Резервуар високого тиску, зокрема чотирикорпусний резервуар

Реферат: Предметом винаходу є резервуар високого тиску, зокрема чотирикорпусний резервуар, зокрема резервуар для летючих та рідких газів, які зберігаються під тиском, а також рідин, що використовуються в автотранспорті, машинах, стаціонарних та мобільних пристроях. Резервуар високого тиску відповідно до винаходу, який переважно утворює тороїдальний резервуар, що містить з'єднані разом корпуси, обладнаний перепускними трубками для з'єднувальних елементів, кронштейнами для закріплення резервуара та кришки, кришкою для з'єднувальних елементів, центральним з'єднувачем з отворами та центральною втулкою, та при цьому включає щонайменше чотири щільно з'єднаних разом корпуси, при цьому зовнішній верхній корпус резервуара з'єднано разом з зовнішнім нижнім корпусом (2), утворюючи зовнішній корпус резервуара, та внутрішній верхній корпус (3) з'єднаний з внутрішнім нижнім корпусом (4) за допомогою центральної втулки (5) та зовнішнього корпусу (6), що має отвори (7), утворюючи центральний з'єднувач (А) з додатковим робочим простором, перепускні трубки (9) для з'єднувальних елементів приварені до внутрішнього верхнього корпусу (3) або внутрішнього нижнього корпусу (4) та внутрішнього корпусу (6) між внутрішнім нижнім корпусом та внутрішнім верхнім корпусом. UA 101952 C2 (12) UA 101952 C2 UA 101952 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Предметом винаходу є резервуар високого тиску, зокрема чотирьох-корпусний резервуар, зокрема резервуар для летючих та рідких газів, які зберігаються під тиском, а також рідин, що використовуються в автотранспорті, механізмах, стаціонарних та мобільних пристроях. З міжнародної патентної заявки РСТ № WO9846443 відомо, що плаский резервуар, призначений для зберігання рідкого газу та обладнаний двома з'єднаними корпусами - верхнім та нижнім, має приварені центральні конусоподібні фланці, об'єднані разом трубою з рівновіддаленими розташованими по колу отворами. Також з польської патентної заявки № Р-354299 відомо, що резервуар для зберігання газу, зокрема рідкого пропан-бутану, складається зі з'єднаних разом профільованого нижнього та верхнього корпусів, а також з профільованої середньої труби, тоді як ця середня труба має два наскрізних отвори та два додаткових закритих корпуса, одне з котрих обладнане перепускною трубкою. Резервуар характеризується тим, що одне з додаткових корпусів обладнане вентилем з трубкою, яка встановлена у вертикальній вісі резервуару, що має висоту, точно визначену відносно середнього корпусу. З опису польського патенту № 192015 відомо, що тороїдальний резервуар для зберігання пропан-бутану містить первинний резервуар, який з'єднаний з групою вентилів на зовнішній оболонці, характеризується тим, що обладнаний двома серединними оболонками - верхньою та нижньою, котрі розташовані усередині у порожньому просторі первинного резервуару, та наскрізними отворами у внутрішньому корпусі первинного резервуару. З опису польської патентної заявки № Р-381926 відомо, що тороїдальний резервуар для зберігання рідкого газу, обладнаний отвором для багатовентильної передньої частини, опорами для кріплення верхньої пластини, розташованої у верхній половині резервуару, та нижнім обертовим циліндром з отвором і трубою, характеризується тим, що тороїдальний резервуар може бути приєднаним до шасі транспортного засобу, щонайменше, за допомогою однією закріпленої вентиляційної втулки, яка переважно розташована по центру та переважно має нарізку з одного кінця Втулка у верхній частині прикріплена до нижньої сфери, а її нижня частина може бути приєднана до шасі автотранспортного засобу бажано гайкою у комбінації з шайбою. В основу винаходу покладено задачу збільшити внутрішній обсяг резервуару за допомогою внутрішніх з'єднувальних елементів на 3 % у порівнянні з типовою конструкцією, обладнаною в залежності від висоти резервуара центральною трубою та внутрішніми з'єднувальними елементами. Крім того задачею винаходу є спрощення конструкції вентилів, які використовуються як обладнання Рішення, що заявляється, сприяє здешевленню та безпечності в експлуатації. Поставлену задачу вирішують так, що створений резервуар високого тиску, зокрема оснащений чотирма корпусами, що утворюють тороїдальний резервуар, що