CS272829B1 - Multi-chamber circumferential ring for reservoir - Google Patents

Description

Vynález se týká konstrukčního řešení skříňového obvodového prstence zásobníku.

Konstrukčně a výpočtově 'nejsložitější částí velkoobjemových zásobníků je řešení obvodového prstence zásobníku. V místě spojení kuželového a válcového pláště zásobníku vzniká porucha membránového stavu tzv. okrajový efekt s výraznou napětovou špičkou. Obecně nejúžívanější řešení eliminace účinků okrajového efektu je opatření zásobníku v místě styku válcového a kuželového pláště dostatečně tuhým obvodovým prstencem. Obvodový prstenec má běžně v řezu podobu svařovaného T-profilu. Toto řešení je využíváno i u zásobníků velkých průměrů. Nese však s sebou nevýhodu velkých výpočtových tlouštěk válcových a kuželových skořepin i vlastního obvodového prstence a s tím spojené výrobně a montážně technologické problémy.

Výše uvedené nedostatky'jsou odstraněny vynálezem, jehož podstata spočívá v tom, že vícekomorový obvodový prstenec je vytvořen trojúhelníkovým uspořádáním prvků, sestávajících z válcového pláště, dolní výztuhy, jednodílného přechodového kužele, přičemž vzniklý trojúhelníkový tvar je vnitřně rozdělen na tři trojúhelníkové komory kuželovým pláštěm a vnitřní výztuhou tak, že společný průsečík střednic kuželového pláště s válcovým pláštěm a vnitřní výztuhou je umístěn ve střední třetině úseku válcového pláště, určeného vzdálenosti dolní výztuhy a styčníkem jednodílného přechodového kužele s válcovým pláštěm. Protilehlými stranami obou dvou prvků dělících vnitřní prostor prstence jsou napojení na středovou partii jednodílného přechodového kužele v -případě vnitrní výztuhy a průsečík střednic jednodílného přechodového kužele s dolní výztuhou jímž prochází kuželový plášt. V druhém konstrukčním uspořádání může být jednodílný přechodový kužel nahrazen dvěma samostatnými díly, kdy vnitřní výztuha se stává místem styku dolního a horního přechodového kužele.

Hlavní výhody vynálezu spočívají v tom, že snižuje výpočtovou tlouštku jednotlivých částí prstence a zásobníku a zlepšuje technologii výrobních a montážních postupů, minimalizuje teplotně napětové odrazy do skořepiny v přípádě svařovaného provedení obvodového prstence. S využitím výpočetní techniky a pevnostních programů /na bázi metody konečných prvků/ lze optimálně navrhnout a rovnoměrně vytížit všechny prvky soustavy obvodového prstence zásobníku. Výsledný efekt je především snížení materiálové náročnosti při návrhu velkoobjemových zásobníků.

Na připojeném výkresu je schematicky znázorněn na obr. 1 velkoobjemový zásobník a na obr. 2 a 3 detail dvou konstrukčních uspořádání vícekomorového obvodového prstence v místě spojení válcového a kuželového pláště v meridiálním řezu zásobníku.

Základními částmi konstrukčního uspořádání zásobníku 8 a vícekomorového prstence jsou válcový plášt 2 a na něj navazující kuželový plášt 2. Dalšími společnými částmi obou provedení vícekomorového prstence jsou potom dolní výztuha J a vnitřní výztuha

4. Trojúhelníkový tvar vícekomorového prstence, tak jak je znázorněn na obr. 2, je tvořen válcovým pláštěm 2 a dolní výztuhou 3 navazující v průběhu své délky na dolní hranu válcového pláště 2 a na straně druhé na kuželový plášt 2 v místě- spojnice 21 s jednodílným přechodovým kuželem 5· Třetí uzavírající stranou trojúhelníka je jednodílný přechodový kužel 5. Prstenec je doplněn vnitřní výztuhou 2, která spojuje středovou partii jednodílného přechodového.kužele 5 s průsečíkem střednic 10 válcového pláště 2 a kuželového pláště 2. Společně s kuželovým pláštěm 2 tak vnitřně rozděluje obvodový prstenec na tři komory.

Na obr. 3 ja znázorněno konstrukční uspořádání vícekomorového obvodového prstence, kdy jednodílný přechodový kužel 5 je rozdělen vnitřní výztuhou 4 v jeho středové partii na dva samostatné díly. Zároveň se potom vnitřní výztuha 4 stává místem styku 22 dolního přechodového kužele 6 a horního přechodového kužele 7.

Válcový plášt 2 a kuželový plášt 2 vnáší do vícekomorového prstence základní zatížení. K silovému rozkladu dochází v průsečíku 21 kuželového pláště 2, dolní výztuhy a jednodílného přechodového kužele 5. Jednodílný přechodový kužel 5 ve spojení s

CS 272 829 Bl dolní výztuhou 2 odlehčuje kuželovému plášti 2. Vnitřní výztuha 4 zajištuje příznivý roznos zatížení z kuželového pláště 2 do válcového pláště 2 v průsečíku střednic 22 a podobně také ovlivňuje svým začleněním do skříňového uspořádání prstence roznos zatížení z jednodílného přechodového kužele 5 do válcového pláště 2·

Uvedená konstrukční uspořádání vícekomorového obvodového prstence mohou být použita pro velkoobjemové zásobníky různých materiálů nebo velkorozměrové tlakové nádoby nebo nádrže zvláštního účelu.

Claims (3)

1. Vícekomorový obvodový prstenec zásobníku, sestávající z válcového pláště a kuželového pláště, vyznačující se tím, že je vytvořen pravoúhlým uspořádáním prvků stávajícím z válcového pláště /1/, dolní výztuhy /3/ jenž přesahuje ve svém průběhu obrys zásobníku /8/ a uzavírajícího jednodílného přechodového kužele /5/, přičemž vzniklý trojúhelníkový tvar je vnitřně rozdělen na tři trojúhelníkové komory kuželovým pláštěm /2/ a vnitřní výztuhou /4/ tak, že společný průsečík střednic /10/ kuželového pláště /2/ s válcovým pláštěm /1/ a vnitřní výztuhou /4/ je umístěn ve střední třetině úseku určeného vzdáleností dolní výztuhy /3/ a styčníkem jednodílného přechodového kužele /5/ s válcovým pláštěm /1/.

2. Vícekomorový obvodový prstenec zásobníku podle bodu 1, vyznačující se tím, že jeho vnitřní výztuha /4/ je svým okrajem s minimálním průměrem napojena na středovou partii jednodílného přechodového kužele /5/ a také tím, že kuželový plášt /2/ prochází průsečíkem střednic /11/ jednodílného přechodového kužele /5/ s dolní výztuhou /3/·

3. Vícekomorový obvodový prstenec zásobníku podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že vnitřní výztuha /4/ rozděluje jednodílný přechodový kužel /5/ na dva samostatné díly a je současně místem styku /12/ dolního přechodového kužele /6/ a horního přechodového kužele /7/.