Баллон высокого давления произвольной конфигурации

Полезная модель относится к машиностроению, к устройствам для хранения газа под большим давлением. Известно устройство для хранения газа под большим давлением содержащее сферический или цилиндрический сосуд, изготовленный из прочного материала снабженный вентилем. Новым в предложенной заявке является то, что сосуд высокого давления содержащий трубки, запорные устройства, контейнер, отличающийся тем что вероятность взрывного процесса ликвидируется путем изменения геометрических параметров в частности увеличением длины сосуда и соответствующим снижением диаметра и толщины стенки сосуда, частичная работоспособность при локальном повреждении обеспечивается наличием нескольких герметичных сосудов меньшего объема в одной сборке, а произвольная конфигурация обеспечивается укладкой трубок в корпусе контейнера произвольной конфигурации.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам хранения сжатого газа под большим давлением. Известное устройство содержит замкнутый сосуд сферической или цилиндрической конфигурации, снабженный вентилем, который выбран заявителем в качестве прототипа. (Краткий политехнический словарь. Государственное издательство технико-теоретической литературы. Москва 1955 г. стр.80).

Устройство содержит сферический или цилиндрический сосуд изготовленный из прочного материала и вентиль, через который в полость сосуда закачивается или отбирается необходимое количество газа. Однако, сосуд находящийся под большим давлением представляет опасность при возможном разрушении корпуса. Процесс разрушения часто носит взрывной характер и способен приводить к

жертвам и разрушениям. Вследствие требований безопасности в расчет прочности сосуда закладывается не только нагрузка от давления газа, но и непредсказуемые нагрузки внешней среды (локальные удары, температурные воздействия др.). Поэтому, учет требований безопасности, требует увеличивать толщину стенки баллона, что полной гарантии от взрывного процесса не обеспечивает. Кроме того, корпус баллона имеет сферическую или цилиндрическую конфигурацию, которая предъявляет повышенные требования к свободному объему в местах установки, а при локальном повреждении корпуса теряется весь объем хранимого газа.

На Фиг.1 изображена схема предложенной полезной модели баллона высокого давления произвольной конфигурации.

Схема содержит трубку 1, запорное устройство (вентиль, ниппель, электромагнитный клапан) 2, контейнер 3 (емкость произвольной конфигурации из жесткого материала).

Задачей полезной модели является полное исключение взрывного процесса при разрушении сосуда, обеспечение

работоспособности после повреждения отдельного сосуда и возможность придания баллону произвольной конфигурации.

Новым в предложенной заявке является то что, вероятность взрывного процесса ликвидируется путем изменения геометрических параметров в частности увеличением длины сосуда и соответствующим снижением диаметра, частичная работоспособность при локальном повреждении обеспечивается наличием нескольких герметичных сосудов меньшего объема в одной сборке, а возможность придания произвольной конфигурации обеспечивается укладкой трубок в произвольную конфигурацию контейнера.

Схема работает следующим образом:

При возникновении условий разрушения сосуда 1, его корпус разрушается, но взрывного процесса не происходит, поскольку в сосуде с увеличением длины и соответствующим уменьшением диаметра растет обтекаемая поверхность и снижается проходное сечение, что ведет к увеличению сопротивления движущемуся потку

газа, которое растягивает время выделения энергии и препятствует возникновению взрывного процесса. Для дополнительного увеличения сопротивления потоку движущегося газа в местах поворота трубки могут быть организованы локальные снижения проходного сечения например путем обжима Фиг.2 (показано стрелкой) Контейнер произвольной конфигурации, охватывающий трубки обеспечивает дополнительную защиту тонкостенной трубки от внешних механических воздействий, а так же частично увеличивает прочность от внутренних напряжений. Наличие нескольких независимых сосудов меньшего объема в одной сборке позволяют обеспечить частичную работоспособность баллона при повреждении отдельного сосуда.

Баллон высокого давления, содержащий сосуд, вентиль, отличающийся тем, что сосуд выполнен в виде трубок, уложенных в контейнер, концы которых снабжены запорными устройствами, закрепленными на внешней стороне контейнера.