用于压力容器的带螺纹的凸台

文档序号:1676743 发布日期:2019-12-31 浏览:22次 >En<

阅读说明:本技术 用于压力容器的带螺纹的凸台 (Threaded boss for pressure vessel ) 是由 布拉德·詹姆斯·莫特雷 于 2018-05-17 设计创作,主要内容包括:凸台(116)包括颈部(122)和从该颈部(122)径向地向外延伸的凸缘(124)。颈部(122)包括穿过该颈部的、具有纵向轴线(152)的孔(126)。凸缘(124)包括外部表面(138)、内部表面(137)和位于距纵向轴线(152)最远处的外周表面(128)。外周表面(128)与内部表面(137)与外部表面(138)相连接,并且外周表面沿凸台(116)的任一半径包括第一周向脊(158’)和第二周向脊(158”),其中与第二周向脊(158”)相比,第一周向脊(158’)定位成更靠近外部表面(138)。在另一方面,压力容器(10)包括凸台(116)和衬套(120)。在又一方面,描述了一种对压力容器(10)进行组装的方法,该方法包括将凸台(116)插入穿过衬套(120)的孔口(144),并且使凸台(116)与衬套(120)相连接,使得凸台(116)的外周表面(128)与衬套(120)的周界表面(144)相配合。(The boss (116) includes a neck (122) and a flange (124) extending radially outward from the neck (122). The neck (122) includes a bore (126) therethrough having a longitudinal axis (152). The flange (124) includes an outer surface (138), an inner surface (137), and an outer peripheral surface (128) located furthest from the longitudinal axis (152). The outer peripheral surface (128) connects the inner surface (137) and the outer surface (138), and the outer peripheral surface includes a first circumferential ridge (158&#39;) and a second circumferential ridge (158 &#34;) along either radius of the boss (116), wherein the first circumferential ridge (158&#39;) is located closer to the outer surface (138) than the second circumferential ridge (158&#34;). In another aspect, a pressure vessel (10) includes a boss (116) and a liner (120). In yet another aspect, a method of assembling a pressure vessel (10) is described that includes inserting a boss (116) through an aperture (144) of a liner (120) and connecting the boss (116) with the liner (120) such that an outer peripheral surface (128) of the boss (116) mates with a peripheral surface (144) of the liner (120).)

用于压力容器的带螺纹的凸台

背景技术

压力容器通常用于在压力下容纳各种流体,诸如氢气、氧气、天然气、氮气、丙烷、甲烷和其他燃料。通常,压力容器可以具有任意尺寸或构型。容器可以是重的或轻的、单次使用的(例如,一次性的)、可重复使用的、承受高压的(例如,大于50磅/平方英寸(psi)(344,738帕斯卡))、承受低压的(例如,小于50psi或344,738帕斯卡),或用于例如在高温或低温下存储流体。

合适的压力容器壳体材料包括:金属,例如钢;或复合材料,复合材料可以包括通过热固性或热塑性树脂结合在一起的经缠绕的玻璃纤维丝或其他合成丝的经层压的层。纤维可以是玻璃纤维、芳纶、碳、石墨或任意其他通常已知的纤维增强材料。所用的树脂材料可以是环氧树脂、聚酯、乙烯基酯、热塑性塑料或者能够提供纤维之间的结合、纤维的层之间的结合以及使用压力容器的特定应用所需的抗碎裂性的任意其他合适的树脂材料。该容器的复合结构提供了许多优点,诸如重量轻、抗腐蚀、抗疲劳和抗灾难性故障。这些属性归因于增强纤维或丝的高比强度。

聚合物或其他非金属的弹性衬套或衬囊通常设置在复合壳体内,用以密封该容器并防止内部的流体接触复合材料。衬套可以通过压缩模制、吹塑、注射模制或任意其他通常已知的技术来制造。可替代地,衬套可以由其他材料制成,这些材料包括钢、铝、镍、钛、铂、金、银、不锈钢及这些材料的任意合金。这样的材料通常可以表征为具有高的弹性模量。在一个实施方式中,衬套由经吹塑的高密度的聚乙烯(HDPE)来形成。

