УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И СОДЕРЖАНИЯ ВОДЫ В РЕГИОНАХ С НИЗКОЙ ТЕМПЕРАТУРОЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В АВТОНОМНОМ РЕЖИМЕ Российский патент 2022 года по МПК B65D88/74 B61D5/00 

Изобретение относится к техническим средствам транспортирования и кратковременного хранения питьевой воды в различных природно-климатических условиях.

Известна цистерна (Автоцистерна модель 4615-01 (АЦПТ-4,7) http://www.zavod-start.ru/tanker/food/4615-01) [1], предназначена для транспортировки и кратковременного хранения пищевых жидкостей (молоко, вода питьевая), плотностью не более 1,03 г/см³, она состоит из термоизолированной цистерны, насоса, крышки и трубопроводов наполнения-слива.

Основными недостатками прототипа является отсутствие возможности забора, транспортировки, содержания и раздачи воды в районах Крайнего Севера и Арктики.

Технической задачей изобретения является придание возможности перевозки, содержания, забора и выдачи воды в регионах с низкой температурой окружающей среды в автономном режиме.

Техническая задача решена за счет того, что устройство для хранения и содержания воды в регионах с низкой температурой окружающей среды в автономном режиме, состоящее из термоизолированной цистерны, насоса, крышки и трубопровода наполнения-слива, отличающееся тем, что внутри корпуса термоизолированого кузова-контейнера постоянного объема с агрегатным отсеком и технологическим отсеком жестко зафиксирована к полу седловой опорой и ленточным хомутом емкость, на внешней стороне которой неподвижно зафиксирована сетка, на которой неподвижно крепежным элементом фиксируется электрообогревающий кабель, а также нанесен теплоизоляционный слой из пенополиуретана, подачу теплого воздуха вовнутрь кузова обеспечивает отопительно-вентиляционная установка, связанная через электропровод с дизель-генераторной установкой.

На фиг. 1 представлен вид сбоку устройства для хранения и содержания воды в особых условиях, где показано: поз.1 - корпус; поз.2 - быстро разъемное соединение; поз.3 - насос; поз.4 - седловая опора; поз.5 -теплоизоляционный слой; поз.6 - волнорез; 7 - раздаточная колонка; поз.8 -датчик уровня воды; поз.9 - пенал; 10 - отопительно-вентиляционная установка; поз.11 - плафон; 12 - коммутационное устройство; поз. 13 - электрообогревающего кабель; поз.14 - емкость; 15 - дизель-генераторная установка;

На фиг. 2 - показан вид сверху устройства, где обозначено: поз.16 - кран; поз. 17 - заглушка; поз. 18 - заливная горловина; 19 - ленточный хомут; поз. 20 - установка фильтровентиляционная; поз. 21 - стеллажи для ЗИП; поз. 22 - технологическое оборудование для раздачи воды.

Сущность изобретения заключается в том, что хранение воды в особых условиях в предлагаемом устройстве основано на возмещении теплопотерь системы обогрева и теплоизоляции кузова-контейнера и непосредственно самой емкости посредством включения в ее конструкцию нагревательно-теплоизоляционного слоя.

Устройство для хранения и содержания воды в особых условиях конструктивно состоит из корпуса (1) (как вариант, термоизолированый кузов-контейнер постоянного объема КК 6.2) с отсеком (как вариант, двумя термостатируемыми: агрегатным и технологическим), обеспеченного системой обогрева, электроснабжения, пожаротушения, слива-налива и ультрафиолетового обеззараживания воды.

Внутри корпуса (1) неподвижно зафиксирована емкость (14) (как вариант, цилиндрической формы из пищевой нержавеющей стали с толщиной стенки 2 мм, для воды). Неподвижность емкость (14) внутри корпуса (1) обеспечивается ее жесткой фиксацией к полу при помощи ленточного хомута (19) (как вариант, трех) и седловой опоры (4), ленточный хомут (19) обхватывают емкость (14) и концами фиксируются к седловой опоре (4), на которой она размещена. В конструкцию пола корпуса (1) включены закладные элементы, в которых болтовым соединением крепится седловая опора (4).

Подача электроэнергии для функционирования систем и работы насоса (3) (как вариант, вихревой, типа СВН-80А, самовсасывающийся насос, диаметр патрубка 80 мм), обеспечивающего забор, подачу и перекачку воды, осуществляется от дизель-генераторной установки (15) (как вариант, ДГУ8-П27,5-ВМ1, мощностью 8 кВт), жестко (болтовым соединением) зафиксированой в агрегатном отсеке.

Система слива-налива включает в себя раздаточную колонку (7) с насосом (3); систему запорно-регулирующих устройств (кран (16) (как вариант, шаровые), запорные заслонки, трубопроводные задвижки, запорные вентили диаметром 50 мм, переходники Богданова ГП 50-80, быстроразъемное соединение типа «Камлок»); рукава для подачи воды из композитных материалов (хорошо гнутся и держат температуру) диаметром 50 мм; систему ограничения налива с защитой от перелива (датчик уровня воды (8) (как вариант, типа ПМП-052 с «сухими» контактами)).

