Пластиковая емкость для транспортировки и хранения жидкостей
PLASTIC CONTAINER FOR TRANSPORTATION AND STORAGE OF LIQUIDS

Изобретение предназначено для транспортировки и хранении воды, жидких минеральных удобрений, растворов кислот и солей, минеральных масел, дизельного топлива, растворов агрохимии и других жидкостей не агрессивных к материалу, из которого изготовлена пластиковая емкость.
Известна емкость для транспортировки и хранения жидкостей, содержащая подставку в виде поддона, сменную пластмассовую внутреннюю емкость с четырьмя боковыми стенками, нижним и верхним днищами, верхним закрываемым заливным отверстием и нижним сливным отверстием с выпускным устройством, а также охватывающий внутреннюю емкость наружный корпус, образованный металлическими вертикальными и горизонтальными стержнями решетки, отличающаяся тем, что на пластмассовой внутренней емкости размещена тканевая, сетчатая или решетчатая оболочка из электропроводящего материала, охватывающая внутреннюю емкость полностью или частично (RU 2139827 C1, 20.10.1991).
Основным недостатком известного технического решения является дороговизна и сложность изготовления подобных емкостей большого объема (свыше 1000л), т.к. плоские стенки внутренней пластиковой емкости не рассчитаны на воздействие больших объемов жидкости, и, как следствие, потребуется массивный пространственный металлический каркас, который будет очень сложен и дорог в изготовлении, что исключает экономическую и практическую обоснованность такого решения. Кроме того, данные емкости имеют плоское дно, что способствует не полному опорожнению и наличию несливаемого остатка жидкости.
Известна емкость для хранения и транспортировки жидких сред, выполненная в форме бочки, состоящей из цилиндрической обечайки с кольцевыми ребрами жесткости и двух днищ, одно из которых плоское, а другое имеет форму усеченного конуса с радиальными ребрами жесткости, наливной горловиной с резьбой и подъемными проушинами, и изготовленная из полимерной композиции, состоящей из 97 мас.% полиэтилена низкого давления и 3 мас.% модификатора ударопрочности на основе полиолефинового эластомера (RU 191028 U1, 22.07.2019).
Основным недостатком известного технического решения также является дороговизна и сложность изготовления подобных емкостей большого объема (свыше 1000л).
Наиболее близким аналогом заявленного изобретения, принимаемым за прототип, является емкость пластиковая, имеющая конусовидную усеченную форму дна, состоящая из трех основных сегментов - верхнего, среднего и нижнего соответственно, причем верхний сегмент состоит из горловины, дно, как нижний сегмент с отверстием, имеет конусовидную усеченную форму с углами наклона (RU 206209 U1, 19.01.2021).
Основными недостатками известного технического решения является то, что емкость изготовлена по принципу усиления верхней части массивными поперечными ребрами жесткости, имеющими множество внешних и внутренних острых углов, что негативно сказывается как на расходе сырья (т.к. во внешних углах скапливается чрезмерное кол-во расплавленного пластика, который застревает в относительно острых, менее 140 град. углах, и пытается скруглить угол внутри емкости, а не обтекает стенки по контуру формы), так и на долговечности изделия (все углы являются концентраторами напряжений, что может привести к разрушению изделия). Так же и сопряжение верхней части и боковых стенок выполнено с углом, что имеет вышеуказанные последствия.
Особенно опасны в эксплуатации сопряжения трех и более поверхностей под острым внутренним углом (как, например, сопряжение заливной горловины, боковой поверхности ребра жесткости и образующей плоскости верхней части). В этом месте, внутри емкости, формируется так называемый «пик» или «вершина» - выступающая внутрь остроконечная часть ротоформы, которая с большим трудом обтекается расплавленным полимером в процессе изготовления изделия, вследствие чего это место мало того, что является концентратором напряжений, так еще и имеет наименьшую толщину относительно других частей изделия, что неминуемо приводит к нарушению целостности оболочки изделия при интенсивной эксплуатации. Кроме того, наличие простого усеченного конуса в нижней части изделия с малым углом склонения конусной части. Данный подход уменьшает транспортную высоту, однако появляются две проблемы: слабое сопротивление дна давлению жидкости, в отличие от конусных днищ с большим углом склонения и неполное опорожнение из-за неминуемого наличия у монтируемых отводящих патрубков внутреннего опорного бурта, высота которого создает препятствие для слива большого объема жидкости.
В основу изобретения поставлена техническая проблема исключения подобных «вершин» и внешних углов сопряжения пересекающихся плоскостей полезной модели выполнены с достаточным радиусом, а каждая сфера плавно переходит в вертикальную стенку полезной модели большим радиусом, что исключает формирование острых углов в сопряжении элементов, равномерно распределяя динамические нагрузки при эксплуатации изделий и нивелируя внутренние напряжения при изготовлении изделий.
Техническим результатом заявленного изобретения является повышение долговечности за счет обеспечения прочности и жесткости.
