БАЛЛОН ДАВЛЕНИЯ Российский патент 1995 года по МПК F17C1/06 F17C1/16 

Изобретение относится к области хранения газов или жидкостей и может быть использовано в сосудах или баллонах, изготовленных из пластмасс.

Более совершенными и надежными являются баллоны давления, облицованные изнутри герметичной оболочкой из термопластичного или упруго-эластичного материала, имеющие полый корпус из композиционных материалов с фланцами, установленными в его полюсных отверстиях [1]
Известен баллон, снабженный закрепленной на фланце с выступом опорной шайбой [2]
Основными недостатками известных технических решений, в том числе и прототипа, является ненадежность таких конструкций баллонов в условиях эксплуатации их не только с опиранием на боковую стенку, но и при такелаже и транспортировке в вертикальном положении, так как массовые и ударные нагрузки воздействуют и на торцевые части баллонов. Основной задачей разработки является создание такой конструкции баллона из композиционных материалов, которая бы обеспечивала восприятие таких нагрузок при многократных воздействиях без разрушения при более длительной эксплуатации.

Цель изобретения повышение надежности.

Цель достигается за счет совершенствования опорной шайбы и ее связей по внешнему контуру с корпусом баллона, по центральной части с его фланцем. Для этого в баллоне давления, содержащем облицованный изнутри герметичной оболочкой из термопластичного или упруго-эластичного материала полый корпус из композиционных материалов с фланцами, установленными в его полюсных отверстиях, с закрепленной на одном из них с выступом опорной шайбой, его корпус снабжен консольно закрепленной на нем опорной обечайкой, выполненной с каркасом из пересекающихся спиральных или аксиально-кольцевых армирующих нитей, сцепленных синтетическим связующим, например, эпоксидным клеем, а опорная шайба кольцевой отбортовкой с внутренним цилиндрическим посадочным пояском, охватывающим ее конец по наружной кольцевой посадочной поверхности, и центральным глухим отверстием с зафиксированным в нем посредством резьбового элемента выступом фланца.

Отличительными особенностями баллона давления являются: снабжение его корпуса консольно закрепленной на нем опорной обечайкой, выполненной с каркасом, из пересекающихся спиральных или аксиально-кольцевых армирующих нитей, скрепленных синтетическим связующим, например эпоксидным клеем; снабжение опорной шайбы кольцевой отбортовкой с внутренним цилиндрическим посадочным пояском, охватывающим конец опорной обечайкой по наружной кольцевой посадочной поверхности; снабжение опорной шайбы центральным глухим отверстием с зафиксированным в нем посредством резьбового элемента выступом фланца.

Исключение связи опорной шайбы с фланцем приводит к передаче полной нагрузки на корпус. Особенно невыгодной становится такая передача боковых нагрузок, приводящая к упругому деформированию опорной обечайки, раскреплению с ней, т.е. к снижению надежности.

На фиг. 1 представлена схема баллона давления; на фиг.2 узел крепления опорной шайбы с выступом фланца и опорной обечайкой.

Баллон давления содержит полый корпус 1 из композиционных материалов, фланцы 2 и 3, установленные по его полюсным отверстиям. Корпус 1 облицован изнутри герметичной оболочкой 4 из термопластичного или упруго-эластичного материала. На корпусе 1 баллона консольно закреплена опорная обечайка 5, выполненная с каркасом 6 из пересекающихся спиральных 7 или кольцевых и аксиальных (осевых) армирующих нитей, соответственно 8 и 16, скрепленных синтетическим связующим, например эпоксидным клеем.

Опорная шайба 9 имеет кольцевую отбортовку 10 с внутренним цилиндрическим посадочным пояском 11, охватывающую конец опорной обечайки 5 по наружной кольцевой посадочной поверхности 12, и центральное глухое отверстие 13, в котором размещен и закреплен посредством резьбового элемента 14 выступ 15 фланца 3.

Работа баллона заключается в следующем.

Передающаяся на опорную шайбу 9 нагрузка воспринимается ее отбортовкой 10 и передается на опорную обечайку 5 и через нее на корпус 1 баллона. Часть нагрузки передается опорной шайбой 9 на фланец 3, жестко закрепленный в полюсном отверстии корпуса 1.

Данная конструкция обеспечивает надежное функционирование баллона давления.

Испытания фрагментов натурного образца баллона давления с использованием нового технического решения показали положительные результаты, подтвердили его высокую надежность.

Сущность изобретения: баллон давления содержит полый корпус, облицованный изнутри термопластичным или упруго-эластичным материалом в виде оболочки. В его полюсных отверстиях установлены фланцы. Корпус снабжен опорной обечайкой, а опорная шайба кольцевой отбортовкой, охватывающей цилиндрическим пояском опорную обечайку по ее наружной кольцевой посадочной поверхности и центральным глухим отверстием, в котором размещен закрепленный посредством резьбового элемента выступ фланца. 2 ил.

БАЛЛОН ДАВЛЕНИЯ, содержащий облицованный изнутри герметичной оболочкой из термопластичного или упругоэластичного материала полый корпус из композиционных материалов с фланцами, установленными в его полюсных отверстиях, с закрепленной на одном из них с выступом опорной шайбой, отличающийся тем, что его корпус снабжен консольно закрепленной на нем опорной обечайкой, выполненной с каркасом из пересекающихся спиральных или аксиально-кольцевых армирующих нитей, скрепленных синтетическим связующим, например эпоксидным клеем, а опорная шайба кольцевой отбортовкой с внутренним цилиндрическим посадочным пояском, охватывающим ее конец по наружной кольцевой посадочной поверхности, и центральным глухим отверстием с зафиксированным в нем посредством резьбового элемента выступом фланца.