Система обогрева емкости (14) включает: электрообогревающего кабель (13) (как вариант, типа 31 RV), крепежные элементы фиксации кабеля к стальной сетке; распределительные коробки, систему управления и подачи электроэнергии и терморегуляции. Она монтируется непосредственно на емкость (14) при этом кабель проходит по окружности емкости (14) витками.

Расчетное расстояние между витками составляет 12-15 см. Для соединения электрообогревающего кабеля с силовой сетью предусматривается коммутационное устройство. При этом коммутация обеспечивает использование не только передвижных электростанций, но и стационарных электрических сетей. Для подключения к внешней сети в комплект ЗИП включен силовой кабель длиной 45 м и заземляющее устройство. Применение кабеля именно такой марки определяется его линейной мощностью, которая выше, чем линейная мощность аналогов (11VR, 17VR, 27VR).

Стенки корпуса (1) выполнены в результате композиции материалов: алюминиевого листа - 2 мм (внешний), пенополиуретана - 90 мм и стеклокомпозитного материала - 2 мм (внутренний) без стыков в единой сэндвич-конструкции. Это обеспечивает эксплуатацию устройства при рабочих температурах окружающего воздуха от минус 60°С до плюс 50°С, относительной влажности воздуха до 98%, скорости ветра до 30 м/с.

В результате проведенных экспериментальных исследований установлено, что:

1. Предложенная система компенсации теплопотерь и поддержания температуры жидкости до 10°С при температуре окружающей среды до минус 30°С не требует включения системы обогрева.

2. Обработка емкости жестким пенополиуретаном и формирование теплоизоляционного слоя поверхности емкости толщиной 100 мм обеспечивает легкость обтекания сложных, нестандартных контуров, кранов, задвижек; защиту от коррозии; минимальный коэффициент теплопроводности; высокие показатели морозостойкости; простоту восстановления поврежденного слоя; создание бесшовного, монолитного покрытия.

3. Компенсация (снижение) теплопотерь обеспечивается за счет теплоизоляции слоем из пенополиуретана, который имеет закрытую пористую структуру и обеспечивает низкую теплопроводность (0,019-0,003 Вт/м), низкую массу (45-60 кг/м³) и имеет высокую адгезию (1,5 кг/см²) с металлами. Теплоизоционный слой устраивается поверх кабеля электрообогрева, который конструктивно объединяется в гибкий мат за счет соединения витков монтажным проводом.

Размещение устройства для хранения и содержания воды в особых условиях в типовом кузове-контейнере обеспечивает возможность его транспортировки на автомобильном или гусеничном базовом шасси, а также железнодорожным, авиационным (включая на внешней подвеске вертолета), речным и морским транспортом.

Таким образом, предложенное техническое решение отличается новизной и новыми полезными качествами, обеспечивающими придание возможности перевозки, содержания, забора и выдачи воды в регионах с низкой температурой окружающей среды в автономном режиме. Предложенное техническое решение может быть использовано в интересах силовых структур.

Литература.

1. Автоцистерна модель 4615-01 (АЦПТ-4,7) http://www.zavod-start.ru/tanker/food/4615-01).

Изобретение относится к техническим средствам транспортирования и кратковременного хранения питьевой воды в различных природно-климатических условиях. Устройство для хранения и содержания воды в регионах с низкой температурой окружающей среды в автономном режиме, состоящее из термоизолированной цистерны, насоса, крышки и трубопровода наполнения-слива, отличающееся тем, что внутри корпуса термоизолированого кузова-контейнера постоянного объема с агрегатным отсеком и технологическим отсеком жестко зафиксирована к полу седловой опорой и ленточным хомутом емкость, на внешней стороне которой неподвижно зафиксирована сетка, на которой неподвижно крепежным элементом фиксируется электрообогревающий кабель, а также нанесен теплоизоляционный слой из пенополиуретана, подачу теплого воздуха вовнутрь кузова обеспечивает отопительно-вентиляционная установка, связанная через электропровод с дизель-генераторной установкой. Технический результат заключается в возможности перевозки, содержания, забора и выдачи воды в регионах с низкой температурой окружающей среды в автономном режиме. 2 ил.

Устройство для хранения и содержания воды в регионах с низкой температурой окружающей среды в автономном режиме, состоящее из термоизолированной цистерны, насоса, крышки и трубопровода наполнения-слива, отличающееся тем, что внутри корпуса термоизолированого кузова-контейнера постоянного объема с агрегатным отсеком и технологическим отсеком жестко зафиксирована к полу седловой опорой и ленточным хомутом емкость, на внешней стороне которой неподвижно зафиксирована сетка, на которой неподвижно крепежным элементом фиксируется электрообогревающий кабель, а также нанесен теплоизоляционный слой из пенополиуретана, подачу теплого воздуха вовнутрь кузова обеспечивает отопительно-вентиляционная установка, связанная через электропровод с дизель-генераторной установкой.