popřípadě jeho části, které nepropouští plyn nebo tekutinu, navíjejí zvláštní navinutí v zájmu vstřebávání mechanických zátěží v důsledku střižných tlaků působících zevnitř.

Ke známým způsobů výroby tlakových nádob, jež jsou vyztuženy vláknitou přízí, patří krok tuhnutí nebo vytvrzování, který se provádí v zájmu zabudovávání navinutých pramenů vláknité příze do základní hmoty. Vytvrzování vyžaduje čas, a to obvykle šest až osm hodin.

Nevýhodou známých tlakových nádob a způsobů jejich výroby je potřeba provádění kroku tuhnutí nebo vytvrzování, který obvykle trvá šest až osm hodin. Další nevýhodou je to, že vstřebávání mechanických zátěží, jež jsou výsledkem střižného namáhání působící zevnitř, někdy vyžaduje zvláštní navíjení.

Podstata vynálezu

Cílem tohoto vynálezu je vyvinout zdokonalenou tlakovou nádobu. Dalším cílem tohoto vynálezu je dosáhnout snížení nákladů na výrobu tlakových nádob, které jsou vyztuženy vláknitou přízí. Ještě dalším cílem tohoto vynálezu je vyvinutí zdokonaleného způsobu výroby tlakových nádob, které jsou vyztuženy vláknitou přízí.

Uvedených cílů se dosahuje vláknem vyztuženou tlakovou nádobou podle vynálezu, sestávající z plynotěsného nebo kapalinotěsného tuhého tělesa, které je zcela ovinuto prameny vlákna, jejíž podstatou je to, že prameny jsou navinuty vzájemně přesuvně volně bez použití matrice k vzájemnému přenosu smykového zatížení nebo k přenosu smykového zatížení na tuhé těleso při vnitřním tlaku tlakové nádoby, přičemž prameny jsou pri vnitřním tlaku tlakové nádoby zatíženy přesně v jejich podélném směru, jakož i to, že tuhé těleso neabsorbuje mechanické namáhání z vnitřního tlaku, nebo že tlaková nádoby má isotensoidní tvar a také, že tlaková nádoba má tvar válce.

Rovněž je podstatou to, že tlaková nádoba je provedena s ochrannou vrstvou na povrchu navinutých pramenů, nebo že ochranná vrstva je tvořena elastickým materiálem, s výhodou syntetickou pryží.

- I CZ 303003 B6

Dále je podstatou i to, že tuhé těleso je vyrobeno z polyetylénu s vysokou hustotou-HDPE a prameny jsou z uhlíkových vláken, nebo že tuhé těleso je vyrobeno z polyetylénu s vysokou hustotou-HDPE a prameny jsou ze skelných vláken.

Rovněž tak je i podstatné to, že tlaková nádoba je vyrobena pro pracovní tlak 0 až 0,5 MPa, nebo pro pracovní tlak 0 až 1 MPa, nebo pro pracovní tlak 0 až 3,5 MPa, nebo pro pracovní tlak 0 až 10 MPa, nebo pro pracovní tlak 0 až 30 MPa, nebo pro pracovní tlak 0 až 60 MPa.

io Pak je i podstatné to, že tlakovou nádobou je plynová láhev s propan nebo butanem, nebo jejich směsi pro domácí potřeby, nebo palivová nádrže, zejména pro kapalný topný plyn-LPG v motorových vozidlech, nebo palivová nádrže na stlačený zemní plyn-CNG nebo stlačený vzduch, nebo že je vhodná pro kryogenní systém v aplikaci kosmické technologie, jakož i to že tlaková nádoba je provedena s příslušenstvím, například uzavíracím členem, nebo tlakovým ventilem.

