RU2199690C1 - Pressure vessel three-layer shell (versions) - Google Patents

Pressure vessel three-layer shell (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2199690C1
RU2199690C1 RU2001115193A RU2001115193A RU2199690C1 RU 2199690 C1 RU2199690 C1 RU 2199690C1 RU 2001115193 A RU2001115193 A RU 2001115193A RU 2001115193 A RU2001115193 A RU 2001115193A RU 2199690 C1 RU2199690 C1 RU 2199690C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
main tubular
tubular element
layer
winding
pipe
Prior art date
Application number
RU2001115193A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Л.С. Золотаревский
Original Assignee
Золотаревский Леонид Семенович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Золотаревский Леонид Семенович filed Critical Золотаревский Леонид Семенович
Priority to RU2001115193A priority Critical patent/RU2199690C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2199690C1 publication Critical patent/RU2199690C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Making Paper Articles (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; pressure vessels. SUBSTANCE: proposed shell consists of nonsealed main tubular member made of material strong in two directions, outer strengthening layer made in form of winding from strong thread-like material and inner sealing layer made in form of tube of gastight elastic material adjoining inner surface and projecting from main tubular member at both sides. Main tubular member is made of sheet material coiled to form tube, with edges of sheet coming together when forming the tube being placed with overlapping with provision of free displacement tangentially relative to each other, and winding is applied to main tubular member without adhesion. According to other design version, main tubular member is made up of at least two tube forming sheet material troughs. Section of each trough has form of arc of circumference. Troughs are arranged relative to each other so that each edge of each trough is placed on adjoining edge of neighbour trough, and washers with round hole are fitted onto tube square to its axis. Outer strengthening layer expands over entire length of main tubular member, except for ring sections and it has no adhesive coupling with troughs. EFFECT: reduced mass of shell. 6 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению в области изготовления сосудов, работающих под внутренним давлением, и может также применяться в качестве элемента трубопроводов высокого давления. The invention relates to mechanical engineering in the field of manufacturing vessels operating under internal pressure, and can also be used as an element of high pressure pipelines.

Известны многослойные обечайки сосудов, работающих под внутренним давлением, и многослойные трубы высокого давления, выполненные в виде основного трубчатого элемента из материала, прочного в продольном и поперечном направлении, например тонкостенной металлической трубы, на который намотан упрочняющий слой из нитевидного материала, например проволоки. (Морев А.И., Ерохов В. И. Эксплуатация и техническое обслуживание газобаллонных автомобилей. М.: Транспорт, 1988, с. 55-67). Основным эффектом этих решений является снижение массы обечайки вследствие применения нитевидного материала, обладающего прочностью на разрыв, в несколько раз превышающей прочность листового материала или материала тонкостенных труб. Это свойство нитевидного материала дает высокий эффект при использовании его в трубных конструкциях, где тангенциальные напряжения (напряжения на разрыв вдоль образующей цилиндра трубы) в 2 раза превышают напряжения в поперечном сечении. Known multilayer shells of vessels operating under internal pressure, and multilayer high pressure pipes made in the form of a main tubular element made of a material that is strong in the longitudinal and transverse directions, for example, a thin-walled metal pipe, on which a reinforcing layer of filamentary material, such as wire, is wound. (Morev A.I., Erokhov V.I. Operation and maintenance of gas-balloon cars. M: Transport, 1988, p. 55-67). The main effect of these solutions is to reduce the mass of the shell due to the use of filamentary material with tensile strength several times higher than the strength of sheet material or material of thin-walled pipes. This property of the filamentary material gives a high effect when used in pipe structures, where the tangential stresses (tensile stress along the generatrix of the pipe cylinder) are 2 times higher than the stress in the cross section.

В этих решениях основной трубчатый элемент, как правило, является герметизирующим элементом, что требует соединять его с другими частями устройства, в состав которого входит обечайка, герметичным способом, например сваркой, или изготавливать основной трубчатый элемент зацело с другими частями. In these solutions, the main tubular element, as a rule, is a sealing element, which requires connecting it to other parts of the device, which includes a shell, in a hermetic manner, for example, by welding, or to make the main tubular element integrally with other parts.

