Резервуар для хранения и транспортировки агрессивной жидкости Советский патент 1991 года по МПК B65D88/16 

Изобретение относится к резервуарам для длительного хранения высокоагрессивной жидкости и может быть использовано для хранения легкоисп.аряющейся жидкости и транспортировки ее в цистерне.

Цель изобретения - повышение надежности и удобства эксплуатации.

Оснащение резервуара изолирующей оболочкой, представляющей собой трубчатый элемент, выполненный в виде спирали по меньшей мере в один ряд на базе каркаса, позволяет повысить долговечность за счет отсутствия жесткой связи изолирующей оболочки с каркасом, ремонтопригодность за счет упрощения, ускорения и удешевления ремонта, снизить потери легкоиспаряющейся жидкости за счет уменьшения площади свободной поверхности жидкости, упростить транспортировку жидкости в цистерне за счет разделения объема жидкости витками спирали, выполняющими роль отсеков и обеспечивающими гашение колебаний жидкости при различных ее уровнях.

На фиг.1 изображен резервуар для агрессивной жидкости, разрез (трубчатый элемент выполнен в форме винтовой спирали снаружи каркаса); на фиг 2 - то же, трубчатый элемент имеет в поперечном сечении

О 00

а

ч)

VI

круглую форму, выполнен в форме плоской спирали, расположен внутри герметичного каркаса, заполненного неагрессивным ма териалом; на фиг.З - то же, трубчатый эле мент выполнен из комбинации плоских и винтовых спиралей расположенных в составном каркасе, на фиг.4 то же, трубчатый элемент выполнен в форме плоской спирали двойной заходности, причем заходы взаимно изолированы, расположен в составном герметичном каркасе, заполненным неагрессивным материалом; на фиг 5 -- то же, трубчатый элемент выполнен гофрированным и снабжен арматурой, имеющей форму трубчатого элемента

Резервуар для хранения агрессивной жидкости 1, содержит каркас 2 и гибкую изолирующую оболочку 3, представляющую собой трубчатый элемент, выполненный в виде спирали по меньшей мере в один ряд на базе каркаса 2. Трубчатый элемент (изолирующая оболочка) 3 может быть свит снаружи каркаса 2 (фиг.1). внутри каркаса 2 (фиг.2), либо в случае выполнений каркаса 2 составным из внутренней 4 и наружной 5 частей, расположенных концентрично с промежутком одна в другой, - в этом промежутке (фиг.З и 4). Каркас 2 может быть выполнен герметичным (фиг.2), а в случае выполнения каркаса 2 составным его наружная часть 5 может быть выполнена герметичной (фиг.4).

При герметичном выполнении каркаса 2 либо его наружной части 5 пространство внутри каркаса 2, окружающее витки трубчатого элемента 3, может быть заполнено неагрессивным материалом 6. В качестве неагрессивного материала может быть применена жидкость, например вода, а также сыпучий материал, например древесный опил, или твердеющий материал, например битумная мастика - битуминоль.

Каркас 2 такого резервуара можег иметь различные формы - цилиндрическую, форму шестигранной призмы и др,

Трубчатый элемент может быть выполнен гофрированным и снабжен арматурой 7, причем арматура имеет форму витой пружины, соответствующей форме трубчатого элемента

Трубчатый элемент может иметь в поперечном сечении круглую форму (фиг 2-4), а также прямоугольную форму, преимущественно форму квадрата (фиг.1), и др.

В качестве материала трубчатого элемента 3 могут быть применены химически стойкие полимеры, например полиэтилен, фторопласт и др. Это могут быть также материалы с содержанием химически стойких

марок например прорезиненные ткани

Ряды свивки трубчатого элемента могут быть выполнены в форме плоских спиралей

(фиг 2 и 4), винтовых спиралей (фиг 1), а комбинации рядов плоскмх и винтовых спиралей (фиг 3, |де ряд свивки, прилегающий к внутренней части 4 каркаса 2, представляет собой винтовую спираль, а наружные ряды

-- двухвитковые плоские спирали).

Свивка может быть выполнена из спиралей двойной заходности (заходы 8 и 9 на фиг 4) и более.

Заходы спиралей свивки трубчатого

элемента 3 могут быть сообщены между собой или взаимно изолированы (заходы 8 и 9 на фиг 4)

Каркас 2 резервуара может быть расположен горизонтально (фиг 1 и 3), вертикэльно (фиг 2 и 4) или наклонно.

Резервуар работает следукнцим образом.

Агрессивная жидкость 1 хранится внутри спирально свитого трубчатого элемента 3.

