УПЛОТНЯЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ГАЗГОЛЬДЕРА И УПЛОТНЯЮЩАЯ СТРУКТУРА ГАЗГОЛЬДЕРА
SEALING MEMBER FOR GAS TANKS AND SEALING STRUCTURE FOR GAS TANKS

Область изобретения
Настоящее изобретение относится к уплотняющему элементу газгольдера и к уплотняющей структуре газгольдера и, более конкретно, к уплотняющему элементу газгольдера и уплотняющей структуре газгольдера, которые позволяют повысить изгибную прочность при низких температурах в холодном климате, сохраняя высокую газонепроницаемость.
Предпосылки
Газгольдеры Виггинса и подобные известны как устройства для приема и хранения газа. Такие газгольдеры оснащены емкостью для хранения газа, подвижным поршнем, который поднимается и опускается внутри емкости, гасителем колебаний, который поднимается и опускается внутри емкости вместе с подвижным поршнем, и цилиндрическими уплотняющими элементами, которые соединяют емкость с гасителем колебаний и гаситель колебаний с подвижным поршнем. Эти уплотняющие элементы сформированы из хлоропренового каучука, бутадиенакрилонитрильного каучука и т.п. (см., например, патентные документы 1 и 2).
Из этих двух цилиндрических уплотняющих элементов, в уплотняющем элементе, установленном между емкостью и гасителем колебаний, один конец, закреплен на внутренней периферической поверхности емкости, а другой конец закреплен на внешней кромке гасителя колебаний. Таким образом, области рядом с одним концом (расположенным у емкости) и другим концом (расположенным у гасителя колебаний) уплотняющего элемента постоянно находятся в изогнутом состоянии, при этом это изогнутое состояние изменяется вместе с вертикальным движением подвижного поршня и гасителя колебаний. Таким образом, в дополнение к высокой газонепроницаемости для предотвращения утечки хранящегося газа, уплотняющий элемент должен обладать изгибной прочностью.
Однако, когда газгольдер установлен в холодном климате, уплотняющий элемент может охладиться почти до температуры хрупкости каучука. В частности, расположенный у емкости конец уплотняющего элемента стремиться передать низкую температуру наружного воздуха через поверхности стенки емкости. Уплотняющий элемент, сформированный из хлоропренового каучука или бутадиенакрилонитрильного каучука будет иметь уменьшенную прочность в охлажденном состоянии, что приводит к проблеме легкого формирования в этом элементе трещин при низкой температуре в областях с холодным климатом, даже если при нормальной температуре в изогнутой части трещины не образуются. С другой стороны, уплотняющий элемент, сформированный из каучука, не являющегося хлоропреновым или бутадиенакрилонитрильным, демонстрирует меньшую долговечность (газоустойчивость) к метану и т.п., что приводит к проблеме нарушения фундаментальной функции уплотняющего элемента.
Документы, описывающие предшествующий уровень техники
Патентные документы
Патентный документ 1: не прошедшая экспертизу заявка на патент Японии №2001-271994 А
Патентный документ 2: не прошедшая экспертизу заявка на патент Японии №2003-113366 А
Краткое описание изобретения
Проблема, решаемая изобретением
Задачей настоящего изобретения является создание уплотняющего элемента газгольдера и уплотняющей структуры газгольдера, которые позволяют получить изгибную прочность при низких температурах в областях с холодным климатом, сохраняя высокую газонепроницаемость.
Средства решения задачи
Для достижения указанной выше цели уплотняющий элемент газгольдера по настоящему изобретению является цилиндрически сформированным уплотняющим элементом газгольдера, установленным между внутренней периферической поверхностью емкости, образующего газгольдер, и внешней кромкой гасителя колебаний, который поднимается и опускается в емкости вместе с подвижным поршнем, который поднимается и опускается в емкости на внешней периферийной стороне подвижного поршня, в котором обе поверхности по меньшей мере находящегося у емкости конца уплотняющего элемента, из находящегося у емкости конца на стороне, закрепленной на внутренней периферийной поверхности емкости и находящегося у гасителя колебаний конца на стороне, закрепленной на внешней кромке гасителя колебаний, покрыты этиленпропилендиеновым каучуком, а участок, не являющийся находящимся у емкости концом и находящимся у гасителя колебаний концом, не покрыт этиленпропилендиеновым каучуком.