містить закріплені разом корпуси та обладнані перепускними трубками для з'єднувальних елементів, кронштейнами для закріплення резервуару та кришки, центральним з'єднувачем з отворами та центральною втулкою, при цьому резервуар складається, щонайменше, з чотирьох щільно з'єднаних разом корпусів, при цьому верхній зовнішній корпус з'єднаний разом з нижнім зовнішнім корпусом, утворюючи зовнішній корпус резервуару, тоді як внутрішній верхній корпус, з'єднаний з внутрішнім нижнім корпусом за допомогою розташованої посередині втулки та зовнішнього корпусу, що має отвори, таким чином утворюючи центральний з'єднувач із додатковим простором, та відрізняється тим, що перепускна трубка для з'єднувальних елементів резервуару, приварена до внутрішнього верхнього корпусу або до внутрішнього нижнього корпусу та до внутрішнього корпусу між внутрішнім нижнім корпусом та внутрішнім верхнім корпусом. Бажано середня втулка частково розташована у додатковому робочому просторі, щонайменше, у одному колоподібному звуженні на зовнішній поверхні яке має круглі внутрішні краї. Внутрішній корпус з'єднувача може бути шовною або безшовною трубою чи може бути утворений прокаткою металевої пластини. Корпуси центрального з'єднувача можуть мати форму сферичних секцій з різним радіусом та/або усічених конусів різного верхнього та нижнього радіусу з різним кутом нахилу бокових стінок конусів та/або циліндрів, корпуса котрих вварені або відштамповані таким чином, щоб утворити циліндр з корпусом. За базовим альтернативним варіантом винаходу у результаті з'єднання верхнього та нижнього зовнішніх корпусів разом з внутрішнім верхнім та нижнім корпусом, які є конструктивними частинами центрального з'єднувача, утворюється тороїдальний резервуар. 1 UA 101952 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 У іншому альтернативному варіанті винаходу зовнішня оболонка вварюється між зовнішнім верхнім корпусом та зовнішнім нижнім корпусом, створюючи таким чином спеціальний резервуар. Наступний альтернативний варіант винаходу характеризується тим, що у центральному з'єднувачі замість центральної втулки вварюється втулка зі стопором на одному кінці інший кінець цієї втулки має запобіжний вентиль, а у втулку вварена трубка з тим, щоб доставляти субстанцію до запобіжного вентиля з визначеного обсягу резервуару, приймаючи до уваги цей спосіб монтажу резервуару Також існує альтернативний варіант, коли центральна втулка, на боковій поверхні якої є отвір, що в залежності від способу монтажу резервуару, забезпечує проходження летючої субстанції з верхньої частини резервуару. Перепускні трубки для з'єднувальних елементів можуть розташовуватися по колу на зовнішньому верхньому корпусі та/або на внутрішньому нижньому корпусі. В усіх альтернативних варіантах винаходу встановлюється табличка з технічними даними, яка прикріплюється до зовнішнього верхнього або нижнього корпуса, бажано у кільцеподібній формі. Табличка може закріплюватися за точками або, що якнайкраще, приварюватися у декількох місцях. Бажано, щоб табличка мала фланці по краях. Бажано, щоб центральна втулка, частково розташована у додатковому робочому просторі, мала, щонайменше, одне звуження з закругленими внутрішніми краями на зовнішній поверхні. Резервуар високого тиску відповідно до винаходу та завдяки центральному з'єднувачу дозволяє збільшити внутрішній обсяг резервуару за допомогою внутрішніх з'єднувальних елементів на 3 % у порівнянні з типовою конструкцією, обладнаною в залежності від висоти резервуара центральною трубою та внутрішніми з'єднувальними елементами. Розташування обладнання резервуару у внутрішніх днищах, які є частинами центрального з'єднувача, враховує зменшення товщини зовнішнього корпусу у випадку застосування спеціального резервуару і забезпечує потрібне збільшення обсягу для компенсації визначених величин тестового тиску, яке у випадку приварювання з'єднувальних елементів резервуару до зовнішнього корпусу та при тій самій товщині і при такому самому сорті матеріалу призводило до більш раннього викиду вмісту резервуару зі з'єднувальними елементами або пластинами обладнання, привареними до корпусу резервуару, ніж у випадку чотирьох-корпусного резервуару, у якому обладнання приварене до внутрішніх корпусів, що збільшує безпеку користування резервуаром