图1示出了长型的压力容器10,其例如在题为“Pressure vessel with damagemitigating system”的美国专利No.5,476,189中公开,该专利通过引用并入本文。压力容器10具有主体部分12和大致半球形或圆顶形的端部部分14。在压力容器10的一个端部或两个端部处设置通常由铝构造的凸台16,以提供用于在压力容器10的内部环境17与外部环境19之间连通的端口。如图2所示,压力容器10形成有由壳体18覆盖的衬套20(例如内部聚合物衬套)。在一示例中,壳体18可以是丝缠绕的复合壳体。壳体18消除了压力容器10上的结构载荷,而衬套20提供了气体屏障。

图2示出了包括凸台16的端部部分14的沿图1的线2-2截取的局部剖视图,该凸台例如是在题为“Boss for a filament wound pressure vessel”的美国专利No.5,429,845中公开的,所述专利通过引用并入本文。凸台16包括具有外部表面23和端口26的颈部22。端口26垂直地穿过凸台16的外部表面23,并且端口26允许在压力容器10的外部环境19与内部环境17之间流体连通。凸台16还包括从颈部22的端口26向外径向延伸的凸缘24(示出为环形的凸缘)。如图所示,图2示出了壳体18与衬套20之间的接合面60。图2还示出了衬套20与凸台16之间的接合面62。在本公开中,面向内部环境17的表面、方向和元件被称为带有描述标志“内”,而面向外部环境19的表面、方向和元件被称为带有描述标志“外”。应当理解,该注释不是限制性的;而是为了方便和易于理解而提供的,并且其他的描述标志也是可用的和/或合适的。

通常,凸台16的凸缘24被容纳在衬套20的部分之间、和/或被夹在衬套20与壳体18之间。通常,壳体18抵接颈部22。在某些实施方式中,凸缘24包括外部侧面38和内部侧面37。凸缘24可以包括至少一个凹槽32(被描绘为环形凹槽),该凹槽32被成形成接纳衬套20的突出部34(例如环形突出部)。这种构造将凸台16固定到压力容器10,并在凸台16与衬套20之间的接合面62处提供密封。

形成压力容器10的方法包括将凸台安装在心轴上,并允许用于衬套20的流体聚合物材料绕凸缘24流动并流入到凸台16的凹槽32中。然后,衬套材料发生固化,从而在一些实施方式中形成衬套20的与凸缘24的外部侧面38相邻的部分35以及容纳在凹槽32内的突出部34。衬套20由此与凸台16机械地互锁。因此,即使在极端压力条件下,也可以防止衬套20与凸台16分离。

通常,壳体18由缠绕的纤维形成、并且壳体18围绕衬套20和凸台16的凸缘24的至少一部分。在一种方法中,用于纤维的分配头移动成使得将纤维以期望的图案缠绕在衬套20上。如果压力容器10是筒形的而不是球形的,则通常以基本上纵向的(螺旋的)和周向的(成环的)缠绕图案来施加纤维缠绕。该缠绕过程由许多因素限定:诸如树脂含量、纤维构型、缠绕张力以及缠绕物相对于衬套20的轴线的图案。与示例性压力容器的形成有关的细节在题为“Filament Winding Process and Apparatus”的美国专利No.4,838,971中公开,该专利通过引用并入本文。

发明内容

在一个方面中,凸台包括颈部和从该颈部径向地向外延伸的凸缘。颈部包括穿过其中的孔,其中,该孔具有纵向轴线。凸缘包括内部表面、外部表面和位于距纵向轴线最远处的外周表面。外周表面与内部表面与外部表面相连接,并且外周表面沿着凸台的任一半径包括第一周向脊和第二周向脊,其中,与第二周向脊相比,第一周向脊定位成更靠近外部表面。

