УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И ПОДАЧИ ГАЗА (ВАРИАНТЫ), ОПОРА ДЛЯ МЕТАЛЛОПЛАСТИКОВОГО СОСУДА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Устройство для хранения и подачи газа (варианты), опора для металлопластикового сосуда высокого давления.
Полезная модель относится к области газовой аппаратуры, а именно, к металлопластиковым баллонам высокого давления, используемым, в частности, в автомобилях на газообразном топливе.
В известных металлопластиковых баллонах, в том числе используемых в автомобилях на газообразном топливе, традиционно, корпус включает днища и среднюю часть, представляющую собой круговой цилиндр, который является наиболее оптимальным для высоких рабочих давлений.
Однако металлопластиковые баллоны такой формы неустойчивы, их трудно хранить и перевозить.
Для упрощения эксплуатации, в том числе в автомобиле в качестве топливного бака, металлопластиковый баллон используют в комплекте с опорой, которая обеспечивает надежную фиксацию баллона на каком-либо внешнем основании, например, на дне багажника автомобиля.
Известно устройство для хранения и подачи газа фирмы Dynetek Industries Ltd (Дайнетик Индастриес Лтд.), содержащее металлопластиковый баллон и опору, включающую две угловые или плоские стойки, устанавливаемые поперек средней части баллона, симметрично его поперечной оси. Металлопластиковый баллон соединен со стойками металлическими ободами, охватывающими баллон поперек его средней части. Стойки содержат гнезда для крепежных элементов, например болтов, для крепления на каком-ли о внешнем
основании.:., ,
Металлопластиковый баллон эксплуатируется и заправляется в опоре, при этом для заправки баллона опора снимается с основания, на котором она зафиксирована.
Однако, известно, что при циклических нагрузках металлопластиковый баллон (значительно, по сравнению с металлическими баллонами) изменяет свои габариты. Заправленный металлопластиковый баллон, при полном рабочем давлении, имеео больший внешний диаметр средней части и длину, чем пустой баллон.
i-y ti -I 1 i
Мкл б F 17 С 1/06
П ) i :
При этом металлический обод, плотно охватывающий по окружности пустой металлопластиковый баллон, будет вдавливаться в корпус металлопластикового баллона при его заправке, что может привести к повреждению пластиковой оболочки баллона либо (и) к необратимому (пластическому) растяжению металлического материала обода и его прослаблению (необратимому удлинению).
Кроме того, под действием многоцикловых нагрузок в ободах накапливается остаточная деформация, приводящая к ослаблению крепления, в результате которого, из-за подвижности баллона относительно ободов, также происходит повреждение пластиковой оболочки баллона.
В основу настоящей полезной модели поставлена задача создать устройство для хранения и подачи газа, в котором обеспечивалось бы надежное и безопасное для корпуса металлопластикового баллона соединение опоры с металлопластиковым баллоном.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для хранения и подачи газа, содержащем металлопластиковый- сосуд высокого давления, опору металлопластикового сосуда и средство соединения металлопластикового сосуда с опорой, охватывающее металлопластиковый сосуд по замкнутому контуру, согласно предлагаемому техническому решению, указанное средство соединения выполнено из пластикового материала, имеющего модуль упругости, близкий к модулю упругости пластиковой оболочки металлопластикового баллона.
Известно, что в металлопластиковых сосудах высокого давления, в которых основную нагрузку воспринимает силовая пластиковая оболочка, изменение габаритов существенно зависит от характеристик пластиковой оболочки.
Выполнение средства соединения, охватывающего металлопластиковый сосуд по замкнутому контуру, из материала, имеющего близкий модуль упругости к обмотке пластиковой оболочки, обеспечивает совместную работу металлопластикового сосуда и средства соединения, что обусловливает надежную фиксацию металлопластикового сосуда на опоре и исключает повреждение корпуса сосуда со стороны средства соединения.
форме кругового цилиндра и используемых в качестве топливного бака в автомобилях на газообразном топливе.
