EA039389B1 - Container for fluid medium - Google Patents
Container for fluid medium Download PDFInfo
- Publication number
- EA039389B1 EA039389B1 EA202190152A EA202190152A EA039389B1 EA 039389 B1 EA039389 B1 EA 039389B1 EA 202190152 A EA202190152 A EA 202190152A EA 202190152 A EA202190152 A EA 202190152A EA 039389 B1 EA039389 B1 EA 039389B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- edge surfaces
- container
- edge
- curved
- fluid container
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D1/00—Steam central heating systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/18—Water-storage heaters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
- Details Of Fluid Heaters (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Предлагаемое изобретение относится к емкостям, предназначенным для нахождения в них текучих сред под давлением.The present invention relates to containers designed to contain pressurized fluids.
Уровень техникиState of the art
Известны модели промышленных вертикальных и горизонтальных водонагревателей, работающих под избыточным давлением, такие как: водонагреватель OSO 17RE из нержавеющей стали, бойлеры и буферные емкости SUNSYSTEM SN с теплообменниками и без, буферные ёмкости Austria Email типа FFM из черной стали, горизонтальные водонагреватели из нержавеющей стали CORDIVARI EXTRA 1. Также известны емкости, работающие под избыточным давлением, например, из патентных документов RU 2083141 Автоклав-стерилизатор пароводяной и US 4510891 Liquid boiler, particularly utility-water boiler. Указанные модели промышленных вертикальных и горизонтальных водонагревателей и емкостей имеют днища эллиптической или торосферической формы. Эллиптическая или торосферическая форма днищ позволяет металлу хорошо держать внутреннее избыточное давление и не деформироваться.Models of industrial vertical and horizontal water heaters operating under excessive pressure are known, such as: OSO 17RE stainless steel water heater, SUNSYSTEM SN boilers and buffer tanks with and without heat exchangers, Austria Email type FFM buffer tanks made of black steel, horizontal CORDIVARI stainless steel water heaters EXTRA 1. Tanks operating under excess pressure are also known, for example, from patent documents RU 2083141 Steam-water autoclave and US 4510891 Liquid boiler, particularly utility-water boiler. These models of industrial vertical and horizontal water heaters and tanks have elliptical or toruspherical bottoms. The elliptical or toruspherical shape of the bottoms allows the metal to hold the internal overpressure well and not deform.
Недостатком известных решений является сложность изготовления днищ, в частности, необходимость применения дорогостоящих гидравлических прессов и большого количества дорогостоящих прессформ на каждый диаметр водонагревателя.The disadvantage of the known solutions is the complexity of the manufacture of the bottoms, in particular, the need to use expensive hydraulic presses and a large number of expensive molds for each diameter of the water heater.
Также, известная форма днищ требует большого расхода металла, что приводит к увеличению веса бака. Кроме того, важным недостатком известных технических решений является невозможность в вертикальном исполнении бака разместить нагревательный элемент в нижней точке водонагревателя. Таким образом, та часть бака, находящаяся ниже уровня нагревательных элементов, либо совсем не прогревается, либо прогревается плохо.Also, the well-known shape of the bottoms requires a large consumption of metal, which leads to an increase in the weight of the tank. In addition, an important drawback of the known technical solutions is the impossibility in the vertical version of the tank to place the heating element at the bottom of the water heater. Thus, that part of the tank, which is below the level of the heating elements, either does not warm up at all, or warms up poorly.
Кроме того, использование известных эллиптических или торосферических днищ в вертикальных водонагревателях затрудняет вывод горячей воды из верхней точки бака, поскольку беспрепятственный вывод воды возможен только вверх, что увеличивает установочные габариты и усложняет монтаж водонагревателя.In addition, the use of well-known elliptical or toruspherical bottoms in vertical water heaters makes it difficult to withdraw hot water from the upper point of the tank, since unhindered water outlet is possible only upwards, which increases the installation dimensions and complicates the installation of the water heater.
Также, использование известных эллиптических или торосферических днищ в вертикальных водонагревателях затрудняет слив воды из нижней точки бака, поскольку вода остается в днище, так как патрубок в конструкции с указанными днищами располагается над днищем, либо он выполнен в виде изгибающегося отвода, приваренного к днищу снаружи бака, что усложняет конструкцию. Также возможен вариант, когда патрубок слива устанавливается по центру днища, что в свою очередь приводит к тому, что шлам и накипь с нагревательных элементов собирается в угловом отводе, вследствие чего отвод быстро забивается и перестает работать.Also, the use of well-known elliptical or toruspherical bottoms in vertical water heaters makes it difficult to drain water from the bottom of the tank, since water remains in the bottom, since the branch pipe in the design with the indicated bottoms is located above the bottom, or it is made in the form of a bending outlet welded to the bottom outside the tank , which complicates the design. It is also possible that the drain pipe is installed in the center of the bottom, which in turn leads to the fact that sludge and scale from the heating elements collect in the corner outlet, as a result of which the outlet quickly clogs and stops working.
