RU208952U1

RU208952U1 - LIQUID TANK

Info

Publication number: RU208952U1
Application number: RU2021119659U
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Владимирович Вяткин
Original assignee: Вячеслав Владимирович Вяткин
Priority date: 2021-07-05
Filing date: 2021-07-05
Publication date: 2022-01-24

Abstract

Полезная модель относится к таре, имеющей в поперечном сечении криволинейный, а именно прямоугольный, контур, корпус которой выполнен путем соединения жестких составных частей, отличающейся конструкцией стенок, содержащих усиливающие и упрочняющие элементы. Бак для жидкости, выполненный в виде вертикально ориентированного прямоугольного параллелепипеда, в котором две противоположные по оси X в прямоугольной системе X-Y координат плана бака боковые грани его параллелепипеда механически связаны между собой с возможностью предотвращения выпуклых деформаций этих граней в направлении оси X, причем две другие противоположные по оси Y грани этого параллелепипеда бака механически связаны между собой с возможностью предотвращения выпуклых деформаций этих других граней в направлении оси Y, при этом Х-поперечина и Y-поперечина жестко соединены между собой с образованием единой крестовой Х-Y-поперечины, механически связывающей между собой все четыре боковые грани параллелепипеда бака для предотвращения их выпуклых деформаций. Технический результат заключается в предотвращении возможных выпуклых деформаций всех четырех граней параллелепипеда бака без увеличения толщины их стенок благодаря дополнительному предотвращению возможных выпуклых деформаций противоположных по оси Y граней параллелепипеда в прямоугольной системе X-Y координат плана бака. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.The utility model relates to a container having a curvilinear, namely rectangular, contour in cross-section, the body of which is made by connecting rigid components, differing in the design of walls containing reinforcing and reinforcing elements. A liquid tank made in the form of a vertically oriented rectangular parallelepiped, in which two side faces of its parallelepiped opposite along the X axis in the rectangular XY coordinate system of the tank plan are mechanically connected to each other with the possibility of preventing convex deformations of these faces in the direction of the X axis, and the other two are opposite along the Y axis, the faces of this parallelepiped of the tank are mechanically connected to each other with the possibility of preventing convex deformations of these other faces in the direction of the Y axis, while the X-crossbar and the Y-crossbar are rigidly interconnected to form a single cross X-Y-crossbar, mechanically connecting between all four side faces of the tank parallelepiped to prevent their convex deformations. EFFECT: technical result consists in prevention of possible convex deformations of all four sides of the tank parallelepiped without increasing the thickness of their walls due to additional prevention of possible convex deformations of the sides of the parallelepiped opposite along the Y axis in the rectangular X-Y coordinate system of the tank plan. 2 w.p. f-ly, 1 ill.

Description

Область техники, к которой относится полезная модельField of technology to which the utility model belongs

Полезная модель относится к таре, имеющей в поперечном сечении криволинейный, а именно прямоугольный, контур, корпус которой выполнен путем соединения жестких составных частей и отличается конструкцией стенок, содержащих усиливающие и упрочняющие элементы. The utility model relates to a container having a curvilinear, namely rectangular, contour in cross-section, the body of which is made by connecting rigid components and is distinguished by the design of walls containing reinforcing and reinforcing elements.

Уровень техникиState of the art

Известен сборный резервуар, выполненный из отдельных состыкованных панелей, при этом резервуар выполнен прямоугольной в плане формы, вертикально ориентирован и состоит из прямоугольных стеновых панелей, соединенных с прямоугольной панелью крышевой части и с прямоугольной панелью донной части. При этом по периметру стеновых панелей выполнены отбортовки, перпендикулярные их плоскостям, соединение стеновых панелей между собой и с донной панелью выполнено через узлы уплотнения, каждый из которых содержит прокладку и охватывающую ее с одной стороны по всей длине металлическую полосу. Металлические ребра узлов уплотнения совмещены с внутренними ребрами отбортовок стеновых панелей с возможностью обеспечения их контакта с металлическими полосами узлов уплотнения (см. описание полезной модели к патенту RU №68467 U1, а именно, описание второго варианта сборного резервуара по данному патенту; МПК B65D 8/04, Е03В 11/02, опубликовано 27.11.2007 Бюл. №33).A prefabricated tank is known, made of separate joined panels, while the tank is rectangular in shape, vertically oriented and consists of rectangular wall panels connected to a rectangular panel of the roof part and a rectangular panel of the bottom part. At the same time, flanges are made along the perimeter of the wall panels perpendicular to their planes, the wall panels are connected to each other and to the bottom panel through sealing units, each of which contains a gasket and a metal strip covering it from one side along the entire length. The metal ribs of the sealing units are aligned with the inner ribs of the wall panels flanging with the possibility of ensuring their contact with the metal strips of the sealing units (see the description of the utility model to patent RU No. 68467 U1, namely, the description of the second variant of the collection tank according to this patent; 04, E03B 11/02, published 27.11.2007 Bull. No. 33).

