RU2277659C1

RU2277659C1 - High-pressure vessel

Info

Publication number: RU2277659C1
Application number: RU2004131126/06A
Authority: RU
Inventors: Владислав Васильевич Михайлов (RU); Владислав Васильевич Михайлов; В чеслав Николаевич Тетерин (RU); Вячеслав Николаевич Тетерин; Анатолий Серафимович Федоров (RU); Анатолий Серафимович Федоров; Лариса Владимировна Гулла (RU); Лариса Владимировна Гулла
Priority date: 2004-10-25
Filing date: 2004-10-25
Publication date: 2006-06-10

Abstract

FIELD: gas-charging trucks for transportation and storage of gas.

SUBSTANCE: proposed high-pressure vessel has cylindrical shell with cylindrical bores at the ends where gates are mounted up to the stop; these gates are made in form of covers with seals; vessel is also provided with locking members engageable with cover and shell; it is additionally provided with hold-down member; generatrix surface of covers is stepped in shape; seal is made in form of stack of elastic rings and protective washers; it is located on stage of lesser diameter between stage of larger diameter and hold-down ring member engageable with locking member.

EFFECT: reduced labor requirements in manufacture and assembly; reduced usage of metal.

6 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам, а именно к сосудам высокого давления, предназначенным преимущественно для передвижных автогазозаправщиков для перевозки и хранения газа, и может быть использовано в различных областях науки и техники, связанных с использованием высоких давлений.The invention relates to devices, namely, pressure vessels, designed primarily for mobile gas tankers for transporting and storing gas, and can be used in various fields of science and technology related to the use of high pressures.

Известен сосуд высокого давления, содержащий цилиндрический корпус, по концам которого установлены затворы, выполненные в виде крышек с уплотнением, и замковые элементы, взаимодействующие с крышкой и корпусом (см. описание к патенту РФ № 2049286, F 16 J 12/00 от 15.07.91).A known high-pressure vessel containing a cylindrical body, at the ends of which are installed gates made in the form of covers with a seal, and locking elements interacting with the cover and the body (see the description of the patent of the Russian Federation No. 2049286, F 16 J 12/00 of 15.07. 91).

К недостаткам известного сосуда относится его высокая трудоемкость изготовления и металлоемкость.The disadvantages of the known vessel include its high complexity of manufacturing and metal consumption.

В известном устройстве уплотнительные элементы выполнены из двух элементов, взаимодействующих по сопрягаемой поверхности, один из которых размещен на крышке, а другой - на торце корпуса сосуда. При совмещении уплотнительных элементов крышку закрепляют на корпусе замковым элементом, выполненным в виде шпилек с гайками.In the known device, the sealing elements are made of two elements interacting on the mating surface, one of which is placed on the lid, and the other on the end of the vessel body. When combining the sealing elements, the cover is fixed to the housing by a locking element made in the form of studs with nuts.

Совмещение многочисленных контактирующих поверхностей, усложняет изготовление и сборку сосуда и снижает его надежность.The combination of numerous contacting surfaces complicates the manufacture and assembly of the vessel and reduces its reliability.

Известен сосуд высокого давления, принятый за прототип, содержащий цилиндрический корпус, по концам которого установлены затворы, выполненные в виде крышек с уплотнением, и замковые элементы, взаимодействующие с крышкой и корпусом (см. описание к авторскому свидетельству РФ № 1622681, F 16 J 13/00 от 05.07.88).A known high-pressure vessel, adopted for the prototype, containing a cylindrical body, at the ends of which there are bolts made in the form of covers with a seal, and locking elements interacting with the cover and the body (see the description of the copyright certificate of the Russian Federation No. 1622681, F 16 J 13 / 00 dated 05/05/88).

В известном устройстве уплотнительный элемент, выполненный в виде кольца, прост в изготовлении и упрощена его установка в корпусе сосуда.In the known device, the sealing element, made in the form of a ring, is simple to manufacture and its installation in the vessel body is simplified.

Однако конструктивное выполнение замкового элемента не позволяет выполнить стенки корпуса сосуда тонкостенными, что повышает металлоемкость сосуда в целом. Кроме того, в известном устройстве не обеспечивается поджатие уплотнительного элемента, что снижает герметичность.However, the design of the locking element does not allow the walls of the vessel body to be thin-walled, which increases the metal consumption of the vessel as a whole. In addition, the known device does not provide compression of the sealing element, which reduces the tightness.

Технической задачей предлагаемого устройства является снижение трудоемкости изготовления, сборки и металлоемкости, за счет использования в качестве корпуса сосуда тонкостенной трубы, а также повышения надежности работы за счет обеспечения герметичности по поверхности с наличием возможных дефектов.The technical task of the proposed device is to reduce the complexity of manufacturing, assembly and metal consumption, due to the use of a thin-walled pipe as the vessel body, as well as to increase the reliability of the work by ensuring tightness on the surface with the presence of possible defects.

