БАК ДЛЯ АГРЕССИВНОЙ ЖИДКОСТИ
TANK FOR AGGRESSIVE FLUID

Изобретение относится к специальному машиностроению, а именно к устройствам предотвращения проливов агрессивных, токсичных жидкостей из емкостей, перевозимых железнодорожным и автомобильным транспортом, в случае пробития их кинетическими ударниками, в том числе, пулями или осколками. Эта проблема достаточно актуальна в связи с ростом объемов перевозок опасных грузов и реальностью террористических угроз.
Известно использование устройств предотвращения проливов агрессивных, токсичных жидкостей из различных емкостей, основанных на принципе отбора кинетической энергии, изготовленных из броневой стали, многослойных металлических или волокнистых органических и неорганических материалов [Цистерны, Устройство, эксплуатация, ремонт, Справочное пособие, М., Транспорт, 1990.].
Наиболее близким по выполнению является бак для агрессивной жидкости, содержащий усиливающие шпангоуты, к которым перпендикулярно внутренней стенке бака прикреплены гибкие фторопластовые полоски с длиной, превышающей расстояние между шпангоутами на ширину шпангоута, при этом внутренние стенки бака между шпангоутами покрыты пластинами из пористого фторопласта (патент РФ на изобретение №2285647, B65D 85/84, 2006 г.).
Однако, при появлении отверстий в стенках бака с неровными, заостренными краями, полоски подвергаются механическому разрушению.
Техническим результатом является увеличение степени защиты от проливов при пробитии бака.
Технический результат достигается тем, что бак для агрессивной жидкости с внутренними стенками, покрытыми агрессивно стойким материалом, например, фторопластом, содержащий усиливающие шпангоуты, прикрепленные к внутренней стенке бака, и гибкие полоски из агрессивно стойкого материала, прикрепленные к шпангоутам, отличается тем, что гибкие полоски выполнены слоистыми, а промежутки между слоями гибких полосок заполнены инертным газом.
Гибкие полоски в предпочтительном случае выполнены из фторопласта с длиной меньше внутреннего радиуса бака, а шпангоуты установлены на расстоянии друг от друга, равном длине полоски.
Бак может содержать заполненные инертным газом незакрепленные пакеты из слоистого гибкого агрессивно стойкого материала, например из фторопласта.
o
o
2
Пакеты могут быть выполнены квадратными со стороной В=1,41 (R-
) в количестве, рассчитываемом по зависимости: N=27πR(hN+R)/B, где N - количество отсеков между ближайшими шпангоутами,
- длина гибких полосок, R - внутренний радиус бака, h - расстояние между шпангоутами.
п
2
В вышеприведенном случае количество пакетов, выполненное с плотностью меньше плотности агрессивной жидкости и с плотностью больше плотности агрессивной жидкости, рассчитывается по зависимости N=πR(2h+R)/B, остальные пакеты выполняются с плотностью равной плотности агрессивной жидкости.
На фиг.1 представлен общий вид бака, где 1 - бак для агрессивной жидкости, 2 - внутренние стенки, покрытые агрессивно стойким материалом, 3 - усиливающие шпангоуты, прикрепленные к внутренней стенке бака, 4 - слоистые гибкие полоски из агрессивно стойкого материала, 5 - промежутки между слоями гибких полосок, заполненные инертным газом, 6 - незакрепленные пакеты из слоистого гибкого агрессивно стойкого материала.
В нормальном режиме транспортировки, при отсутствии повреждений стенок бака слоистые гибкие полоски из агрессивно стойкого материала, например, из фторопласта [Физические величины: Справочник / А.П. Бабичев и др.; Под ред. И.С. Григорьева, Е.С Мейлихова - М.: Энергоатомиздат, 1991] и незакрепленные пакеты из слоистого гибкого агрессивно стойкого материала занимают свободное положение в объеме агрессивной жидкости, несколько снижая колебания жидкости в процессе движения.
В случае сквозного пробития стенки бака, в том числе высокоскоростными кинетическими ударниками, вследствие разности давлений, полоски будут двигаться к ближайшим пробоинам, прикрывая отверстия. После разрушения первых слоев полосок неровными и рваными краями отверстия, выходное отверстие закрывается следующими слоями полосок. В случае разрушения всех слоев полосок заполненные инертным газом незакрепленные пакеты из слоистого гибкого агрессивно стойкого материала также вследствие разности давлений перемещаются в своих отсеках к отверстиям, изгибаются и плотно их закрывают.
Таким образом, при нарушении целостности стенок бака с образованием неровных и рваных краев отверстий, конструкция бака позволяет повысить степень защиты от проливов.