Признаки известного сборного резервуара, совпадающие с признаками заявленной полезной модели, заключаются в выполнении указанного резервуара в виде прямоугольного параллелепипеда.The features of the well-known collection tank, which coincide with the features of the claimed utility model, consist in the implementation of the specified tank in the form of a rectangular parallelepiped.

Причина, препятствующая получению в известном сборном резервуаре технического результата, который обеспечивается заявленной полезной моделью, заключается в том, что боковые грани параллелепипеда известного резервуара выполнены из отдельных плоских листов, состыкованных между собой и с днищем с усилением только стыков, в то время как указанные боковые грани не содержат усиливающих или упрочняющих элементов.The reason preventing the technical result obtained in the known collection tank, which is provided by the claimed utility model, is that the side faces of the known tank's parallelepiped are made of separate flat sheets joined together and with the bottom with reinforcement of only the joints, while the said side faces the edges do not contain reinforcing or hardening elements.

Известен бак для жидкости (прототип), выполненный в виде вертикально ориентированного прямоугольного параллелепипеда, в котором две противоположные по оси X в прямоугольной системе X-Y координат плана бака боковые грани его параллелепипеда механически связаны между собой с возможностью предотвращения выпуклых деформаций этих граней в направлении оси X (см. описание полезной модели по патенту RU №186096 U1, МПК B65D 8/08, В03С 11/11, опубликовано 29.12.2018 Бюл. №1).A liquid tank (prototype) is known, made in the form of a vertically oriented rectangular parallelepiped, in which two side faces of its parallelepiped opposite along the X axis in the rectangular XY coordinate system of the tank plan are mechanically connected to each other with the possibility of preventing convex deformations of these faces in the direction of the X axis ( see the description of the utility model according to the patent RU No. 186096 U1, IPC B65D 8/08, B03C 11/11, published on December 29, 2018 Bull. No. 1).

Признаки известного бака (прототипа), совпадающие с признаками заявленной полезной модели, заключаются в том, что он выполнен в виде вертикально ориентированного прямоугольного параллелепипеда, в котором две противоположные по оси X в прямоугольной системе X-Y координат плана бака боковые грани его параллелепипеда механически связаны между собой с возможностью предотвращения выпуклых деформаций этих граней в направлении оси X.Signs of a known tank (prototype), coinciding with the signs of the claimed utility model, consist in the fact that it is made in the form of a vertically oriented rectangular parallelepiped, in which two side faces of its parallelepiped, opposite along the X axis in the rectangular XY coordinate system of the tank plan, are mechanically connected to each other. with the possibility of preventing convex deformations of these faces in the direction of the X axis.

Причина, препятствующая получению в известном баке для жидкости (прототипе) технического результата, который обеспечивается заявленной полезной моделью, заключается в том, что в известном баке механически связаны между собой с возможностью предотвращения выпуклых деформаций лишь две противоположные по оси X боковые грани параллелепипеда бака, в то время как другие две противоположные по оси Y боковые грани параллелепипеда бака между собой не связаны и, следовательно, могут подвергаться выпуклым деформациям. Вследствие этого эти две другие (по оси Y) его противоположные боковые грани оказываются незащищенными от деформирующего действия находящейся в баке жидкости, что снижает надежность бака в случае выполнения его параллелепипеда в его (параллелепипеда) поперечном горизонтальном сечении в форме квадрата или достаточно близкой к квадрату форме.The reason that prevents the technical result obtained in the known liquid tank (prototype), which is provided by the claimed utility model, is that in the known tank, only two side faces of the tank parallelepiped, opposite along the X axis, are mechanically interconnected with the possibility of preventing convex deformations, in while the other two side faces of the tank parallelepiped opposite along the Y axis are not connected to each other and, therefore, can be subjected to convex deformations. As a result, these two other (along the Y axis) opposite side faces of it are not protected from the deforming action of the liquid in the tank, which reduces the reliability of the tank if its parallelepiped is made in its (parallelepiped) transverse horizontal section in the shape of a square or a shape close enough to a square .