Техническая задача достигается тем, что в сосуде высокого давления, содержащем цилиндрический корпус, по концам которого до упора установлены затворы, выполненные в виде крышек с уплотнением, и замковые элементы, взаимодействующие с крышкой и корпусом, согласно изобретению он дополнительно содержит нажимной кольцевой элемент, образующая поверхность крышек выполнена ступенчатой, при этом уплотнение, выполненное в виде набора упругих колец и защитных шайб, размещено на ступени меньшего диаметра между ступенью большего диаметра и кольцевым нажимным элементом, взаимодействующим с замковым элементом.The technical problem is achieved in that in a pressure vessel containing a cylindrical body, at the ends of which locks are made, which are made in the form of covers with a seal, and the locking elements interacting with the cover and the body, according to the invention, it further comprises a pressure ring element forming the surface of the covers is stepped, while the seal, made in the form of a set of elastic rings and protective washers, is placed on the step of a smaller diameter between the step of a larger diameter and the ring th pressure member cooperating with the locking element.

Для удобства сборки, за счет увеличения образующей поверхности ступени большего диаметра при центрировании крышки относительно корпуса, ступень большего диаметра крышки может быть выполнена съемной, например, в виде втулки Г-образного сечения, сопрягаемой с поверхностью крышки.For ease of assembly, by increasing the forming surface of the step of a larger diameter when centering the cover relative to the housing, the step of a larger diameter of the cover can be made removable, for example, in the form of an L-shaped sleeve mating with the surface of the cover.

Нажимной кольцевой элемент выполнен в виде втулки, толщина стенки которой не более половины разности диаметров ступеней крышки для обеспечения поджима уплотнения.The pressure ring element is made in the form of a sleeve, the wall thickness of which is not more than half the difference in the diameters of the steps of the lid to ensure compression of the seal.

Для обеспечения возможности перемещения уплотнения по образующей поверхности крышки нажимной элемент выполнен в виде набора втулок.To enable the seal to move along the generatrix of the cover, the pressure element is made in the form of a set of bushings.

Выполнение кольцевого нажимного элемента - в виде набора втулок, а уплотнения - в виде набора резиновых колец и защитных шайб, позволяет перемещать уплотнение по образующей поверхности крышки из зоны с возможными дефектами в зону без дефектов.The execution of the annular pressing element in the form of a set of bushings, and the seal in the form of a set of rubber rings and protective washers, allows you to move the seal along the forming surface of the cover from the zone with possible defects to the zone without defects.

Цилиндрические расточки снабжены резьбой для взаимодействия с замковым элементом, длина которой не более высоты замкового элемента.The cylindrical bores are threaded to interact with the locking element, the length of which is not more than the height of the locking element.

Для обеспечения возможности регулирования усилия поджима нажимного кольцевого элемента замковый элемент, выполнен в виде гайки с наружной резьбой для взаимодействия с корпусом.To ensure the possibility of adjusting the clamping force of the pressure ring element, the locking element is made in the form of a nut with an external thread for interaction with the housing.

Причиной образования дефектной зоны на поверхности цилиндрических расточек, а именно наличие вмятин или черновой поверхности в месте размещения уплотнения, является возможная овальность труб, а также различная по величине толщина стенки исходной заготовки трубы, используемой в качестве корпуса сосуда, при выполнении в корпусе цилиндрических расточек.The reason for the formation of a defective zone on the surface of cylindrical bores, namely the presence of dents or a rough surface at the location of the seal, is a possible ovality of the pipes, as well as wall thickness of the original pipe billet used as a vessel body, when cylindrical bores are made in the body.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:

на фиг.1 изображен общий вид устройства;figure 1 shows a General view of the device;

на фиг.2 - то же, выполнение крышки со съемной ступенью;figure 2 is the same, the implementation of the cover with a removable step;

на фиг.3 - выносной элемент А с фиг.1;figure 3 - remote element A from figure 1;

на фиг.4 - выносной элемент Б с фиг.2;figure 4 - remote element B from figure 2;

на фиг 5 - то же, с набором втулок.Fig. 5 is the same with a set of bushings.

Сосуд высокого давления содержит цилиндрический корпус 1, выполненный из тонкостенной трубы с цилиндрическими расточками 2 по концам, снабженным резьбой для взаимодействия с замковым элементом 3 и цилиндрической поверхностью 4 для размещения крышки 5. Длина резьбы цилиндрической расточки 2 не более высоты замкового элемента 3.The pressure vessel contains a cylindrical body 1 made of a thin-walled pipe with cylindrical bores 2 at the ends, threaded to interact with the locking element 3 and the cylindrical surface 4 to accommodate the cover 5. The length of the thread of the cylindrical bore 2 is not more than the height of the locking element 3.