Cílem vynálezu je rovněž dosaženo způsobem výroby vláknem vyztužené tlakové nádoby, jehož podstatou je to, že se vyhoví plynotěsné nebo kapalinotěsné tuhé těleso, prameny vlákna a použije se ovíjecí zařízení, v němž se tuhé těleso zcela ovinuje prameny vlákna, jež jsou pří vnitřním tlaku namáhány v jej ích podélném směru, přičemž přenos smykového zatížení z jednoho pramene vlákna na jiný pramen, nebo na plynotěsné nebo kapalinotěsné tuhé těleso při vnitřním tlaku je bez použití matrice, přičemž prameny vlákna se vzájemně volně přesouvají, jakož i to, že se tuhé těleso nepodílí na absorpci mechanického zatížení z vnitřního tlaku.

Výhodou je to, že přinejmenším určitý počet pramenů vláknité příze se může pohybovat ve vzá25 jemném vztahu k sobě a prameny vláknité příze se navíjejí tak, aby při působení vnitřního tlaku byly tyto prameny vláknité příze namáhány přesně v jejich podélném směru.

Vzhledem ktomu, že prameny vláknité příze se navíjejí tak, aby při působení vnitřního tlaku byly namáhány pouze v podélném směru, zůstanou v průběhu používání na svém místě a základno ní hmota nebude potřebná.

Dále se dosahuje to, že je potřeba pouze takové množství materiálu, které je nezbytné pro vstřebávání mechanické námahy v tlakové nádobě. Skutečnost, že není potřebné žádné zvláštní navíjení pramenů vláknité příze, vede ve srovnání se známými tlakovými nádobami ke snižování hmotnosti a snižování nákladů.

Vzhledem ktomu, že přinejmenším určitý počet pramenů vláknité příze se může pohybovat ve vzájemném vztahu k sobě a prameny vláknité příze se navíjejí tak, aby při působení vnitřního tlaku byly tyto prameny vláknité příze namáhány přesně v jejich podélném směru, budou se prameny vláknité příze v takové části tlakové nádoby přemisťovat ve vzájemném ohledu k sobě tehdy, když dojde například k poškození tlakové nádoby.

Jako výhodné se jeví to, když se prameny vláknité příze mohou volně pohybovat ve vzájemném ohledu k sobě na celé tlakové nádobě.

Výhodné je to, že není potřebné použití žádného materiálu základní hmoty, například pryskyřice. Tím se krok vytvrzování stává nadbytečnou záležitostí a výsledkem toho je snižování nákladů ve srovnání se známými tlakovými nádobami.

Tlaková nádoba podle tohoto vynálezu má výhodně isotensoidní tvar, což je tvar, který při působení vnitrního tlaku rozvádí účinky mechanického namáhání na strukturu pramenů vláknité příze. V zájmu zhotovení tlakové láhve s požadovaným isotensoidním tvarem se mohou používat prostředky pro axiální zpevňování tlakové láhve.

-2CZ 303003 B6

Vzhledem k využití isotensoidního tvaru se vyžaduje minimální počet pramenů vláknité příze v zájmu vstřebávání mechanické námahy v tlakové nádobě.

Navíc je výhodné, že tlaková nádoba podle tohoto vynálezu má válcovitý tvar, který má na obou podélných koncích isotensoidní koncové díly.

Válcovitý tvar předurčuje možnost výhodného použití tlakové nádoby jako plynové láhve.

Na tlakové nádobě podle tohoto vynálezu se výhodně zhotovuje ochranná vrstva, která se pojmelí» no v«va j«ko povlak.

Obzvláště použitelný je povlak ze syntetické pryže, který plní funkci ochranných prostředků proti ohni, jakož i proti menším nárazům a námaze při manipulaci.

Tuhé těleso tlakové nádoby podle tohoto vynálezu se výhodně vyrábí z polyethylenu z vysokou hustotou,zkratka HDPE podle anglického výrazu hing-density polyethene, a prameny vláknité příze se zhotovují z uhlíkových vláken.

Tato kombinace materiálů je výhodná z hlediska výrobních nákladů, jakož i hmotnosti a pevnosti io tlakové nádoby.

Tuhé těleso tlakové nádoby podle tohoto vynálezu se výhodně vyrábí z polyethylenu z vysokou hustotou, zkratka HDPE podle anglického výrazu high-density polyethene, a prameny vláknité příze se zhotovují ze skleněných vláken.