Техническая проблема, на решение которой направлена заявленная полезная модель, заключается в необходимости повышении надежности бака для жидкости, выполненного в виде вертикально ориентированного прямоугольного параллелепипеда, в случае выполнения его параллелепипеда в его (параллелепипеда) поперечном горизонтальном сечении в форме квадрата или достаточно близкой к квадрату форме. The technical problem to be solved by the claimed utility model is the need to increase the reliability of a liquid tank made in the form of a vertically oriented rectangular parallelepiped, if its parallelepiped is made in its (parallelepiped) horizontal cross section in the form of a square or a shape sufficiently close to a square .

Раскрытие сущности полезной моделиDisclosure of the essence of the utility model

Технический результат, опосредствующий решение указанной технической проблемы в конструкции бака, имеющем в поперечном горизонтальном сечении форму квадрата или близкую к квадрату форму, заключается в предотвращении возможных выпуклых деформаций всех четырех граней параллелепипеда бака от действия воды, находящейся в баке за счет увеличения прочности всех четырех боковых граней его параллелепипеда без увеличения толщины их стенок благодаря дополнительному (относительно прототипа) предотвращению возможных выпуклых деформаций противоположных по оси Y граней параллелепипеда в прямоугольной системе Х-Y координат плана бака.The technical result, mediating the solution of the specified technical problem in the design of the tank, which has a square or close to a square shape in a horizontal cross section, consists in preventing possible convex deformations of all four faces of the tank parallelepiped from the action of water in the tank by increasing the strength of all four side faces of its parallelepiped without increasing the thickness of their walls due to the additional (relative to the prototype) prevention of possible convex deformations of the faces of the parallelepiped opposite along the Y axis in the rectangular X-Y coordinate system of the tank plan.

Достигается технический результат тем, что бак для жидкости выполнен в виде вертикально ориентированного прямоугольного параллелепипеда, так что, во-первых, две противоположные по оси Х в прямоугольной системе Х-Y координат плана бака боковые грани его параллелепипеда механически связаны между собой посредством X-поперечины с возможностью предотвращения выпуклых деформаций этих граней в направлении оси X, и, во-вторых, две противоположные по оси Y в прямоугольной системе Х-Y координат плана бака боковые грани его параллелепипеда механически связаны между собой посредством Y-поперечины с возможностью предотвращения выпуклых деформаций этих граней в направлении оси Y, при этом Х-поперечина и Y-поперечина жестко соединены между собой с образованием единой крестовой Х-Y-поперечины, механически связывающей между собой все четыре боковые грани параллелепипеда бака для предотвращения их выпуклых деформаций.The technical result is achieved by the fact that the liquid tank is made in the form of a vertically oriented rectangular parallelepiped, so that, firstly, two side faces of its parallelepiped opposite along the X axis in the rectangular X-Y coordinate system of the tank plan are mechanically connected to each other by means of an X-crossbar with the possibility of preventing convex deformations of these faces in the direction of the X axis, and, secondly, two opposite along the Y axis in the rectangular X-Y coordinate system of the tank plan, the side faces of its parallelepiped are mechanically connected to each other by means of a Y-crossbar with the possibility of preventing convex deformations of these faces in the direction of the Y axis, while the X-crossbar and Y-crossbar are rigidly interconnected to form a single cross X-Y-crossbar, mechanically connecting all four side faces of the tank parallelepiped to prevent their convex deformations.

