Резервуар

Полезная модель относится к области хранения нефти и нефтепродуктов, может быть использована для хранения воды. Используется на нефтебазах, на объектах транспорта нефти и нефтепродуктов, а также воды.
3
3
Известен резервуар стальной вертикальный цилиндрический для нефти и нефтепродуктов емкостью 200000 м (Типовой проект 704-1-17184, разработанный институтом Гипронефтеспецмонтаж). Резервуар состоит из цилиндрической вертикальной стенки, плоского днища и сферической крышки. Основным недостатком конструкции резервуара, входящего в нормальный ряд, емкостью от 100 до 50000 м является то, что толщина его стенки, отвечающая условию прочности, не обладает достаточной жесткостью в осевом направлении и обеспечивается увеличением толщины, стенок, что приводит к чрезмерному запасу прочности.
Наиболее близким является резервуар для нефтепродуктов (авт.св.  СССР № 1641723, кл. Е04Н 7/02). Он состоит из вертикального металлического цилиндрического корпуса с днищем и крышкой.
Недостатком известного резервуара является то, что толщина его стенки, отвечающая условию его прочности, не обладает достаточной жесткостью в осевом направлении.
Техническим результатом являются увеличение жесткости в осевом направлении и расширение технологических возможностей.
Технический результат достигается тем, что в резервуаре, содержащем вертикальный металлический корпус с днищем и крышкой, корпус от днища до крышки смонтирован из секций, собранных из двух одинаковых подсекций, изготовленных из четного числа, не менее четырех, одинаковых равнобедренных треугольников, поочередно соединенных по периметру подсекции, с четырьмя одинаковыми равносторонними треугольниками с образованием малого и большого торцевых отверстий в виде многоугольников, при этом в секции две подсекции соединяют друг с другом сторонами торцевых больших отверстий, а секции присоединены друг к другу по длине корпуса своими сторонами малых торцевых отверстий с образованием многозаходного винтового корпуса, причем, для сейсмоопасных районов и резервуаров большой высоты, треугольники и ребра жесткости по толщине могут быть увеличены от крышки до днища.
По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой конструкции резервуара.
Новизна заключается в том, что такое конструктивное оформление корпуса обеспечит увеличение жесткости в осевом направлении за: счет образования по периметру корпуса ломаных винтовых ребер жесткости основного и противоположного направлений с постоянным шагом винтовых ребер жесткости по высоте корпуса от днища до крышки.
Новизна обусловлена тем, что корпус выполнен коническим и многозаходным с образованием по периметру корпуса ломаных винтовых ребер жесткости основного и противоположного направлений с постоянным шагом винтовых ребер жесткости по высоте корпуса от днища до крышки с одинаковой толщиной полос и винтовых ребер жесткости, что обеспечивает увеличение жесткости в осевом направлении, уменьшает концентрацию напряжений в стенках корпуса и расширяет технологические возможности.
Новизна обусловлена также тем, что корпус выполнен многозаходным, с образованием по периметру корпуса ломаных винтовых ребер жесткости основного и противоположного направлений (направленных по периметру корпуса навстречу друг другу) с постоянным шагом винтовых ребер жесткости по высоте корпуса от днища до крышки, причем для сейсмоопасных районов и резервуаров большой высоты стенки корпуса в виде треугольников и ребра жесткости по толщине могут быть увеличены от крышки до днища, что обеспечивает увеличение жесткости в осевом направлении, уменьшает концентрацию напряжений в стенках корпуса и расширяет технологические возможности.
Новизна обусловлена тем, что корпус по периметру снабжен ломаными винтовыми ребрами жесткости основного и противоположного направлений с постоянным шагом по высоте корпуса, при этом площадь поперечного сечения корпуса переменная по высоте, что уменьшает концентрацию напряжений в стенках корпуса по высоте и позволяет увеличивать высоту корпуса, а значит повысить емкость резервуара при сохранении площади днища, при этом расширяются технологические возможности.
Новизна предложения заключается также в том, что внутри корпуса со сложной внутренней поверхностью в виде сочетания секций, поочередно соединенных друг с другом по длине корпуса своими торцевыми отверстиями в виде многоугольников из секций, собранных из двух одинаковых подсекций, изготовленных из четного числа не менее 4-х одинаковых равнобедренных треугольников, поочередно соединенных по периметру подсекции с 4-мя одинаковыми равносторонними треугольниками, с образованием малого и большого торцевых отверстий в виде многоугольников, при этом в секции две подсекции соединяют друг с другом сторонами торцевых больших отверстий, а секции присоединены друг к другу по длине корпуса своими сторонами малых торцевых отверстий с образованием многозаходного винтового корпуса, в каждой точке которого возникают разнонаправленные составляющие напряжений, что уменьшает их концентрацию.