Tato kombinace materiálů je výhodná z hlediska výrobních nákladů, jakož i hmotnosti a pevnosti tlakové nádoby.

Tlaková nádoba podle tohoto vynálezu se může vyrábět v různých provedeních, která se mohou přizpůsobovat podle různě maximálních vnitřních tlaků.

Žádný materiál základní hmoty (například pryskyřice) se nepoužívá tak, aby se prameny vláknité příze zabudovávaly v základní hmoty v části tlakové nádoby, ve které se vlákna mohou pohybovat volně se vzájemným ohledem k sobě.

Na základě toho se dosahuje to, že se nepoužívá žádný další vláknitý materiál, než ten vláknitý materiál, který je potřebný pro těsné vstřebávání mechanických tlaků v tlakové nádobě. Toto vede ke snižování nákladů na výrobu tlakové nádoby.

Je výhodné, že ve způsobu podle tohoto vynálezu se nepočítá se žádným materiálem základní hmoty. Tím, že se materiál základní hmoty v případě tlakové nádoby nepoužívá, se krok vytvrzování stává nadbytečným. V důsledku toho se dosahuje zkracování časového úseku výroby s ohledem na dobu, která by byla jinak potřeba pro tuhnutí nebo vytvrzování, jež obvykle vyžaduje šest až osm hodin.

Přehled obrázků na výkresech

Příkladné provedení tlakové nádoby a způsobu její výroby je znázorněno na přiložených výkre50 šech, kde představuje obr. 1 první provedení tlakové nádoby mající isotensoidní tvar, obr. 2, druhé provedení tlakové nádoby mající válcovitý tvar, obr. 3 pohled na axiální příčný řez konce tlakové nádoby z obr. 2, obr. 4A a 4B pohledy na příčné řezy příkladu tuhého tělesa tlakové nádoby s předvedením pramenů vláknité příze, které přiléhají k tuhému tělesu, a obr. 5 schéma mechanického namáhání pramene vláknité příze vjeho podélném směru v provedení podle při55 hlašovaného vynálezu.

-3 CZ 303003 B6

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 znázorňuje první provedení tlakové nádoby 1 podle přihlašovaného vynálezu. Tlaková nádoba I má tuhé těleso 2, které nepropouští plyn nebo tekutinu, a toto tuhé těleso 2 má isotensoidní tvar. Kolem tuhého tělesa 2 jsou navinuty prameny 3 vláknité příze. Tlaková nádoba 1 také obsahuje pomocné prostředky 4. V tomto příkladě k těmto pomocným prostředkům 4 patří prostředky pro axiální zpevnění tlakové nádoby L V tomto případě jsou v pomocných prostředcích 4 vytvořeny otvory 5 pro šrouby, s jejichž pomocí se v tlakové nádobě I může připojit neznázoměné příslušenství, jako je uzavírací součást nebo tlakový ventil.

Obr. 2 představuje první provedení tlakové nádoby 6 podle přihlašovaného vynálezu. Tlaková nádoba 6 má tuhé těleso 7 ve tvaru válce, které nepropouští plyn nebo tekutinu. Toto válcovité tuhé těleso 7 je vybaveno koncovým dílem 8 majícím isotensoidní tvar. Na vyobrazení je vidět, že válcovité tuhé těleso 7 je umístěno na otočné ose 9, která se používá pro navíjení pramenů 3 vláknité příze kolem tuhého tělesa 7. Na tuhém tělese 7 je navinuté několik pramenů 10 vláknité příze v obvodovém směru tuhého tělesa 7, takzvané obručové navinutí, a několik pramenů li vláknité příze, které jsou navinuty v podélném směru tuhého tělesa 7, takzvané spirálové nebo protilehlé navinutí.

Tuhé těleso 7 může mít tenkou vrstvu z kovu, termoplastického nebo teplem tvrditelného materiálu s ohledem na to, aby tento materiál splňoval bezpečnostní normy, jež se uplatňují ve vztahu k látce, kterou má tlaková nádoba 6 obsahovat.

