专利名称：管制凹底钢质无缝气瓶的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械工程中气体或液体的贮存领域的盛装或贮存永久气体和液化气体的容器。
钢质无缝气瓶通常用于盛装贮运液化气体，对其基本要求是结构轻便、使用安全及运输费用低，尤其在长距离的贮运中更是如此。国际上许多国家生产的钢制无缝气瓶常采用Erhardt(简称＂E＂法)和Marnesman(简称＂M＂法)制造，其中，＂E＂法是将钢坯加热后通过冲拔拉伸经收口制成气瓶，即国内所称的冲拔瓶，＂M＂法是将无缝钢管局部加热两端，通过旋压收底、收口制成气瓶，即国内所称的管制瓶，我国生产的钢质无缝气瓶中上述二种方法均有，大多数厂家生产的钢质无缝气瓶为冲拔瓶，少数几个厂家生产的钢质无缝气瓶为管制瓶，传统管制瓶结构型式请参阅
图1所示，该管制瓶主要由瓶帽1、瓶阀2、瓶口3、颈圈4、瓶体5a及底座6组成，该瓶体5a由瓶肩51a、筒体52a及瓶底53a组成，其中，瓶底53a的形成是将钢管一端加热到锻造温度，用旋压收口的方式将加热端旋压成球形或碟形的形状，即成形为凸形底，考虑在使用中要求站立方便的需求，再在凸形底的瓶底53a的外径部热装一圆形的底座6。该种结构的管制瓶存在有以下二个弊端1.仅为了方便站立而设置了底座6，无形中增加了气瓶的整体重量，进而使容后所述的重容比增大，此为其显著的缺点。
2.瓶底53a与底座6的装配结合处61形成死角，极易生锈，并易造成瓶体5a的简体52 a及瓶体53 a的腐蚀，且不易检测瓶体5a的锈蚀程度，存在有不安全的隐患。
按照劳动部89版《气瓶安全监察规程》的规定，各类高压气瓶均应按所盛装的介质不同而分别为每二、三、五年进行一次定期检验，检验依据GB13004《钢质无缝气瓶定期检验与评定》标准进行，该标准中检验项目包括外观检查、音响检查、内部检查、瓶口螺纹检查、重量与容积测定、水压试验、瓶阀和气密性试验等，其中关键项目为水压试验和瓶体设计壁厚的测定，而且外观检查内容中对于线状、点状入面状腐蚀的程度，判废标准均已做出明确规定，且全靠测定壁厚来判别，例如规定对于面腐蚀应测定腐蚀深度，当其剩余壁厚小于设计壁厚的90％时气瓶应判废。但对于如图1所示的已有凸形底的管制瓶而言，其在定期检验时无法对瓶体5a的瓶底53a和底座6相压合连接处的腐蚀深度用测厚仪测定，该气瓶的腐蚀程度只有凭检验员的经验来判别，若经验不足会造成气瓶误判，如果对腐蚀不严重的气瓶判废则给用户和气瓶厂家造成不必要的经济损失，如果对腐蚀严重的气瓶误判为合格，则会对社会、人民生命和国家财产造成极大的危害。因此现有技术的管制瓶其结构复杂，且安全性不佳。
以上缺点，严重地阻碍并限制了管制瓶的发展，所以一些管制瓶的厂家都在向冲拔瓶过渡，有的厂家甚至淘汰了管制瓶，相继建起了冲拔瓶生产线。因此，有必要提供一种结构简单，重量轻且安全性高的管制瓶结构的钢质无缝气瓶。
率实用新型的目的在于，克服现有技术的缺点，而提供一种新型管制瓶结构的钢质无缝气瓶，使其具有结构简单、重容比小、气瓶定期检验方便及安全性高的功效。
本实用新型的目的是由以下技术方案实现的。一种管制凹底钢质无缝气瓶，由瓶帽、瓶阀、瓶口、颈圈及瓶体组成，其特征在于前述瓶体为底部是凹状的凹底结构的凹底瓶体，该凹底瓶体由瓶肩、筒体及凹凸状的瓶底组成。
本实用新型的目的还可以通由以下技术措施来进一步达到。所述的管制凹底钢质无缝气瓶，其特征在于所述的凹凸状瓶底为沿筒体向下延伸，在外径处内弯折形成外凸环体，该外凸环体向筒体中心内凹形成为凹体，该外凸环体与内凹体以筒体为中心对称设置，且圆滑过渡连接成外凸内凹结构的整体。
