СОСУД ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Область техники
Заявляемая полезная модель относится к области сосудов работающих под высоким давлением, в частности, для хранения и транспортировки природного газа или водородного топлива, а также для систем пожаротушения.
Характеристика аналога
Известен сосуд высокого давления (см. патент РФ №2256844, 2003 г.) содержащей силовую сферическую оболочку из композиционного материала, герметизирующую оболочку выполненную из двух композиционных полусферических формованных оболочек, соединенных между собой в замок и содержащей коаксиальные металлические штуцера с фланцами заделанными в герметизирующую оболочку и навинченные на штуцера гайки.
Недостатком аналога является наличие стыка в герметизирующей оболочке, который снижает надежность герметизирующей оболочки.
Характеристика прототипа
Ближайшим из аналогов является сосуд высокого давления (см. патент РФ, №2315228, 2006 г.), который включает силовую оболочку из композиционного материала, герметизирующий оболочку, изготовленный методом ротационного формования из термопласта и два закладных штуцера, имеющих фланец.
Недостатком прототипа является низкая прочность скрепления силовой и герметизирующей оболочек.
Техническая задача
Технической задачей, вытекающей из уровня техники, является, повышение прочности скрепления силовой и герметизирующей оболочек сосуда.
Поставленная задача решается за счет того, что заявляемый сосуд высокого давления, включает силовую оболочку из композиционного материала, герметизирующий оболочку, изготовленную методом ротационного формования из термопласта и закладной штуцер с фланцем.
Причем силовая оболочка уложена таким образом, что по крайней мере один слой нитей композиционного материала силовой оболочки утоплен в структуру герметизирующей оболочки на глубину, не превышающую четверть его толщины, что повышает прочность скрепления силовой и герметизирующей оболочек.
На фланце закладного штуцера выполнена по крайней мере одна радиальная проточка, в полость которой при ротационном формовании затекает термопласт, что увеличивает площадь сцепления и повышает прочность заделки закладного штуцера.
Материал термопласта герметизирующей оболочки затекает во внутреннее проходное отверстие штуцера, что повышает прочность заделки закладного штуцера и улучшает герметичность заявляемого сосуда.
Оппозитно к закладному штуцеру в герметизирующей оболочке выполнен выступ, утопленный в материал силовой оболочки, что также повышает прочность скрепления силовой и герметизирующей оболочек.
По внешнему диаметру выступающей наружу оболочки части штуцера оформлена шестигранная проточка для ключа при соединении с сосудом трубопроводной арматуры.
Герметизирующая оболочка выполнена из полиэтилена, что является одним из вариантов применямых термопластов.
В результате проведенных патентных исследований не выявлено аналогичных технических решений, что позволяет предположить соответствие заявляемой полезной модели критерию новизна.
Сущность заявленного поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема заявляемого сосуда в разрезе, на фиг.2 изображен укрупнено разрез стенки заявляемого сосуда, на фиг.3 изображен закладной штуцер.
Пример конкретного исполнения
Рассмотрим устройство заявляемого сосуда высокого давления на примера сосуда СВД-10, разработанного в ООО «Ротек», имеющего следующие параметры:
- Объем 10 литров,
- Давление внутреннее (максимальное) 21 МПа.
Сосуд высокого давления СВД-10 включает силовую оболочку 1 из композиционного материала, герметизирующий оболочку 2, изготовленную методом ротационного формования из полиэтилена и металлический закладной штуцер 3 с фланцем. Причем силовая оболочка 1 уложена таким образом, что, по крайней мере один слой нитей 4 композиционного материала силовой оболочки 1 утоплен в структуру герметизирующей оболочки 2 на глубину, не превышающую четверть его толщины, что повышает прочность скрепления силовой 1 и герметизирующей 2 оболочек. На фланце штуцера 3 выполнены три радиальные проточки 5, в полость которых при ротационном формовании затекает полиэтилен, что увеличивает площадь сцепления и повышает прочность заделки штуцера 3. При ротационном формовании герметизирующей оболочки 2 расплавленный полиэтилен затекает во внутреннее проходное отверстие штуцера 3, что повышает прочность заделки штуцера 3 и улучшает герметичность заявляемого сосуда. Оппозитно к штуцеру 3 в герметизирующей оболочке 2 при ротационном формовании выполнен выступ 6, утопленный в материал силовой оболочки 1, что также повышает прочность скрепления силовой 1 и герметизирующей 2 оболочек. По внешнему диаметру выступающей наружу силовой оболочки 1 на штуцере 3 выполнена шестигранная проточка 7 для ключа при соединении с заявляемым сосудом внешней трубопроводной арматуры.
Таким образом, благодаря новой совокупности существенных признаков решается поставленная техническая задача, вытекающая из уровня техники - повышение прочности скрепления силовой и герметизирующей оболочек, а также повышается герметичность заявляемого сосуда и, следовательно, соответствует критерию промышленная применимость.
Заявляемая полезная модель находится на стадии опытно-промышленных испытаний. Планируется серийное производство заявляемого устройства и использование в отечественной технике.