Известно решение, наиболее близкое к заявляемому изобретению (Патент "Многослойная труба для транспортирования агрессивной среды под высоким давлением" RU 2117205 С1, F 16 L 9/00, 10.08.1998), состоящее в том, что основной трубчатый элемент выполнен из полос высокопрочного в продольном и поперечном направлениях материала, уложенных плотно по отношению друг к другу в стенке основного трубчатого элемента и по плоской спирали вдоль оси трубы, а внутри основного трубчатого элемента помещен герметизирующий слой, выполненный в виде трубы из эластичного материала, непроницаемого для среды, находящейся в трубе и выступающий с концов за пределы основного трубчатого элемента. При этом полосы основного трубчатого элемента склеены между собой так, что одни кромки полос образуют наружную поверхность, а другие - внутреннюю поверхность основного трубчатого элемента, внедряясь в внутренний герметичный слой из эластичного материала. В этом случае, благодаря возможности некоторого относительного смещения полос основного трубчатого элемента в тангенциальном направлении, в том числе за счет некоторого распрямления спирали, диаметр основного трубчатого элемента под действием внутреннего давления увеличивается в большей степени, чем при упругом растяжении материала полос. A solution is known that is closest to the claimed invention (Patent "Multilayer pipe for transporting aggressive media under high pressure" RU 2117205 C1, F 16 L 9/00, 08/10/1998), consisting in the fact that the main tubular element is made of strips of high strength in longitudinal and transverse directions of the material, laid tightly relative to each other in the wall of the main tubular element and in a flat spiral along the axis of the pipe, and inside the main tubular element there is a sealing layer made in the form of a pipe made of elastic material iala impermeable medium in the tube and protruding from the ends beyond the main tubular member. In this case, the strips of the main tubular element are glued together so that some edges of the strips form the outer surface, and others the inner surface of the main tubular element, penetrating into the inner sealed layer of elastic material. In this case, due to the possibility of some relative displacement of the strips of the main tubular element in the tangential direction, including due to some straightening of the spiral, the diameter of the main tubular element under the influence of internal pressure increases to a greater extent than with elastic stretching of the material of the strips.

Наружный "обмоточный" слой растягивается в большей степени и воспринимает больше нагрузки, чем позволяет основной трубчатый элемент, выполненный из сплошного материала. Однако, вследствие наличия склейки между полосами, их относительное смещение невелико, и значительная часть тангенциальной нагрузки воспринимается основным трубчатым элементом, изготовленным из материала меньшей прочности, чем обмотка. The outer "winding" layer is stretched to a greater extent and takes up more load than the main tubular element made of solid material allows. However, due to the presence of gluing between the strips, their relative displacement is small, and a significant part of the tangential load is perceived by the main tubular element made of a material of lower strength than the winding.

Технической задачей изобретения является снижение массы обечайки при сохранении ее прочности. An object of the invention is to reduce the weight of the shell while maintaining its strength.

Поставленная задача решается тем, что трехслойная обечайка сосуда, работающего под внутренним давлением, воспринимающая тангенциальные нагрузки прочной обмоткой из нитевидного материала, состоит из негерметичного основного трубчатого элемента, выполненного из материала, прочного в двух направлениях; внешнего упрочняющего слоя, выполненного в виде обмотки из прочного нитевидного материала, и внутреннего эластичного материала, прилегающей к внутренней поверхности и выступающей с обеих сторон из основного трубчатого элемента, при этом основной трубчатый элемент выполнен свернутым в виде трубы из листового материала, причем сходящиеся при образовании трубы края листа наложены один на другой и могут свободно перемещаться в тангенциальном направлении один относительно другого, а обмотка наложена на основной трубчатый элемент без адгезионой связи. The problem is solved in that the three-layer shell of the vessel operating under internal pressure, perceiving tangential loads with a strong winding of filamentary material, consists of an unpressurized main tubular element made of a material that is durable in two directions; an external reinforcing layer, made in the form of a winding of a strong filiform material, and an internal elastic material adjacent to the inner surface and protruding from both sides of the main tubular element, while the main tubular element is made coiled in the form of a pipe of sheet material, moreover, converging upon formation pipes of the sheet edge are superimposed on one another and can freely move in the tangential direction one relative to the other, and the winding is superimposed on the main tubular element without adhesion zion communication.

Кроме того, основной трубчатый элемент может быть выполнен свернутым в два или большее число слоев. In addition, the main tubular element may be made folded into two or more layers.

А также между наложенными одна на другую частями основного трубчатого элемента может быть проложен слой антифрикционного материала. And also between the superimposed parts of the main tubular element, a layer of antifriction material can be laid.