Таким образом, задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является создание емкости, форма которой повышает эффективность использования ее конструкции и повышает ее эксплуатационную надежность. Кроме того, настоящее изобретение направлено на упрощение процесса производства конструкции емкости для текучей среды под давлением. Также, настоящее изобретение направлено на снижение металлоемкости конструкции с одновременным обеспечением высокой эксплуатационной надежности.Thus, the problem to which the present invention is directed is the creation of a container, the shape of which increases the efficiency of the use of its design and increases its operational reliability. In addition, the present invention is directed to simplifying the manufacturing process of a pressurized fluid container structure. Also, the present invention is aimed at reducing the metal consumption of the structure while ensuring high operational reliability.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention
Указанная задача решается благодаря предлагаемой емкости для текучих сред, предназначенной для вмещения текучих сред под давлением, которая содержит изогнутую замкнутую боковую поверхность и две краевые поверхности, имеющие изогнутую форму, соединенные с боковой поверхностью. Каждая из двух краевых поверхностей имеет контур с двумя противоположными заостренными частями, изогнутыми в одну сторону, так что обеспечена возможность соединения краевых поверхностей с боковой поверхностью посредством сварного шва. Боковая поверхность имеет фигурную форму, соответствующую по меньшей мере краевым участкам заостренных частей каждой краевой поверхности, а каждая из краевых поверхностей изогнута своей центральной частью наружу относительно емкости.This problem is solved thanks to the proposed container for fluids, designed to contain fluids under pressure, which contains a curved closed side surface and two edge surfaces having a curved shape, connected to the side surface. Each of the two edge surfaces has a contour with two opposite pointed parts, curved in one direction, so that it is possible to connect the edge surfaces to the side surface by means of a weld. The side surface has a figured shape corresponding to at least the edge sections of the pointed parts of each edge surface, and each of the edge surfaces is bent with its central part outward relative to the container.
Предлагаемая конструкция обеспечивает технический результат в виде обеспечения возможности изготовления емкости для текучих сред, предназначенной для вмещения текучих сред под давлением, при использовании простого универсального промышленного оборудования с одновременным обеспечением эксплуатационной надежности и улучшением технических характеристик емкости.The proposed design provides a technical result in the form of making it possible to manufacture a container for fluids designed to contain fluids under pressure using simple universal industrial equipment while ensuring operational reliability and improving the technical characteristics of the container.
Выполнение краевых поверхностей, центральная часть каждой из которых изогнута наружу относительно емкости, а контур имеет две противоположные заостренные части, изогнутые в одну сторону, так что обеспечена возможность соединения краевых поверхностей с боковой поверхностью, т.е. изогнутые в сторону боковой поверхности, не требует сложного дорогого оборудования в данной области техники. Другими словами, использование простого, универсального оборудования возможно благодаря тому, что предлагаемая форма краевых поверхностей представляет собой лист металла, и центральная часть предлагаемой формы искривляется, например, по цилиндрической поверхности. Таким образом, в качестве используемого оборудования для изготовления простого цилиндрического изгиба может быть использована листогибочная машина, являющаяся универсальной и широко используемой в данной области техники.The execution of edge surfaces, the central part of each of which is bent outward relative to the container, and the contour has two opposite pointed parts, bent in one direction, so that it is possible to connect the edge surfaces with the side surface, i.e. curved towards the lateral surface, does not require complex expensive equipment in this field of technology. In other words, the use of simple, versatile equipment is possible due to the fact that the proposed shape of the edge surfaces is a sheet of metal, and the central part of the proposed shape is curved, for example, along a cylindrical surface. Thus, as the equipment used for making a simple cylindrical bend, a plate bending machine, which is versatile and widely used in this field of technology, can be used.
Кроме того, изогнутая форма боковой поверхности может быть получена на том же оборудовании,In addition, the curved shape of the side surface can be obtained on the same equipment,
- 1 039389 что и краевые поверхности, что позволяет использовать простое универсальное промышленное оборудование для всей конструкции емкости в целом.- 1 039389 as the edge surfaces, which allows the use of simple universal industrial equipment for the entire design of the tank as a whole.
Стоит отметить, что изгиб краевых поверхностей должен быть таким, чтобы емкость выдерживала внутреннее избыточное давление, при этом не деформируясь. Для этого краевые поверхности должны иметь обтекаемую изогнутую форму, без резких углов. Кроме того, для выдерживания внутреннего избыточного давления краевые поверхности емкости должны иметь такой контур, который бы обеспечивал прочное соединение краевой поверхности с боковой поверхностью с обеспечением равномерного распределения давления текучей среды изнутри емкости.It should be noted that the curvature of the edge surfaces must be such that the container can withstand internal overpressure without deforming. To do this, the edge surfaces should have a streamlined curved shape, without sharp corners. In addition, in order to withstand internal overpressure, the edge surfaces of the container must be contoured to provide a strong connection between the edge surface and the side surface, ensuring uniform distribution of fluid pressure from inside the container.