在另一方面中,压力容器包括凸台和衬套。凸台包括颈部和从该颈部径向地向外延伸的凸缘。颈部包括穿过所述颈部的孔,其中,该孔具有纵向轴线。凸缘包括内部表面、外部表面和位于距纵向轴线最远处的外周表面。外周表面与内部表面与外部表面相连接,并且外周表面沿着凸台的任一半径包括第一周向脊和第二周向脊,其中,与第二周向脊相比,第一周向脊定位成更靠近外部表面。衬套包括与凸台的外周表面接合的周界表面,其中该周界表面具有与第一周向脊和第二周向脊相配合的轮廓。

在又一方面中,描述了一种对压力容器进行组装的方法,其中,压力容器包括凸台和衬套。凸台包括颈部和从该颈部径向地向外延伸的凸缘。颈部包括穿过所述颈部的孔,其中,该孔具有纵向轴线。凸缘包括外部表面、内部表面和位于距纵向轴线最远处的外周表面。外周表面与内部表面与外部表面相连接,并且外周表面沿着凸台的任一半径包括第一周向脊和第二周向脊,其中,与第二周向脊相比,第一周向脊定位成更靠近外部表面。衬套包括具有周界表面的孔口。该方法包括将凸台***穿过衬套的孔口,以及使凸台与衬套相连接,使得凸台的外周表面与衬套的周界表面相配合。

本公开或以设备或以方法形式的各种组合也可以通过以下所列出的项目的特征来表征:

1.一种凸台,所述凸台包括:

颈部,所述颈部包括穿过所述颈部的孔,其中,所述孔具有纵向轴线;以及

凸缘,所述凸缘从所述颈部径向地向外延伸,其中,所述凸缘包括:

外部表面;

内部表面;以及

外周表面,所述外周表面位于距所述纵向轴线最远处;

其中,所述外周表面与所述内部表面与所述外部表面相连接;

以及,

其中,所述外周表面沿着所述凸台的任一半径包括第一周向脊和第二周向脊,其中,与所述第二周向脊相比,所述第一周向脊定位成更靠近所述外部表面。

2.根据项目1所述的凸台,其中,所述外周表面包括螺旋形的螺纹。

3.根据项目1或2所述的凸台,其中,所述纵向轴线与所述第一周向脊之间的第一距离等于所述纵向轴线与所述第二周向脊之间的第二距离。

4.根据项目1至3中的任一项所述的凸台,其中,所述纵向轴线与所述第一周向脊之间的第一距离小于所述纵向轴线与所述第二周向脊之间的第二距离。

5.根据项目1至4中的任一项所述的凸台,其中,所述第一周向脊小于所述第二周向脊。

6.根据项目1至5中的任一项所述的凸台,其中,所述第一周向脊和所述第二周向脊中的至少一者具有大致三角形的截面形状,所述大致三角形的截面形状具有在顶点处相遇的第一表面和第二表面。

7.根据项目6所述的凸台,其中,所述第一表面和所述第二表面中的至少一者基本上垂直于所述纵向轴线。

8.根据项目1至7中的任一项所述的凸台,其中,所述第一周向脊和所述第二周向脊中的至少一者具有凸曲线的形状。

9.根据项目1至8中的任一项所述的凸台,其中,所述第一周向脊和所述第二周向脊是间隔开的。

10.一种压力容器,所述压力容器包括凸台和衬套,其中:

所述凸台包括:

颈部,所述颈部包括穿过所述颈部的孔,其中,所述孔具有纵向轴线;以及

凸缘,所述凸缘从所述颈部径向地向外延伸,其中,所述凸缘包括:

外部表面;

内部表面;以及

外周表面,所述外周表面位于距所述纵向轴线最远处;

其中,所述外周表面与所述内部表面与所述外部表面相连接;

以及,

其中,所述外周表面沿着所述凸台的任一半径包括第一周向脊和第二周向脊,其中,与所述第二周向脊相比,所述第一周向脊定位成更靠近所述外部表面;以及

所述衬套包括与所述凸台的所述外周表面接合的周界表面,

其中,所述周界表面具有与所述第一周向脊和第二周向脊相配合的轮廓。

11.根据项目10所述的压力容器,其中:

所述凸台包括位于所述凸缘的外部表面上的环形突出部;以及

所述衬套包括构造成接纳所述突出部的凹槽。

12.根据项目11所述的压力容器,其中,所述突出部和所述凹槽被构造成使得在所述突出部与所述凹槽的接合面处实现过盈配合。

13.根据项目11或12所述的压力容器,还包括设置在所述突出部与所述凹槽之间的垫圈。

14.根据项目10至13中的任一项所述的压力容器,其中,所述外周表面包括螺旋形的螺纹。

15.一种对压力容器的进行组装的方法,所述压力容器包括凸台和衬套,其中:

所述凸台包括:

颈部,所述颈部包括穿过所述颈部的孔,其中,所述孔具有纵向轴线;以及

凸缘,所述凸缘从所述颈部径向地向外延伸,其中,所述凸缘包括:

外部表面;

内部表面;以及

外周表面,所述外周表面位于距所述纵向轴线最远处;

其中,所述外周表面与所述内部表面与所述外部表面相连接;

以及,

其中,所述外周表面沿着所述凸台的任一半径包括第一周向脊和第二周向脊,其中,与所述第二周向脊相比,所述第一周向脊定位成更靠近所述外部表面;以及

所述衬套包括具有周界表面的孔口;

所述方法包括:

将所述凸台***穿过所述衬套的所述孔口;以及

使所述凸台与所述衬套连接,以使所述凸台的所述外周表面与所述衬套的所述周界表面相配合。

16.根据项目15所述的方法,其中,使所述凸台与所述衬套相连接包括:使所述凸台的所述外周表面与所述衬套的所述周界表面卡扣配合。

17.根据项目15或16所述的方法,其中,使所述凸台与所述衬套相连接包括:使所述凸台的所述外周表面抵靠所述衬套的所述周界表面旋转,以从所述衬套的所述周界表面去除材料。

18.根据项目17所述的方法,还包括使所述凸台沿着所述纵向轴线相对于所述衬套前进。

19.根据项目15至18中的任一项所述的方法,还包括在所述凸台的所述外周表面与所述衬套的所述周界表面之间的接合面处实现过盈配合。

20.根据项目15至19中的任一项所述的方法,还包括使所述衬套弯曲以允许所述凸台穿过所述孔口,其中,所述孔口的周向尺寸小于所述外周表面的周向尺寸。

提供该发明内容从而以简化的形式来介绍概念,这些概念将在下面的详细描述中进一步描述。该发明内容并非旨在识别所公开的或所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不旨在描述所公开的或所要求保护的主题的每个公开的实施方式或每个实现方式。具体地,本文关于一个实施方式公开的特征可以等同地应用于另一实施方式。此外,上述发明内容不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。随着该说明书的继续进行,许多其他新颖的优点、特征和关系将变得明显。以下的附图和描述更具体地例举说明了实施方式。

附图说明

将参考附图进一步解释所公开的主题,其中,贯穿若干视图,相同的结构或系统元件由相同的附图标记表示。而且,类似的结构可以具有由百位标注的参考标记。

图1是典型的常规的压力容器的侧视图。

图2示出了沿图1的线2-2截取的图1的压力容器的一个端部的局部截面图,并且示出了典型的凸台、衬套和壳体。

图3是示例性的压力容器凸台和衬套组件的端部部分的局部截面图。

图4是图3的一部分的放大图。

图5是图3的示例性凸台和衬套部件的分解图。

图6类似于图5,但示出了压力容器凸台和衬套的第二示例性实施方式。

图7类似于图5和图6,但示出了图6的凸台与图5的衬套一起使用。

图8是凸台和垫圈组件的局部截面图。

图9是处于中间形成步骤中的衬套的一部分的局部截面图。

图10A至图10E示出了本公开的凸台的外周表面的不同实施方式。

尽管以上标识的附图阐述了所公开主题的一个或多个实施方式,但是也可以设想如本公开中所指出的其他实施方式。在所有情况下,本公开通过代表性的而非限制性的方式给出了所公开的主题。应当理解,本领域技术人员可以设计出落入本公开的原理范围内的许多其他修改和实施方式。