Кроме того, между основным трубчатым элементом и упрочняющим слоем может быть проложен слой из антифрикционного материала. In addition, a layer of antifriction material can be laid between the main tubular element and the reinforcing layer.

В другом варианте трехслойная обечайка сосуда, работающего под внутренним давлением, воспринимающая тангенциальные нагрузки прочной обмоткой из нитевидного материала, состоящая из негерметичного основного трубчатого элемента, выполненного из материала, прочного в двух направлениях; внешнего упрочняющего слоя, выполненного в виде обмотки из прочного нитевидного материала, и внутреннего герметичного слоя, выполненного в форме трубы из газонепроницаемого эластичного материала, прилегающей к внутренней поверхности и выступающей с обеих сторон из основного трубчатого элемента, с целью полного использования несущей способности обмотки и снижения массы обечайки, основной трубчатый элемент составлен не менее чем из двух образующих трубу продольных лотков из листового материала, сечение каждого из которых имеет форму дуги окружности, расположенных один относительно другого так, что каждый край каждого лотка накладывается на прилегающий край соседнего лотка, а на трубу перпендикулярно к ее оси надеты шайбы, с круглым отверстием, близким по диаметру к наружному диаметру трубы, возможного соприкосновения лотка и шайбы, а внешний укрепляющий слой распространяется по всей длине основного трубчатого элемента, кроме кольцевых участков, где расположены стыкующиеся с лотками элементы, и не имеет адгезионной связи с лотками. In another embodiment, a three-layer shell of a vessel operating under internal pressure, perceiving tangential loads with a strong winding of threadlike material, consisting of an unpressurized main tubular element made of a material that is durable in two directions; an external reinforcing layer made in the form of a winding of a strong filamentary material, and an internal sealed layer made in the form of a pipe of a gas-tight elastic material adjacent to the inner surface and protruding from both sides of the main tubular element, in order to make full use of the bearing capacity of the winding and reduce shell masses, the main tubular element is composed of at least two longitudinal trays of sheet material forming a pipe, the cross section of each of which has the form d the ugi of the circle, located one relative to the other so that each edge of each tray is superimposed on the adjacent edge of the adjacent tray, and washers are put on the pipe perpendicular to its axis, with a round hole close in diameter to the outer diameter of the pipe, possible contact of the tray and the washer, and the external reinforcing layer extends along the entire length of the main tubular element, except for the annular sections where the elements that are joined to the trays are located and does not adhere to the trays.

Кроме того, между основным трубчатым элементом и упрочняющим слоем может быть проложен слой из антифрикционного материала. In addition, a layer of antifriction material can be laid between the main tubular element and the reinforcing layer.

Отличие изобретения состоит в том, что основной трубчатый элемент выполняется таким образом, что упругие деформации его элементов не связаны с упругими деформациями несущих элементов из нитевидного материала. Это достигается тем, что основной трубчатый элемент изготавливается из продольной полосы прочного в двух направлениях материала, например металлического листа, свернутой вдоль продольной оси в трубу. Сходящиеся края листа накладываются один на другой и остаются свободно перемещающимися один относительно другого. При этом обмотка из нитевидного материала, в том числе и композитная, никак не связывается с основным трубчатым элементом и также способна скользить относительно основного трубчатого элемента в тангенциальном направлении. При таком решении основной трубчатый элемент под действием внутреннего давления разгибается (расправляется) и увеличивается в диаметре, скользя относительно обмотки, но не имеет тангенциальных деформаций материала. The difference of the invention lies in the fact that the main tubular element is made in such a way that the elastic deformations of its elements are not associated with the elastic deformations of the supporting elements made of filamentary material. This is achieved by the fact that the main tubular element is made of a longitudinal strip of material strong in two directions, for example, a metal sheet rolled along a longitudinal axis into a pipe. The converging edges of the sheet overlap one another and remain freely moving relative to one another. In this case, the winding of the filamentary material, including composite, does not bind to the main tubular element in any way and is also able to slide relative to the main tubular element in the tangential direction. With this solution, the main tubular element under the influence of internal pressure unbends (straightens) and increases in diameter, sliding relative to the winding, but does not have tangential deformation of the material.