Достижение указанной задачи обеспечивается за счет того, что контур краевых поверхностей имеет две противоположные заостренные части, а боковая поверхность имеет фигурную форму, соответствующую по меньшей мере краевым участкам заостренных частей каждой краевой поверхности. Благодаря наличию заостренных частей краевых поверхностей и фигурной формы боковой поверхности обеспечивается возможность соединения изогнутой краевой поверхности с изогнутой боковой поверхностью сварным швом. При этом наличие заостренных частей позволяет обеспечить сварное соединение краевых поверхностей с боковой поверхностью, когда краевая поверхность изогнута так, что емкость имеет обтекаемую форму.The achievement of this task is ensured due to the fact that the contour of the edge surfaces has two opposite pointed parts, and the side surface has a figured shape corresponding to at least the edge sections of the pointed parts of each edge surface. Due to the presence of pointed parts of the edge surfaces and the figured shape of the side surface, it is possible to connect the curved edge surface with the curved side surface by a weld. At the same time, the presence of pointed parts makes it possible to provide a welded connection of the edge surfaces with the side surface, when the edge surface is bent so that the container has a streamlined shape.
Таким образом, предлагаемый контур и изгиб краевых поверхностей, а также фигурность боковой поверхности обеспечивают возможность соединения краевой поверхности с боковой поверхностью сварным швом и обтекаемость формы емкости, что гарантирует прочное соединение краевой поверхности с боковой поверхностью и равномерное распределение давления текучей среды изнутри емкости. В результате чего предлагаемая конструкция емкости для текучих сред держит внутреннее избыточное давление и не деформируется, что обеспечивает эксплуатационную надежность.Thus, the proposed contour and bending of the edge surfaces, as well as the shape of the side surface, provide the possibility of connecting the edge surface to the side surface with a welded seam and the streamlining of the container shape, which guarantees a strong connection of the edge surface with the side surface and uniform distribution of fluid pressure from inside the container. As a result, the proposed design of the fluid container holds the internal overpressure and does not deform, which ensures operational reliability.
Использование предлагаемых изогнутых краевых поверхностей, центральная часть которой изогнута наружу относительно емкости, а заостренные части в сторону боковой поверхности, дополнительно позволяет увеличить полезный внутренний объем емкости, т.е. емкость может обеспечивать большую вместительность, так, например, появляется возможность разместить в емкости большее количество нагревательных элементов, обеспечивающих нагрев воды. В частности, появляется возможность разместить нагревательные элементы в нижней точке водонагревателя ближе к боковой поверхности, за счет чего обеспечивается прогрев всего объема емкости. Таким образом, улучшаются технические характеристики емкости.The use of the proposed curved edge surfaces, the central part of which is curved outward relative to the container, and the pointed parts towards the side surface, additionally allows you to increase the useful internal volume of the container, i.e. the container can provide a larger capacity, for example, it becomes possible to place in the container a larger number of heating elements that provide water heating. In particular, it becomes possible to place heating elements at the lowest point of the water heater closer to the side surface, which ensures heating of the entire volume of the tank. Thus, the technical characteristics of the capacitance are improved.
Также, предлагаемая форма краевых поверхностей обеспечивает возможность вывода текучей среды из верхней точки емкости через патрубок, выходящий в сторону под углом 90°, а также обеспечивает возможность полного слива текучей среды из нижней точки емкости через патрубок, выходящий в сторону также под углом 90°. Патрубки не будут иметь дополнительного изгибающегося отвода снаружи емкости или занимать пространство над верхней и нижней частью емкости, как это необходимо, например, в случае использования штампованных или катаных днищ. Таким образом, емкость не увеличивается в установочных габаритах, что упрощает ее монтаж.Also, the proposed shape of the edge surfaces allows the fluid medium to be discharged from the upper point of the container through a branch pipe extending to the side at an angle of 90°, and also provides the possibility of complete draining of the fluid medium from the lower point of the container through a branch pipe also extending to the side at an angle of 90°. The nozzles will not have an additional bend outside the tank or take up space above the top and bottom of the tank, as is necessary, for example, in the case of stamped or rolled bottoms. Thus, the container does not increase in installation dimensions, which simplifies its installation.
Согласно одному из вариантов реализации краевые поверхности могут быть соединены с боковой поверхностью так, что заостренные части краевых поверхностей ориентированы относительно боковой поверхности по касательной. Предлагаемая ориентация обеспечивает обтекаемость формы емкости и, как следствие, равномерное распределение давления текучей среды изнутри емкости.According to one embodiment, the edge surfaces can be connected to the side surface so that the pointed portions of the edge surfaces are tangentially oriented with respect to the side surface. The proposed orientation provides a streamlined shape of the container and, as a result, a uniform distribution of fluid pressure from inside the container.
Согласно одному из вариантов реализации заостренные части имеют трапециевидную форму, которая является оптимальной для обеспечения соединения краевых поверхностей с боковой поверхностью по касательной, что способствует равномерному распределению давления текучей среды изнутри емкости.According to one implementation, the pointed parts have a trapezoidal shape, which is optimal for providing a tangential connection of the edge surfaces with the side surface, which contributes to a uniform distribution of fluid pressure from inside the container.