Vláknitým materiálem jsou výhodně uhlíková vlákna, avšak existuje možnost použití i jiných typů vláken, která se mohou vystavovat Účinkům napětí v tahu, jako jsou skleněná vlákna typu E, typu R a typu S, pyramidová vlákna, uhlíková vlákna nebo vlákna z polymerů, k nimž patří polyethylen, polyester nebo polyamid.

Obr. 3 je pohled na axiální příčný řez konce tlakové nádoby 6, která je znázorněná na obr. 2. Toto vyobrazení předvádí jednak konec 12 tuhého tělesa 13 s válcovitým tvarem, které nepropouští plyn nebo tekutinu, a jednak případnou součást 14, jež ohraničuje tuhé těleso 13. V právě popisovaném příkladu vytváří přídavná součást 14 spolu s tuhým tělesem konec 12 mající isotensoidní tvar. V tomto příkladu jsou v axiálním směru tlakové nádoby 6 vytvořeny otvory 15 a 16. Tento příklad rovněž znázorňuje společné ovinutí tuhého tělesa 13 a přídavné součásti L4 vrstvy 17 pramenů z vláknité příze, které jsou předvedeny schematicky.

Obr. 4A a 4B jsou pohledy na příčné řezy příkladů poloh pramenů J_8 vláknité příze, která přiléhá, přitahuje se k tuhému tělesu J9 tlakové nádoby 6 podle tohoto vynálezu. V tomto příkladu jsou prameny 18 vláknité příze navinuty v třířadovém nejtěsnějším navinutí. Obr. 4B také předvádí povlak z ochranné vrstvy 20, který je nanesen na prameny 18 vláknité příze.

Obr. 5 znázorňuje namáhání pramene vláknité příze s ohledem na oblouk AD tehdy, když na tlakovou nádobu působí vnitřní tlak f, a výslednou reakční sílu F oblouk AD pramene vláknité příze, kde tuhé těleso má poloměr R s úhlem dv oblouku AD. Je samozřejmé, že prameny vláknité příze vyvíjejí na tuhé těleso normálnou sílu.

V následujícím textu bude proveden popis jednoho příkladu způsobu podle tohoto vynálezu zaměřeného na výrobu vláknitou přízí vyztužené tlakové nádoby 1, 6 mající tuhé těleso 2, 7, L3, 19, které nepropouští plyn nebo tekutinu a které je ovinuté prameny 3,10, 11, J_8 vláknité příze. Následně daný jedinec určuje technické údaje, k nimž patří tvar a takové parametry, jako je objem a rozměry tlakové nádoby 1, 6, maximálně povolený vnitřní tlak, bezpečnostní faktory a rozměry výpustných otvorů vytvořených v tlakové nádobě 1, 6. Rovněž se volí odpovídající výrobní postup. V souladu s vynálezem se provádí navíjení vláknitého materiálu - navíjení příze. Pří provádění tohoto postupu určuje pověřená osoba příslušné vzorování navíjených pramenů 3, 10, J_L 18 vláknité příze s ohledem na tvar tlakové nádoby 1, 6, přičemž v tomto

-4CZ 303003 Bó navíjeném vzorování se přinejmenším určitý počet pramenů 3, 10, 11, J_8 vláknité příze může volně pohybovat ve vzájemném vztahu mezi sebou, takže při působení vnitřního tlaku v tlakové nádobě 1, 6 jsou prameny 3, 10, JJ., 18 vláknité příze vystaveny účinkům pnuti přesně v jejich podélném směru. Na základě toho tuhé těleso 2, 2» U, 19, nepřispívá ke vstřebávání mechanických tlaků působících v důsledku vnitřního tlaku. Tuhé těleso 2, 7, 13, J9 se může vyrábět podle jakéhokoli známého způsobu, jako je například způsob používající formu a vyfukované tvarování nebo nastřikované tvarování, popřípadě odstředivé tvarování. Následně se tuhé těleso 2, 2, 13, 19 umisťuje na navíjecí zařízení - stroj pro navíjení vláknité příze. Po nastavení řídicích parametrů navíjecího zařízení se vůdčí konec vláknité příze připevňuje k tuhému tělesu 2, 7,13, né vláknité pří;