Для обеспечения безопасной эксплуатации баллона, целесообразно, чтобы опора была выполнена с возможностью ее крепления к внешнему основанию, например к дну багажника автомобиля.
При этом, целесообразно, чтобы средство соединения было выполнено в виде намотки, охватывающей опору и металлопластиковый баллон поперек его средней части.
Выполнение средства соединения в виде намотки обеспечивает технологичный и надежной способ фиксации металлопластикового баллона на опоре.
Кроме того, целесообразно, чтобы опора содержала две зеркально выполненные стойки, устанавливаемые поперек средней части баллона симметрично относительно его поперечной оси, при этом каждая стойка содержит жесткое ребро, установленное поперек цилиндрической части баллона и имеющее форму, обеспечивающую его контакт со стенкой баллона в трех зонах, закрепленные на ребре в зонах его контакта со стенкой баллона опорные площадки, каждая из которых имеет верхнюю поверхность, контактирующую со стенкой баллона и нижнюю поверхность, контактирующую с пластиковой намоткой, охватывающей металлопластиковый баллон.
При этом целесообразно, чтобы площадки были выполнены с возможностью упругого изгиба под действием металлопластикового баллона.
В предлагаемой конструкции опоры металлопластиковый баллон не имеет замкнутого по контуру контакта с жесткими элементами, типа ободов, при этом площадь контакта металлопластикового баллона с опорными площадками незначительна, что практически исключает вероятность повреждения пластиковой оболочки от жестких элементов опоры при циклических нагрузках баллона.
Возможность упругого изгиба опорных площадок также предотвращает повреждения пластиковой оболочки металлопластикового баллона.
Надежную фиксацию металлопластикового баллона на стойках обеспечивает совместно работающая с металлопластиковым баллоном
намотка из то же пластикового материала, что и намотка металлопластикового баллона.
Благодаря такой конструкции, в процессе циклических нагрузок металлопластиковый баллон не испытывает сжимающих усилий со стороны жестких элементов опоры и сохраняется надежная фиксация баллона, что обеспечивает сохранность внешней пластиковой оболочки баллона.
В дальнейшем предлагаемая полезная модель будет более подробно раскрыта на конкретных примерах ее выполнения со ссылками на чертежи, на которых:
Фиг. 1 изображает газовую баллонную установку, вид сбоку;
Фиг.2 - газовую баллонную установку на Фиг. 1, вид снизу;
Фиг. 3 - вид А на Фиг. 1;
Фиг. 4 - стойку опоры;
Фиг. 5 - стойку опоры на Фиг. 4, вид сверху;
Фиг. 6 - сечение б-б на Фиг. 4;
Фиг. 7 - развертку стойки опоры.
Фиг. 1 изображает устройство для хранения сжатого газа, выполненное согласно предлагаемой полезной модели.
Устройство содержит металлопластиковый сосуд 1 высокого давления, опору 2 и средство соединения 3 металлопластикового сосуда 1 с опорой 2.
В преимущественном варианте, показанном на Фиг. 1, устройство для хранения и подачи сжатого газа предназначено для автомобиля на газообразном топливе. При этом металлопластиковый сосуд 1 имеет два днища 4 и среднюю часть 5 в виде кругового цилиндра .
Возможно и иное применение предлагаемого устройства для хранения и подачи сжатого газа.
Металлопластиковый сосуд может иметь иную форму, например, в виде некругового (овального ) цилиндра, тора или иную форму.
Опора 2 содержит две зеркально выполненные стойки б, установленные поперек средней части 5 металлопластикового баллона 1 симметрично относительно его поперечной оси. Преимущественно, стойки б устанавливают по краям средней части 5 металлопластикового баллона 1. Средство 3 (Фиг. 1, Фиг. 2) соединения опоры 2 с
металлопластиковым баллоном 1 образовано двумя намотками высокомодульного пластикового волокна, каждая из которых охватывает металлопластиковый баллон 1 поперек его средней цилиндрической части 5 и одну из стоек б. При этом волокно намотки средства 3 соединения и пластиковая оболочка металлопластикового баллона 1 выполнены из идентичного пластикового материала либо из материалов с близкими модулями упругости.