Краевые поверхности также могут быть соединены с боковой поверхностью посредством стыкового сварного шва. Указанный шов обеспечивает самое прочное соединение, что позволяет повысить внутреннее давление в емкости. При этом выполнение соединения сварным швом может быть выполнено с использованием простого универсального промышленного оборудования.The edge surfaces can also be connected to the side surface by means of a butt weld. The specified seam provides the strongest connection, which allows you to increase the internal pressure in the tank. In this case, the implementation of the weld connection can be performed using simple universal industrial equipment.
Изогнутая форма краевых поверхностей образована в результате вальцовки листовой заготовки. Таким образом, в качестве используемого оборудования для изготовления простого изгиба может быть использована трех, либо четырех валковая листогибочная машина, являющаяся универсальной и широко используемой в данной области техники.The curved shape of the edge surfaces is formed as a result of rolling the sheet blank. Thus, as the equipment used for making a simple bend, a three or four roll plate bending machine, which is universal and widely used in this field of technology, can be used.
Боковая поверхность может проходить дальше места соединения по меньшей мере с одной из краевых поверхностей таким образом, что она образует опоры для емкости. Предлагаемые опоры просты в изготовлении, так как являются частью боковой поверхности, в частности, опоры образуются при удалении лишнего металла с торцевых частей боковой поверхности емкости. Указанные опоры обеспечивают устойчивость емкости на ровной поверхности. Кроме того, наличие указанных опор упрощают и облегчают конструкцию емкости за счет того, что боковая поверхность одновременно является опорами.The lateral surface may extend beyond the junction with at least one of the edge surfaces in such a way that it forms supports for the container. The proposed supports are easy to manufacture, as they are part of the side surface, in particular, the supports are formed by removing excess metal from the end parts of the side surface of the container. These supports ensure the stability of the container on a flat surface. In addition, the presence of said supports simplifies and facilitates the design of the container due to the fact that the side surface is also supports.
К указанным опорам могут быть присоединены дополнительные опоры, обеспечивающие возможность соединения емкости с поверхностью, на которой она установлена, за счет чего повышается устойчивость емкости.Additional supports can be attached to said supports, allowing the container to be connected to the surface on which it is installed, thereby increasing the stability of the container.
Согласно еще одному варианту реализации изогнутая замкнутая боковая поверхность имеет эллип- 2 039389 тическое поперечное сечение, а согласно другому варианту реализации изогнутая замкнутая боковая поверхность имеет круглое поперечное сечение. Предлагаемые поперечные сечения бака в области обечайки в комбинации с предлагаемой формой краевых поверхностей обеспечивают равномерное распределение давления текучей среды изнутри емкости.In another embodiment, the curved closed side surface has an elliptical cross section, and in another embodiment, the curved closed side surface has a circular cross section. The proposed cross-sections of the tank in the shell area in combination with the proposed shape of the edge surfaces provide a uniform distribution of fluid pressure from inside the tank.
Также емкость может содержать кольцо для усиления по контуру боковой поверхности или ребро для усиления соединяющее боковую поверхность и краевую поверхность. Предлагаемые варианты усиления емкости повышает эксплуатационную надежность и улучшает технические характеристики емкости, также предлагаемое усиление позволяет повысить внутреннее давление в емкости.Also, the container may contain a ring for reinforcing along the contour of the side surface or a reinforcing rib connecting the side surface and the edge surface. The proposed options for strengthening the tank increases operational reliability and improves the technical characteristics of the tank, and the proposed reinforcement allows you to increase the internal pressure in the tank.
Таким образом, выполнение предлагаемой емкости для текучих сред не требует сложного оборудования при изготовлении изогнутых краевых поверхностей и изогнутых боковых поверхностей. Используемое оборудование является универсальным в данной области и не требует специальных модификаций широко используемых станков и инструментов. Вместе с тем, предлагаемая конструкция емкости имеет эксплуатационную надежность и улучшенные технические характеристики.Thus, the implementation of the proposed fluid container does not require complex equipment in the manufacture of curved edge surfaces and curved side surfaces. The equipment used is universal in this field and does not require special modifications of widely used machines and tools. At the same time, the proposed tank design has operational reliability and improved technical characteristics.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
Фиг. 1 - общий вид емкости для текучих сред, согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения;Fig. 1 is a perspective view of a fluid container according to one embodiment of the present invention;
фиг. 2 - вид спереди емкости для текучих сред, согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения;fig. 2 is a front view of a fluid container according to one embodiment of the present invention;
фиг. 3 - вид сверху ёмкости для текучих сред, согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения.fig. 3 is a plan view of a fluid container according to one embodiment of the present invention.
фиг. 4 - вид сбоку ёмкости для текучих сред, согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения.fig. 4 is a side view of a fluid container according to one embodiment of the present invention.
Подробное описаниеDetailed description
Предлагаемая емкость для текучей среды, предназначенная для вмещения текучих сред под давлением, в предпочтительном варианте реализации представляет собой промышленный водонагреватель 1.The proposed fluid container, designed to contain pressurized fluids, in the preferred embodiment, is an industrial water heater 1.