і дозволяє зменшити витрати матеріалу при тих самих його розмірах, обсягу, робочих параметрах та способу використання. Заповнення внутрішньої частини резервуару робочою субстанцією, тоді як у відомих конструкціях використовується центральна труба, яка не заповнюється такою субстанцією, дозволяє зменшити висоту рівня робочої субстанції, зокрема у її рідкій фазі, та приєднати вхідне трубне з'єднання або вихідне трубне з'єднання для газоподібної фази до запобіжного вентиля для робочих потреб у місці, яке ближче до корпусу резервуару. Таке рішення спрощує конструкцію вентилів, які використовуються як обладнання, зокрема як запобіжні вентилі, та конструкцію трубних з'єднань таких вентилів. Центральна втулка резервуару, розташована поруч з фіксуючим елементом, робить можливим скерування роботи вхідних та вихідних труб та передачу сигналів для обладнання резервуару в обох напрямках, грає важливу роль у роботі вентиляційного каналу та альтернативним чином забезпечує монтаж запобіжного вентиля. Завдяки відповідному вибору внутрішніх секцій оболонки (товщина, діаметри та форма поверхні) та середньої труби центрального з'єднувача (діаметри, товщини та звуження) існує можливість зміни збільшення обсягу для визначених величин тиску викиду, регулювання умов викиду вмісту резервуару при заданому тиску у залежності від конкретного використання резервуару та визначеного збільшення обсягу до викиду і витоку вмісту резервуару. Внутрішній нижній або верхній корпус центрального з'єднувача утворює частину щільного заглиблення для з'єднувальних елементів резервуару, тоді як обладнання резервуару зі з'єднувальними елементами, встановленими на внутрішньому нижньому та/або верхньому корпусі, міститься усередині обмежувальних контурів зовнішніх поверхонь резервуару, наприклад, поверхонь зовнішніх корпусів. У сучасних рішеннях для врахування викиду вмісту резервуару завжди існує відповідний отвір у корпусі резервуару, через який не можна скерувати робочу субстанцію крізь елементи резервуару, і це створює небезпеку з причини відсутності контролю за площиною та напрямком виливу. Щодо резервуару, то відповідно до винаходу та завдяки відповідній конструкції центрального з'єднувача і зокрема конструкції секцій та форми середньої втулки і зовнішньої оболонки, зокрема завдяки периферичному звуженню зовнішньої поверхні середньої труби, з 2 UA 101952 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 причини викиду субстанції утворюється такий отвір корпусу резервуару, котрий скеровує робочу субстанцію тільки у вентиляційний простір. Таке рішення є бажаним з точки зору безпеки. Закріплення таблички з технічними даними у декількох точках, протилежне її з'єднанню приварюванням до оболонки резервуару по колу отворів, яке застосовувалося до цього часу, і це полегшує та здешевлює роботу. Відповідно до винаходу та відповідно до вимог резервуар може бути встановлений разом з обладнанням у будь-якому положенні. Предмет винаходу представлено на прикладах, де на фіг. 1 показано переріз тороїдального резервуару, на фіг. 2 - переріз спеціального резервуару, який є альтернативним варіантом з зовнішньою оболонкою та однією перепускною трубкою для з'єднувальних елементів, на фіг. 3 вигляд W, вказаний на фіг. 2, на фіг. 4 - переріз центрального з'єднувача, на фіг. 5 - переріз резервуару в альтернативному варіанті з перепускним вентилем у втулці центрального з'єднувача, на фіг. 6 - переріз резервуару в альтернативному варіанті з перепускним вентилем втулки центрального з'єднувача і з трубкою для випуску газоподібної фази субстанції, на фіг. 7 вигляд зверху резервуару у альтернативному варіанті з розташованими по колу перепускними трубками, на фіг. 8 - переріз В-В з фіг. 7, на фіг. 10 - вигляд знизу W альтернативного варіанту резервуару з перепускними трубками у нижньому положенні, на фіг. 11 - переріз А-А тороїдального резервуару з фіг. 10 в альтернативному варіанті, на фіг. 12 - переріз В-В резервуару з фіг. 10 в альтернативному варіанті, на фіг. 13 - вигляд спереду таблички технічних даних, на фіг. 14 -вигляд зверху таблички технічних даних. Резервуар високого тиску складається, щонайменше, з чотирьох щільно з'єднаних корпусів, де зовнішній верхній корпус 1 та зовнішній нижній корпус 2 утворюють зовнішню оболонку резервуару, тоді