所述的管制凹底钢质无缝气瓶，其特征在于所述的筒体其为金属材料制成，直径φ＝70～273mm，容积V＝2～80，重量G＝2kg～100kg，公称工作压力为3—25MPa；所述凸环体的半径R1＝10mm～50mm；内凹体的半径R2＝50mm～200mm。
所述的管制凹底钢质无缝气瓶，其特征在于所述的筒体的金属材料为锰钢或铬钼钢。
所述的管制凹底钢质无缝气瓶，其特征在于所述的筒体其直径φ＝267mm，容积V＝70，重量G＝78kg，重容比(G/V)约为1.11，公称工作压力为15MPa；所述凸环体的半径R1＝40mm，内凹体的半径R2＝170mm。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和积极效果。由以上技术方案可知，本实用新型用钢管制造的钢质无缝气瓶，具有以下几大优点1.结构简单。无底座，制造容易，使生产成本较低，且使用非常方便。
2.重容比小，可满足国内外用户所需，例如容积为70、公称工作压力为15MPa的管制钢质无缝气瓶，其重量仅为78kg，重容比约为1.11，使运输成本有效降低，在国内外处于领先地位。
3.有利于气瓶的定期检验，无论对国内气瓶还是对国外气瓶，按所盛装的介质不同均需每三年、五年要进行检测，而本实用新型的凹凸底结构，无底座为定期、有效的检测气瓶提供了很大的方便，从而更加具有安全性。
综上所述，本实用新型其具有结构简单、制造容易、使用方便、重容比小、气瓶定期检验方便及安全性高的功效，从而更加适于实用，为管制瓶在我国的发展提供了有效的途径；又本实用新型为同类产品中未曾出现过而确属首创，实为一具有新颖性、创造性及实用性的新设计。
本实用新型的具体结构由以下实施例及其附图详细给出。
图1是现有的管制钢质无缝气瓶的结构半剖示意图。
图2是本实用新型管制凹底钢质无缝气瓶的结构半剖示意图。
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的改进结构的钢质无缝气瓶的具体结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图2所示，本实用新型改进结构的钢质无缝气瓶，主要由瓶帽1、瓶阀2、瓶口3、径圈4及整体凹底瓶体5组成，其主要结构改进是将现有技术中二分体紧固的凸底瓶体5a和底座6(参见图1所示)设计为一底部呈凹状的凹底结构的整体凹底瓶体5，该凹底瓶体5包括瓶肩51、筒体52及凹凸状的瓶底53，其中，瓶底53为沿筒体52向下延伸，在外经处向内弯折形成外凸环体531，再向筒体52的中心内凹形成内凹体532，该外凸环体531与凹体532以筒体52的为中心对称设置，且圆滑过渡连接成外凸内凹结构的整体。本实用新型的管制瓶，其不仅在产品的结构设计、上做了改进，而且在传统生产管制机的工艺上亦做了重大改进，即将钢管一端加热到锻造温度，用旋压收口的加工方式将加热端旋压成球状，再由成形机将球状的凸形底部制成凹底的形状。
本实用新型实施时，作为较佳实施例，其筒体52的直径φ＝267mm，容积V＝70，重量G＝78kg，重容比(G/V)＝78/70＝1.11，凸环体531的半径R1＝40mm，内凹体532的半径R2＝170mm，其材料选用锰钢或铬钼钢制成，公称工作压力为15MPa。