Водонагреватель 1 (фиг. 1) содержит изогнутую замкнутую боковую поверхность 2 и две краевые поверхности 3, имеющие изогнутую форму. Изогнутая боковая поверхность 2 и краевые поверхности 3 выполнены из листовой заготовки. Контур краевых поверхностей имеет противоположные заостренные части 4, а боковая поверхность имеет фигурную форму, соответствующую краевым участкам заостренных частей каждой краевой поверхности (фиг. 2). В других вариантах реализации настоящего изобретения заостренные части могут быть выполнены как сужающиеся части. Кроме того, в других вариантах реализации настоящего изобретения боковая поверхность может иметь фигурную форму, соответствующую при необходимости, в зависимости от формы краевых поверхностей, не только краевым участкам заостренных частей каждой краевой поверхности, но и полностью соответствующую заостренным частям каждой краевой поверхности.The water heater 1 (Fig. 1) contains a curved closed side surface 2 and two edge surfaces 3 having a curved shape. The curved side surface 2 and the edge surfaces 3 are made from a sheet blank. The contour of the edge surfaces has opposite pointed parts 4, and the side surface has a figured shape corresponding to the edge sections of the pointed parts of each edge surface (Fig. 2). In other embodiments of the present invention, the pointed parts can be made as tapered parts. In addition, in other embodiments of the present invention, the side surface may have a figured shape corresponding, if necessary, depending on the shape of the edge surfaces, not only to the edge portions of the pointed parts of each edge surface, but also completely corresponding to the pointed parts of each edge surface.
Заостренные части 4 краевых поверхностей изогнуты в одну сторону так, что заостренные части 4 ориентированы относительно боковой поверхности 2 по касательной (фиг. 3, 4). Центральная часть 5 краевых поверхностей 3 изогнута наружу относительно водонагревателя 1.The pointed parts 4 of the edge surfaces are bent in one direction so that the pointed parts 4 are tangentially oriented relative to the side surface 2 (FIGS. 3, 4). The central part 5 of the edge surfaces 3 is curved outward relative to the water heater 1.
Замкнутая боковая поверхность 2 имеет круглое поперечное сечение, а краевые поверхности 3 имеют цилиндрический изгиб. Указанная форма является наиболее оптимальной для обсечения равномерного распределения давления воды изнутри водонагревателя. При этом стоит отметить, что краевые поверхности 3 могут иметь другой изгиб в зависимости от формы поперечного сечения замкнутой боковой поверхности 2. Также, контур краевых поверхностей 3, в частности, заостренных частей 4, и фигурная форма боковой поверхности 2 может изменяться в зависимости от изгиба краевой поверхности 3 и формы поперечного сечения замкнутой боковой поверхности 2.The closed side surface 2 has a circular cross section, and the edge surfaces 3 have a cylindrical bend. This form is the most optimal for cutting off the uniform distribution of water pressure from inside the water heater. It should be noted that the edge surfaces 3 may have a different bend depending on the shape of the cross-section of the closed side surface 2. Also, the contour of the edge surfaces 3, in particular, the pointed parts 4, and the curly shape of the side surface 2 may vary depending on the bend edge surface 3 and the cross-sectional shape of the closed side surface 2.
Соединение краевых поверхностей 3, имеющих цилиндрический изгиб, с замкнутой боковой поверхностью 2 выполнено сварным швом. Заостренные части 4 соединяются с фигурной формой боковой поверхности 2 сварным швом. Таким образом, между боковой поверхностью 2 и краевыми поверхностями 3 почти нет прямых углов, что позволяет водонагревателю 1 надежно держать избыточное внутреннее давление.The connection of the edge surfaces 3, having a cylindrical bend, with a closed side surface 2 is made by a weld. The pointed parts 4 are connected to the curly shape of the side surface 2 by a weld. Thus, there are almost no right angles between the side surface 2 and the edge surfaces 3, which allows the water heater 1 to reliably hold the excess internal pressure.
Конструкция водонагревателя укреплена кольцом (не показано) по контуру боковой поверхности и/или ребром 10 (фиг. 2, 3), соединяющим боковую поверхность 2 и краевые поверхности 3. Предлагаемый водонагреватель 1 также может содержать усиление краевых поверхностей 3 по меньшей мере одним внутренним поперечным ребром (не показано), повторяющим цилиндрически изогнутую форму краевых поверхностей 3. Указанное по меньшей мере одно поперечное ребро может содержать отверстия для движения воды. Кроме того, водонагреватель 1 может иметь усиливающие скобы из металла вокруг водонагревателя. Дополнительно, внутри водонагревателя 1 могут быть расположены усиливающие металлические стяжки от одной краевой поверхности 3 до другой, например, прутки, полосы из металла разных форм. Также, водонагреватель 1 может быть усилен обклейкой его наружной поверхности стекловолокном. Предлагаемые элементы для укрепления водонагревателя 1 позволяют использовать в нем повышенное внутренне давление.The design of the water heater is reinforced with a ring (not shown) along the contour of the side surface and/or a rib 10 (Fig. 2, 3) connecting the side surface 2 and the edge surfaces 3. The proposed water heater 1 may also contain reinforcement of the edge surfaces 3 with at least one internal transverse a rib (not shown) repeating the cylindrically curved shape of the edge surfaces 3. The at least one transverse rib may contain holes for the movement of water. In addition, the water heater 1 may have metal reinforcing brackets around the water heater. Additionally, reinforcing metal ties from one edge surface 3 to another can be located inside the water heater 1, for example, rods, strips of metal of various shapes. Also, the water heater 1 can be reinforced by pasting its outer surface with fiberglass. The proposed elements for strengthening the water heater 1 allow the use of increased internal pressure.