Заправка выполняется через один из ою концов, а воздух вытесняется через другой конец. Расходование (слив) жидкости 1 осу- ществляепгч в обратном порядке. Сборка резервуара включает в себя свивку трубчатого элемента 3 на базе каркаса. Трубчатый элемент 3 может быть составным (сборным) - состоять из нескольких отрезков, соединенных между собой посредством соединительных деталей.

При разборке, например, с целью ремонта, осуществляется развивка трубчатого элемента 3.

При ремонте изолирующей оболочки (трубчатого элемента 3) может быть заменен

весь трубчатый элемент 3, либо только поврежденный участок, который необходимо вырезать, ъ на его место посоедстеом соединительных деталей подсоединить исправный отрезок трубы, можно также после

вырезки поврежденного участка образовавшиеся концы соединить между собой посредством соединительных деталей.

Изолирующая оболочка в виде спирально свиного трубчатого элемента 3 благодаря

большой относительной поверхности (по отношению к объому) и отсутствия жесткой связи (сцепление) с каркасом 2 способна компенсировать значительные деформации путем взаимных перемещений витков спиральной свивки трубчатого элемента 3.

Расположение трубчатого элемента 3 снаружи каркаса 2 (фиг.1) облегчает доступ к трубчатому элементу 3 (свивку и развивку), что повышает ремонтопригодность резервуара Пои размещении трубчатого элемента 3 внутри каркаса 2 (фиг.2) повышается ее защищенность от внешних воздействий В резервуаре с составным каркасом (фиг.З и 4) защищенность трубчатого элемента 3 от внешних воздействий сочетается с высокой ремонтопригодностью, удобством сборки (монтажа).

В случае выполнения каркаса 2 (фиг.2) либо наружной части 5 каркаса 2 (фиг.З и 4) герметичными повышается защищенность трубчатого элемента 3 от внешних воздействий и в то же время заполняется пространство внутри каркаса 2, окружающее витки трубчатого элемента 3, неагрессивным материалом 6 (фиг.2 и 4). При заполне- нии резервуара (в качестве материала 6) неагрессивной жидкостью, преимущественно, водой (как самой доступной), обеспечивается снижение давления от действия сил тяжести верхних витков трубчатого эле- мента 3 на нижние за счет действия архимедовых сил, а также можно регулировать температурный режим внутри трубчатого элемента 3; можно также неагрессивную жидкость использовать для обнаружения нарушения герметичности трубчатого элемента 3 - регистрации наличия агрессивной жидкости в неагрессивной. При заполнении резервуара (в качестве материала 6) сыпучим материалом, например древесным опи- лом, обеспечивается снижение деформации нижних витков трубчатого элемента 3 под действием сил тяжести верхних витков за счет равномерного распределения действия сил тяжести на всю поверхность трубча того элемента 3, а также тепловая изоляция трубчатого элемента 3 от окружающей среды. Наилучший эффект снижения деформации нижних витков трубчатого элемента 3 под действием верхних достигается тогда, когда для заполнения применена неагрессивная жидкость, близкая по плотности агрессивной жидкости 1. При заполнении (в качестве материала 6) резервуара твердеющим веществом, например битуминолью, дополнительно повышается надежность резервуара (герметичность), так как после затвердевания это вещество выполняет функцию дополнительной изолирующей оболочки.

Каркас 2 цилиндрической формы имеет преимущества при изготовлении а каркас в форме шестигранной призмы предпочтителен при складировании с точки зрения компактности.

Выполнение трубчатого элемента 3 гофрированным (фиг.5) обеспечивает дополнительную прочность свивки за счет сцепления гофр, а также облегчает свивку благодаря дополнительной гибкости гофрированного трубчатого элемента 3 и повышает жесткость поперечного селения трубчатого элемента 3

Повышение жесткости поперечного сечения трубчатого элемента 3 обеспечивается арматурой 7 (фиг.5), в форме витой пружины, соответствующей форме трубчатого элемента 3.