采用上述结构的本实用新型具有明显的优点。气瓶作为贮运容器，用户对其重量非常重视。如某规格的气瓶，其直径为φ＝267mm，容积为70，重量为78k8，盛装6m氧气后重量增加12.3kg，若气瓶不控制重量，就无形中徒增了许多运输成本，因此重容比即重量/容积是衡量气瓶质量的重要指标。我国各厂家气瓶的重容比一般控制在1.4，欧美发达国家气瓶的重容比为1.1～1.2，尤其是国外用户在订购气瓶时，由于运输费用昂贵，重量更作为一项重要的技术指标来衡量气瓶的性能及质量并作为订货的标准。而本实用新型的钢质无缝气瓶的管制瓶，利用其凹凸结构的瓶底53，既可以满足其站立使用方便的要求，又精简了瓶底6，从而减轻了气瓶的重量，在筒体52的直径、容积及工作压力相同的条件下，重量可减轻9kg，此种气瓶的重量仅为78kg，重容比为1.11，该等主要技术参数的气瓶在国内外均处于领先地位，且其结构简单、加工容易。其不仅在底部不需装设底座就可稳固站立使用，且在气瓶的定期检验中，不存在如现有气瓶那样需时瓶底53a与底座6的连接处进行腐蚀检验的程序，从而可避免对气瓶的误判。鉴于以上二大优点，本实用新型将用"M"法生产的气瓶制成凹底结构的管制瓶，其不但结构新颖，且更加适于实用。
本实用新型可用于盛装贮运氧气、氢气，氮气等永久性气体和二氧化碳、液氯、液氨等液化气体，广泛应用于机电、冶金、化工、石油、造船、航空、农机、轻工、食品等工业部门和国防、科研、医疗卫生等国民经济部门。
权利要求1.一种管制凹底钢质无缝气瓶，由瓶帽、瓶阀、瓶口、颈圈及瓶体组成，其特征在于前述瓶体为底部呈凹状的凹底结构的凹底瓶体，该凹底瓶体由瓶肩、筒体及凹凸状的瓶底组成。
2.根据权利要求1所述的管制凹底钢质无缝气瓶，其特征在于所述的凹凸状瓶底为沿筒体向下延伸，在外径处内弯折形成外凸环体，该外凸环体向简体中心内凹形成内凹体，该外凸环体与内凹体以筒体为中心对称设置，且圆滑过渡连接成外凸内凹结构的整体。
3.根据权利要求1或2所述的管制凹底钢质无缝气瓶，其特征在于所述的筒体其为高强度的金属材料制成，直径φ＝70～273mm，容积V＝2～80，重量G＝2kg～100k8，公称工作压力为3-25MPa；所述凸环体的半径R1＝10mm～50mm，内凹体的半径R2＝50mm～200mm。
4.根据权利要求3所述的管制凹底钢质无缝气瓶，其特征在于所述的筒体的金属材料为锰钢或铬钼钢。
5.根据权利要求1或2所述管制凹底的钢质无缝气瓶，其特征在于所述的筒体其直径φ＝267mm，容积V＝70，重量G＝78kg，重容比(G/V)约为1.11，公称工作压力为15MPa；所述凸环体的半径R1＝40mm，内凹体的半径R2＝170mm。
6.根据权利要求4所述的管制凹底钢质无缝气瓶，其特征在于所述的筒体其直径φ＝267mm，容积V＝70，重量G＝78kg，重容比(G/V)约为1.11，公称工作压力为15MPa；所述凸环体的半径R1＝40mm，内凹体的半径R2＝170mm。
专利摘要一种钢质无缝气瓶，由瓶帽、瓶阀、瓶口、颈圈及瓶体组成，其主要特征是前述瓶体为呈凹状的凹底结构的凹底瓶体，该凹底瓶体由瓶肩、筒体及凹凸状的瓶底组成，其中，该瓶底为在外经处内弯形成外凸环体，再向筒体中心内凹形成内凹体，二者间圆滑过渡连接成外凸内凹结构的整体。本实用新型具有结构简单，制造容易、使用方便、重容比小、气瓶定期检验方便及安全性高的功效，可广泛应用于机电、冶金、化工、航空、轻工、科研及医疗卫生等部门。
文档编号F17C1/00GK2228174SQ95220378
公开日1996年5月29日 申请日期1995年9月4日 优先权日1995年9月4日
发明者王平升, 秋长鋆, 王荣刚, 解越美 申请人:北京天海工业有限公司