Новизна обусловлена тем, что корпус выполнен многозаходным с образованием по периметру корпуса ребер жесткости в виде винтовых линий с постоянным шагом по высоте корпуса от днища до крышки и винтовых поверхностей ломаной формы с постоянным шагом винтовых ребер жесткости по высоте корпуса от днища до крышки, что обеспечивает увеличение жесткости в осевом направлении.
Новизна заключается в том, что такое конструктивное оформление корпуса обеспечивает увеличения жесткости в осевом направлении за счет ребер жесткости внутри корпуса по всей длине от крышки до днища.
Новизна обусловлена так же тем, что корпус выполнен многозаходным с постоянным шагом винтовых ребер жесткости по высоте корпуса от днища до крышки, причем для сейсмоопасных районов и резервуаров большой высоты полосы и ребра жесткости по толщине могут быть увеличены от крышки до днища.
Новизна предложения заключается также в том, что внутри корпуса со сложной внутренней поверхностью в виде сочетания треугольников по периметру корпуса в каждой точке возникают разнонаправленные составляющие напряжений, что уменьшает их концентрацию.
Новизна усматривается также в том, что площадь и форма поперечного и продольного сечений корпуса изменяются по всей его длине от крышки до днища, что расширяет технологические возможности.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где: на фиг. 1 изображен резервуар, общий вид; на фиг. 2 - корпус резервуара, вид спереди; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - вид А на фиг. 3; на фиг. 5 - вид Б на фиг. 4; на фиг. 6 - одна из подсекций, наглядное изображение; на фиг. 7 - схема сборки секции из двух подсекций, наглядное изображение.
Резервуар состоит из корпуса 1 (фиг. 1), днища 2 и крышки 3. Корпус 1 (фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4, фиг. 5) смонтирован из секций 4, смонтированных из двух одинаковых подсекций 5 и 6. Подсекции изготовлены (например, подсекция 5) из четного числа не менее четырех одинаковых равнобедренных треугольников, например, на фиг. 6 - четырех равнобедренных треугольников 7, поочередно соединенных по периметру подсекции с четырьмя одинаковыми равносторонними треугольниками, например (фиг. 6), четырьмя одинаковыми равносторонними треугольниками 8 с образованием малого торцевого отверстия в виде многоугольника 9 и большого торцевого отверстия в виде многоугольника 10. В секцию 4 одинаковые подсекции 5 и 6 соединяют друг с другом (фиг. 7) сторонами больших торцевых отверстий 10.
Одинаковые секции 4 затем соединяют друг с другом по длине корпуса 1 своими сторонами малых торцевых отверстий 9 с образованием многозаходного винтового корпуса 1 с взаимонаправленными ломаными винтовыми линиями.
Например, на фиг. 2 одна из правых ломаных винтовых линий показана утолщенной линией 11-12-13-14-15-16-17-18 и одна из левых ломанных винтовых линий показана утолщенной линией 19-20-21-22-23-24-25-26. На фиг. 2 позиции невидимых точек ломаных винтовых линий взяты в скобки, например (15), (16), (17), (18), (22), (23), (24), (25).
Ломаные винтовые линии образуют по периметру ротора 1 ломаные винтовые поверхности, состоящие из граней в виде равносторонних 7 и равнобедренных треугольников 8.
Винтовые ломаные линии по наружной поверхности корпуса 1 имеют одинаковые обозначения позиций с соответствующими им канавками на внутренней поверхности.
Так как подсекции 5 и 6 имеют малые торцевые отверстия 9 и большие торцевые отверстия 10, то секции 4 имеют переменное продольное и переменное проходное сечения по длине корпуса 1.
Предлагаемая форма и конструкция корпуса 1 позволяет не только увеличить высоту резервуара для нефтепродуктов, а значит и объем резервуара за счет увеличения прочности стенок корпуса 1 в результате изготовления его винтовым, с ломаными винтовыми ребрами жесткости по периметру, но и увеличить жесткость в осевом направлении.