Уплотняющая структура газгольдера по настоящему изобретению является уплотняющей структурой газгольдера, содержащей цилиндрически сформированный уплотняющий элемент газгольдера, который образует уплотнение (герметизацию) между внутренней периферической поверхностью емкости, образующего газгольдер, и внешней кромкой гасителя колебаний, который поднимается и опускается в емкости вместе с подвижным поршнем, который поднимается и опускается в емкости по внешней периферийной стороне подвижного поршня, при этом структура содержит крепежный элемент на стороне емкости, который выступает из внутренней периферийной поверхности емкости и крепит находящийся у емкости конец уплотняющего элемента газгольдера, и крепежный элемент на стороне гасителя колебаний, который расположен на внешней кромке гасителя колебаний и крепит находящийся у гасителя колебаний конец уплотняющего элемента газгольдера, при этом обе поверхности из по меньшей мере находящегося у емкости конца, и из находящегося у емкости конца и находящегося у гасителя колебаний конца, покрыты этиленпропилендиеновым каучуком, а поверхность части уплотняющего элемента газгольдера, не являющимся находящимся у емкости концом и находящимся у гасителя колебаний концом не покрыта этиленпропилендиеновым каучуком, и поверхность части уплотняющего элемента газгольдера, не покрытая этиленпропилендиеновым каучуком не контактирует с внутренней периферийной поверхностью емкости и крепежного элемента на стороне емкости независимо от вертикального положения гасителя колебаний.
Другая уплотняющая структура газгольдера по настоящему изобретению является уплотняющей структурой газгольдера, содержащей цилиндрически сформированный уплотняющий элемент газгольдера, который образует уплотнение между внутренней периферийной поверхностью емкости, образующей газгольдер, и внешней кромкой гасителя колебаний, который поднимается и опускается в емкости вместе с подвижным поршнем, который поднимается и опускается в емкости по внешней периферийной стороне подвижного поршня, при этом структура содержит расположенный на стороне емкости крепежный элемент, который выступает из внутренней периферийной поверхности емкости и зажимает и крепит находящийся у емкости конец уплотняющего элемента газгольдера между собой и внутренней периферийной поверхностью емкости, и расположенный на стороне гасителя колебаний крепежный элемент, который расположен на внешней кромке гасителя колебаний и крепит находящийся у гасителя колебаний конец уплотняющего элемента газгольдера, при этом поверхность крепежного элемента на стороне емкости, обращенная к находящемуся у емкости концу, покрыта этиленпропилендиеновым каучуком.
Эффект изобретения
Как описано выше, обе поверхности по меньшей мере находящегося у емкости конца из находящегося у емкости конца и находящегося у гасителя колебаний конца, уплотнительного элемента газгольдера (далее именуется "уплотнительный элемент") по настоящему изобретению покрыты этиленпропилендиеновым каучуком (далее именуется "ЭПДК"), а часть, не являющаяся находящимся у емкости концом и находящимся у гасителя колебаний концом, не покрыта ЭПДК, что приводит к тому, что ЭПДК, который обладает лучшей хладостойкостью, контактирует с внутренней периферийной поверхностью емкости на находящемся у емкости конце, где низкая температура наружного воздуха передается легче всего. Это позволяет улучшить изгибную прочность находящегося у емкости конца при низких температурах. Кроме того, прослойка ЭПДК препятствует передаче низкой температуры окружающего воздуха на другие части, что также повышает изгибную прочность уплотняющего элемента в целом при низких температурах. Соответственно, даже если газгольдер установлен в регионе с холодным климатом, такие недостатки как образование трещин в уплотняющем элементе при низких температурах можно предотвратить. Дополнительно, поскольку только концы уплотняющего элемента покрыты ЭПДК, для основного тела уплотняющего элемента можно выбрать любой материал, обладающий высокой стойкостью к газу, хранящемуся в емкости (т.е. газоустойчивостью). Это позволяет поддерживать фундаментальную функцию уплотняющего элемента (т.е. газонепроницаемость) на удовлетворительном уровне без ее деградации.