附图可能未按比例绘制。特别地,为了清楚起见,一些特征可以相对于其他特征被放大。此外,在诸如内部、外部、上、下、上方、下方、顶部、底部、侧面、右、左、水平、竖向等之类的术语被使用的情况下,应理解为这些术语仅是为了易于理解本说明书而使用的。可以设想以其他方式来定向这些结构。

具体实施方式

图3至图10E的部件的定向与图2的部件的定向不同,在图3至图10E中,凸台116的外部表面123被示出为在每个相应的附图的底部处的水平表面。此外,在本公开的凸台116的附图中,仅示出了凸台116的一半。应当理解,每个凸台116是大致环形的对称的构件,类似于图2的凸台16。在示例性实施方式中,凸台116关于纵向轴线152在径向上对称。

如图3所示,本公开描述了一种用于压力容器的凸台116。凸台116包括颈部122,该颈部122具有穿过该颈部的端口或孔126。孔126具有纵向轴线152。凸台116具有从颈部122径向地向外延伸的凸缘124。凸缘124包括面向外部环境19的外部侧面138和面向内部环境17的内部侧面137。外周表面128位于凸缘124上,距孔126最远处。外周表面128与凸缘124的外部侧面138与内部侧面137相连接。

图3至图10E示出了凸台116和/或衬套120的径向截面图。沿凸台116的任一半径观察截面,外周表面128包括周向脊158。第一周向脊158'位于比第二周向脊158”更靠近凸缘124的外部侧面138的位置。

在图3和图4所示的示例性实施方式中,外周表面128包括螺旋形的螺纹。因此,在沿凸台116的任一半径截取的截面图中,第一周向脊158'和第二周向脊158”看起来是分开的;然而应当理解,在某些实施方式中,在三个维度上,第一周向脊158'和第二周向脊158”是围绕外周表面128以螺旋定向连接的。在其他实施方式中,相邻的周向脊158是由介于相邻的周向脊之间的谷隔开的离散结构。

可以将凸台116***衬套120的经预制的圆顶形的端部114中并退火以固定组件150中的凸台116与衬套120的附接。可以通过例如包括模制和机加工等已知手段来完成这种预制。附加的锁定特征——例如凸台116中的待***到衬套120中的凹槽136中的突出部130——也可以被包括在凸缘124的外部侧面138上,以改进密封并在形成组件150之后防止凸台116相对于衬套120移动。此外,凸台116中的环形凹槽140可构造成容纳衬套120的环形突出部142,以改进密封并防止凸台116相对于衬套120移动。尽管在图3至图10E中未示出壳体18,但是应当理解,在典型的压力容器中,在凸台116与衬套120的组件150上形成有所述的壳体。

所描述的概念导致凸台116中的应力集中减小,从而增加了凸台116的潜在寿命。此外,可以在模制所述衬套120之后将凸台116固定到该衬套120。在示例性实施方式中,在外周表面128上的可以以螺纹的构型连接的诸如脊之类的结构被定位在凸缘124的远离端口126的远处。在示例性实施方式中,衬套120中的开口144(在图9中标记)小于在外周表面128处的凸缘124的外径。因此,衬套120通常能被弯曲成允许较大的凸台凸缘124通过,该凸台凸缘124可以从衬套120的内部17连接至衬套120(例如,如图5至图7所示)。这得到了牢固的连接,其中,凸台116和衬套120不仅通过在凸台116的外周表面128和衬套120的开口144处的机械结构的配合而被连接,而且还通过交叠在凸台凸缘124的一部分上的衬套部分135而被连接。可以设想的是,也可以使用卡扣锁定构型代替螺纹接合。

