ТОПЛИВНЫЙ БАК И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК B60K15/03 B64D37/02 

Изобретение относится к области топливных баков для транспортных машин.

В основном топливные баки транспортных машин изготавливаются из листового металла путем сварки и представляют собой жесткие резервуары, снабженные топливной арматурой. Установка такого бака в машине возможна только в монтажном пространстве, габариты которого превышают габариты самого бака, при этом иногда необходимо производить демонтаж окружающего бак оборудования.

Существенным недостатком таких баков является их повышенная пожароопасность, возникающая при разрушении бака в аварийной ситуации.

Меньшей пожароопасностью обладают топливные баки с эластичной полимерной оболочкой, внутри которых находится губчатый полимерный наполнитель. При разрыве такой оболочки не образуется искрение, приводящее к воспламенению топлива, а сам наполнитель уменьшает концентрацию взрывоопасных паров топлива.

Конструкция такого бака и способ его изготовления, взятые за прототип, известны из технического отчета N 22-96 от 12.12.89 предприятия п.я. М-5591. Этот бак изготавливается методом напыления оболочки из плотного полиуретана непосредственно на наполнитель из эластичного пенополиуретана, при этом наполнитель выполнен в виде блока, имеющего конфигурацию внутреннего пространства бака.

Недостатком полученного таким способом бака является то, что при напылении оболочки непосредственно на пористый наполнитель трудно получить оболочку минимальной равномерной толщины. Оболочка получается излишней толщины, что увеличивает массу бака. Кроме того, толстая оболочка, сцепленная с наполнителем, придает баку значительную жесткость. Такой бак, не обладающий большой степенью деформации, трудно устанавливать в машине в ограниченном по габаритам монтажном пространстве.

Одним из недостатков такого бака является также проницаемость его оболочки парами такого легкоиспаряемого топлива, как бензин.

Целью предполагаемого изобретения является уменьшение проницаемости оболочки бака парами легкоиспаряющегося топлива, уменьшение массы оболочки и при необходимости обеспечение возможности установки бака в ограниченном по габаритам монтажном пространстве машины путем раздельного монтажа в машине оболочки и наполнителя. Эта цель достигается тем, что на наполнитель надевают тонкостенную подложку из полимерного материала, например из полиэтилена, а затем на подложку напыляют оболочку из плотного полиуретана, в результате чего внешняя поверхность подложки образует с оболочкой неразъемное соединение, а внутренняя поверхность сопрягается с наполнителем без сцепления с его поверхностью, обеспечивая разъемность оболочки бака и его наполнителя. Полученная таким способом оболочка обладает достаточной эластичностью, незначительной проницаемостью парами легкоиспаряющегося топлива и уменьшенной по сравнению с прототипом массой.

При необходимости обеспечения установки бака в ограниченном по габаритам пространстве наполнитель разделяют на секции, которые затем собирают в единый блок, на него надевают подложку, на подложку напыляют оболочку из плотного полиуретана, после чего в оболочке и подложке делают проем для вынимания и закладывания секций в оболочку.

При монтаже такого бака в машине оболочку с вынутым из нее наполнителем предварительно деформируют до минимальных размеров, транспортируют ее внутрь топливного отсека и крепят ее в отсеке установочными деталями, после чего оболочку заполняют через ее проем в определенной последовательности секциями наполнителя, а затем проем герметизируют крышкой. Такой бак можно устанавливать в машине, не прибегая к трудоемкому демонтажу окружающего оборудования.

С целью плотного прилегания во время напыления как к монолитному, так и разделенному на секции наполнителю, подложку герметично соединяют с источником разрежения, например с вакуумным насосом, и откачивают из нее воздух до полного прилегания подложки к наполнителю.

Откачиваемый воздух, проходя через многочисленные поры наполнителя, обеспечивает равномерное прилегание подложки к наполнителю.

На фиг. 1 изображены топливный бак и установка для его изготовления.

Устройство по изготовлению состоит из секций наполнителя 1, подложки полимерного материала 2, вентиля 3 и вакуумного насоса 4, оболочки из плотного полиуретана 5, крышки 6.

На наполнитель, состоящий из секций 1, надевают подложку 2 из полимерного материала, которую через вентиль 3 соединяют с вакуумным насосом 4, откачивают из подложки воздух до плотного прилегания ее к наполнителю, после чего на подложку напыливают оболочку 5 из плотного полиуретана, а затем в оболочке и подложке образуют проем, закрываемый крышкой 6. После отсоединения вакуумного насоса от подложки соединительное отверстие оболочки герметизируют напылением полиуретана или отдельной крышкой. Элементы топливной арматуры и установочные детали бака заделываются в утолщениях напыляемой оболочки бака. Предприятием проведены работы по изготовлению макета бака с раздельной от наполнителя эластичной оболочкой. Такой бак с последовательной установкой оболочки и наполнителя был смонтирован в ограниченном по габаритам монтажном пространстве, чего невозможно было бы произвести с жестким баком.

Предлагаемый топливный бак может быть использован в различных транспортных средствах, особенно в работающих в условиях повышенной пожароопасности.

Использование: изобретение относится к области транспорта, в частности изготовлению топливных баков. Сущность изобретения: топливный бак содержит наполнитель из открытоячеистого эластичного пенополиуретана и оболочку из плотного полиуретана, изготовленную методом напыления. Для удобства монтажа бака в машине оболочка выполнятся эластичной и не сцепленной с поверхностью наполнителя. Оболочка монтируется в машине отдельно от наполнителя, после чего внутреннее пространство бака заполняется наполнителем, обеспечивающим совместно с оболочкой пожаробезопасность бака. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Топливный бак, содержащий оболочку из эластомера, например плотного полиуретана и наполнитель из открытоячеистого эластичного пенополиуретана, отличающийся тем, что между оболочкой и наполнителем размещена тонкостенная подложка из полимерного материала, например из полиэтилена, внешняя поверхность которой образует с оболочкой неразъемное соединение, а внутренняя поверхность сопряжена с наполнителем без сцепления с его поверхностью. 2. Способ изготовления топливного бака, имеющего наполнитель из открытоячеистого эластичного пенополиуретана методом напыления оболочки из эластомера, например плотного полиуретана, отличающийся тем, что перед напылением оболочки из плотного эластомера на наполнитель одевают подложку из полимерного материала, например из полиэтилена. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что наполнитель разделяют на секции, а в оболочке образуют проем для вынимания и закладывания секций наполнителя в оболочку. 4. Способ по п.2, отличающийся тем, что подложку герметично соединяют с источником разрежения и откачивают из нее воздух до плотного прилегания подложки к наполнителю.