PL213317B1 - Zbiornik cisnieniowy, zwlaszcza czterodennicowy - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest zbiornik ciśnieniowy, zwłaszcza czterodennicowy, w szczególności zbiornik przeznaczony na gazy w fazie lotnej, gazy skroplone oraz ciecze, stosowany w pojazdach samochodowych, w maszynach, urządzeniach stacjonarnych lub mobilnych.

Z międzynarodowego zgłoszenia patentowego PCT nr WO9846443 znany jest płaski zbiornik na gaz płynny, w którym dwie połączone ze sobą dennice górna i dolna, mają centralnie wspawane stożkowate górne i dolne kołnierze połączone ze sobą za pomocą rury z jednakowo rozmieszczonymi na obwodzie otworami.

Znany jest również z polskiego opisu zgłoszeniowego wynalazku nr P- 354299 zbiornik na gaz, zwłaszcza płynny gaz propan-butan, składający się z połączonych ze sobą, wyprofilowanych dennicy górnej, dennicy dolnej, a także z wyprofilowanej części środkowej rurowej, przy czym rurowa część środkowa ma dwa otwory przelotowe i dwie zamykające ją dodatkowo dennice, natomiast jedna z dennic ma króciec przyłączeniowy. Zbiornik charakteryzuje się tym, że w jednej z dodatkowych dennic środkowych jest umieszczony zawór z rurką w osi pionowej zbiornika o ściśle określonej wysokości w stosunku do dennicy ś rodkowej.

Natomiast z polskiego opisu patentowego nr 192015 znany jest zbiornik toroidalny na gaz propan-butan, zawierający zbiornik pierwotny z przyłączem na grupę zaworową na zewnętrznym płaszczu, który charakteryzuje się tym, że ma dwa trwałe środkowe płaszcze, górny i dolny umieszczone w środkowej, wolnej przestrzeni zbiornika pierwotnego oraz ma otwory przelotowe w wewnę trznym płaszczu zbiornika pierwotnego.

Z polskiego opisu zgł oszeniowego wynalazku nr P-381926 znany jest zbiornik toroidalny na gaz płynny, wyposażony w otwór na głowicę wielozaworową, podpórki do mocowania płyty górnej, umiejscowione w górnej połowie zbiornika oraz krążek dolny, mający otwór z odcinkiem rurowym, charakteryzujący się tym, że zbiornik toroidalny połączony jest rozłącznie z nadwoziem pojazdu, poprzez umieszczoną korzystnie centralnie, co najmniej jedną, korzystnie nagwintowaną na jednym końcu, tuleję wentylacyjno-mocującą. Tuleja połączona jest od góry trwale z krążkiem dolnym, natomiast od dołu zamocowana jest rozłącznie do nadwozia pojazdu, korzystnie za pomocą nakrętki oraz podkładki.

Zbiornik ciśnieniowy, zwłaszcza czterodennicowy, tworzący korzystnie zbiornik toroidalny, zawierający połączone ze sobą dennice, wyposażony w króćce przyłączeniowe armatury, uchwyty do mocowania zbiornika i pokrywy, pokrywę komory gazoszczelnej zamocowanej do powierzchni dennicy górnej, stanowiącą część szczelnej obudowy wyposażenia zbiornika, łącznik centralny z otworami oraz tuleję środkową charakteryzuje się tym, że składa się z połączonych ze sobą szczelnie co najmniej czterech dennic, z których dennica zewnętrzna górna z dennicą zewnętrzną dolną tworzą zewnętrzną powłokę zbiornika, natomiast dennica wewnętrzna górna połączona z dennicą wewnętrzną dolną poprzez tuleję środkową oraz korzystnie płaszcz wewnętrzny z otworami, tworzą łącznik centralny zawierający dodatkową przestrzeń roboczą dla gazów lub płynów.

Płaszcz wewnętrzny łącznika może być w szczególności, w postaci rury ze szwem lub bez szwu, tulei powstałej ze zwiniętego paska blachy lub połączonych pasków blachy. Dennice łącznika centralnego mogą mieć postać wycinków sfery o różnym promieniu i/lub stożków ściętych o różnych średnicach podstawy i wierzchołka oraz różnym kątem nachylenia ścian bocznych do podstawy stożka i/lub walców z dnami wspawanymi lub wytłoczonymi tak, że tworzą walec z dnem.

W innym wariancie wykonania wynalazku, pomię dzy dennicą zewnę trzną górną a dennicą zewnętrzna dolną wspawany jest płaszcz zewnętrzny, tworząc w ten sposób zbiornik specjalny.

Korzystnie, w dennicę wewnętrzną górną lub dennicę wewnętrzną dolną oraz korzystnie w płaszcz wewnętrzny łącznika centralnego jest wspawany króciec przyłączeniowy armatury zbiornika.

