Многокамерный резервуар для сжатого газа

Настоящее изобретение относится к многокамерному резервуару для сжатого газа. Многокамерный резервуар для сжатого газа содержит группу трубок, опирающихся на проставочные пластины с параллельными, близко расположенными рядами отверстий, пригодных для размещения одинаковых трубок, установленных таким образом, что каждая трубка почти контактирует с соседними трубками, каркас из волокнистой смолы, заполняющей все промежутки в группе трубок, включая промежутки в периферийной зоне, где смола доходит точно до границ проставочных пластин, две крышки, закрывающие два конца группы трубок и на внутренней стороне которых имеется ряд полусферических куполообразных выемок, сообщающихся друг с другом посредством каналов и точно соответствующих отверстию трубок в группе, стяжки, соединяющие две крышки с группой трубок и проходящие через промежутки в группе трубок и через отверстия, соответственно выполненные на проставочных пластинах, наружный усиливающий слой, образованный путем обертывания группы трубок пропитанной смолой тканью с непрерывной проволокой, на которую наложена вторая ткань со скрепленными смолой продольными проволоками для присоединения крышек, установленных и поджатых посредством стяжек к группе трубок, предварительно образованный наружный кожух, предпочтительно выполненный из листового алюминия, обычный газовый клапан, установленный в отверстии, выполненном на одной из двух крышек. Техническим результатом изобретения является повышение безопасности эксплуатации резервуара. 9 ил.

 

Настоящее изобретение относится к многокамерному резервуару для сжатого газа с модульной конструкцией, которая позволяет выполнить его с переменным объемом и емкостью в соответствии с применением и местом установки резервуара.

Несмотря на то, что основной областью использования данного резервуара являются транспортные средства, работающие на природном газе, следует понимать, что резервуар можно использовать для хранения любого типа используемого в технике газа под высоким давлением.

Резервуар согласно изобретению представляет собой альтернативное решение по отношению к традиционным стальным баллонам цилиндрической формы, имеющее несколько преимуществ, таких как более высокая степень безопасности в эксплуатации, более просто выполняемый внутренний осмотр во время повторных проверок, меньший вес, более высокая степень гибкости с точки зрения форм и объема при той же емкости.

Отличительные признаки резервуара согласно изобретению определяются его базовой конструкцией, в соответствии с которой общая емкость резервуара создается многочисленными цилиндрическими камерами, расположенными параллельно с возможностью сообщения друг с другом и реализованными в виде группы тонкостенных трубок, которым придана механическая прочность посредством наружного усиливающего покрытия из композиционных материалов со смолами.

Более точно, резервуар согласно изобретению содержит группу трубок, опирающихся на проставочные пластины с параллельными, близко расположенными рядами отверстий, пригодными для размещения аналогичных трубок, установленных таким образом, что каждая трубка почти контактирует с соседними трубками для уменьшения размеров.

Группа трубок погружена в волокнистую смолу, которая заполняет все промежутки в группе трубок до уровня границ проставочных пластин.

Два конца группы трубок герметично закрыты двумя закрывающими крышками, на внутренней стороне которых образован ряд сообщающихся друг с другом, полусферических куполообразных выемок, которые точно соответствуют отверстиям трубок в группе.

Две крышки присоединены к группе трубок посредством стяжек, проходящих через промежутки в группе трубок.

Группе трубок, погруженных в волокнистую смолу, придана устойчивость путем обертывания ее проклеенной смолой тканью с непрерывной проволокой, на которую наложена вторая ткань со скрепленными смолой продольными проволоками для соединения двух крышек.

Резервуар согласно изобретению размещен в соответствующем, предварительно образованном защитном кожухе, предпочтительно выполненном из листового алюминия.

Базируясь на описании компоновки резервуара в целом, можно указать на преимущества резервуара согласно изобретению, которые становятся очевидными по отношению к традиционным стальным баллонам цилинческой формы. Прежде всего резервуару согласно изобретению можно придать разные формы путем выбора соответствующего числа трубок для каждой стороны по периметру.

Длину резервуара можно изменять путем простого варьирования длины трубок в группе.

Кроме того, резервуар согласно изобретению отличается большим отношением емкости к весу благодаря низкому удельному весу используемых материалов, то есть тонкостенных металлических трубок и волокнистых смол, отличающихся малым удельным весом и большим механическим сопротивлением растяжению.

Что касается малой толщины стенок металлических трубок, то следует отметить, что не требуется, чтобы трубки имели хорошую механическую прочность, принимая во внимание наружное покрытие из волокнистой смолы, которое усилено тканью с проволокой, проходящей в поперечном и продольном направлениях.

Другими словами, трубки выполняют только функцию образования ряда цилиндрических полостей, которые должны быть получены в каркасе резервуара, образованном из волокнистой смолы.

Более высокая степень эксплуатационной безопасности резервуара согласно изобретению обусловлена тем, что стойкая поверхность резервуара, содержащего сжатый газ, увеличена по сравнению с баллонами цилиндрической формы, имеющими такую же емкость, в результате чего уменьшается механическое напряжение, возникающее в поверхностях.

Что касается более просто выполняемого внутреннего осмотра резервуара, то следует отметить, что группа трубок может быть осмотрена изнутри и очищена в любой момент времени после снятия двух крышек. После завершения осмотра и операций по техническому обслуживанию две крышки устанавливают на место, и резервуар может быть подвергнут испытаниям.