připevňuje. Někdy se navíjené vzorování klade v několika etapách. V případě tuhého tělesa 2, 7, 13, 19 majícího válcovitý tvar se například prameny 3, 10, JJ., 18 vláknité příze navíjené v obvodovém směru podle takzvané obručového navíjení a prameny 3, JO, 11, j_8 vláknité příze navíjené v podélném směru, podle takzvaného spirálového nebo protilehlého navíjení, umisťují zvlášť. Po navinutí pramenů 3, JO, 11, J8 vláknité příze v podélném směru, podle takzvaného spirálového nebo protilehlého navíjení, se na tuhé těleso 2, 7, L3, J_9 umisťuje přídavná součást 14 a následně se tato přídavná součást J4 také ovíjí prameny 3, 10, 11. 18 vláknité příze. Po úplném dokončení ovíjení se tlaková nádoba i, 6 podle případného technického závěru povléká povlakem - ochrannou vrstvou 20, zejména výhodně povlakem ze syntetické pryže. Tlaková nádoba 1, 6 se případně opatřuje přídavnou součástí.

Vláknitá příze se navíjí s použitím navíjecích prostředků pro navíjení vláknité příze. Vzhledem k tomu, že prameny 3, 10, 11, 18 vláknité příze se navíjejí tak, aby při působení vnitřního tlaku v tlakové nádobě 1, 6 byly namáhány pouze v jejich podélném směru, zůstanou tyto prameny 3, 10, 11, 18 vláknité příze na svých místech po celou dobu používání tlakové nádoby J., 6 a tudíž žádná základní hmota není potřebná. Je výhodné, že se nepoužívá žádná základní hmota například pryskyřice.

Vláknitá příze se neimpregnuje nebo nelepí, Či jinak nepripevňuje k tuhcmu tělesu 2, 7, 13, 19 avšak samozřejmou výjimkou je vůdčí konec skutečně prvního navedení navíjené vláknité příze. Připevňování vláknité příze se může také provádět na základě vytvoření uzlíku na vláknité přízi. Impregnováním se obvykle rozumí částečné nebo úplné napouštění jakékoli základní hmoty na pramenech 3,10, JJ., J_8 vláknité příze nebo mezi nimi. Proto v případě tlakové nádoby I, 6 podle přihlašovaného vynálezu se žádný materiál základní hmoty nenapouští do vláknité příze nebo mezi prameny 3, JO, 11, J_8 vláknité příze, protože se žádný materiál základní hmoty nepoužívá. Materiálem základní hmoty je obvykle pryskyřice, syntetická pryskyřice nebo elastomemí hmota. Navíc tuhé těleso 2, 7, JJ, 19 se může volně pohybovat s ohledem na prameny 3, 10, 11, 18 vláknité příze.

Ve způsobu podle tohoto vynálezu se neprovádí vůbec žádný krok tuhnutí nebo vytvrzování, a to ani před, ani po navíjení.

Na povrchu pramenů 3, 10, JJ., 18 vláknité příze se může podle případného technického záměru vytvářet pružná nebo tuhá ochranná vrstva 20, která se označuje jako takzvaný povlak. Tento povlak je ohnivzdorný a nemá žádnou zpevňovací konstrukční funkci, protože slouží pouze pro ochranu vláknité příze proti vnějším vlivům, jako jsou důsledky pořezání nebo odření, účinky chemikálií, a proti účinkům vlhka nebo světla. Zhotovování takového povlaku není podstatné pro hlavní funkci tlakové nádoby 1, 6, kterou je zejména bezpečné udržování dané látky pod tlakem.

Pokud se povlak zhotovuje, pak se může vytvářet z elastomeru nebo může mít podobu tuhé slupky z kovu nebo termoplastického materiálu nebo teplem tvrditelného materiálu. Jako výhodné se jeví zhotovování povlaku ze syntetické pryže.