Następny wariant wykonania wynalazku charakteryzuje się tym, że w łączniku centralnym, w miejsce tulei środkowej wspawana jest tuleja, zaś lepiona z jednego końca korkiem wkręcanym lub wspawanym, natomiast z drugiego końca wyposażona w zawór bezpieczeństwa, przy czym w celu poboru do zaworu bezpieczeństwa czynnika z określonej przestrzeni zbiornika do tulei wspawana jest rurka, wyprofilowana tak, aby zapewnić pobór czynnika do zaworu bezpieczeństwa z określonej przestrzeni zbiornika z uwzględnieniem sposobu jego mocowania.

Korzystnie, w dennicy wewnętrznej górnej lub dennicy wewnętrznej dolnej umieszczone są obwodowo króćce przyłączeniowe armatury instalacyjnej zbiornika.

Korzystnie, we wszystkich wariantach wynalazku, do dennicy wewnętrznej górnej lub dolnej zamocowana jest w pewnej odległości od ścianek zbiornika, tabliczka znamionowa, korzystnie

PL 213 317 B1 w kształ cie pierścieniowego wycinka, przy czym tabliczka znamionowa moż e być mocowana punktowo, korzystnie przyspawana w kilku miejscach. Korzystanie, tabliczka znamionowa, ma usytuowane na obrzeżach podsadzenia.

Korzystnie, tuleja środkowa, w części usytuowanej w obszarze dodatkowej przestrzeni roboczej, ma od strony zewnętrznej powierzchni obwodowe co najmniej jedno przewężenie o zaokrąglonych krawędziach wewnętrznych.

Zbiornik ciśnieniowy, według wynalazku, dzięki zastosowaniu łącznika centralnego pozwala na zwiększenie pojemności wewnętrznej zbiornika z armaturą wyposażenia wewnętrzną, o około 3% w stosunku do typowej konstrukcji z rurą centralną i armaturą wyposażenia wewnętrzną, zależnie od wysokości zbiornika. Umieszczenie elementów wyposażenia zbiornika w dennicach wewnętrznych stanowiących części składowe łącznika centralnego pozwala na stosowanie mniejszej grubości ścianek płaszcza zewnętrznego w przypadku zbiornika specjalnego oraz zapewnia wymagany przyrost objętości dla określonych ciśnień próbnych, który w przypadku wspawania elementów wyposażenia zbiornika na powierzchni płaszcza zewnętrznego powoduje dla takich samych grubości i materiałów płaszcza wcześniejsze rozerwanie zbiornika z płaszczem z wspawanymi króćcami lub płytami do montażu elementów wyposażenia zbiornika niż dla zbiornika czterodennicowego z płaszczem, w którym elementy wyposażenia wspawane zostaną w dennice wewnętrzne, co zwiększa bezpieczeństwo stosowania zbiornika i pozwala na zmniejszenie ilości materiału zużywanego dla wykonania zbiornika o zbliż onych wymiarach zewnę trznych (gabarytowych), pojemnoś ci, parametrach pracy i przeznaczeniu. Natomiast wypełnienie czynnikiem roboczym części wewnętrznej zbiornika, gdzie w znanych rozwiązaniach występuje rura centralna, której wewnętrzna część nie jest wypełniona czynnikiem roboczym, pozwala na obniżenie wysokości poziomu czynnika roboczego - szczególnie w fazie płynnej i zamocowanie bliż ej dna zbiornika króć ca wejścia lub króć ca poboru czynnika w fazie lotnej dla zaworu bezpieczeństwa lub poboru fazy lotnej w celach roboczych. Takie rozwiązanie upraszcza konstrukcje zaworów stosowanych jako wyposażenie armatury zbiornika - w szczególności zaworów bezpieczeństwa - oraz upraszcza konstrukcje króćców pod te zawory.

Tuleja środkowa zbiornika poza funkcją elementu mocującego, umożliwia przeprowadzanie przewodów doprowadzających i odprowadzających do połączenia z armaturą zbiornika oraz przesyłania sygnałów z i do elementów wyposażenia zbiornika, spełnia rolę przewodu wentylacyjnego oraz pozwala alternatywnie na mocowanie zaworu bezpieczeństwa.

Poprzez odpowiedni dobór przekrojów płaszcza wewnętrznego (grubość, średnice, kształt powierzchni) oraz rury środkowej łącznika centralnego (średnice, grubości, przewężenia), istnieje możliwość zmian wielkości przyrostu objętości dla określonych ciśnień rozerwania zbiornika, regulacji spełnienia warunku rozerwania konstrukcji zbiornika przy odpowiednim ciśnieniu w zależności od wymagań dla poszczególnych zastosowań zbiornika oraz określony przyrost objętości przed rozerwaniem i wypływem zawartości zbiornika na zewnątrz.