Обе поверхности находящегося у гасителя колебаний конца также могут быть покрыты ЭПДК. Такая конструкция позволяет улучшить изгибную способность при низких температурах в находящемся у гасителя колебаний конце, который как и конец, находящийся у емкости, легко передает низкую температуру наружного воздуха, что приводит к улучшению изгибной прочности при низких температурах уплотняющего элемента в целом. Это является еще более преимущественным для предотвращения образования трещин при низких температурах.
Длина, покрытая ЭПДК на одной поверхности и на другой поверхности конца (концов) покрытого ЭПДК может быть разной. Таким образом, можно избежать резкого изменения в жесткости на изгиб на границе между той частью, где обе поверхности покрыты ЭПДК и частью, не покрытой ЭПДК. Это позволяет устранить концентрацию напряжений, что способствует повышению изгибной прочности. Дополнительно, ЭПДК применяется только на необходимых участках (длинах), что позволяет минимизировать количество применяемого ЭПДК и снизить расходы на материал.
Толщина покрытия из ЭПДК может быть разной на разных поверхностях конца (концов) покрытого ЭПДК. Это позволяет применять на каждой из сторон минимально необходимую толщину ЭПДК и предотвратить повышение жесткости на изгиб конца (концов), покрытого ЭПДК. То способствует повышению изгибной прочности. Количество применяемого ЭПДК также можно минимизировать и сократить расходы на материал.
Толщина покрытия ЭПДК составляет, например, 1,2-1,4 мм. Это позволяет повысить изгибную прочность и эффективно предотвращать перенос низких температур наружного воздуха на основное тело уплотняющего элемента.
Как описано выше, уплотняющая структура газгольдера по настоящему изобретению содержит крепежный элемент, расположенный на стороне емкости, и крепежный элемент, расположенный на стороне гасителя колебаний, при этом по меньшей мере находящийся у емкости конец из находящегося у емкости конца и находящегося у гасителя колебаний конца покрыт ЭПДК, а часть, не являющаяся находящимся у емкости концом и находящимся у гасителя колебаний концом, не покрыта ЭПДК, и поверхность части уплотняющего элемента, не покрытой ЭПДК не контактирует с внутренней периферийной поверхностью емкости и крепежным элементом на стороне емкости независимо от вертикального положения гасителя колебаний, тем самым препятствуя передаче низкой температуры наружного воздуха на части уплотняющего элемента, не покрытые ЭПДК и позволяя повысить изгибную прочность уплотняющего элемента в целом при низких температурах. Соответственно, даже если газгольдер установлен в области с холодным климатом, можно предотвратить появление недостатков, таких как образование трещин в уплотняющем элементе при низких температурах.
Конфигурация, в которой обе поверхности находящегося у гасителя колебаний конца покрыты ЭПДК и поверхность участка уплотняющего элемента, не покрытого ЭПДК, не контактирует с гасителем колебаний независимо от вертикального положения гасителя колебаний также возможна. Такая конфигурация позволяет повысить изгибную прочность при низких температурах на находящимся у гасителя колебаний конце, который, как и находящийся у емкости конец, легко передает низкую температуру наружного воздуха, что приводит к дополнительному повышению изгибной прочности уплотняющего элемента в целом при низких температурах. Это дает еще большее преимущество для предотвращения образования трещин при низких температурах.