Tlaková nádoba 1, 6 podle tohoto vynálezu se může používat obzvláště pro skladování nebo převážení stlačených substancí, jako je propan, butan, stlačený zemní plyn, vzduch, voda a kryo-5 CZ 303003 B6 genní látky jako tekutý dusík nebo tekutý kyslík. V závislosti na látce, které má být skladována nebo přepravována, se tlaková nádoba 1, 6 podle přihlašovaného vynálezu může vyrábět pro pracovní tlak v rozsahu od 0 do 0,5 MPa, například pro vodu v expanzních nádobách, v rozsahu od 0 do 1 MPa, například pro tekutý kyslík nebo tekutý dusík, popřípadě pro propanový plyn nebo butanový plyn či směsi těchto plynů určených pro použití v domácnostech v podmínkách obvyklých teplot okolního prostředí, v rozsahu od 0 do 3,5 MPa například pro propanový plyn nebo butanový plyn v podmínkách zvýšených teplot, v rozsahu od 0 do 10 MPa například pro kapalný topný plyn LPG v palivových nádržích pro použití v motorových vozidlech, v rozsahu od 0 do 30 MPa například pro stlačený zemní plyn nebo stlačený vzduch a v rozsahu od 0 do ío 60 MPa pro kryogenní plynové systémy, jež se uplatňují v kosmické technologii.

V předcházejícím textu popsaný vynález má průlomový dopad v oblasti technologie navíjení a obzvláště překonává vžité technické představy, že používá materiálu základní hmoty, jako je pryskyřice, je podstatné pro tlakové nádoby 1, 6, které jsou vyztuženy vláknitou přízí. Proto je přihlašovaný vynález považován za počin, který má široký rozsah a není výhradně omezen jen na provedení, jež byla popsána a předvedena v předcházejícím textu.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Vláknem vyztužená tlaková nádoba (1,6) sestávající z plynotěsného nebo kapalinotěsného

25 tuhého tělesa (2, 7, 13, 19), které je zcela ovinuto prameny (3, 10, 11, 18) vláknité příze, vyznačující se tím, že prameny (3, 10, 11, 18) jsou navinuté vzájemně přesuvně volně bez použití matrice k vzájemnému přenosu smykového zatížení nebo k přenosu smykového zatížení na tuhé těleso (2, 7, 13, 19) při vnitřním tlaku tlakové nádoby (1,6), přičemž prameny (3, 10, 11, 18) jsou pri vnitřním tlaku tlakové nádoby (l, 6) zatíženy přesně vjejich podélném

30 směru.
2. Vláknem vyztužená tlaková nádoba podle nároku 1, vyznačující se tím, že tuhé těleso (2, 7, 13, 19) neabsorbuje mechanické namáhání z vnitřního tlaku.
3. Vláknem vyztužená tlaková nádoba podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že tlaková nádoba (1) má isotensoidní tvar.

35
4. Vláknem vyztužená tlaková nádoba podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že tlaková nádoba (6) má tvar válce.
5. Vláknem vyztužená tlaková nádoba podle kteréhokoliv předchozího nároku 1 až 4, vyznačující se tím, že tlaková nádoba (1,
6) je provedena s ochrannou vrstvou (20) na povrchu navinutých pramenů (3, 10,11, 18).

40 6. Vláknem vyztužená tlaková nádoba podle nároku 5, vyznačující se tím, že ochranná vrstva (20) je tvořena elastickým materiálem, s výhodou syntetickou pryží.
7. Vláknem vyztužená tlaková nádoba podle kteréhokoliv z předchozích nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že tuhé těleso (2, 7, 13, 19) je vyrobeno z polyetylénu s vysokou hustotou-HDPE a prameny (3, 10, 11, 18) jsou z uhlíkových vláken.