Dennica wewnętrzna dolna lub górna łącznika centralnego stanowi część szczelnej obudowy wyposażenia armaturowego zbiornika, natomiast wyposażenie zbiornika z armaturą zainstalowaną w dennicy wewnę trznej dolnej i/lub górnej, zawiera się w gabarytach obrysowych powierzchni zewnętrznych zbiornika tzn. określonych przez płaszczyzny dennic zewnętrznych.

W dotychczasowych rozwiązaniach, w wyniku rozerwania zbiornika występuje zawsze otwarcie płaszcza zbiornika na zewnątrz bez możliwości odprowadzenia czynnika roboczego po rozerwaniu na zewnątrz przez elementy konstrukcyjne zbiornika, co stwarza zagrożenie nie kontrolowanego obszaru i kierunku wypływu czynnika roboczego. Dla zbiornika według wynalazku, poprzez odpowiedni dobór konstrukcji łącznika centralnego, a w szczególności przekrojów oraz kształtu tulei środkowej i płaszcza wewnętrznego, zwłaszcza dzięki wykonaniu obwodowego przewężenia zewnętrznej powierzchni rury środkowej, w wyniku rozerwania zbiornika uzyskuje się otwarcie płaszcza zbiornika na zewnątrz w celu odprowadzenia czynnika roboczego po rozerwaniu, które odbywa się tylko w przestrzeni podlegającej wentylacji. Takie rozwiązanie jest korzystne ze względu bezpieczeństwa eksploatacji zbiornika.

Mocowanie punktowe tabliczki znamionowej, w odróżnieniu od dotychczas stosowanego spawania do powierzchni ścianki zbiornika na całym obwodzie tabliczki znacznie ułatwia jej montaż i obniża koszty wytwarzania zbiornika.

Zbiornik według wynalazku, może być instalowany z odpowiednim wyposażeniem armatury w dowolnej płaszczyźnie w zależ ności od wymagań eksploatacyjnych.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny zbiornika toroidalnego, fig. 2 - przekrój poprzeczny zbiornika spe4

PL 213 317 B1 cjalnego w wariancie wykonania z płaszczem zewnętrznym i z 1 króćcem przyłączenia armatury, fig. 3 - widok W z fig. 2, fig. 4 - przekrój poprzeczny łącznika centralnego, fig. 5 - przekrój poprzeczny zbiornika w wariancie wykonania z zaworem bezpieczeństwa w tulei w łączniku centralnym, fig. 6 - przekrój poprzeczny zbiornika w wariancie wykonania z zaworem bezpieczeństwa w tulei w łączniku centralnym z rurką umożliwiającą pobór fazy lotnej czynnika, fig. 7 - widok od góry zbiornika w wariancie wykonania z obwodowo umieszczonymi króćcami przyłączeniowymi, fig. 8 - przekrój B-B z fig. 7, fig. 9 - przekrój poprzeczny A-A zbiornika z fig. 7, fig. 10 - widok W od doł u zbiornika w wariancie wykonania z króć cami przyłączeniowymi w poło żeniu dolnym, fig. 11 - przekrój poprzeczny A-A zbiornika toroidalnego w wariancie wykonania z fig. 10, fig. 12 - przekrój B-B zbiornika w wariancie wykonania z fig. 10, fig. 13 widok tabliczki znamionowej od czoła, fig. 14 - widok tabliczki znamionowej od góry.

Zbiornik ciśnieniowy, składa się z połączonych ze sobą szczelnie co najmniej czterech dennic, z których dennica zewnętrzna górna 1 z dennicą zewnętrzną dolną 2 tworzą zewnętrzną powłokę zbiornika, natomiast dennica wewnętrzna górna 3 połączona z dennicą wewnętrzną dolną 4 poprzez tuleję środkową 5 oraz korzystnie płaszcz wewnętrzny 6 z otworami 7, tworzą łącznik centralny A zawierający dodatkową przestrzeń roboczą B.

W drugim wariancie wykonania wynalazku, pomię dzy dennicą zewnę trzną górną 1 a dennicą zewnętrzna dolną 2 wspawany jest płaszcz zewnętrzny 8.

Króciec przyłączeniowy 9 armatury jest wspawany w dennicę wewnętrzną górną 3 oraz korzystnie w płaszcz wewnętrzny 6 łącznika centralnego A.

Kolejny wariant wykonania wynalazku charakteryzuje się tym, że w łączniku centralnym A, w miejsce tulei środkowej 5 wspawana jest tuleja 11, zaślepiona z jednego końca wkręcanym lub wspawanym korkiem 12, natomiast z drugiego końca wyposażona w zawór bezpieczeństwa 10, przy czym w tulei 11 występuje otwór 16 w powierzchni bocznej lub wspawana jest rurka 13 umożliwiająca pobór fazy lotnej czynnika dla zaworu bezpieczeństwa lub króćca odprowadzającego fazę lotną.