Как описано выше, другая уплотняющая структура газгольдера по настоящему изобретению содержит крепежный элемент на стороне емкости и крепежный элемент на стороне гасителя колебаний, при этом поверхность находящегося у емкости конца, находящегося у внутренней периферийной поверхности емкости покрыта ЭПДК, и поверхность крепежного элемента на стороне емкости, обращенная к находящемуся у емкости концу, покрыта ЭПДК, тем самым предотвращая перенос низкой температуры наружного воздуха на части уплотняющего элемента, не покрытые ЭПДК, и повышая изгибную прочность уплотняющего элемента в целом при низких температурах. Дополнительно, сам уплотняющий элемент не контактирует с внутренней периферийной поверхностью емкости и с крепежным элементом на стороне емкости своим концом, находящимся у емкости, что позволяет повысить изгибную прочность при низких температурах на конце, находящемся у емкости. Соответственно, даже если газгольдер установлен в области с холодным климатом, появление недостатков, таких как образование трещин в уплотняющем элементе при низких температурах, можно предотвратить. Дополнительно, только одна поверхность самого уплотняющего элемента покрыта ЭПДК на находящемся у емкости конце, что позволяет избежать резкого изменения жесткости на изгиб на границе между участками покрытыми ЭПДК и участками не покрытыми ЭПДК и предотвратить чрезмерную концентрацию напряжений, что способствует повышению изгибной прочности.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - сечение основных частей газгольдера (не заполненного газом) в котором применяется уплотняющий элемент газгольдера по настоящему изобретению.
Фиг. 2 - сечение основных частей газгольдера (заполненного газом приблизительно на 1/3 максимальной вместимости), в котором применяется уплотняющий элемент газгольдера по настоящему изобретению.
Фиг. 3 - сечение основных частей газгольдера (заполненного газом приблизительно на 2/3 максимальной вместимости), в котором применяется уплотняющий элемент газгольдера по настоящему изобретению.
Фиг. 4 - сечение основных частей газгольдера (заполненного газом до максимальной вместимости), в котором применяется уплотняющий элемент газгольдера по настоящему изобретению.
Фиг. 5 - сечение находящегося у емкости конца уплотняющего элемента газгольдера по Фиг. 1 в увеличенном масштабе.
Фиг. 6 - сечение находящегося у емкости конца уплотняющего элемента газгольдера по Фиг. 4 в увеличенном масштабе.
Фиг. 7 - сечение находящегося у гасителя колебаний конца уплотняющего элемента газгольдера по Фиг. 1 в увеличенном масштабе.
Фиг. 8 - сечение находящегося у гасителя колебаний конца уплотняющего элемента газгольдера по Фиг. 4 в увеличенном масштабе.
Фиг. 9 - сечение в увеличенном масштабе находящегося у емкости (не заполненной газом) конца уплотняющего элемента газгольдера по другому варианту уплотняющей структуры по настоящему изобретению.
Фиг. 10 - сечение в увеличенном масштабе находящегося у емкости (заполненной газом) конца уплотняющего элемента газгольдера по другому варианту уплотняющей структуры по настоящему изобретению.
Подробное описание
Далее следует подробное описание настоящего изобретения со ссылками на приложенные чертежи.
Как показано на Фиг. 1-4, газгольдер имеет цилиндрическую емкость 1 для хранения газа, подвижный поршень 2, который поднимается и опускается в емкости 1 и имеет круглую форму, если смотреть в плане, и цилиндрический гаситель 3 колебаний, который поднимается и опускается в емкости вместе с подвижным поршнем 2 на внешней периферийной стороне подвижного поршня 2. Газгольдер также имеет цилиндрический уплотняющий (герметизирующий) элемент 4, соединяющий подвижный поршень 2 и гаситель 3 колебаний, и цилиндрический уплотняющий (герметизирующий) элемент 5, соединяющий гаситель 3 колебаний и емкость 1. Уплотняющим элементом по настоящему изобретению является цилиндрический уплотняющий элемент 5, расположенный между внутренней периферической поверхностью емкости 1 и внешней кромкой гасителя 3 колебаний.
