Баллон Советский патент 1993 года по МПК F17C1/00 

ентацией внутреннего 5 и внешнего 6 слоев выполнены одинаковыми в пределах допуска на изготовление намоткой. Наружная поверхность баллона покрыта комбинированным защитным слоем 8, выполненным из слоя 9 композиционно-тканого материала для цилиндрического корпуса 1 и слоя 10 из гомогенного материала - для концевых участков 2. Ремонт осуществляется периодическим обновлением внешнего слоя 6 силовой оболочки 4 и комбинированного защитного слоя 8. 1 ил.

Использование: для хранения и транспортировки газов и жидкостей под давлением, а также в качестве заправочных емкостей на автотранспорте. Сущность изобретения: баллон содержит цилиндрический корпус 1 с концевыми участками 2, внутреннюю герметичную оболочку 3 и внешнюю силовую оболочку 4 из композиционно-волокнистого материала. Силовая оболочка 4 состоит из внутреннего 5 и внешнего 6 слоев с кольцевой ориентацией волокон и промежуточного слоя 7 с продольной ориентацией волокнистого материала. Толщины слоев с кольцевой ори

Изобретение относится к конструкциям цилиндрических комбинированных баллонов из композиционно-волокнистых материалов и может быть использовано в качестве емкостей для хранения и транс- портировки газов и жидкостей, в частности для автомобилей, работающих на сжатом природном газе.

Цель изобретения -увеличение прочности баллона за счет предотвращения разру- шения размоткой внешнего слоя силовой оболочки и обеспечения его ремонтопригодности.

На чертеже показано продольное сечение баллона.

Баллон состоит из цилиндрического корпуса 1 и двух концевых участков 2, Корпус 1 содержит внутреннюю герметичную оболочку 3 и внешнюю силовую оболочку 4, полученную способом намотки и отверждения композиционно-волокнистого материала, Силовая оболочка 4 состоит из внутреннего 5 и внешнего 6 слоев с кольцевой ориентацией волокнистого материала и промежуточного слоя 7 с продольной ориентацией волокни- стого материала. Толщины слоев с кольцевой ориентацией внутреннего 5 и, внешнего б выполнены одинаковыми в пределах допуска на изготовление намоткой. Наружная поверхность баллона покрыта комбиниро- ванным защитным слоем 8, выполненным из слоев 9 композиционно-тканного материала -для цилиндрического корпуса 1 и из слоя 10 гомогенного материала (металла или эластомеров) для концевых участков 2.

Предлагаемая конструкция баллона обеспечивает увеличение прочности за счет рационального распределения толщин слоев композиционно-волокнистого материала с кольцевой ориентацией. Внутренний слой 5 обеспечивает расчетную гидростатиче- . скую прочность баллона, а слой 6 обеспечивает дополнительную прочность баллона с учетом влияния краевого эффекта, технологических и эксплуатационных факторов, а также обеспечивает его усталостную прочность. Кроме того внешний слой 6 обеспечивает защиту слоя 7 продольной ориентации волокон от воздействия окружающей среды при длительной эксплуатации, что позволяет периодически обновлять только наименее трудоемкий слой б и таким образом обеспечивается ремонтопригодность баллона. Комбинированный защитный слой 8, выполненный из композиционно-волокнистого материала на цилиндрическом корпусе 1, предохраняет слой 6 с кольцевой ориентацией волокон от разрушения размоткой, которое зависит от сдвиговой прочности композита поперек волокон и наступает при нагружении баллона внутренним давлением ниже расчет- ного, что обеспечивает увеличение прочности баллона. Слой 10 из гомогенного материала защищает слой 7 с продольной ориентацией на концевых участках 2 отчвоздействия атмосферного влияния при длительной эксплуатации, что вместе с защитной функцией слоя 6 позволяет не обновлять его периодически и тем самым улучшает ремонтопригодность баллона.

Формула изобретения Баллон, включающий цилиндрический корпус с концевыми участками, содержащий внутреннюю герметичную оболочку и внешнюю силовую оболочку, выполненную из композиционно-волокнистого материала и с состоящую из внутреннего и внешнего слоев с кольцевой ориентацией волокнистого материала и промежуточного слоя с продольной его ориентацией, и наружный защитный слой, отличающийся тем, что, с целью увеличения прочности баллона путем предотвращения разрушения размоткой внешнего слоя силовой оболочки и обеспечения его ремонтопригодности, толщины внутреннего и внешнего слоев силовой оболочки выполнены одинаковыми в пределах допуска на изготовления оболочки намоткой, а защитный слой выполнен комбинированным: для цилиндрической части корпуса из композиционно-тканного материала, для концевых участков - из гомогенного материала.