як зовнішній верхній корпус 3, з'єднаний з внутрішнім нижнім корпусом 4 за допомогою центральної втулки 5, та, що бажано, зовнішній корпус 6 з отворами 7 утворюють центральний з'єднувач А, який містить додатковий робочий простір В. У другому альтернативному варіанті винаходу існує зовнішній корпус 8, приварений між зовнішнім верхнім корпусом 1 та зовнішнім нижнім корпусом 2. Перепускна трубка 9 для з'єднувальних елементів приварюється до внутрішнього верхнього корпусу 3 та, бажано, до внутрішнього корпусу 6 центрального з'єднувача А. Наступний альтернативний варіант винаходу характеризується тим, що у центральному з'єднувачі А замість центральної втулки 5 приварена центральна втулка 11, з одного кінця обладнана нарізним або привареним стопором 12, тоді як на й другому кінці встановлено перепускний вентиль 10, при цьому втулка 11 має отвір 16 або приварену трубку 13, котра доставляє газоподібну фазу до перепускного вентиля або до перепускної трубки, яка дозволяє випуск цієї фази. Переважним є розташування перепускних трубок 14 для з'єднувальних елементів по колу у внутрішньому верхньому корпусі 3 та/або у внутрішньому нижньому корпусі 4. Переважною є наявність в усіх альтернативних варіантах винаходу таблички з технічними даними 15, прикріпленої до внутрішнього верхнього корпуса 3 та/або до внутрішнього нижнього корпуса 4 на деякій відстані від стінок резервуару, яка бажано має кільцеподібну форму, обладнану фланцями 15а на краях. Табличка з технічними даними 15 закріплена у декількох точках, бажано, приварена у декількох місцях. Фіксуючі кронштейни 17 кришки герметичної камери прикріплені до поверхні внутрішнього верхнього корпуса 3. Центральна втулка 5 частково розташована у додатковому робочому просторі В, щонайменше, одного периферичного звуження 18 з закругленими внутрішніми краями, розташованого на зовнішній поверхні. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 50 55 60 1. Резервуар високого тиску, зокрема чотирикорпусний, який переважно утворює тороїдальний резервуар, що містить з'єднані разом корпуси, обладнаний перепускними трубками для з'єднувальних елементів, кронштейнами для закріплення резервуара та кришки, кришкою для з'єднувальних елементів, центральним з'єднувачем з отворами та центральною втулкою, та при цьому включає щонайменше чотири щільно з'єднаних разом корпуси, при цьому зовнішній верхній корпус резервуара з'єднано разом з зовнішнім нижнім корпусом (2), утворюючи зовнішній корпус резервуара, та внутрішній верхній корпус (3) з'єднаний з внутрішнім нижнім корпусом (4) за допомогою центральної втулки (5) та зовнішнього корпусу (6), що має отвори (7), утворюючи центральний з'єднувач (А) з додатковим робочим простором, який відрізняється тим, що перепускні трубки (9) для з'єднувальних елементів приварені до 3 UA 101952 C2 5 10 15 внутрішнього верхнього корпусу (3) або внутрішнього нижнього корпусу (4) та внутрішнього корпусу (6) між внутрішнім нижнім корпусом та внутрішнім верхнім корпусом. 2. Резервуар високого тиску за п. 1, який відрізняється тим, що між зовнішнім верхнім корпусом (1) та зовнішнім нижнім корпусом (2) знаходиться приварена зовнішня оболонка (8). 3. Резервуар високого тиску за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що перепускні трубки (14) для з'єднувальних елементів резервуара розташовані по колу на внутрішньому верхньому корпусі (3) або на внутрішньому нижньому корпусу (4). 4. Резервуар високого тиску за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що табличка з технічними даними (15) приварена до внутрішнього верхнього днища (3) та/або до внутрішнього нижнього корпуса (4). 5. Резервуар високого тиску за п. 4, який відрізняється тим, що табличка з технічними даними (15) має по краях фланці (15а). 6. Резервуар високого тиску за п. 4, який відрізняється тим, що табличка з технічними даними (15) закріплюється в декількох точках, бажано приварюється у декількох місцях. 7. Резервуар високого тиску за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що центральна втулка (5) частково розташована у додатковому робочому просторі щонайменше одного звуження (18) з закругленими зовнішніми краями. 4 UA 101952 C2 5 UA 101952 C2 6 UA 101952 C2 7 UA 101952 C2 8 UA 101952 C2 Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 9