На периферийной кромке подвижного поршня 2 имеется выступ 2а, который выступает к верхней стороне емкости. На верхнем конце цилиндрического гасителя 3 колебаний имеется фланец 3а, выступающий к центру емкости. Выступ 2а подвижного поршня 2 входит в контакт с фланцем 3а гасителя 3 колебаний, когда подвижный поршень 2 поднимается.
Один конец (в осевом направлении) цилиндрического уплотняющего элемента 4 прикреплен к периферийной кромке подвижного поршня 2, а другой конец прикреплен к нижнему концу гасителя 3 колебаний. Один конец (в осевом направлении) уплотняющего элемента 5 по настоящему изобретению прикреплен к нижнему концу гасителя 3 колебаний, а другой конец прикреплен к внутренней периферийной поверхности емкости 1. Уплотняющие элементы 4, 5 являются гибкими так, чтобы они могли следовать за движением подвижного поршня 2 и гасителя 3 колебаний и служить газонепроницаемым уплотнением (герметизацией) для пространства 11 хранения газа, окруженного емкостью 1 и подвижным поршнем 2.
Далее следует описание работы газгольдера. Когда пространство 11 для хранения газа в емкости 1 не заполнено каким-либо газом, как показано на Фиг. 1, подвижный поршень 2 и гаситель 3 колебаний находятся на дне емкости 1. Когда в пространство 11 для хранения газа поступает газ, подвижный поршень 2 внутри емкости 1 поднимается и выступ 2а подвижного поршня 2 входит в контакт с фланцем 3а гасителя 3 колебаний, как показано на Фиг. 2. Когда в пространство 11 для хранения газа поступает дополнительный газ, гаситель 3 колебаний поднимается внутри емкости 1 вместе с подвижным поршнем 2, как показано на Фиг. 3. Затем, когда гаситель 3 колебаний войдет в контакт с верхней частью емкости 1, как показано на Фиг. 4, подъем подвижного поршня 2 стабилизируется и пространство 11 для хранения газа достигает максимальной емкости. Когда газ выпускают наружу, происходит последовательность операций точно противоположная описанной выше. Таким образом, изогнутое состояние уплотняющих элементов 4 и 5 существенно изменяется по мере подъема и опускания подвижного поршня 2 и гасителя 3 колебаний.
Уплотняющий элемент 5 по настоящему изобретению содержит основное тело 6, образующее основу уплотняющего элемента 5, и закрывающие части 7а, 7b, 8a, 8b, находящиеся на обеих поверхностях на концах основного тела 6. Основное тело 6 состоит из базового тканого материала, изготовленного из волокнистого материала, покрытого материалом каучука. В качестве материала каучука, покрывающего базовую ткань, применяется материал, который не пропускает хранящийся газ и обладает свойствами, не допускающими его легкую деградацию в результате контакта с хранящимся газом, в зависимости от конкретного хранящегося газа. Например, если хранящийся газ является метаном, можно применять хлоропреновый каучук или бутадиенакрилонитрильный каучук. Толщина основного тела 6 составляет, например, 3 мм.
Все закрывающие части 7a, 7b, 8a, 8b изготовлены из ЭПДК. Закрывающие части 7а, 7b расположены на находящемся у емкости конце 7 на стороне, прикрепленной к периферийной поверхности емкости 1. Закрывающие части 8а, 8b расположены на находящемся у гасителя 3 колебаний конце 8 на стороне, прикрепленной к внешней кромке гасителя 3 колебаний. Закрывающие части 7а, 7b, 8a, 8b могут закрывать основное тело 6 уплотняющего элемента 5, например, за счет вулканизации на нем листов ЭПДК. Закрывающие части 7а, 7b также могут закрывать основное тело 6 уплотняющего элемента 5 путем закрепления на основном теле 6 уплотняющего элемента 5 листов ЭПДК болтами, когда уплотняющий элемент 5 прикреплен к внутренней периферийной поверхности емкости 1. Листы ЭПДК также могут быть листами, вставленными в ткань для повышения их прочности.