Технический результат заявленного изобретения достигается тем, что пластиковая емкость для транспортировки и хранения жидкостей, содержащая три основных сегмента - верхний, средний и нижний соответственно, причем верхний сегмент состоит из горловины, а нижний сегмент представляет собой дно, согласно которому верхний сегмент имеет сферическую форму с основной большой полусферой по центру и четырьмя четвертьсферами по углам, разделенными на восемь монтажных площадок для размещения дополнительного оборудования и фитингов, причем монтажные площадки расположены по две с каждой стороны упомянутой емкости, при этом каждая четвертьсфера плавно по радиусу переходит в вертикальную стенку, а основная большая полусфера по радиусу переходит в вертикальную стенку между монтажными площадками, причем плоские вертикальные части стенки имеют сплошные вертикальные ребра жесткости по три с каждой стороны, проходящие насквозь от низа до верха и выполненные полукруглым сечением, при этом на дне выполнены продольные ребра жесткости, имеющие полукруглое сечение, а в центральной части дна, ниже его плоскости, выполнен приямок для монтажа внутреннего бурта сливного патрубка, причем горловина выполнена с двухъярусным основанием, при этом упомянутая емкость изготовлена из полиэтилена методом ротоформования с образованием единой монолитной структуры оболочки.
Изобретение поясняется чертежами, где:
На фиг.1 изображена пластиковая емкость для транспортировки и хранения жидкостей.
На фиг.2 изображено дно с продольными ребрами жесткости пластиковой емкости для транспортировки и хранения жидкостей.
На фиг.3 изображен верхний сегмент пластиковой емкости для транспортировки и хранения жидкостей.
На фиг.4 изображена пластиковая емкость для транспортировки и хранения жидкостей.
На фиг.5 изображена пластиковая емкость для транспортировки и хранения жидкостей с разрезом Б-Б.
На фиг.6 изображено дно пластиковой емкости для транспортировки и хранения жидкостей с приямком.
Перечень позиций, используемых на фиг.1-6:
1 - верхний сегмент, 2 - средний сегмент, 3 - нижний сегмент (дно), 4 - продольные ребра жесткости дна, 5 - горловина, 6 - полусфера, 7 - четвертьсферы, 8 - монтажные площадки, 9 - вертикальные ребра жесткости, 10 - приямок, 11 - сливной патрубок.
Пластиковая емкость для транспортировки и хранения жидкостей содержит три основных сегмента- верхний (1), средний (2) и нижний (3) соответственно и представлена на фиг.1.
Верхний сегмент (1) состоит из горловины (5)и имеет сложную сферическую форму с основной большой полусферой (6) по центру и четырьмя четвертьсферами (7) по углам (фиг.2), что позволяет добиться высокой прочности без дополнительных ребер жесткости и без концентраций напряжений в углах, при этом используя минимум сырья для изготовления изделия, так как именно сфера вмещает максимальный внутренний объем при одинаковой площади поверхности относительно других геометрических фигур.
При этом в верхнем сегменте (1) емкости размещены восемь монтажных площадок (8),по две с каждой стороны, под различное дополнительное оборудование и фитинги (например: адаптеры резервуаров для подключения напорных магистралей, механические и электромагнитные (радарные) уровнемеры, датчики верхнего уровня(перелива), поплавковые клапаны, гидравлические и механические перемешивающие устройства, промывочные форсунки, крепления внешних трубопроводов и т.п.), что обеспечивает также повышение прочности, жесткости и долговечности за счет специально отведенных плоскостей для врезки и монтажа дополнительного оборудования, и нет необходимости делать отверстия и ослаблять ребра жесткости (т.к. на прототипе монтаж оборудования приходится производить именно в ребра жесткости на верхнем сегменте, что неминуемо приводит к нарушению заданных конструктором прочностных характеристик изделия, при этом производитель не может гарантированно контролировать характер и размер выполняемых врезок потребителем) или основную оболочку изделия. В представленной же полезной модели монтажные площадки изначально рассчитаны для врезки различной арматуры, и любые отверстия и крепления в области монтажных площадок никак не повлияют на эксплуатацию изделия.
Каждая четвертьсфера (7) плавно по радиусу переходит в вертикальную стенку, как представлено на фиг.4. Плоские вертикальные части стенки имеют сплошные вертикальные ребра жесткости (9) по три с каждой стороны, проходящие насквозь от низа до верха и выходящие полукруглым сечением.
Дно, как нижний сегмент (3), имеет продольные ребра жесткости (4), представленные на фиг.2 и имеющие полукруглое сечение в центре и плавное понижение по краям, а в центральной части дна, ниже его плоскости, выполнен приямок (10) для монтажа сливного патрубка (11) (фиг. 5, 6). Приямок позволяет разместить внутренний бурт отводящего патрубка (11) ниже плоскости дна, обеспечивая опорожнение жидкости из изделия совершенно без остатка, что крайне важно для качественной промывки внутренней поверхности изделия при перевозке и хранении различных растворов и их смены в процессе эксплуатации, что также влияет на долговечность.
Горловина (5) выполнена с двухъярусным основанием (фиг.4), которое позволяет использовать крышки разных диаметров и сохраняет отличную жесткость из-за того, что отсутствуют широкие горизонтальные плоскости, которые без дополнительного усиления очень плохо сохраняют свою форму и подвержены деформации даже от небольших внешних усилий (например: встал человек при обслуживании или поставили тяжелый мешок на край заливной горловины при добавлении средств защиты растений в раствор агрохимии внутри емкости). Верхний ярус под среднюю крышку, нижний ярус - под увеличенную крышку (при этом верхний ярус необходимо аккуратно срезать по краю скругления).
Пластиковая емкость объемом от 4500 до 6000 литров изготовлена из полиэтилена методом ротационного формования, что гарантирует единую монолитную структуру оболочки, не допуская протечек или концентраторов напряжений в структуре оболочки.
Таким образом, вышеперечисленные существенные признаки дополняют друг друга и находятся в причинно-следственной связи с заявленным техническим результатом, заключающимся в повышении долговечности за счет обеспечения прочности и жесткости при одновременном снижении расхода сырья.