JP4979582B2 - シールシステムおよび取外し可能なシールシステム - Google Patents

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Description

背景
この発明の好ましい実施例は、加圧タンクをシールするためのシールシステムに向けられている。
発明の概要
この発明は、水素駆動車両および地上に置かれた貯蔵タンクなど、さまざまな用途で使用できる、水素貯蔵タンクのような加圧貯蔵タンクのシールのためのシールシステムに向けられている。このシールシステムは、内燃機関（ＩＣＥ）および燃料電池の用途で使用される、クァンタム・フュール・システムズ・テクノロジーズ・ワールドワイド社（Quantum Fuel Systems Technologies Worldwide, Inc）が現在製造している３５および７０ＭＰａ水素貯蔵タンクを含む、種々の異なるタイプの加圧タンクと併用できる。このばねで加圧されたシールシステムは、最大１０，０００ｐｓｉ以上の内容物を収容するタンクを効果的にシールする。
好ましい実施例の詳細な説明
図１から図５は、この発明の好ましい実施例に従う、ばねで加圧されたタンクシールシステムのさまざまな例証を示す。
図１Ａは、この発明の好ましい実施例に従うシールシステムを示す。図１Ａに示すように、好ましい実施例に従うシールシステム１は、バルブ体１０と、バルブ体放射状シール１１と、非結合ライナー１２と、ボス部材１５と、ボス−ライナー外部放射状シール１３と、ばね加圧部材１４とを含む。図１Ａに示すように、バルブ体１０は、ボス部材の上部と重なるリップ部を含む。
図１Ｂは、この発明の別の実施例に従うシールシステム２を示す。特に、シールシステム２は、バルブ体２０と、ボス部材２５と、ばね加圧部材２４と、ボス−ライナー外部放射状シール２３と、非結合ライナー２２と、バルブ体放射状シール２１とを含む。
図２および図３は、図１Ａおよび図１Ｂの実施例に従うシールシステム３を分解して示す説明図であり、バルブ体３０と、バルブ体支持シール３１と、バルブ体シール３２と、ばね保持部３３と、ボス部材３４と、ボス−ライナーシール３５と、ライナー３６の上部とを示す。
外部シールシステムでは、タンク圧力を上昇させると、シールの有効性を助けることができ、タンクを効率的にシールする。シールシステムのばね加圧構成要素は、ライナが確実にシールと常時接触するのを助け、極度のタンク動作温度および圧力によって生じ得るクリープおよび熱膨張を補償する。さらに、シールシステムのばね加圧局面を用いて、タンクの製造中の接合完全性を制御することもできる。
シールシステムで用いるボス部材への非結合ライナー（図示あり）によって、結合性の低いおよび／または結合性のないライナー材料を使用して、ボス表面への（化学的または機械的）結合を回避しつつ、シールの完全性を確保できる。
シールシステムは、好ましくはエラストマー（ＥＰＤＭ）であり、かつ、好ましくは、タンクの外側（図示せず）に装着されることに留意されたい。
図４から図６は、シール構成要素の修理／交換を可能にするために、またはシール構成要素の検査の目的で、タンクから取外し可能であるばね加圧シールシステムを示す。
特に、図６は、この発明のさらに別の実施例に従うシールシステム６を例証し、シール保持部６０と、非結合ライナー６１と、ばね加圧部６２と、ボス−ライナー外部放射状シール６３と、ボス部材６４とを示す。
図４および図５は、図６にひとつを示しているような、ある実施例に従う取外し可能な制御システム４を分解して示す説明図である。特に、図４，５は、バルブ体４０と、バルブ体支持シール４１と、バルブ体シール４２と、シール保持部４３と、ばね保持部４４と、ボス部材４５と、ボス−ライナーシール４６と、ライナー４７とを示す。
この発明のある好ましい実施例に従う、ばね加圧タンクシールシステムの概略図である。 この発明の別の実施例に従う、ばね加圧タンクシールシステムの概略図である。 図１Ｂのばね加圧タンクシールシステムの分解概略図である。 図１Ｂのばね加圧タンクシールシステムの分解概略図である。 この発明のさらに別の実施例に従う、取外し可能なばね加圧タンクシールシステムの分解概略図である。 この発明のさらに別の実施例に従う、取外し可能なばね加圧タンクシールシステムの分解概略図である。 図４および図５の取外し可能なばね加圧タンクシールシステムの一部分の概略図である。

Claims (4)

  1. 貯蔵タンクをシールするためのシールシステムであって、前記シールシステムは、
    バルブ体と、
    ボス部材とを含み、前記バルブ体は前記ボス部材内に固定可能であり、さらに
    ばね加圧部材を含み、前記ばね加圧部材は、前記ボス部材内に固定可能であり、かつ、前記バルブ体を囲み、さらに
    前記ばね加圧部材と前記ボス部材との間に配置される非結合ライナーと、
    ボス−ライナー外部放射状シールとを含み、
    前記ボス−ライナー外部放射状シールは、前記ボス部材の内側の溝の中において、前記ボス部材と、前記非結合ライナーとの間に配置され、前記ボス−ライナー外部放射状シールは、前記バルブ体の軸に対して径方向にシールするように機能し、
    前記ばね加圧部材は、前記非結合ライナーが前記ボス−ライナー外部放射状シールと常に接触することを保証するように構成される、シールシステム。
  2. バルブ体放射状シールをさらに含み、前記バルブ体放射状シールは、前記ボス−ライナー外部放射状シールを収納する前記溝とは別の、前記ボス部材の内側に設けられた他の溝の中に、前記ボス−ライナー外部放射状シールに対して平行に配置される、請求項１に記載のシールシステム。
  3. 貯蔵タンクをシールするための取外し可能なシールシステムであって、前記取外し可能なシールシステムは、
    バルブ体と、
    ボス部材と、
    シール保持部とを含み、前記シール保持部は前記ボス部材内に配置され、前記バルブ体はシール保持部内に固定可能であり、さらに
    ばね加圧部材を含み、前記ばね加圧部材は、前記ボス部材内に固定可能であり、かつ、前記バルブ体を囲み、さらに
    前記ばね加圧部材と前記ボス部材との間に配置される非結合ライナーと、
    ボス−ライナー外部放射状シールとを含み、前記ボス−ライナー外部放射状シールは、前記ボス部材の内側の溝の中において、前記ボス部材と、前記非結合ライナーとの間に配置され、前記ボス−ライナー外部放射状シールは、前記バルブ体の軸に対して径方向にシールするように機能し、
    前記ばね加圧部材は、前記非結合ライナーが前記ボス−ライナー外部放射状シールと常に接触することを保証するように構成される、取外し可能なシールシステム。
  4. バルブ体放射状シールをさらに含み、前記バルブ体放射状シールは、前記ボス−ライナー外部放射状シールを収納する前記溝とは別の、前記ボス部材の内側に設けられた他の
    溝の中に、前記ボス−ライナー外部放射状シールに対して平行に配置される、請求項３に記載の取外し可能なシールシステム。
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