Резервуар для хранения жидкостей и газов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

709795 (6!) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 2 1.03.77 (2! ) 2464777/29-33 с присоединением заявки .%— (23) Приоритет

Опубликовано 13.01.80. Бюллетень J% 2

Дата опубликования описания20.01.80 (5!)М. Кл, Е 04 l! 7/02

6кудерстеенный комитет аа делам изобретений н еткрь3тнй (5З) УДК 621.6 и. .3 (088.8) В. В. Плихунов (72) Автор изобретения,Московский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (7! ) Заявитель

Недостатком такого резервуара является то, что внутренняя цилиндрическая оболочка нагружена сжимающим давлением, что влечет за собой увеличение толшины оболочки и, как следствие этого, увеличение веса всего резервуара. В случае применения этого резервуара в качестве несушего или подвесного топливного бака на летательных аппаратах, это повлечет за собой дополнительные затраты энергии для поднятия летательного аппарата на необходимую высоту.

Цель изобретения — уменьшение веса резервуара с сохранением его неизменного полезного объема.

Эта цель достигается тем, что в резервуаре для хранения жидкостей и газов включаюшем днише, внутренн?ою и внешнюю стенки, которые выполнены в виде цилиндрических панелей обрашеи»ых вогнутостью внутрь резервуара, причем радиусы каждой панели внешней и ?;33жл133 панели внутренней ròl I!îê рЕ!п!!Е! «læüó собой, при этол3 панели со.д33333: III 3 ь»:;;;?у

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для хранения жидкостей и газов, а также в качестве топливных баков на летательS ных аппаратах с жидким топливом.

Известен топливный бак для летательного аппарата с жидким топливом, кот<>рый выполнен в виде тороидального резер-. вуара (11, Недостатками такого технического решения являются небольшая вместимость и необходимость увеличения толшины стенки с целью повышения устойчивости.

Наиболее близким к предложенному является резервуар для хранения жидкостей п газов, включаюший днише, внешнюю и внутреннюю стенки, в котором для увеличения вместимости резервуара применены цилиндрические вставки. Этот резер-. вуа (33 Обр33E3 EIEIil II i!bi H двумя кОнц PHTpè÷E ски ?н 3333..Ц.»fl!»I 3:ск?3ми Оболочками, имеет

Г-,1 л3ла т?>р ...: .:; »1:., »: I l»!3.3 3 ) р 1) рЕЗЕрВУАр ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ 97 9 3 Л днищем осуществляется через переходные шпангоуты 8 и 9.

Величины радиусов панелей, так же 1 как и их количество, определяется в каж5 дом конкретном случае из условия мини- мального веса резервуара.

При этом возможен вариант выполнения цилиндрических панелей внешней и внутренней стенок одного радиуса. В слу10 чае когда равнодействующая всех сил действующих на диафрагму равна нулю, силовые элементы отсутствуют. Силовые элементы могут быть размещены снаружи резервуара. В этом случае соедине15 ние силовых элементов с диафрагмами происходит при помощи лонжеронов 10, а сами силовые элементы представляют собой систему из двух элементов 7а и

7в, и лонжерона 11. Диафрагмы и силовые р0 элементы, в случае когда они выполнены как силовые диафрагмы с вырезами, в зависимости от действующих на резервуар продольных растягиваюших сил могут быть соединены с днищами для увеличения пло25 щади действия этих сил. Соединение диафрагм с днищем выполнено через соединительный элемент 12. Аналогично про исходит соединение силовых элементов с днищем. Соединение стенок резервуара

30 с днищами может быть осуществлено без переходных шпангоутов, В этом случае днище 13 имеет сложную форму.

Следует отметить, что стыки соединяемых элементов могут быть выполнены

55 разъемными, в отличие от показанных на фигурах неразъемных (сварных) стыков.

Предложенный резервуар для хранения жидкостей и газов целесообразно использовать в машиностроении, химической, 40 нефтехимической и других отраслях народного хозяйства.