Из всех закрывающих частей 7а, 7b, 8a, 8b части 8a, 8b не являются абсолютно необходимыми для размещения на находящемся у гасителя 3 колебаний конце 8 уплотняющего элемента, но по меньшей мере закрывающие части 7а, 7b устанавливаются на находящемся у емкости конце 7, где низкая температура наружного воздуха передается наиболее легко.
Уплотняющая структура по настоящему изобретению содержит уплотняющий элемент 5, описанный выше. Более конкретно, как показано на Фиг. 5-8, структура содержит крепежный элемент 9 на стороне емкости, выступающий из внутренней периферийной поверхности емкости 1, и крепежный элемент 10 на стороне гасителя колебаний, расположенный на внешней кромке гасителя 3 колебаний. Обе поверхности находящегося у емкости конца 7 из находящегося у емкости конца 7 и находящегося у гасителя колебаний конца 8, покрыты ЭПДК, при этом часть, не являющаяся находящимся у емкости концом 7 или находящимся у гасителя колебаний концом 8 не покрыта ЭПДК, и поверхность части уплотняющего элемента 5, на покрытой ЭПДК, не контактирует с внутренней периферийной поверхностью емкости 1 и с крепежным элементом 9 на стороне емкости независимо от вертикального положения гасителя 3 колебаний.
Как описано выше, обе поверхности находящегося у емкости конца 7 покрыты закрывающими частями 7а, 7b из ЭПДК, благодаря чему ЭПДК, который имеет более высокую хладостойкость, контактирует с внутренней периферийной поверхностью емкости 1 на находящемся у емкости конце 7, и ЭПДК контактирует с крепежным элементом 9 на стороне емкости. Таким образом, находящийся у емкости конец 7 не входит в непосредственный контакт с элементами, которые подвержены воздействию наружного воздуха, что повышает изгибную прочность находящегося у емкости конца 7 при низких температурах. Дополнительно, установка ЭПДК в промежуточном положении препятствует переносу низкой температуры наружного воздуха на основное тело 6, которое не покрыто ЭПДК, тем самым также повышая изгибную прочность уплотняющего элемента 5 в целом при низких температурах. Соответственно, даже если газгольдер установлен в области с холодным климатом, можно предотвратить появление недостатков, таких как образование трещин в уплотняющем элементе 5 при низких температурах. Дополнительно, поскольку ЭПДК нанесен только на концы уплотняющего элемента 5, для основного тела 6 уплотняющего элемента 5 можно выбрать любой материал, обладающий высокой стойкостью к воздействию газа, хранящегося в газгольдере (т.е. газоустойчивостью). Это позволяет поддерживать фундаментальную функцию уплотняющего элемента 5 (т.е. газонепроницаемость) на удовлетворительном уровне, без какой либо ее деградации.
Для крепежного элемента 9 на стороне емкости применяют С-образный зажим, как показано, например, на Фиг. 5 и 6. С-образные зажимы периодически расположены вокруг всей окружности внутренней периферийной поверхности емкости 1. Применение С-образных зажимов заставляет уплотняющий элемент следовать по криволинейным поверхностям зажимов, когда гаситель 3 колебаний поднимается, уменьшая нагрузку на изогнутую часть уплотняющего элемента 5. Отсутствие углов на поверхности, контактирующей с уплотняющим элементом 5 позволяет избежать повреждений уплотняющего элемента 5.