При этом в лонжеронном варианте выполнения бака технический результат достигается тем, что боковые грани параллелепипеда бака снабжены вертикальными лонжеронами, к которым своими концами прикреплены горизонтальные взаимно перпендикулярные в горизонтальных проекциях X-поперечина и Y-поперечина, механически связывающие между собой соответствующие противоположные по оси X и противоположные по оси Y боковые грани параллелепипеда бака для предотвращения их выпуклых деформаций.At the same time, in the spar version of the tank, the technical result is achieved by the fact that the side faces of the tank parallelepiped are equipped with vertical spars, to which are attached with their ends horizontal mutually perpendicular in horizontal projections X-crossbar and Y-crossbar, mechanically connecting the corresponding opposite along the X-axis and side faces of the tank parallelepiped opposite along the Y axis to prevent their convex deformations.

В безлонжеронном варианте выполнения бака технический результат достигается тем, что на внутренних поверхностях боковых граней параллелепипеда бака в соответствующих местах при помощи импульсной электросварки установлены приварные шпильки, к которым своими концами прикреплены горизонтальные взаимно перпендикулярные в горизонтальных проекциях Х-поперечина и Y-поперечина, механически связывающие между собой соответствующие противоположные по оси X и противоположные по оси Y боковые грани параллелепипеда бака для предотвращения их выпуклых деформаций.In the non-spar version of the tank, the technical result is achieved by the fact that on the inner surfaces of the side faces of the tank parallelepiped in appropriate places, using pulsed electric welding, welded studs are installed, to which horizontal mutually perpendicular in horizontal projections X-crossbar and Y-crossbar are attached with their ends, mechanically connecting between themselves, the corresponding side faces of the tank parallelepiped opposite along the X axis and opposite along the Y axis to prevent their convex deformations.

Краткое описание чертежаBrief description of the drawing

На прилагаемой фигуре (без номера) схематично показан план бака в горизонтальной прямоугольной системе Х-Y координат (вид сверху).The attached figure (without number) schematically shows the plan of the tank in a horizontal rectangular X-Y coordinate system (top view).

Осуществление полезной моделиImplementation of the utility model

Бак для жидкости в его лонжеронном выполнении представляет собой полый вертикально ориентированный параллелепипед с основанием и с четырьмя примерно одинаковыми (или достаточно близкими по площади) боковыми гранями 1, 2, 3, 4. При этом грани 1 и 3 являются противоположными гранями в направлении оси X, а грани 2 и 4 являются противоположными гранями в направлении оси Y в прямоугольной системе X-Y координат плана бака. На каждой боковой грани примерно по седине (в плане бака) закреплены или выполнены как одно целое с этими гранями вертикальные лонжероны, соответственно 5,6,1, 8, которые вместе с соответствующими поперечинами 9 (X-поперечина) и 10 (Y-поперечина) образуют две плоские лонжеронные рамы.The liquid tank in its spar execution is a hollow vertically oriented parallelepiped with a base and four approximately identical (or fairly close in area) side faces 1, 2, 3, 4. In this case, faces 1 and 3 are opposite faces in the direction of the X axis , and faces 2 and 4 are opposite faces in the direction of the Y axis in the rectangular XY coordinate system of the tank plan. On each side edge, approximately along the middle (in terms of the tank), vertical spars are fixed or made integral with these edges, respectively 5,6,1, 8, which, together with the corresponding crossbars 9 (X-crossbar) and 10 (Y-crossbar ) form two flat spar frames.

Так, первая плоская лонжеронная рама образована вертикальными лонжеронами 5 и 7 и соединяющей их горизонтальной поперечиной 9 (X-поперечиной ввиду ее расположения вдоль оси X) или эквивалентным множеством X-поперечин 9, более или менее равномерно распределенных по вертикали; а вторая плоская лонжеронная рама образована вертикальными лонжеронами 6 и 8 и соединяющей их горизонтальной поперечиной 10 (Y-поперечиной ввиду ее расположения вдоль оси Y, перпендикулярной оси X) или эквивалентным множеством Y-поперечин 10, более или менее равномерно распределенных по вертикали. Первая лонжеронная рама (лонжероны 5, 7 и Х-поперечина 9) фиксирует боковые грани 1 и 3 от выпуклых деформаций под действием тяжести воды, находящейся внутри бака. Вторая лонжеронная рама (лонжероны 6, 8 и Y-поперечина 10) фиксирует боковые грани 2 и 4 от выпуклых деформаций под действием тяжести воды, находящейся внутри бака.Thus, the first flat spar frame is formed by vertical spars 5 and 7 and a horizontal cross member 9 connecting them (X-beam due to its location along the X axis) or an equivalent set of X-beams 9, more or less evenly distributed along the vertical; and the second flat spar frame is formed by vertical spars 6 and 8 and a horizontal cross-beam 10 connecting them (Y-beam due to its location along the Y-axis perpendicular to the X-axis) or an equivalent set of Y-beams 10, more or less evenly distributed along the vertical. The first spar frame (spars 5, 7 and X-crossbar 9) fixes the side faces 1 and 3 from convex deformations under the gravity of the water inside the tank. The second spar frame (spars 6, 8 and Y-crossbar 10) fixes the side faces 2 and 4 from convex deformations under the gravity of the water inside the tank.