Если поперечное сечение трубчатого элемента 3 круглой формы (фиг.2 -4), облегчается процесс свивки в спираль, а если прямоугольной (квадратной) (фиг. 1) - повышается компактность. При выполнении рядов свивки в форме плоских спиралей (фиг.2 и 4) также облегчается процесс свивки, а выполнение рядов свивки в форме винтовых спиралей (фиг 1) предпочтительнее при транспортировке, так как более эффективно гасятся колебания жидкости, а также для обеспечения минимальных потерь от испарения легкоиспаряющейся жидкости при хранении, так как жидкость испаряется только с последнего ряда винтовой спирали, имеющего связь с атмосферой. Комбинация из рядов винтовых и плоских спиралей позволяет сочетать технологичность свивки с эффективным гашением колебаний и снижением потерь от испарения (фиг.З)

Выполнение свивки многозаходной (два и более захода) с сообщенными между собой заходами позволяет ускорить наполнение резервуара, так как увеличивается проходное сечение с пиральнои свивки в два и более раз

В резервуаре с многозаходной свивкой и с взаимно изолированными заходами 8 и 9 (фиг.4) могут находиться различные вещества. Кроме того, один из заходов (8 или 9, фиг.4) может быть использован для теплоносителя.

При вертикальном расположении каркаса 2 и выполнении свивки трубчатого элемента 3 из рядов плоских спиралей (фиг.2, 4), в том числе одновалковых, агрессивная жидкость 1 расходуется без помощи постороннего давления (разрежение) за счет только статического напора столба самой агрессивной жидкости. В других случаях (фиг.1 и 3) для расходования агрессивной жидкости требуется избыточное давление либо разрежение, создаваемое насосом.

При использовании резервуара повышается надежность и облегчается обслужи- вание резервуаров для хранения агрессивной жидкости.

Формула изобретения

1. Резервуар для хранения и транспортировки агрессивной жидкости, содержащий каркас и изолирующую оболочку, о т - личающийся тем, что, с целью повышенич надежности и удобства в эксплуатации, изолирующая оболочка представляет собой трубчатый элемент, выполненный в виде спирали по меньшей мере в один ряд по наружной поверхности каркаса или внутри него.

2.Резервуар поп.1,отличающий- с я тем, что каркас выполнен герметичным и составным из внутренней и наружной частей, при этом трубчатый элемент размещен между последними.

3.Резервуар по пп. 1и 2, отличаю - щ и и с я тем. что он снабжен размещенным в каркасе элементом для регулирования температуры агрессивной жидкости, причем в качестве элемента использован жидкий или сыпучий, или твердеющий неагрессивный материал.

4.Резервуар по пп,1 - 3, отличающийся тем, что трубчатый элемент выполнен гофрированным и снабжен размещенной на нем арматурой, причем арматура

имеет форму витой пружины, соответствующую форме трубчатого элемента.

5.Резервуар по пп.1-4, о т л и ч а ю - щ и и с я тем, что трубчатый элемент имеет

в поперечном сечении круглую или прямоугольную форму.

6.Резервуар по пп.1-5, о т л ичающи- й с я тем, что каждый ряд спирали выполнен плоским или винтовым, или их сочетанием.

7, Резервуар по пп.1-6, отличающийся тем, что свивка выполнена из спиралей, имеющих по меньшей мере два эаход- ных участка.

8.Резервуар по пп.1 и 7, о т л и ч а ю - щ и и с я тем, что, с целью ускорения его

заполнения, эаходные участки спиралей свивки сообщены между собой.

9.Резервуар по пп.1 и 7, о т л и ч а ю - щ и и с я тем. что, с целью обеспечения

хранения по меньшей мере двух веществ, заходные участки спиралей свивки выполнены изолированными.

Изобретение относится к резервуарам для длительного хранения агрессивной жидкости, а также может быть использовано для хранения легкоиспаряющейся жидкости и транспортировки ее в цистерне Цель изобретения - повышение и удобства в эксплуатации. Изобретение позволяет повы сить долговечность резервуара за счет большой стойкости к значительным деформациям, ремонтопригодность за счет упрощения, ускорения и удешевления ремонта. снизить потери легкоиспаряющейся жидкости за счет уменьшения площади свободной поверхности жидкости, упростить транспортировку жидкости в цистерне за счет эффективного гашения колебаний жидкости. Резервуар для хранения и транспортировки агрессивной жидкости содержит каркас и изолирующую оболочку, представляющую собой трубчатый элемент (ТЭ). ТЭ выполнен в виде списали не бчэе каркаса Каркас выполнен герметичным и составным и снабжен размещенным в нем элементом, в качестве которого используется жидкий или твердеющий, или сыпучий неагрессивный материал. ТЭ выполнен гофрированным и снабжен размещенной на нем арматурой ТЭ имеет в поперечном сечении круглую или прямоугольную форму Каждый ряд спиралей выполнен плоским или винтовым, или их сочетанием Свивка имеет по меньшей мере два заходных участка, причем зэходные участки спиралей свивки сообщены между собой или взаимно изолированы. 8 з п ф-лы. 5 ил Ё

фиг.1

Фиг.2

Фиг. b