Каждая стойка 6 содержит жесткое ребро 7 (Фиг. 3), установленное поперек цилиндрической части 3 баллона 1 и имеющее форму, обеспечивающую его контакт со стенкой баллона в трех зонах 8, 9, 10. На ребре 7 в зонах 8, 9, 10 его контакта со стенкой баллона 1 выполнены опорные площадки 11 (Фиг. 5), каждая из которых имеет верхнюю поверхность 12 (Фиг.6), контактирующую со стенкой баллона 1 и нижнюю поверхность 13, контактирующую с пластиковой намоткой средства 3 (Фиг. 2) соединения, охватывающей металлопластиковый баллон 1.
Каждая опорная площадка 11 со стороны нижней поверхности 13 выполнена в виде паза 14, ориентированного вдоль участка ребра 7, к которому опорная площадка примыкает. Паз 14 образован отогнутой кромкой 15 опорной площадки 11.
Стойка б содержит жестко соединенное с ребром 7 основание 16 с гнездами 17 для ее крепления на внещнем основании, например, на дне багажника (не показан) автомобиля.
Стойки б выполнены из листового металла, например, из стальной пластины 2-3 мм.
На Фиг. 7 показана развертка 18 пластины 19 стойки б.
С одной стороны пластина 19 имеет сужающийся внутрь пластины трапециевидный вырез 20, с каждой стороны 21 которого выступают площадки 22.
Грань пластины 19 вдоль трапециевидного выреза 20 образует ребро 7 ( Фиг. 4) стойки б, а площадки 22 (Фиг.7) являются опорными площадками 11 ( Фиг. 5).
Вдоль стороны, противоположной стороне с вырезом 20, на пластине 19 вырезаны гнезда 17 под болтовые соединения.
лом, с образованием ребра 7 и основания 16, Площадки 22 по пунктирным линиям 24 отогнуты, примерно под прямым углом к ребру 7, образуя опорные площадки 11, а края площадок 22 по пунктирным линиям 25 отогнуты, также примерно под прямым углом, для образования паза 14 на нижней поверхности 13 опорной площадки 11.
При этом, при использовании пластины 19 толщиной до 2-3 мм, обеспечивается упругий изгиб опорных площадок 11 относительно ребра 7 под действием давления металлопластикового баллона 1.
Для фиксации металлопластикового баллона на опоре две зеркально выполненные стойки б устанавливают на средней части 5 металлопластикового баллона 1 симметрично относительно его поперечной оси так, чтобы верхние поверхности 12 опорных площадок 11 примыкали к поверхности металлопластикового баллона 1, и закрепляют баллон 1 со стойками б в станке (не показан), осуществляющем намотку. Жгут из пластикового материала наматывают по двум окружностям вокруг цилиндрической части металлопластикового баллона 1, захватывая стойки б. При этом жгут проходит по нижним поверхностям 13 опорных площадок 11 стоек б.
Далее готовое устройство может быть размещено в предназначенном месте.
В частности, при использовании устройства для хранения и подачи сжатого газа в качестве топливного бака в автомобиле на газовом топливе, на дне багажника, точно в соответствии с гнездами 17 на основании стоек б, выполняют отверстия (не показаны). Устанавливают устройство в багажнике, совмещая гнезда 17 стоек X с отверстиями на дне багажника, и закрепляют стойки 6 на дне багажника болтами, которые пропускают через гнезда 17 стоек и отверстия на дне багажника.
Необходимо отметить, что предложенная полезная модель не ограничивается рамками описанных примеров предпочтительной реализации и допускает очевидные специалисту в данной области модификации, не выходящие за пределы объема полезной модели, определяемого ее формулой.