Увеличение диаметра основного трубчатого элемента создает тангенциальные деформации в цилиндрической обмотке из прочного нитевидного материала, независимо от отсутствия таких деформаций в основном трубчатом элементе. В результате вся тангенциальная нагрузка воспринимается нитевидным материалом при всех режимах работы. Тангенциальная прочность обечайки определится обмоткой, масса которой в силу высоких прочностных свойств нитевидного материала значительно меньше массы равнопрочного с ней сплошного корпуса. An increase in the diameter of the main tubular element creates tangential strains in the cylindrical winding of a strong filiform material, regardless of the absence of such strains in the main tubular element. As a result, the entire tangential load is perceived by the filamentary material under all operating conditions. The tangential strength of the shell is determined by the winding, the mass of which, due to the high strength properties of the filamentary material, is significantly less than the mass of a solid body of equal strength with it.

Для повышения жесткости и из других конструктивных соображений полоса может быть свернута в два и большее число слоев, при этом внутренняя и наружная кромки оставляются свободно перемещающимися по поверхности прилегающих к ним слоев. В этом случае сохраняется эффект увеличения диаметра основного трубчатого элемента под нагрузкой без возникновения тангенциальных деформаций в его материале вследствие проскальзывания слоев друг относительно друга. Для снижения трения между прилегающими поверхностями полосы может быть проложен антифрикционный слой, например фторопластовый лист. Между основным трубчатым элементом и обмоткой также может быть проложен антифрикционный слой. To increase rigidity, for other structural reasons, the strip can be folded into two or more layers, while the inner and outer edges are left freely moving on the surface of the layers adjacent to them. In this case, the effect of increasing the diameter of the main tubular element under load without tangential deformations in its material due to slippage of the layers relative to each other is preserved. To reduce friction between the adjacent surfaces of the strip, an antifriction layer, for example a fluoroplastic sheet, can be laid. An antifriction layer can also be laid between the main tubular element and the winding.

В другом варианте эффект передачи всей тангенциальной нагрузки на обмотку из нитевидного материала достигается путем выполнения основного трубчатого элемента из материала, прочного в двух направлениях, в виде двух или большего числа продольных полос, выгнутых по длине лотком, имеющим поперечное сечение близкое по форме к дуге окружности. Полосы расположены параллельно друг к другу и оси образуемого ими цилиндра, заполняют всю поверхность цилиндра и каждая сопрягается с соседней путем свободного наложения своей краевой части на край соседней полосы. При этом полосы зафиксированы между собой путем скрепления каждой из них известным способом, например сваркой, с двумя или большим числом шайб, свободно с зазором надетых на образованный полосами цилиндр, а дуга, по которой скреплены каждые полоса и шайба, составляет часть дуги, по которой они могут соприкасаться. In another embodiment, the effect of transferring the entire tangential load to the winding of filamentary material is achieved by making the main tubular element of the material, durable in two directions, in the form of two or more longitudinal strips, curved along the length of the tray, having a cross section close in shape to a circular arc . The strips are parallel to each other and to the axis of the cylinder formed by them, fill the entire surface of the cylinder and each mates with the adjacent one by freely applying its edge part to the edge of the adjacent strip. In this case, the strips are fixed to each other by fastening each of them in a known manner, for example by welding, with two or more washers, loosely with a gap on the cylinder formed by the strips, and the arc along which each strip and washer are fastened forms part of the arc along which they may touch.

Обмотка из нитевидного материала заполняет все промежутки между шайбами, а также концы основного трубчатого элемента, выступающие за крайние шайбы, но не связывается с деталями основного трубчатого элемента. В этом варианте при нагружении обечайки внутренним давлением полосы-лотки, составляющие основной трубчатый элемент, разгибаются, свободно наложенные друг на друга края соседних лотков скользят один по другому, а полосы-лотки скользят относительно обмотки в тангенциальном направлении, в результате чего диаметр основного трубчатого элемента увеличивается, но тангенциальных деформаций в материале продольных полос не возникает. Нагрузка полностью передается на обмотку из нитевидного материала. В частях основного трубчатого элемента, оказавшихся внутри шайб, и на которых нет обмотки, полосы-лотки в местах, не скрепленных с шайбами, также разгибаются вплоть до упора во внутреннюю поверхность шайбы. После этого нагрузка передается на шайбу. A winding of filamentary material fills all the gaps between the washers, as well as the ends of the main tubular element, protruding beyond the outer washers, but does not communicate with the details of the main tubular element. In this embodiment, when the shell is loaded with internal pressure, the strip-trays that make up the main tubular element are unbent, the edges of adjacent trays freely loosely overlapping, slide one another, and the strip-trays slide relative to the winding in the tangential direction, as a result of which the diameter of the main tubular element increases, but tangential deformations in the material of the longitudinal bands do not occur. The load is completely transferred to the winding of filamentary material. In the parts of the main tubular element that are inside the washers, and on which there is no winding, the strip-trays in places that are not fastened to the washers are also unbent up to the stop on the inner surface of the washer. After that, the load is transferred to the washer.

