БАЛЛОН ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Полезная модель относится к области обработки металлов давлением и резанием и может быть использована при изготовлении баллонов высокого давления для длительного хранения и транспортировки сжатых и сжиженных газов преимущественно для изготовления огнетушителей углекислотных.
Известен баллон давления, состоящий из стакана с горловиной, отверстие которой допускает свободное прохождение втулки внутрь стакана и обратно. Такая втулка закрепляется на горловине с помощью кольцевого сварного шва, выполняющего одновременно роль крепежного и герметизирующего элемента конструкции (Р.Никольс. Конструирование и технология изготовления сосудов давления. М. , Машиностроение, 1975, с.271).
Недостатком такой конструкции является то, что сварной шов является несущим, что требует применения методов неразрушающего контроля. Кроме этого проводятся испытания герметичности стыка. Все это увеличивает трудоемкость изготовления и стоимость баллона.
Известен баллон высокого давления, содержащий стакан с горловиной, внутренняя поверхность которой выполнена в виде поверхности второго порядка, скрепленную с ней втулку, боковая поверхность которой выполнена в виде поверхности второго порядка. Втулка в части, расположенной внутри баллона, снабжена утолщением.
Утолщение выполнено кольцевым.
Втулка скреплена с горловиной при помощи сварки.
Сварное соединение выполнено кольцевым.
Внутренняя поверхность горловины и поверхность утолщения на втулке, контактирующая с горловиной, могут быть выполнены в виде разных поверхностей второго порядка, одинаковых поверхностей второго порядка и конических поверхностей (полезная модель РФ №9770 МПК В 21 D 51/24 от 17.11.1998 г.).
Недостатком этой конструкции является низкая надежность и высокая стоимость изготовления при невысоком выходе готовой продукции.
Перед авторами стояла задача создания баллона высокого давления, обладающего высокой надежностью и качеством конечного изделия за счет упрощения его конструкции.
Это достигается за счет того, что в известной конструкции, содержащей стакан, выполненный в виде трубного корпуса с горловиной, и днище, которое выполнено в виде закладной детали, представляющей собой усеченный конус с дном, охватываемый по наружной поверхности внутренней поверхностью нижней части корпуса.
Дно днища выполнено толщиной большей толщины корпуса.
Сварное соединение выполнено кольцевым.
Поверхности горловины, корпуса и днища плавно сопряжены.
Заявляемый баллон высокого давления обладает совокупностью существенных признаков, не известных из уровня техники для устройств подобного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для полезной модели.
Сущность полезной модели иллюстрируется с помощью чертежа, где изображен общий вид баллона в разрезе.
Баллон высокого давления включает стакан, выполненный в виде трубного корпуса 1 с горловиной 2, и днище 3. Днище 3 выполнено в виде закладной детали, представляющей собой усеченный конус с дном, охватываемый по наружной поверхности внутренней поверхностью нижней части корпуса. Герметизация соединения днища 3 с корпусом 1 осуществлена наложением кольцевого сварного шва. Присоединительное отверстие 4 для штуцера выполнено непосредственно в горловине 2. Штуцер, закрывающий отверстие 4, в процессе эксплуатации баллона высокого давления на чертеже не показан.
Горловина 2 выполнена в виде конуса, сопряженного, с одной стороны, с корпусом 1, а с другой - с цилиндром, в котором расположено присоединительное отверстие 4 для штуцера.
Баллон высокого давления работает следующим образом.
Газ, хранящийся в баллоне под давлением, действует на внутреннюю поверхность баллона во всех направлениях одинаково. В связи с тем, что днище 3 выполнено толщиной большей толщины корпуса, и соединено с корпусом 1 не только сварным швом, но и при помощи жесткого механического соединения, надежность готового изделия значительно повышается. Проведенные испытания показали, что выход готовой продукции по сравнению с прототипом увеличился на 30%.
На предприятии-заявителе разработана конструкторская документация заявляемого баллона высокого давления, проведены испытания, которые подтвердили его преимущества по сравнению с известными, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «применимость» для полезной модели.