图4是凸台116和衬套120之间的在接合面162处的接头的放大图。在所示的实施方式中,在凸台116的突出部130与衬套120的在凸缘124的外部表面上的凹槽136之间设置过盈配合。在所示的实施方式中,衬套120形成为使得在不存在凸台116的情况下,凹槽136的未压缩的表面将延伸至虚线146。一旦将凸台116与衬套120组装在一起,衬套120的凹槽136的那部分就被凸台116的突出部130压缩。由此,这种过盈配合在凸台116的突出部130与衬套120的凹槽136的接合面处在凸台116和衬套120之间提供了牢靠的密封。

图8示出了可以附加地或替代地使用的另一种机构。在图8中,示出了在凸缘124的在外部侧面138上的表面上的密封元件148,该密封元件将与衬套120的部分135相邻。在一个实施方式中,这种密封元件148可以形成为环形垫圈。在另一实施方式中,密封元件148可以例如作为填缝材料的涂层或层而被设置在凸缘124和/或部分135上。

如图3所示,凸台116与衬套120的组件150可以通过以上参考图2描述的方法来形成,其中,允许熔融的衬套材料在凸台116的各部分的周围流动,从而模制到凸缘124。在另一制造方法中,衬套120可以与凸台116分开地进行预制。这样的预制可以通过例如包括模制和机加工的已知手段来完成。图5至图7示出了使凸台116、116'与衬套120、120'协作以形成组件150的几种实施方式。在示例性方法中,将凸台116***衬套120的开口144中,使得凸台116从衬套120的内部17附接到衬套120。在一些实施方式中,凸台116通过开口144的***包括使衬套120弯曲,特别是在开口144的周向尺寸小于凸缘124的周向尺寸(例如,在外周表面128处,与轴线152正交地测量的)的情况下。如本说明书中所使用的,术语“周向”、“周长”等是指可能是或可能不是圆形的形状的周边参考,所述形状包括多边形、椭圆形、卵形和其他大体闭合的形状。

在一个实施方式中,凸台116和衬套120的在接合面162处的表面形成有协作的结构特征,以允许凸台116和衬套120卡扣配合在一起(即,其中协作的元件弯曲并返回到它们各自相应的非弯曲的构型,以允许互补的结构能相互的通过)。在另一种组装方法中,当将凸台116***开口144中时,可以将包括带螺纹的外周表面128的凸台116用作丝锥(tap),以产生在衬套120的开口144中的对应的协作用特征。在这种组装方法中,当将凸台116沿方向154***到衬套120中时,凸台116将绕该凸台的纵向轴线152(穿过端口126的中心)旋转。转动和轴向前进运动的组合使得带螺纹的外周表面128切开并去除衬套材料在衬套120的开口144的周界表面160处的部分,从而形成互锁的接合面162。

图5示出了具有带螺纹的外周表面128的凸台116,该外周表面定向成基本上平行于纵向轴线152。此外,衬套120的开口144的周界表面160也基本上平行于纵向轴线152。在图6中示出了一些部件,其中凸台116'具有相对于纵向轴线152倾斜的带螺纹的外周表面128'。衬套120'具有开口144',该开口144'的周界表面160'具有互补的倾斜的定向。在图7中,示出了图6的具有倾斜的带螺纹的外周表面128'的凸台116'与具有基本上平行于纵向轴线152的周界表面160的开口144的衬套120。因此,在图7的凸台116'与衬套120的组件中,在外周表面128'与周界表面160之间的接合面162的一部分处提供了过盈配合,以在外周表面128'与周界表面160之间提供牢靠的密封。

如图3和图4所示,当将凸台116与衬套120附接在组件150中以形成压力容器的至少一部分时,衬套120的周界表面160与凸台116的外周表面128在接合面162处接合。周界表面160的轮廓与外周表面128的轮廓(例如,周向脊158)匹配。周界表面160可以被制造成具有这样的轮廓。在另一实施方式中,当将凸台116与衬套120组装在一起时,所述轮廓被赋予给周界表面160。