Как показано на Фиг. 7 и 8, находящийся у гасителя колебаний конец 8 уплотняющего элемента 5 закреплен крепежным элементом 10 на стороне гасителя колебаний. В примерах, показанных на чертежах, находящийся у гасителя колебаний конец 8 уплотняющего элемента зажат, но настоящее изобретение не ограничивается такой конфигурацией. На находящемся у гасителя колебаний конце 8 можно не устанавливать закрывающие части 8а, 8b, и закреплять крепежным элементом 10 на стороне гасителя колебаний основное тело 6. Однако, в верхней части емкости 1 имеется вентиляционный порт 12, чтобы выпускать воздух, находящийся в части [газгольдера], не включенной в пространство 11 для хранения газа в емкости 1, когда объем этого пространства 11 для хранения газа увеличивается, в результате чего низкая температура наружного воздуха легко передается гасителем 3 колебаний. Таким образом, предпочтительно устанавливать закрывающие части 8а, 8b на находящийся у гасителя колебаний конец 8 и закрывать обе поверхности находящегося у гасителя колебаний конца 8 ЭПДК, как показано на Фиг. 7 и 8. Таким образом можно удерживать основное тело 6 уплотняющего элемента 5 от контакта с гасителем 3 колебаний и крепежным элементом 10 на стороне гасителя колебаний независимо от вертикального положения гасителя 3 колебаний. Способность к изгибу при низких температурах находящегося у гасителя колебаний конца 8, который, как и находящийся у емкости конец 7, легко передает низкую температуру наружного воздуха, таким образом улучшается, дополнительно способствуя повышению изгибной прочности уплотняющего элемента 5 в целом при низких температурах.
Длина, закрытая ЭПДК на одной поверхности конца (концов) может отличаться от длины, закрытой ЭПДК на другой поверхности. Более конкретно, длина, закрытая ЭПДК на закрывающей части 7а на поверхности, находящейся у емкости 1, и на закрывающей части 7b на поверхности, обращенной к крепежному элементу 9 на стороне емкости на находящемся у емкости конце 7 может быть разной. Аналогично, длина, закрытая ЭПДК на закрывающей части 8а на поверхности, обращенной к пространству 11 для хранения газа, и на закрывающей части 8b на противоположной поверхности находящегося у гасителя колебаний конца 8 может быть разной. Таким образом, существуют участки, где только одна сторона закрыта ЭПДК на границах между участками, где обе стороны покрыты ЭПДК и участком, не покрытым ЭПДК, что позволяет [не допустить] резкого изменения жесткости на изгиб на границах между концами, покрытыми ЭПДК, и участками, не покрытыми ЭПДК. Это устраняет чрезмерную концентрацию напряжений, что является полезным для улучшения изгибной прочности. Дополнительно, имеется возможность применять ЭПДК только на необходимых участках (длинах), что позволяет сократить до минимума количество применяемого ЭПДК и снизить расходы на материалы.
Длина, покрытая закрывающей частью 7а, задана так, чтобы основное тело 6 уплотняющего элемента 5 не контактировало с внутренней периферийной поверхностью емкости 1 когда, например, гаситель 3 колебаний опускается. Длина, покрытая закрывающей частью 7b, задана так, чтобы основное тело 6 уплотняющего элемента 5 не контактировало с крепежным элементом 9 на стороне емкости когда, например, гаситель 3 колебаний поднимается. Длина, покрытая закрывающей частью 8а, задана так, чтобы основное тело 6 уплотняющего элемента 5 не контактировало с внешней кромкой гасителя 3 колебаний когда, например, гаситель 3 колебаний поднимается. Длина, покрытая закрывающей частью 8b, задана так, чтобы основное тело 6 уплотняющего элемента 5 не контактировало с внешней кромкой гасителя 3 колебаний когда, например, гаситель 3 колебаний опускается.