Между основным трубчатым элементом и обмоткой может быть проложен антифрикционный слой, снижающий трение при скольжении одного элемента по другому. An antifriction layer may be laid between the main tubular element and the winding, which reduces friction when sliding one element over another.

На фиг. 1 и 2 показаны продольный и поперечный разрезы основного трубчатого элемента по варианту с одной полосой, свернутой в трубу. In FIG. 1 and 2 show longitudinal and transverse sections of the main tubular element according to an embodiment with one strip folded into a pipe.

На фиг.3 и 4 показаны продольный и поперечный фрагменты продольной полосы основного трубчатого элемента в варианте с одной полосой, свернутой в двухслойную трубу с проложенным антифрикционным слоем. Figures 3 and 4 show longitudinal and transverse fragments of the longitudinal strip of the main tubular element in a variant with one strip folded into a two-layer pipe with an antifriction layer laid.

На фиг. 5 и 6 показаны продольный и поперечный разрезы обечайки с основным трубчатым элементом, выполненным по варианту с несколькими (конкретно на чертеже - тремя) продольными полосами-лотками. In FIG. 5 and 6 show longitudinal and transverse sections of the shell with the main tubular element, made according to the variant with several (specifically in the drawing, three) longitudinal strips-trays.

Заявляемая обечайка по варианту с одной продольной полосой показана на фиг. 1, 2. Она состоит из продольной полосы листового материала 1, свернутой вдоль оси в цилиндр, образующий основной трубчатый элемент; помещенного внутри этого элемента герметического слоя 2, выполненного в виде сплошной трубы из эластичного материала, непроницаемого для заключенной внутри обечайки среды, и обмотки 3 из нитевидного материала, намотанной снаружи основного трубчатого элемента равномерно по длине в один или большее число слоев плотно друг к другу уложенных витков. Витки обмотки могут быть склеены между собой или залиты затвердевающей массой, но не связаны с полосой 1. Сходящиеся при свертывании в трубу края полосы 4 и 5 накладываются один на другой и могут свободно скользить один по другому при изменении диаметра трубы. Вся полоса 1 может свободно скользить относительно обмотки 3. The inventive shell according to an embodiment with one longitudinal strip is shown in FIG. 1, 2. It consists of a longitudinal strip of sheet material 1, rolled along the axis into a cylinder, forming the main tubular element; placed inside this element of the hermetic layer 2, made in the form of a continuous pipe of elastic material, impermeable to the medium enclosed inside the shell, and a winding 3 of filamentary material wound outside the main tubular element uniformly along the length of one or more layers densely laid to each other turns. The turns of the winding can be glued together or filled with a hardening mass, but are not connected with strip 1. The edges of strip 4 and 5 converging when rolled into a pipe are superimposed one on top of the other and can slide freely one after another when changing the diameter of the pipe. The entire strip 1 can slide freely relative to the winding 3.

При нагружении такой обечайки внутренним давлением герметичный слой 2 растягивается, передавая тангенциальную нагрузку свернутой в трубу продольной полосе. Эта полоса под действием тангенциальной нагрузки разгибается (расправляется), поскольку продольные края 4 и 5 свободны и не препятствуют этому. Диаметр образованной полосой трубы увеличивается, благодаря скольжению краев 4 и 5 один по другому, и вся нагрузка передается на обмотку из нитевидного материала 3. When loading such a shell with internal pressure, the sealed layer 2 is stretched, transmitting the tangential load of the longitudinal strip rolled into the pipe. This strip under the influence of a tangential load is unbent (straightens), since the longitudinal edges 4 and 5 are free and do not interfere with this. The diameter of the formed pipe strip increases, due to the sliding of the edges 4 and 5 one by one, and the entire load is transferred to the winding of the filamentous material 3.