图9示出了处于中间形成步骤中的衬套120,其中,衬套120”的经模制的部分包括支座156,该支座156是由衬套材料在模具的腔中形成的。提供这样的腔使得过量的衬套材料可以被接纳在该腔中。这有助于确保在开口144处使表面模制具有高的保真度,因为在模制衬套120中使用过量的衬套材料有助于消除气泡、空隙和其他模制不规则性。在衬套120”的模制和固化之后,可以通过包括从已完成的衬套120的期望构型中切割或断裂的方法来去除支座156。

图10A至图10E示出了本公开的凸台116a-116e的带脊的外周表面128a-128e的不同实施方式。尽管明确示出了几种变型,但是可以想到也可以设计其他构型。

图10A示出了具有带螺纹的外周表面128a的凸台116a,带螺纹的外周表面128a具有可变节距直径的螺纹。例如,第一周向脊158a'小于第二周向脊158a”。如图5所示,这种构型的螺纹使得更容易将凸台116a安装到无螺纹的塑料衬套120中。在这种情况下,当将凸台116a拧入衬套120的开口144中时,带螺纹的外周表面128a在衬套120中切出互补的凹槽。经引入的螺纹158a'较小,允许将凸台116a容易地***到衬套开口144中,从而用作较大螺纹158a”的先导件。在该实施方式中,还提供了减小的螺距,因为第一周向脊158a'和第二周向脊158a”是间隔开的,如从径向截面看到的那样。通过这种减小或降低螺距的螺纹,只需很少的旋转就可将凸台116a放入衬套120的开口144中。结果带来的益处是减少了形成组件150所需的组装时间。

图10B示出了具有如图6和图7所讨论的倾斜的带螺纹的外周表面128b的凸台116b。在外周表面128b的这种倾斜的情况下,第一周向脊158b'比第二周向脊158b”更靠近纵向轴线152(图7中所示)。如参考图7所示,由于外周表面128b与衬套120的周界表面160之间的相互干涉,这种类型的螺纹构型增加了接合面162处的密封潜力。

图10C示出了具有带螺纹的外周表面128c的凸台116c,带螺纹的外周表面128c具有很少的间隔开的螺纹或脊158。因此,从径向截面来看,第一周向脊158c'和第二周向脊158c”是间隔开的。通过这种减小或降低螺距的螺纹,只需较少的旋转就可将凸台116e放入衬套120的开口144中。结果带来的益处是减少了形成组件150所需的组装时间。

图10D示出了具有带螺纹的外周表面128d的凸台116d,带螺纹的外周表面128d具有锯齿形螺纹。在每个周向脊158d的表面与纵向轴线152大致成法向定向的情况下,与图4所示的带螺纹的外周表面128的标准构型相比,在接合面162处存在更多的剪切区域接触。因此,一旦被组装到衬套120的开口144中,这种构型的螺纹158d就阻止了在与***方向154相反的方向上与衬套120的分离。这种设计增加了在一个方向上的轴向负载能力。因此,在用于形成壳体18的丝缠绕过程期间以及在压力容器10的使用寿命期间,凸台116d与衬套120之间的连接保持稳健。

在图10A至图10D的实施方式中,每个周向脊158a-158d具有大致三角形的截面形状,所述截面形状具有在顶点处相遇的第一表面和第二表面。然而,其他的脊构型也是可能的。

例如,图10E示出了具有带螺纹的外周表面128e的凸台116e,带螺纹的外周表面128e具有圆螺纹,其中,周向脊158e具有呈凸曲线的边缘,而不是尖尖的边缘。这可以减小带螺纹的表面128e与衬套120中的开口144之间的在接合面162中的应力,其可以防止衬套120的塑料材料形成缺陷。

尽管已经参考几个实施方式描述了本公开的主题,但是本领域技术人员将认识到不背离本公开的范围的情况下可以在形式和细节上进行改变。另外,关于一个实施方式公开的任意特征或描述可适用于另一实施方式并可并入另一实施方式中,且反之亦然。

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