Толщина покрытия ЭПДК может быть разной на разных поверхностях конца (концов), закрытых ЭПДК. Более конкретно, толщина ЭПДК на закрывающей части 7а, находящейся у емкости, и на закрывающей части 7b, обращенной к крепежному элементу 9 на стороне емкости на находящемся у емкости конце 7 может быть разной. Аналогично, толщина ЭПДК на закрывающей части 8а, обращенной к пространству 11 для хранения газа и на закрывающей части 8b на противоположной стороне конца 8, находящегося у гасителя колебаний, может быть разной. Это позволяет использовать минимально необходимую толщину ЭПДК на каждой из поверхностей, предотвращает повышение жесткости на изгиб конца (концов), покрытого ЭПДК и улучшает изгибную прочность. Дополнительно, используется минимально необходимое количество ЭПДК, что позволяет сократить расходы на материал.
Толщина ЭПДК составляет, например, 1,2-1,4 мм. Это позволяет эффективно предотвращать передачу низкой температуры наружного воздуха на основное тело 6 уплотняющего элемента 5. Одновременно, изгибная прочность при низкой температуре может повыситься.
Если на разных поверхностях уплотняющего элемента 5 применяется разная толщина покрытия, предпочтительно, толщина покрытия на закрывающей части 7а, контактирующей с внутренней периферийной поверхностью емкости 1, где низкая температура наружного воздуха передается легче всего, будет больше, чем толщина покрытия на закрывающей части 7b на находящемся у емкости конце 7, чтобы предотвратить охлаждение уплотняющего элемента 5. На находящемся у гасителя колебаний конце 8 толщина покрытия закрывающей части 8b, контактирующей со стороной гасителя 3 колебаний, который открыт для наружного воздуха, предпочтительно больше, чем толщина покрытия закрывающей части 8а, чтобы предотвратить охлаждение уплотняющего элемента 5.
В варианте уплотняющей структуры, показанном на Фиг. 9 и 10, вместо закрывающей части 7b, расположенной на поверхности находящегося у емкости конца 7 уплотняющего элемента 5, обращенной к крепежному элементу 9 в варианте уплотняющей структуры, показанной на Фиг. 5 и 6, на поверхности крепежного элемента 9 на стороне емкости, обращенной к находящемуся у емкости концу 7 обеспечена закрывающая часть 9а из ЭПДК. Прямо не описанные признаки идентичны признакам вышеописанного варианта. В этой структуре также находящийся у емкости конец 7 уплотняющего элемента 5 не входит в непосредственный контакт с внутренней периферической поверхностью емкости 1, и крепежный элемент 9 на стороне емкости, подвергающийся воздействию низкой температуры из-за влияния наружного воздуха независимо от вертикального положения гасителя 3 колебаний, поскольку между ними расположен ЭПДК. Таким образом предотвращается перенос холодной температуры наружного воздуха на основное тело 6 уплотняющего элемента 5, не покрытое ЭПДК, что позволяет повысить изгибную прочность уплотняющего элемента в целом при низких температурах. Дополнительно, только одна сторона самого уплотняющего элемента 5 имеет покрытие на находящемся у емкости конце 7, что позволяет избежать резких изменений в жесткости на изгиб на границе между участком, покрытым ЭПДК и участком, не покрытым ЭПДК. Таким образом предотвращается излишняя концентрация напряжений, что позволяет повысить изгибную прочность.
Позиции на чертежах
1 - емкость
2 - подвижный поршень
3 - гаситель колебаний
4 - уплотняющий элемент (герметизирующий элемент)
5 - уплотняющий элемент (герметизирующий элемент)
6 - основное тело уплотняющего элемента (герметизирующий элемент)
7 - находящийся у емкости конец
7а, 7b - закрывающая часть
8 - находящийся у гасителя колебаний конец
8а, 8b - закрывающая часть
9 - крепежный элемент на стороне емкости
9а - закрывающая часть
10 - крепежный элемент на стороне гасителя колебаний
11 - пространство для хранения газа
12 - вентиляционное отверстие