Вес предложенного резервуара уменьшен по сравнению с весом резервуара— прототипа на .30 4.

45 Наибольший эффект ожидается от применения предложенного резервуара в качестве топливных баков.

На летательных аппаратах, имеющих в качестве топлива жидкие компоненты, уменьшение веса бака на 30% повлечет за собой уменьц ение энергетических и экономических расходов сглзанных с подъемом летательного аппарата HQ необходимую высоту. .Фг г>мула изобретения

3 7С собой IIo крайним образующим, а в л естах соединения, между внешней и внутренней стенками установлены диафрагмы с вырезами, размещенные силлметрично относительно продольной оси резервуара, соединенные между собой сило, выми элементами; в резервуаое силовые элементы размещены во внутренней полости резервуара; в резервуаре силовые элементы размещены снаружи резервуара.

На фиг. 1 изображен общий вид резервуара; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3, 4 — варианты размещения силовых элементов; на фиг. 5 — сечение

Б-Б на фиг. 2; на фиг. 6 - сечение

В-В на фиг. 3; на фиг. 7 — сечение Г-Г на фиг. 4; на фиг. 8 — узел соединения диафрагмы с днищем; на фиг. 9 — вариант сборки резервуара; на фиг. 10 — вариант . выполнения днища; на фиг. 11 — расчет- . ная схема работы резервуара в процессе эксплуатации.

Резервуар для хранения жидкостей и газов включает днище 1, внутреннюю 2 и внешнюю 3 стенки, которые выполнены в виде цилиндрических панелей различных радиусов, обращенных вогнутостью внутрь резервуара, причем радиусы каждой панели внешней и внутренней стенок равны между собой. Панели соединены между собой по крайним образующим.

Соединение внешней и внутренней стенок друг с другом осуществляется через диафрагмы 4. Диафрагмы могут быть вы« полнены в виде силовых диафрагм с вы- . резами, стержней, трубок, натянутых струн или их комбинации. Диафрагмы в случае колебания жидкости в резервуаре служат также демпфирующими устройствами. Соединение диафрагм с цилиндрическими панелями выполняется с помощью лонжеронов 5 и 6.

Для обеспечения геометрической неиз ,меняемости резервуара, в нем установлены силовые элементы 7, соединяющие диафрагмы между собой.

Силовые элементы расположены симметрично относительно продольной оси $0 резервуара. Соединение силовых элементов с диафрагмами происходит через лонжероны 6. Силовые элементы могут быть выполнены в виде силовых диафрагм с вырезами, натянутых струн, стержней, i5 трубок или их комбинации. Сверху и снизу к корпусу резервуара прикреплены тороидальные днища. Соединение стенок с

1. Резервуар для хранения жидкостей и газов, включающий дншце, внутрен5 -oo нюю и внешп1ою стенки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения веса, внешняя и внутренняя стенки выполнены в виде цилиндрических панелей, обращенных вогнутостью внутрь резервуара, причем радиусы каждой паНели внешней и каждой панели внутренней стенок равны между собой, при этом панели соединены между собой по крайним образующим, а в местах соединения, 1о между внешней и внутренней стенками установлены диафрагмы с вырезами, размещенные симметрично относительно продольной оси резервуара, соединенные между собой силовыми элементами, 15

g Г 6

2, Резервуар по и 1, о т л и ч и ю ш и и с я тем, что силовые элементы размещены во внутренней полости резервуара, 3. Резервуар по пп. 1 и 2, о т л и» ч а ю ш и и с я тем, что силовые элементы размещены снаружи резервуара

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 379458, кл. В 64 Э 3/02, 1973.

2. Белабух Л. И., Колесников К. С. и др. Основы строительной механики ракет, М., 1969, с. 293.

PU2., К оррек тор М. немчик

Подписное

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, -1

Составитель О. Гончарова

Редактор В. Трухин Техред О. Андрейко

Ю

Заказ 8727/39 Тираж 772

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5