45
8. Vláknem vyztužená tlaková nádoba podle kteréhokoliv z předchozích nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že tuhé těleso (2, 7, 13, 19) je vyrobeno z polyetylénu s vysokou hustotou-HDPE a prameny (3, 10, 11, 18) jsou ze skelných vláken.

-6CZ 303003 B6
9. Vláknem vyztužená tlaková nádoba podle kteréhokoliv z předchozích nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že tlaková nádoba (1, 6) je vyrobena pro pracovní tlak 0 až 0,5 MPa.
10. Vláknem vyztužená tlaková nádoba podle kteréhokoliv z předchozích nároků 1 až 8,

5 vyznačující se tím, že tlaková nádoba (l, 6) je vyrobena pro pracovní tlak 0 až

1 MPa.
11. Vláknem vyztužená tlaková nádoba podle kteréhokoliv z předchozích nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že tlaková nádoba (1, 6) je vyrobena pro pracovní tlak 0 až 3,5 MPa.

io
12. Vláknem vyztužená tlaková nádoba podle kteréhokoliv z předchozích nároků 1 až 8. vyznačující se tím, že tlaková nádoba (1, 6) je vyrobena pro pracovní tlak 0 až 10 MPa.
13. Vláknem vyztužená tlaková nádoba podle kteréhokoliv z předchozích nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že tlaková nádoba (1, 6) je vyrobena pro pracovní tlak 0 až

15 30 MPa.
14. Vláknem vyztužená tlaková nádoba podle kteréhokoliv z předchozích nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že tlaková nádoba (1, 6) je vyrobena pro pracovní tlak 0 až 60 MPa.
15. Vláknem vyztužená tlaková nádoba podle kteréhokoliv z předchozích nároků 1 až 9,

20 vyznačující se tím, že tlakovou nádobou (1, 6) je plynová láhev s propanem nebo butanem, nebojejich směsi pro domácí potřeby.
16. Vláknem vyztužená tlaková nádoba podle nároku 12 nebo 13, vyznačující se tím, že tlakovou nádobou (1, 6) je palivová nádrž, zejména pro kapalný topný plyn-LPG v motorových vozidlech.

25
17. Vláknem vyztužená tlaková nádoba podle nároku 13 nebo 14, vyznačující se tím, že tlakovou nádobou (1, 6) je palivová nádrž na stlačený zemní plyn-CNG nebo stlačený vzduch.
18. Vláknem vyztužená tlaková nádoba podle nároku 14, vyznačující se tím, že tlaková nádoba (1, 6) je součástí kryogenního systému v aplikaci kosmické technologie.

30
19. Vláknem vyztužená tlaková nádoba podle kteréhokoliv z předchozích nároků 1 až 18, vyznačující se tím, že tlaková nádoba (1, 6) je provedena s příslušenstvím, například uzavíracím členem, nebo tlakovým ventilem,
20. Způsob výroby vláknem vyztužené tlakové nádoby (1, 6) sestávající z plynotěsného nebo kapalinotěsného tuhého tělesa (2, 7, 13, 19) z termoplastického materiálu, které je ovinuto prame35 ny (3, 10, 11, 18) vláknité příze, vyznačující se tím, že se vyhotoví plynotěsné nebo kapalinotěsné tuhé těleso (2, 7, 13, 19), prameny (3, 10, 11, 18) vláknité příze a použije se ovíjecí zařízení, v němž se tuhé těleso (2, 7, 13, 19) zcela ovinuje prameny (3, 10, 11, 18), jež jsou při vnitřním tlaku namáhány v jejich podélném směru, přičemž přenos smykového zatížení z jednoho pramene (3, 10, II, 18) na jiný pramen (3, 10, 11, 18), nebo na plynotěsné nebo kapalino40 těsné tuhé těleso (2, 7, 13, 19) při vnitřním tlaku je bez použití matrice, přičemž prameny (3, 10, 11, 18) se vzájemně volně přesouvají.
21. Způsob podle nároku 20, vyznačující se tím, že se tuhé těleso (2, 7, 13, 19) nepodílí na absorpci mechanického zatížení z vnitřního tlaku.