Водонагреватель 1 также содержит опоры 6, полученные в результате продолжения боковой по- 3 039389 верхности 2 от места соединения с краевой поверхностью 3. Опоры 6 могут располагаться с обеих торцов водонагревателя 1. К опорам 6 могут быть присоединены дополнительные опоры (не показаны), обеспечивающие возможность соединения водонагревателя 1 с поверхностью, на которой он установлен. Предлагаемая конструкция позволяет обеспечить максимальную устойчивость водонагревателя 1 без дополнительных решений в виде основания, дополнительных ножек и какой-либо платформы. Кроме того, предлагаемое решение обеспечивает компактные габариты водонагревателя 1 за счет возможности исключить из конструкции основание (платформу) или какие-либо другие дополнительные элементы, необходимые для установки водонагревателя 1.The water heater 1 also contains supports 6 obtained as a result of the continuation of the side surface 2 from the junction with the edge surface 3. The supports 6 can be located at both ends of the water heater 1. Additional supports (not shown) can be attached to the supports 6, providing the possibility of connecting the water heater 1 to the surface on which it is installed. The proposed design makes it possible to ensure maximum stability of the water heater 1 without additional solutions in the form of a base, additional legs and any platform. In addition, the proposed solution provides compact dimensions of the water heater 1 due to the possibility to exclude from the design the base (platform) or any other additional elements necessary for the installation of the water heater 1.
Водонагреватель может содержать патрубки 7 для подачи и патрубки 12 для слива воды, а также патрубки 8 под нагревательные элементы (не показаны). Расположение патрубка 7 для подачи воды может быть выполнено выше уровня нагревательного элемента, за счет чего обеспечивается предохранение нагревательных элементов от выгорания при включении водонагревателя 1, не содержащего воду, в случае если подачу воды отключают, и вода самотёком под давлением собственного веса уходит в трубопровод подачи. Также, водонагреватель 1 может содержать лоток 9, при помощи которого вода, попадая в водонагреватель 1, направляется вниз, тем самым обеспечивается равномерный прогрев всего объема воды.The water heater may contain pipes 7 for supply and pipes 12 for draining water, as well as pipes 8 for heating elements (not shown). The location of the branch pipe 7 for water supply can be made above the level of the heating element, which ensures the protection of the heating elements from burning out when the water heater 1 is turned on, which does not contain water, if the water supply is turned off and the water flows by gravity under the pressure of its own weight into the supply pipeline . Also, the water heater 1 may contain a tray 9, with the help of which water, entering the water heater 1, is directed downward, thereby ensuring uniform heating of the entire volume of water.
Кроме того, за счет цилиндрически изогнутой формы краевых поверхностей 3 появляется возможность устанавливать патрубки 11 выхода воды и патрубок 12 для слива воды в самых крайних верхних и нижних точках боковой поверхности 2 водонагревателя 1 (фиг. 2, 4). За счет этого нет необходимости устанавливать патрубки 11 и 12 на верхней и нижней краевых поверхностях, что уменьшает установочные габариты и упрощает монтаж водонагревателя. При этом предлагаемая конструкция исключает необходимость в дополнительных изогнутых отводах. Также, возможность расположить нагревательные элементы в водонагревателе 1 максимально низко обеспечивает прогрев всего объема водонагревателя 1, а не только той воды, которая расположена над нагревательными элементами. Таким образом, предлагаемая конструкция обеспечивает улучшенные технические характеристики.In addition, due to the cylindrically curved shape of the edge surfaces 3, it becomes possible to install water outlet pipes 11 and a pipe 12 for draining water at the extreme upper and lower points of the side surface 2 of the water heater 1 (Fig. 2, 4). Due to this, there is no need to install pipes 11 and 12 on the upper and lower edge surfaces, which reduces the installation dimensions and simplifies the installation of the water heater. At the same time, the proposed design eliminates the need for additional curved bends. Also, the ability to place the heating elements in the water heater 1 as low as possible ensures the heating of the entire volume of the water heater 1, and not just the water that is located above the heating elements. Thus, the proposed design provides improved technical characteristics.
В качестве нагревательных элементов могут использоваться ТЭНы различной конфигурации (трубчатые погружные электронагреватели), сухой ТЭН (воздушный ТЭН в колбе внутри водонагревателя), теплообменники различных конфигураций (спираль внутри водонагревателя из толстенной трубы, из гофрированной трубы, теплообменник бак в баке), а также различные их комбинации.As heating elements, heating elements of various configurations (tubular immersion electric heaters), dry heating elements (air heating elements in a flask inside the water heater), heat exchangers of various configurations (a spiral inside the water heater from a thick pipe, from a corrugated pipe, a tank-in-tank heat exchanger), as well as various their combinations.