Продольная полоса, свернутая в трехслойную (может быть два и более слоев) трубу, изображена на фигуре 1. Края полосы 4 и 5 при этом остаются свободными, а между слоями помещается слой антифрикционного материала 6. При таком решении передаваемая через герметичный слой 2 нагрузка от внутреннего давления разгибает (разворачивает) свернутую в два или более слоев полосу 1 до большего диаметра. При этом оставленные свободными края 4 и 5 полосы скользят по прилегающим к ним слоям, а наружный слой и его край 5 скользят по обмотке. При этом имеет место скольжение одного по другому прижатых давлением друг к другу слоев полосы. Возникающее между ними трение снижает эффект беспрепятственной передачи усилия на прочную обмотку. Уменьшить вредное влияние трения позволяет вложенный между трущимися поверхностями антифрикционный слой 6. A longitudinal strip folded into a three-layer (maybe two or more layers) pipe is shown in Figure 1. The edges of strip 4 and 5 remain free, and a layer of antifriction material 6 is placed between the layers. With this solution, the load transmitted through the hermetic layer 2 internal pressure extends (unfolds) rolled into two or more layers of strip 1 to a larger diameter. At the same time, the edges 4 and 5 of the strip left free slide along the adjacent layers, and the outer layer and its edge 5 slide along the winding. In this case, one of the layers of the strip pressed against each other by pressure is sliding. The friction between them reduces the effect of the unhindered transfer of force to a strong winding. Reduce the harmful effects of friction allows the antifriction layer 6 inserted between the rubbing surfaces.

Заявляемая обечайка по варианту с несколькими полосами изображена на фиг.5, 6. Она имеет внутренний герметичный слой 2 и наружную силовую обмотку 3 из прочного нитевидного материала. Между ними заключен основной трубчатый элемент, состоящий из нескольких продольных полос 7. Полосы выгнуты в форме лотка, уложены так, что заполняют полностью поверхность цилиндра и сопрягаются друг с другом путем накладки края одной полосы 8 на край другой полосы 9. Цилиндр, образованный полосами-лотками 7, вставлен в шайбы 10, количество которых должно быть не меньше двух. Каждая из полос-лотков 7 может соприкасаться с внутренней поверхностью каждой шайбы 10 вдоль некоторой дуги окружности 11. Каждая полоса-лоток 7 скреплена с каждой шайбой 10 известным способом, например сваркой, вдоль дуги 12, составляющей часть от возможной дуги соприкосновения 11. В остальной части возможной дуги соприкосновения оставляется малый зазор 13. Шайбы 10 расположены вдоль оси цилиндра основного трубчатого элемента произвольно, но обмотка из нитевидного материала 3 заполняет участки обечайки между каждыми двумя шайбами 10, а также, если они имеются, свободные участки между крайними шайбами и торцами основного трубчатого элемента. The inventive shell according to the variant with several stripes is shown in FIGS. 5, 6. It has an inner sealed layer 2 and an outer power winding 3 of strong threadlike material. Between them lies the main tubular element, consisting of several longitudinal strips 7. The strips are curved in the form of a tray, laid so that they completely fill the surface of the cylinder and mate with each other by laying the edges of one strip 8 on the edge of another strip 9. The cylinder formed by the strips trays 7, inserted in the washers 10, the number of which should be at least two. Each of the strip-trays 7 may be in contact with the inner surface of each washer 10 along a circular arc of 11. Each strip-tray 7 is bonded to each washer 10 in a known manner, for example by welding, along the arc 12, which is part of the possible contact arc 11. The rest part of the possible contact arc leaves a small gap 13. The washers 10 are located along the cylinder axis of the main tubular element arbitrarily, but a winding of filamentary material 3 fills the sections of the shell between each two washers 10, as well as and they have free portions between the outermost ends of the washer and the main tubular member.

При нагружении обечайки внутренним давлением герметичный слой 3 передает усилие на полосы-лотки 7, которые на свободных от шайб 10 участках раздвигаются от оси основного трубчатого элемента и разгибаются (расправляются), опираясь на обмотку из нитевидного материала 3, передавая, таким образом, на нее всю нагрузку. В части, расположенной внутри шайбы 10, каждая полоса-лоток 7 разгибается, выбирая зазор 13, оставленный между шайбой 10 и полосой-лотком 7 в части дуги возможного соприкосновения 12, не занятой скрепляющим элементом. Когда зазор 3 выбран полностью, все усилие от давления внутри обечайки, приходящееся на участок основного трубчатого элемента, расположенный внутри шайбы 10, передается на саму шайбу. Зазор 13 позволяет сделать примерно одинаковыми деформации полос-лотков 7 на участках, укрепленных обмоткой из нитевидного материала 3, и участках, расположенных внутри шайб 10. Таким образом, в этом варианте достигается задача передачи почти всей тангенциальной нагрузки от внутреннего давления в обечайке на обмотку из нитевидного материала. When the shell is loaded with internal pressure, the hermetic layer 3 transfers force to the strip-trays 7, which are moved apart from the axis of the main tubular element on the sections 10 free of washers and unbend (straighten), relying on a winding of filamentary material 3, thus transmitting to it the whole load. In the part located inside the washer 10, each strip-tray 7 is unbent, choosing the gap 13 left between the washer 10 and the strip-tray 7 in the part of the arc of possible contact 12 not occupied by the fastening element. When the gap 3 is fully selected, all the force from the pressure inside the shell attributable to the portion of the main tubular element located inside the washer 10 is transmitted to the washer itself. The gap 13 allows you to make approximately the same deformation of the strip-trays 7 in the areas reinforced by a winding of filamentary material 3, and areas located inside the washers 10. Thus, in this embodiment, the task of transferring almost the entire tangential load from the internal pressure in the shell to the winding of filamentary material.