В настоящее время в целях внутреннего осмотра внутреннюю полость баллонов цилиндрической формы визуально осматривают через отверстие, в которое вставлен клапан для нагнетания газа, после его демонтажа. Это означает, что осмотр проводится через небольшое отверстие диаметром 3/4 дюйма, что недостаточно для обеспечения абсолютной надежности контрольной операции, целью которой является проверка целостности внутренних стенок баллона цилиндрической формы.

Для обеспечения полной ясности далее приведено описание резервуара согласно настоящему изобретению со ссылкой на приложенные чертежи, которые предназначены для целей иллюстрирования и не должны ограничивать изобретение и на которых изображено следующее:

фиг.1 представляет вид резервуара, имеющего форму прямоугольного параллелепипеда и прямоугольное основание;

фиг.2 представляет вид опорной проставочной пластины для группы трубок;

фиг.3 представляет вид группы трубок, опирающихся на проставочные пластины;

фиг.4 представляет вид группы трубок, погруженных в волокнистую смолу;

фиг.5 представляет вид группы трубок, погруженных в волокнистую смолу, которым придана устойчивость с помощью наружной ткани;

фиг.6 представляет вид резервуара, снабженного крышками, но еще не вставленного в защитный кожух, показанный на фиг.1;

фиг.7 и 8 представляют сечения резервуара, выполненные по плоскостям VII-VII и VIII-VIII на фиг.6;

фиг.9 представляет вид резервуара другой формы.

Как показано на приложенных фигурах, резервуар 1 согласно изобретению содержит группу 2 тонкостенных трубок, опирающихся на проставочные пластины 3 с параллельными, близко расположенными рядами отверстий 3а, пригодных для размещения аналогичных трубок 2а, установленных таким образом, что каждая трубка 2а почти контактирует с соседними трубками, как показано на фиг.3, для уменьшения размеров.

Группа 2 трубок погружена в волокнистую смолу 4, которая заполняет все промежутки в группе трубок, включая промежутки в периферийной зоне, где смола доходит точно до границ (находится точно на уровне границ) проставочных пластин 3, как показано на фиг.4.

Два конца группы 2 трубок герметично закрыты двумя закрывающими крышками 5, на внутренней стороне которых имеется ряд полусферических куполообразных выемок 5а, сообщающихся друг с другом посредством каналов 5b и точно соответствующих отверстию трубок 2а в группе, как показано на увеличенном виде по фиг.7А.

Две крышки 5 присоединены к группе 2 трубок посредством стяжек 6, проходящих через промежутки в группе трубок и через отверстия 3b, соответственно выполненные на проставочных пластинах 3.

Группе 2 трубок, погруженных в волокнистую смолу 4, придана прочность и устойчивость за счет обертывания ее проклеенной смолой тканью 7 с непрерывной проволокой, как показано на фиг.5.

Вторая ткань 7а только с продольными проволоками наложена поверх первой ткани 7 для присоединения крышек 5, установленных и поджатых посредством стяжек 6 к группе 2 трубок, как показано на фиг.6.

Резервуар согласно изобретению размещен в соответствующем, предварительно образованном защитном кожухе 8, предпочтительно выполненном из листового алюминия, как показано на фиг.1.

Одна из крышек 5 выполнена с отверстием для газового клапана, который представляет собой газовый клапан обычного типа и по этой причине не показан на приложенных чертежах.

Следует указать, что газовый клапан может быть установлен в наиболее удобном положении в крышке 5, поскольку все полусферические куполообразные выемки 5а сообщаются между собой посредством каналов 5b, и поэтому газ, содержащийся в трубках 2а, может доходить до клапана через сетку сообщающихся друг с другом куполообразных выемок 5а.

Фиг.9 приложена с единственной целью проиллюстрировать возможность выполнения резервуара согласно изобретению с любой формой, включая неправильную форму, в соответствии с формой того пространства, где устанавливают резервуар.

Этот отличительный признак резервуара согласно изобретению является чрезвычайно полезным в случае использования резервуаров для природного газа, устанавливаемых в багажниках транспортных средств. Баллоны цилиндрической формы, которые используются в настоящее время для данной цели, имеют малую емкость, поскольку они не могут "использовать" доступное пространство наилучшим образом, поскольку невозможно выполнить баллоны с соответствующей формой и размерами, которые будут соответствовать пространству в багажнике, где обычно установлен резервуар.

Многокамерный резервуар для сжатого газа, отличающийся тем, что содержит группу (2) трубок, опирающихся на проставочные пластины (3) с параллельными, близко расположенными рядами отверстий (3а), пригодных для размещения одинаковых трубок (2а), установленных таким образом, что каждая трубка (2а) почти контактирует с соседними трубками, каркас из волокнистой смолы (4), заполняющей все промежутки в группе трубок, включая промежутки в периферийной зоне, где смола доходит точно до границ проставочных пластин (3), две крышки (5), закрывающие два конца группы (2) трубок и на внутренней стороне которых имеется ряд полусферических куполообразных выемок (5а), сообщающихся друг с другом посредством каналов (5b) и точно соответствующих отверстию трубок (2а) в группе (2), стяжки (6), соединяющие две крышки (5) с группой (2) трубок и проходящие через промежутки в группе трубок и через отверстия (3b), соответственно выполненные на проставочных пластинах (3), наружный усиливающий слой, образованный путем обертывания группы (2) трубок пропитанной смолой тканью (7) с непрерывной проволокой, на которую наложена вторая ткань (7а) со скрепленными смолой продольными проволоками для присоединения крышек (5), установленных и поджатых посредством стяжек (6) к группе (2) трубок, предварительно образованный наружный кожух (8), предпочтительно выполненный из листового алюминия, обычный газовый клапан, установленный в отверстии, выполненном на одной из двух крышек (5).