Бак для жидкости в его безлонжеронном выполнении отличается от лонжеронного выполнения тем, что в нем нет указанных вертикальных лонжеронов, а поперечины 9 и 10 своими концами прикреплены к соответствующим боковым граням 1, 3 и 2, 4 непосредственно (на фигуре не показано). При этом данное крепление может быть разным и зависит от толщины стенки граней. Предпочтительным является закрепление на внутренних поверхностях боковых граней 1 -4 в соответствующих местах при помощи импульсной электросварки приварных шпилек (например, приварных резьбовых шпилек), к которым своими концами прикреплены указанные горизонтальные Х- и Y-поперечины. При этом каждая такая шпилька представляет собой стержень с наружной резьбой (резьба выполнена, как правило, по всей длине стержня, но может быть выполнена и на части длины), один конец которого является резьбовым (конец, с которого осуществляется заход гайки); а другой, противоположный конец (т.е. нерезьбовой конец) выполнен с фланцем, на торце которого имеется осевой выступ (ГОСТ 55738-2013, ИСО 13918:2008 «Шпильки и керамические кольца для сварки»). Шпильки неразъемно установлены на внутренних поверхностях боковых граней 1-4 торцами своих нерезьбовых концов в соответствующих местах, связанных с расположением Х- и Y-поперечин. Каждая шпилька установлена «пристреливанием» электросваркой с соответствующим расплавлением указанного осевого выступа, так что шпилька оказывается приваренной к внутренней поверхности боковой грани всей торцевой плоскостью фланца шпильки.The liquid tank in its non-spar execution differs from the spar execution in that it does not have the indicated vertical spars, and the crossbars 9 and 10 are attached with their ends to the corresponding side faces 1, 3 and 2, 4 directly (not shown in the figure). In this case, this fastening can be different and depends on the wall thickness of the faces. It is preferable to fasten on the inner surfaces of the side faces 1 -4 in appropriate places using pulsed electric welding of welded studs (for example, welded threaded studs), to which said horizontal X- and Y-crossbars are attached with their ends. Moreover, each such stud is a rod with an external thread (the thread is made, as a rule, along the entire length of the rod, but can also be made on part of the length), one end of which is threaded (the end from which the nut enters); and the other, opposite end (i.e., non-threaded end) is made with a flange, at the end of which there is an axial protrusion (GOST 55738-2013, ISO 13918:2008 "Studs and ceramic rings for welding"). The studs are permanently installed on the inner surfaces of the side faces 1-4 by the ends of their non-threaded ends in the respective places associated with the location of the X- and Y-crossbars. Each stud is installed by "shooting in" by electric welding with the corresponding melting of the specified axial protrusion, so that the stud is welded to the inner surface of the side face by the entire end plane of the stud flange.

Кроме того, в отношении связи между Х- и Y-поперечинами возможны два варианта.In addition, with regard to the connection between the X- and Y-beams, two options are possible.

По первому варианту эти поперечины находятся в разных горизонтальных плоскостях и не имеют непосредственной связи друг с другом, т.е. не образуют крест. В этом случае бак, имея ввиду его лонжеронный вариант, содержит две плоские лонжеронные рамы: первая образована лонжеронами 5, 7 и поперечиной 9, вторая - лонжеронами 6, 8 и поперечиной 10.According to the first version, these crossbars are located in different horizontal planes and do not have a direct connection with each other, i.e. do not form a cross. In this case, the tank, bearing in mind its spar version, contains two flat spar frames: the first is formed by the spars 5, 7 and the cross member 9, the second - by the spars 6, 8 and the cross member 10.