Claims (6)

1. Трехслойная обечайка сосуда, работающего под внутренним давлением, воспринимающая тангенциальные нагрузки прочной обмоткой из нитевидного материала, состоящая из негерметичного основного трубчатого элемента, выполненного из материала, прочного в двух направлениях; внешнего упрочняющего слоя, выполненного в виде обмотки из прочного нитевидного материала, и внутреннего герметичного слоя, выполненного в форме трубы из газонепроницаемого эластичного материала, прилегающей к внутренней поверхности и выступающей с обеих сторон из основного трубчатого элемента, отличающаяся тем, что основной трубчатый элемент выполнен свернутым в виде трубы из листового материала, причем сходящиеся при образовании трубы края листа наложены один на другой и могут свободно перемещаться в тангенциальном направлении один относительно другого, а обмотка наложена на основной трубчатый элемент без адгезионной связи. 1. Three-layer shell of a vessel operating under internal pressure, perceiving tangential loads with a strong winding of filamentary material, consisting of an unpressurized main tubular element made of a material that is durable in two directions; an external reinforcing layer made in the form of a winding of a strong filiform material, and an internal sealed layer made in the form of a pipe made of a gas-tight elastic material adjacent to the inner surface and protruding from both sides of the main tubular element, characterized in that the main tubular element is rolled up in the form of a pipe made of sheet material, moreover, the edges of the sheet converging during the formation of the pipe are superimposed on one another and can freely move in the tangential direction of one n relative to each other, and superimposed to the primary winding of the tubular member without an adhesive bond. 2. Трехслойная обечайка по п.1, отличающаяся тем, что основной трубчатый элемент выполнен свернутым в два или большее число слоев. 2. The three-layer shell according to claim 1, characterized in that the main tubular element is folded into two or more layers. 3. Трехслойная обечайка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что между наложенными одна на другую частями основного трубчатого элемента проложен слой антифрикционного материала. 3. The three-layer shell according to claim 1 or 2, characterized in that between the superimposed parts of the main tubular element, a layer of antifriction material is laid. 4. Трехслойная обечайка по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что между основным трубчатым элементом и упрочняющим слоем проложен слой из антифрикционного материала. 4. A three-layer shell according to one of claims 1 to 3, characterized in that a layer of antifriction material is laid between the main tubular element and the reinforcing layer. 5. Трехслойная обечайка сосуда, работающего под внутренним давлением, воспринимающая тангенциальные нагрузки прочной обмоткой из нитевидного материала, состоящая из негерметичного основного трубчатого элемента, выполненного из материала, прочного в двух направлениях; внешнего упрочняющего слоя, выполненного в виде обмотки из прочного нитевидного материала, и внутреннего герметичного слоя, выполненного в форме трубы из газонепроницаемого эластичного материала, прилегающей к внутренней поверхности и выступающей с обеих сторон из основного трубчатого элемента, отличающаяся тем, что основной трубчатый элемент составлен не менее чем из двух образующих трубу продольных лотков из листового материала, сечение каждого из которых имеет форму дуги окружности, расположенных один относительно другого так, что каждый край каждого лотка накладывается на прилегающий край соседнего лотка, а на трубу перпендикулярно к ее оси надеты шайбы, с круглым отверстием, близким по диаметру к наружному диаметру трубы, причем каждый лоток прочно скреплен с каждой шайбой вдоль части дуги возможного соприкосновения лотка и шайбы, а внешний укрепляющий слой распространяется по всей длине основного трубчатого элемента, кроме кольцевых участков, где расположены стыкующиеся с лотками элементы, и не имеет адгезионной связи с лотками. 5. Three-layer shell of a vessel operating under internal pressure, perceiving tangential loads with a strong winding of threadlike material, consisting of an unpressurized main tubular element made of a material that is durable in two directions; an external reinforcing layer made in the form of a winding of a strong filamentary material, and an internal sealed layer made in the form of a pipe made of a gas-tight elastic material adjacent to the inner surface and protruding from both sides of the main tubular element, characterized in that the main tubular element is not composed less than two longitudinal pipe trays forming a sheet of sheet material, the cross-section of each of which has the shape of an arc of a circle located one relative to the other so that each edge of each tray is superimposed on the adjacent edge of the adjacent tray, and washers are put on the pipe perpendicular to its axis, with a round hole close in diameter to the outer diameter of the pipe, with each tray firmly fastened to each washer along the arc portion of the possible contact of the tray and washer, and the outer reinforcing layer extends along the entire length of the main tubular element, except for the annular sections where the elements are joined to the trays, and does not adhere to the trays. 6. Трехслойная обечайка по п.5, отличающаяся тем, что между основным трубчатым элементом и упрочняющим слоем проложен слой из антифрикционного материала. 6. The three-layer shell according to claim 5, characterized in that a layer of antifriction material is laid between the main tubular element and the reinforcing layer.
RU2001115193A 2001-06-06 2001-06-06 Pressure vessel three-layer shell (versions) RU2199690C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001115193A RU2199690C1 (en) 2001-06-06 2001-06-06 Pressure vessel three-layer shell (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001115193A RU2199690C1 (en) 2001-06-06 2001-06-06 Pressure vessel three-layer shell (versions)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2199690C1 true RU2199690C1 (en) 2003-02-27