Korzystnie, króćce przyłączeniowe 14 armatury instalacyjnej umieszczone są obwodowo w dennicy wewnę trznej górnej 3 i/lub dennicy wewnę trznej dolnej 4.

Korzystnie, we wszystkich wariantach wykonania wynalazku, do dennicy wewnętrznej górnej 3 i/lub dennicy wewnętrznej dolnej 4 zamocowana jest, w pewnej odległości od ścianek zbiornika, tabliczka znamionowa 15, korzystnie w kształcie pierścieniowego wycinka, wyposażona w usytuowane na obrzeżach podsadzenia 15a. Tabliczka znamionowa 15 jest zamocowana punktowo, korzystnie przyspawana w kilku miejscach.

Uchwyty mocowania 17 pokrywy komory gazoszczelnej zamocowane są do powierzchni dennicy wewnętrznej górnej 3.

Tuleja środkowa 5, w części usytuowanej w obszarze dodatkowej przestrzeni roboczej B, ma od strony zewnętrznej powierzchni co najmniej jedno obwodowe przewężenie 18 o zaokrąglonych krawędziach wewnętrznych.

Claims (9)

1. Zbiornik ciśnieniowy, zwłaszcza czterodennicowy, tworzący korzystnie zbiornik toroidalny, zawierający połączone ze sobą dennice, wyposażony w króćce przyłączeniowe armatury, uchwyty do mocowania zbiornika i pokrywy, pokrywę komory gazoszczelnej zamocowanej do powierzchni dennicy górnej, stanowiącą część szczelnej obudowy wyposażenia zbiornika, łącznik centralny z otworami oraz tuleję środkową, znamienny tym, że składa się z połączonych ze sobą szczelnie co najmniej czterech dennic, z których dennica zewnętrzna górna (1) z dennicą zewnętrzną dolną (2) tworzą zewnętrzną powłokę zbiornika, natomiast dennica wewnętrzna górna (3) połączona z dennicą wewnętrzną dolną (4) poprzez tuleję środkową (5) oraz korzystnie płaszcz wewnętrzny (6) z otworami (7), tworzą łącznik centralny (A) zawierający dodatkową przestrzeń roboczą (B).

2. Zbiornik ciśnieniowy według zastrz. 1, znamienny tym, że pomiędzy dennicą zewnętrzną górną (1) a dennicą zewnętrzną dolną (2) wspawany jest płaszcz zewnętrzny (8).

3. Zbiornik ciśnieniowy według zastrz. 1, znamienny tym, że w dennicę wewnętrzną górną (3) lub dennicę wewnętrzną dolną (4) oraz korzystnie w płaszcz wewnętrzny (6) łącznika centralnego (A) jest wspawany króciec przyłączeniowy (9) armatury zbiornika

4. Zbiornik ciśnieniowy według zastrz. 1, znamienny tym, że w łączniku centralnym (A), w miejsce tulei środkowej (5) wspawana jest tuleja (11), zaślepiona z jednego końca korkiem wkręcaPL 213 317 B1 nym lub spawanym (12), natomiast z drugiego końca wyposażona w zawór bezpieczeństwa (10), przy czym na płaszczyźnie bocznej tulei (11) znajduje się otwór (16) lub wspawana jest rurka (13).

5. Zbiornik ciśnieniowy według zastrz. 1, znamienny tym, że w dennicy wewnętrznej górnej (3) lub dennicy wewnętrznej dolnej (4) umieszczone są obwodowo króćce przyłączeniowe (14) armatury instalacyjnej zbiornika.

6. Zbiornik ciśnieniowy według zastrz. 1, znamienny tym, że do dennicy wewnętrznej górnej (3) i/lub dennicy wewnętrznej dolnej (4) zamocowana jest, w niewielkiej odległości od ścianek zbiornika, tabliczka znamionowa (15), korzystnie w kształcie pierścieniowego wycinka.

7. Zbiornik ciśnieniowy według zastrz. 6, znamienny tym, że tabliczka znamionowa (15), ma usytuowane na obrzeżach podsadzenia (15a).

8. Zbiornik ciśnieniowy według zastrz. 6, znamienny tym, że tabliczka znamionowa (15) jest zamocowana punktowo, korzystnie przyspawana w kilku miejscach.

9. Zbiornik ciśnieniowy według zastrz. 1, znamienny tym, że tuleja środkowa (5), w części usytuowanej w obszarze dodatkowej przestrzeni roboczej (B), ma od strony zewnętrznej powierzchni obwodowe przewężenie (18) o zaokrąglonych krawędziach wewnętrznych.