Также на боковой поверхности может быть размещён ревизионный люк с крышкой для осмотра бака и размещения на его крышке фланцев с различными нагревательными элементами (ТЭНы, теплообменники и т.п.).Also, an inspection hatch with a cover can be placed on the side surface for inspecting the tank and placing flanges with various heating elements (heating elements, heat exchangers, etc.) on its cover.
Стоит отметить, что предлагаемый водонагреватель 1 может быть выполнен как в вертикальном исполнении, так и в горизонтальном. В горизонтальном исполнении водонагреватель также может содержать различные виды нагревательных элементов и их комбинации. За счет горизонтального расположения обеспечивается лучшее размещение промышленного водонагревателя 1 в помещениях с низкими потолками. Кроме того, в горизонтальном исполнении может быть выполнен накопитель горячей/холодной воды, не содержащий каких-либо дополнительных внутренних элементов.It should be noted that the proposed water heater 1 can be made both in vertical and horizontal versions. In a horizontal version, the water heater can also contain various types of heating elements and their combinations. Due to the horizontal arrangement provides better placement of the industrial water heater 1 in rooms with low ceilings. In addition, a horizontal hot/cold water tank can be made without any additional internal elements.
Предлагаемая емкость для текучих сред в любой ее ориентации может быть использована как водонагреватель, как указывалось ранее, как аккумулятор тепла или холода, как котел и т.д. Емкость может быть изготовлена из разных материалов, например нержавеющая сталь, черная сталь, алюминий, различные пластики. При этом, в качестве текучей среды может быть вода, масляные жидкости, газы и т.д.The proposed fluid container, in any orientation, can be used as a water heater, as mentioned earlier, as a heat or cold storage, as a boiler, etc. The container can be made of different materials, such as stainless steel, black steel, aluminum, various plastics. In this case, water, oily liquids, gases, etc. can be used as a fluid.
Емкость для текучих сред выполняют следующим образом.Container for fluid media perform as follows.
Изогнутую форму краевых поверхностей получают вальцовкой листовой заготовки. Таким образом, в качестве используемого оборудования для изготовления простого изгиба может быть использована трех- либо четырехвалковая листогибочная машина, являющаяся универсальной и широко используемой в данной области техники. Изогнутая форма боковой поверхности может быть получена на том же оборудовании, что и краевые поверхности, что позволяет использовать простое универсальное промышленное оборудование для всей конструкции емкости в целом.The curved shape of the edge surfaces is obtained by rolling the sheet blank. Thus, a three or four roll plate bending machine, which is versatile and widely used in the art, can be used as the equipment used for making a simple bend. The curved shape of the side surface can be obtained on the same equipment as the edge surfaces, which allows the use of simple universal industrial equipment for the entire design of the tank as a whole.
Таким образом, согласно примеру, вес емкости объемом 500 л составляет 89,9 кг (без изоляции и дополнительных деталей), тогда как вес аналогичного бака с эллиптическими днищами (без изоляции и дополнительных деталей) составляет 106 кг. Стоит отметить, что при проведении испытаний емкость объёмом 500 л, диаметром 690 мм из листа металла толщиной 3 мм без усиления выдержала испытание давлением 8 бар без появления деформации. После установки элементов усиления емкость выдержала испытания 11,5 бар. Результаты ресурсных расчетов на прочность показали возможность применения усиленной ёмкости на рабочем давлении 9 бар.Thus, according to the example, the weight of a 500 l tank is 89.9 kg (without insulation and additional parts), while the weight of a similar tank with elliptical bottoms (without insulation and additional parts) is 106 kg. It should be noted that during the tests, a container with a volume of 500 l, a diameter of 690 mm, made of a sheet of metal 3 mm thick, without reinforcement, withstood a pressure test of 8 bar without deformation. After installing the reinforcement elements, the tank passed the test of 11.5 bar. The results of resource calculations for strength showed the possibility of using a reinforced tank at a working pressure of 9 bar.
Таким образом, полученная емкость обладает эксплуатационной надёжностью и в сравнении с известными решениями, имеющими торосферические или эллиптические днища, выполнена с меньшим расходом металла, вследствие чего имеет меньший вес и меньшую себестоимость производства.Thus, the resulting container has operational reliability and, in comparison with known solutions having toruspherical or elliptical bottoms, is made with less metal consumption, as a result of which it has less weight and lower production costs.
Кроме того, изготовление предлагаемой емкости для текучих сред, предназначенной для вмещения текучих сред под давлением, не требует сложного оборудования. Конструкция емкости может быть изготовлена при использовании простого универсального промышленного оборудования.In addition, the inventive fluid container designed to contain pressurized fluids does not require sophisticated equipment to manufacture. The design of the container can be made using simple general purpose industrial equipment.
- 4 039389- 4 039389
Изобретение не ограничено конкретными вариантами реализации, раскрытыми в описании в иллюстративных целях, и охватывает все возможные модификации и альтернативы, входящие в объем настоящего изобретения, определенный формулой изобретения.The invention is not limited to the specific embodiments disclosed in the description for illustrative purposes, and covers all possible modifications and alternatives included in the scope of the present invention defined by the claims.