По второму варианту эти поперечины своими центрами жестко соединены между собой, например, сваркой, причем так, что они образуют крест, т.е. единую крестовую Х-Y-поперечину, своими четырьмя концами соединенную с соответствующими четырьмя боковыми гранями параллелепипеда бака. Если при этом иметь ввиду лонжеронный вариант бака, то перед нами бак с объемной лонжеронной рамой, содержащей четыре лонжерона и, по крайней мере, одну крестовую Х-Y-поперечину. При этом возможен, конечно же, и безлонжеронный вариант с как минимум одной крестовой поперечиной. В любом случае совершенно очевидно, что крестовый вариант выполнения поперечины дополнительно повышает жесткость всей конструкции бака.According to the second variant, these crossbars are rigidly interconnected by their centers, for example, by welding, and in such a way that they form a cross, i.e. a single cross X-Y-crossbar connected with its four ends to the corresponding four side faces of the tank parallelepiped. If we keep in mind the spar version of the tank, then we have a tank with a three-dimensional spar frame containing four spars and at least one X-Y cross-beam. In this case, of course, a non-spar variant with at least one cross-beam is also possible. In any case, it is quite obvious that the cross-shaped embodiment of the crossbar further increases the rigidity of the entire tank structure.

В процессе эксплуатации бака его заполняют водой (или другой жидкостью), которая при большой емкости бака оказывает значительное давление на боковые грани 1, 2, 3, 4. При этом очевидно, что при одинаковых площадях граней давление на грани будет примерно одинаковым и значительным. В этом случае для предотвращения разрушения бака необходимо усиливать все четыре его боковые грани. Можно, например, выполнить боковые грани из довольно толстого листового металла, что дорого. В порядке альтернативы в рамках заявленной полезной модели боковые грани изготавливают из тонкого металла, что значительно дешевле, вводя при этом усиливающие и упрочняющие элементы, коими как раз и являются Х- Y-поперечины.During the operation of the tank, it is filled with water (or other liquid), which, with a large tank capacity, exerts significant pressure on the side faces 1, 2, 3, 4. It is obvious that with the same areas of the faces, the pressure on the faces will be approximately the same and significant. In this case, to prevent the destruction of the tank, it is necessary to strengthen all four of its side faces. It is possible, for example, to make the side faces of rather thick sheet metal, which is expensive. Alternatively, within the framework of the claimed utility model, the side faces are made of thin metal, which is much cheaper, while introducing reinforcing and strengthening elements, which are precisely the X-Y-crossbars.

Claims

1. A liquid tank made in the form of a vertically oriented rectangular parallelepiped, in which two side faces of its parallelepiped opposite along the X axis in the rectangular XY coordinate system of the tank plan are mechanically connected to each other by means of an X-crossbar with the possibility of preventing convex deformations of these faces in the direction of the axis X, characterized in that the other two faces opposite along the Y axis of this parallelepiped of the tank are mechanically connected to each other by means of a Y-crossbar with the possibility of preventing convex deformations of these other faces in the direction of the Y-axis, while the X-crossbar and the Y-crossbar are rigidly connected to each other with the formation of a single cross X-Y-cross, mechanically connecting all four side faces of the tank parallelepiped to prevent their convex deformations.

2. The tank according to claim 1, characterized in that the side faces of the parallelepiped of the tank are equipped with vertical spars, to which are attached with their ends horizontal mutually perpendicular in horizontal projections X-crossbar and Y-crossbar, mechanically connecting the corresponding opposite along the X-axis and opposite along the Y axis, the side faces of the tank parallelepiped to prevent their convex deformations.

3. Tank according to claim 1, characterized in that welded studs are installed on the inner surfaces of the side faces of the tank parallelepiped in appropriate places using pulsed electric welding, to which horizontal mutually perpendicular in horizontal projections X-crossbar and Y-crossbar are mechanically attached interconnecting the respective side faces of the tank parallelepiped opposite along the X axis and opposite along the Y axis to prevent their convex deformations.