Сосуд высокого давления

 

Заявляемое устройство позволяет повысить прочность скрепления силовой и герметизирующей оболочек сосуда,

Заявляемый сосуд высокого давления включает силовую оболочку 1 из композиционного материала, герметизирующий оболочку 2, изготовленную методом ротационного формования из полиэтилена и металлический закладной штуцер 3 с фланцем. Причем силовая оболочка 1 уложена таким образом, что, по крайней мере один слой нитей 4 композиционного материала силовой оболочки 1 утоплен в структуру герметизирующей оболочки 2 на глубину, не превышающую четверть его толщины

1 с. и 5 з.п. ф-лы, 3 илл.

Область техники

Заявляемая полезная модель относится к области сосудов работающих под высоким давлением, в частности, для хранения и транспортировки природного газа или водородного топлива, а также для систем пожаротушения.

Характеристика аналога

Известен сосуд высокого давления (см. патент РФ 2256844, 2003 г.) содержащей силовую сферическую оболочку из композиционного материала, герметизирующую оболочку выполненную из двух композиционных полусферических формованных оболочек, соединенных между собой в замок и содержащей коаксиальные металлические штуцера с фланцами заделанными в герметизирующую оболочку и навинченные на штуцера гайки.

Недостатком аналога является наличие стыка в герметизирующей оболочке, который снижает надежность герметизирующей оболочки.

Характеристика прототипа

Ближайшим из аналогов является сосуд высокого давления (см. патент РФ, 2315228, 2006 г.), который включает силовую оболочку из композиционного материала, герметизирующий оболочку, изготовленный методом ротационного формования из термопласта и два закладных штуцера, имеющих фланец.

Недостатком прототипа является низкая прочность скрепления силовой и герметизирующей оболочек.

Техническая задача

Технической задачей, вытекающей из уровня техники, является, повышение прочности скрепления силовой и герметизирующей оболочек сосуда.

Поставленная задача решается за счет того, что заявляемый сосуд высокого давления, включает силовую оболочку из композиционного материала, герметизирующий оболочку, изготовленную методом ротационного формования из термопласта и закладной штуцер с фланцем.

Причем силовая оболочка уложена таким образом, что по крайней мере один слой нитей композиционного материала силовой оболочки утоплен в структуру герметизирующей оболочки на глубину, не превышающую четверть его толщины, что повышает прочность скрепления силовой и герметизирующей оболочек.

На фланце закладного штуцера выполнена по крайней мере одна радиальная проточка, в полость которой при ротационном формовании затекает термопласт, что увеличивает площадь сцепления и повышает прочность заделки закладного штуцера.

Материал термопласта герметизирующей оболочки затекает во внутреннее проходное отверстие штуцера, что повышает прочность заделки закладного штуцера и улучшает герметичность заявляемого сосуда.

Оппозитно к закладному штуцеру в герметизирующей оболочке выполнен выступ, утопленный в материал силовой оболочки, что также повышает прочность скрепления силовой и герметизирующей оболочек.

По внешнему диаметру выступающей наружу оболочки части штуцера оформлена шестигранная проточка для ключа при соединении с сосудом трубопроводной арматуры.

Герметизирующая оболочка выполнена из полиэтилена, что является одним из вариантов применямых термопластов.

В результате проведенных патентных исследований не выявлено аналогичных технических решений, что позволяет предположить соответствие заявляемой полезной модели критерию новизна.

Сущность заявленного поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема заявляемого сосуда в разрезе, на фиг.2 изображен укрупнено разрез стенки заявляемого сосуда, на фиг.3 изображен закладной штуцер.

Пример конкретного исполнения

Рассмотрим устройство заявляемого сосуда высокого давления на примера сосуда СВД-10, разработанного в ООО «Ротек», имеющего следующие параметры:

- Объем 10 литров,

- Давление внутреннее (максимальное) 21 МПа.

Сосуд высокого давления СВД-10 включает силовую оболочку 1 из композиционного материала, герметизирующий оболочку 2, изготовленную методом ротационного формования из полиэтилена и металлический закладной штуцер 3 с фланцем. Причем силовая оболочка 1 уложена таким образом, что, по крайней мере один слой нитей 4 композиционного материала силовой оболочки 1 утоплен в структуру герметизирующей оболочки 2 на глубину, не превышающую четверть его толщины, что повышает прочность скрепления силовой 1 и герметизирующей 2 оболочек. На фланце штуцера 3 выполнены три радиальные проточки 5, в полость которых при ротационном формовании затекает полиэтилен, что увеличивает площадь сцепления и повышает прочность заделки штуцера 3. При ротационном формовании герметизирующей оболочки 2 расплавленный полиэтилен затекает во внутреннее проходное отверстие штуцера 3, что повышает прочность заделки штуцера 3 и улучшает герметичность заявляемого сосуда. Оппозитно к штуцеру 3 в герметизирующей оболочке 2 при ротационном формовании выполнен выступ 6, утопленный в материал силовой оболочки 1, что также повышает прочность скрепления силовой 1 и герметизирующей 2 оболочек. По внешнему диаметру выступающей наружу силовой оболочки 1 на штуцере 3 выполнена шестигранная проточка 7 для ключа при соединении с заявляемым сосудом внешней трубопроводной арматуры.

Таким образом, благодаря новой совокупности существенных признаков решается поставленная техническая задача, вытекающая из уровня техники - повышение прочности скрепления силовой и герметизирующей оболочек, а также повышается герметичность заявляемого сосуда и, следовательно, соответствует критерию промышленная применимость.

Заявляемая полезная модель находится на стадии опытно-промышленных испытаний. Планируется серийное производство заявляемого устройства и использование в отечественной технике.

1. Сосуд высокого давления, включающий силовую оболочку из композиционного материала, герметизирующую оболочку, изготовленную методом ротационного формования из термопласта, и закладной штуцер с фланцем, отличающийся тем, что силовая оболочка уложена таким образом, что, по крайней мере, один слой нитей композиционного материала силовой оболочки утоплен в структуру герметизирующей оболочки на глубину, не превышающую четверть его толщины.

2. Сосуд высокого давления по п.1, отличающийся тем, что на фланце закладного штуцера выполнена, по крайней мере, одна радиальная проточка.

3. Сосуд высокого давления по п.1, отличающийся тем, что материал термопласта герметизирующей оболочки затекает во внутреннее проходное отверстие штуцера.

4. Сосуд высокого давления по п.1, отличающийся тем, что оппозитно к закладному штуцеру в герметизирующей оболочке выполнен выступ, утопленный в материал силовой оболочки.

5. Сосуд высокого давления по п.1, отличающийся тем, что по внешнему диаметру выступающей наружу оболочки части штуцера оформлена шестигранная проточка.

6. Сосуд высокого давления по п.1, отличающийся тем, что герметизирующая оболочка выполнена из полиэтилена.

РИСУНКИ



 

Наверх