Family

ID=20250365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001115193A RU2199690C1 (en) 2001-06-06 2001-06-06 Pressure vessel three-layer shell (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2199690C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU223625U1 (en) * 2023-09-26 2024-02-26 Общество с ограниченной ответственностью "РусКомПолимер" DEVICE FOR MANUFACTURING A SHELL

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МОРЕВ А.И. и др. Эксплуатация и техническое обслуживание газобаллонных автомобилей. - М.: Транспорт, 1988, с. 55-67. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU223625U1 (en) * 2023-09-26 2024-02-26 Общество с ограниченной ответственностью "РусКомПолимер" DEVICE FOR MANUFACTURING A SHELL
RU2814776C1 (en) * 2023-09-26 2024-03-04 Общество с ограниченной ответственностью "РусКомПолимер" Method and system for making shell

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5730188A (en) Flexible conduit
US6006788A (en) Flexible pipe with internal gasproof undulating metal tube
US2858854A (en) Flexible tubing
JPH0474599B2 (en)
JP6054359B2 (en) Hose assembly for low temperature fluid transfer
JPH11500515A (en) Flexible tubular conduit with interlocking outer layer
DK172929B1 (en) Flexible tube comprising at least one elongated reinforcing member having a T-shaped profile as well as a thread for the front
JPS63500507A (en) A conduit that is used to transport fluids and can suppress leakage of the transported fluids.
US6705351B2 (en) Flexible pipe and method of fabricating same using overlapping layers
US2898940A (en) High pressure hose
WO2000070256A1 (en) A flexible lightweight composite pipe for high pressure oil and gas applications
US8881436B2 (en) Fluid-tight end fitting for a composite hose and method of assembling a composite hose on such end fitting
US4258755A (en) Helical wire reinforced hose
US7347225B2 (en) Highly flexible multistructure tube
RU2199690C1 (en) Pressure vessel three-layer shell (versions)
CN100432513C (en) Special multi-layered flexible tube and mfg. method thereof
CN111844678A (en) Composite material non-bonded flexible pipe, preparation method and application
US20040091321A1 (en) Double-sheath pipe for transporting fluids, provided with a device for limiting propagation of an outer tube and method for limiting propagation
JPH06294482A (en) Pressure tube
JPS62184292A (en) Superhigh pressure hose assembly
RU2117205C1 (en) Multi-layer pipe for transportation of aggressive media under high pressure
US1960139A (en) Flexible conduit
RU2199689C1 (en) Double layer shell of pressure vessel
RU2098709C1 (en) Combined high-pressure pipe
RU19118U1 (en) FLEXIBLE PIPE

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090607