Claims (11)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020104436A RU2732946C1 (en) | 2020-01-31 | 2020-01-31 | Container for fluid medium |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA202190152A1 EA202190152A1 (en) | 2021-08-31 |
| EA039389B1 true EA039389B1 (en) | 2022-01-21 |
Family
ID=72922339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA202190152A EA039389B1 (en) | 2020-01-31 | 2021-01-27 | Container for fluid medium |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA039389B1 (en) |
| RU (1) | RU2732946C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4130124A1 (en) * | 1991-09-11 | 1993-03-18 | Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg | Cover plate with storage heater - has flexible or rigid synthetic profiled part, in slot between turned-down borders |
| DE19855065A1 (en) * | 1998-11-28 | 2000-06-08 | Eberspaecher J Gmbh & Co | Shell construction heater housing, especially for motor vehicle warm-up, parking heater, has axial housing with lower part with upper opening, opening cover over only part of housing length |
| RU67211U1 (en) * | 2007-05-21 | 2007-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "РИФ" технологии" | THIN-WALLED VESSEL |
| US20110024431A1 (en) * | 2008-03-28 | 2011-02-03 | Kyocera Corporation | Pressure Container, and Buoyant Body and Exploratory Apparatus Provided Therewith |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2034457B (en) * | 1978-11-14 | 1982-11-10 | Murcott A | Solar heating |
| US4510891A (en) * | 1984-01-04 | 1985-04-16 | Max Bindl | Liquid boiler, particularly utility-water boiler |
| RU21444U1 (en) * | 2001-10-01 | 2002-01-20 | Мешалкин Георгий Алексеевич | MAG DEVICE FOR WATER HEATING |
| RU169030U1 (en) * | 2016-07-06 | 2017-03-01 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | TORCH UMBRELLA |
| RU2689657C1 (en) * | 2018-08-28 | 2019-05-28 | Алим Аубекирович Байрамуков | Electric water heater with storage tank |
-
2020
- 2020-01-31 RU RU2020104436A patent/RU2732946C1/en active
-
2021
- 2021-01-27 EA EA202190152A patent/EA039389B1/en unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4130124A1 (en) * | 1991-09-11 | 1993-03-18 | Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg | Cover plate with storage heater - has flexible or rigid synthetic profiled part, in slot between turned-down borders |
| DE19855065A1 (en) * | 1998-11-28 | 2000-06-08 | Eberspaecher J Gmbh & Co | Shell construction heater housing, especially for motor vehicle warm-up, parking heater, has axial housing with lower part with upper opening, opening cover over only part of housing length |
| RU67211U1 (en) * | 2007-05-21 | 2007-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "РИФ" технологии" | THIN-WALLED VESSEL |
| US20110024431A1 (en) * | 2008-03-28 | 2011-02-03 | Kyocera Corporation | Pressure Container, and Buoyant Body and Exploratory Apparatus Provided Therewith |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2732946C1 (en) | 2020-09-24 |
| EA202190152A1 (en) | 2021-08-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101632478B1 (en) | Heat exchanger and production process | |
| CN209672901U (en) | Freely compensation Tube Heat Exchanger | |
| RU2732946C1 (en) | Container for fluid medium | |
| KR20170103814A (en) | Steam generator with a horizontal bundle of heat exchange tubes and method for assembling same | |
| AU2009205434B2 (en) | Heat exchanger | |
| KR200343014Y1 (en) | Cylindrical wave water tank | |
| KR20050080184A (en) | The collecting exhaust heat apparatus of exhaust steam in steam boiler and the collecting exhaust heat system of exhaust steam applying it | |
| JP2009228981A (en) | Hot water storage tank for hot water supply device and heat pump water heater using the same | |
| KR200400711Y1 (en) | Spiral finned tube type steam heater for oil or chemicals in ship | |
| JP5050744B2 (en) | Hot water storage tank and heat pump water heater using the same | |
| CN205470837U (en) | A corner for making up formula stainless steel water tank lateral wall | |
| CN208887421U (en) | A kind of efficient heat exchanger | |
| JP4985504B2 (en) | Hot water storage tank of water heater and heat pump water heater using the same | |
| CN109186289B (en) | Fixed plate heat exchanger | |
| CN106288928A (en) | A kind of heat exchanger helical baffles | |
| US4510891A (en) | Liquid boiler, particularly utility-water boiler | |
| CN111197936A (en) | Heat exchanger | |
| KR200397822Y1 (en) | the collecting exhaust heat apparatus of exhaust steam in steam boiler and the collecting exhaust heat system of exhaust steam applying it | |
| CN217005430U (en) | Marine cabin cabinet steam heating device | |
| CN202382624U (en) | Improved half volume type heat exchanger | |
| EP0157849B1 (en) | Heat exchanger | |
| KR102188806B1 (en) | Coil bundle for multilevel heating | |
| JP7330583B1 (en) | Heat exchanger | |
| WO2007136317A1 (en) | A storage tank for liquid | |
| CN109386827A (en) | A kind of coil tubes condensing coal economizer |