Замковый элемент 3 выполнен в виде гайки с наружной резьбой для взаимодействия с резьбой цилиндрической расточки 2.The locking element 3 is made in the form of a nut with an external thread for interaction with the thread of the cylindrical bore 2.

Крышки 5 выполнены со ступенчатой образующей поверхностью. Ступень 6 большего диаметра крышки 5 может быть выполнена съемной, например в виде втулки Г-образного сечения, внутренняя поверхность которой сопрягаема с поверхностью крышки 5.Covers 5 are made with a stepped generatrix surface. The step 6 of the larger diameter of the cover 5 can be made removable, for example in the form of a sleeve of an L-shaped section, the inner surface of which is mating with the surface of the cover 5.

Уплотнение представляет собой набор упругих колец 7 и защитных шайб 8.The seal is a set of elastic rings 7 and protective washers 8.

Сосуд высокого давления дополнительно содержит нажимной кольцевой элемент 9, выполненный, например, в виде втулки. Толщина стенки нажимного кольцевого элемента 9 не более половины разности диаметров ступеней крышки 5.The pressure vessel further comprises a push ring element 9, made, for example, in the form of a sleeve. The wall thickness of the pressure ring element 9 is not more than half the difference in the diameters of the steps of the cover 5.

Нажимной кольцевой элемент 9 может быть выполнен в виде набора втулок 10.The push ring element 9 can be made in the form of a set of bushings 10.

Сосуд высокого давления собирают следующим образом.The pressure vessel is collected as follows.

Вначале изготавливают корпус 1, используя мерный отрезок тонкостенной трубы, по концам которого выполняют цилиндрические расточки 2 с резьбой для взаимодействия с замковым элементом 3.First, the housing 1 is manufactured using a measured segment of a thin-walled pipe, at the ends of which cylindrical bores 2 are threaded to interact with the locking element 3.

В цилиндрических расточках 2 корпуса 1 устанавливают крышки 5, размещая их до упора в торцовую поверхность диаметром большей ступени 6. Затем в зазоре между цилиндрической поверхностью 4 корпуса 1 и поверхностью ступени меньшего диаметра крышки 5 размещают уплотнение, устанавливая перед ступенью 6 большего диаметра вначале защитное кольцо 8, затем упругое кольцо 7, после чего размещают нажимной кольцевой элемент 9 или 10.In the cylindrical bores 2 of the housing 1, covers 5 are installed, placing them all the way into the end surface with a diameter of a larger step 6. Then, in the gap between the cylindrical surface 4 of the housing 1 and the step surface of a smaller diameter of the lid 5, a seal is placed by first installing a protective ring in front of the step 6 of a larger diameter 8, then the elastic ring 7, after which the push ring element 9 or 10 is placed.

Крышки 5 в корпусе 1 сосуда фиксируют замковым элементом 3, при этом нажимной кольцевой элемент 9 или 10 взаимодействует с замковым элементом 3.The covers 5 in the vessel body 1 are fixed by the locking element 3, while the pressure ring element 9 or 10 interacts with the locking element 3.

В случае выполнения крышки 5 со съемной ступенью 6, в виде втулки Г-образного сечения, вначале совмещают втулку с поверхностью крышки 5, а затем размещают их в цилиндрической расточке 2 корпуса 1. Установку уплотнения осуществляют в той же последовательности, что и в первом случае.In the case of a cover 5 with a removable step 6, in the form of a sleeve of an L-shaped section, first combine the sleeve with the surface of the cover 5, and then place them in a cylindrical bore 2 of the housing 1. Installation of the seal is carried out in the same sequence as in the first case .

Claims

1. A pressure vessel containing a cylindrical body with cylindrical bores at the ends, in which the stoppers are installed, made in the form of covers with seals, and locking elements interacting with the cover and the body, characterized in that it further comprises an annular pressure element, the forming surface of the covers is made stepwise, while the seal, made in the form of a set of elastic rings and protective washers, is placed on the step of a smaller diameter of the cover between the step of a larger diameter and pressure ltsevym element interacting with a locking element.

2. The pressure vessel according to claim 1, characterized in that the step of a larger diameter of the lid is removable in the form of a sleeve of a L-shaped section, mating with the surface of the lid.

3. The pressure vessel according to claim 1, characterized in that the pressure ring element is made in the form of a sleeve, the wall thickness of which is not more than half the difference in diameter of the steps of the cover.

4. The pressure vessel according to claim 1, characterized in that the pressure element is made in the form of a set of bushings.

5. The pressure vessel according to claim 1, characterized in that the cylindrical bores are threaded to interact with the locking element, the length of which is not more than the height of the locking element.

6. The pressure vessel according to claim 1, characterized in that the locking element is made in the form of a nut with an external thread for interaction with the housing.