RU2555763C2 - Мягкий резервуар для транспортировки жидкостей - Google Patents

Abstract

В изобретении предложен мягкий резервуар (2), имеющий замкнутую форму и выполненный с возможностью хранения внутри него жидкости и транспортировки этой жидкости из одного места в другое с использованием транспортного средства, отличающийся тем, что он содержит нижнюю камеру (21) и верхнюю камеру (22), одна из которых меньше по ширине или длине, чем другая, и которые расположены одна на другой так, что между этими камерами по меньшей мере частично предотвращено перемещение жидкости. 16 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Область техники

Данное изобретение относится к мягкому резервуару, применяемому для транспортировки любых жидких текучих сред. В частности, данное изобретение относится к мягкому резервуару, имеющему замкнутую форму, внутри которого можно хранить жидкие текучие среды и перемещать их в этом резервуаре из одного места в другое с использованием транспортного средства.

Уровень техники

Использование мягких контейнеров «биг бэг» для транспортировки сухих сыпучих материалов известно из уровня техники уже в течение многих лет. Между тем, как и в случае сыпучих материалов, применение мягкого контейнера «биг бэг» или, используя более общий термин, мягкого транспортировочного носителя может быть выгодно и для транспортировки жидкостей или материалов на основе жидкостей. В этом случае следует принимать во внимание такие технические характеристики, как способность транспортировать жидкость, герметичность, способ наполнения транспортировочного носителя жидкостью и его опорожнения, сохранение соответствующих гигиенических качеств носителя, а также другие факторы, например, касающиеся минимизации возможных расходов на транспортировку.

Одно из таких решений, касающееся применения мягких резервуаров для хранения и транспортировки жидкостей, раскрыто в патенте GB 2360816. В этом патенте описывается мягкий резервуар, подходящий для транспортировки жидкости и имеющий цельный корпус из пленки, изготовляемый методом экструзии с раздувкой. Такой цельный корпус может содержать внутреннюю и внешнюю оболочки, каждая из которых может содержать от двух до четырех слоев. Два отверстия, предусмотренные в этом резервуаре, могут быть выполнены с возможностью согласования с входом для шланга и с клапаном сброса давления.

В патенте ЕР 0567383 описывается система хранения текучих сред, содержащая оболочку, соединенную швом с тонкостенным транспортировочным носителем. При этом за счет выполнения оболочки с размерами, превышающими размеры тонкостенного транспортировочного носителя, снижены возможные напряжения в швах оболочки.

В патентном документе US 4875596 описывается резервуар с открытыми концами в форме трубы, плотно закрытыми с помощью прямых или линейных зажимов, внутри которого можно хранить и транспортировать жидкие материалы. Зажимы выполнены наподобие зубчатой рейки таким образом, что при помощи сравнительно коротких зажимов становится возможно плотно и герметично закрыть трубы с относительно большими отверстиями.

Как известно из уровня техники, мягкие наполненные резервуары помещают в металлические контейнеры, и их перевозку из одного места в другое осуществляют в этих контейнерах. В соответствии с этим, как схематично показано на фиг.6, относящейся к существующему уровню техники, мягкий резервуар (B), наполненный жидкостью, при помещении в контейнер (A) в форме прямоугольного параллелепипеда в максимально возможной степени адаптируется к форме контейнера. В результате, сила давления, возникающая из-за действия собственного веса жидкости, находящейся внутри мягкого резервуара (B), передается непосредственно на стенки контейнера через зону контакта (C) между мягким резервуаром (B) и контейнером (A).

Также надо отметить, что по меньшей мере часть маршрута перевозки, а иногда и весь маршрут осуществляется с использованием наземных транспортных средств, например, грузовых автомобилей. Во время перевозки наземным транспортом возникают колебания, являющиеся результатом колебаний жидкости внутри мягкого резервуара из-за дорожных условий (выбоин, повреждений дорожного полотна), а также ускорений и поворотов, осуществляемых водителем транспортного средства. К имеющейся силе давления, возникающей в результате действия собственного веса жидкости, добавляется сила гидродинамического давления, возникающая из-за этих колебаний. Вследствие этого, результирующая сила давления на стенки контейнера увеличивается и деформирует контейнер, а в некоторых случаях разрушает его стенки, что делает его непригодным для дальнейшего использования. Чаще всего у контейнера деформируются или разрушаются боковые стенки и дверь.

К сожалению, решение указанной проблемы не предложено ни в одном из вышеупомянутых патентов. Поскольку ни одно из этих изобретений не содержит мер по уменьшению поверхности контакта между контейнером и мягким резервуаром, силы давления, возникающие в результате действия собственного веса находящейся в мягком резервуаре жидкости, и силы давления, возникающие в результате колебаний, передаются непосредственно на стенки контейнера, удерживающие резервуар.

Кроме того, чтобы при открывании двери контейнера предотвратить движение жидкости внутри мягкого резервуара в направлении открытой двери, между дверью контейнера и мягким резервуаром устанавливают подпорную стенку, соединенную с корпусом контейнера. На фиг.6 для примера показана эта подпорная стенка (D), установленная в указанном месте. Наличие такой подпорной стенки является недостатком с нескольких точек зрения. Например, чтобы обеспечить физический доступ к мягкому резервуару, от соединителя контейнера необходимо отсоединить ручную трубку, что увеличивает трудовые затраты. С другой стороны, использование дополнительного материала на изготовление подпорной стенки увеличивает стоимость, и вышеупомянутые патенты, относящиеся к существующему уровню техники, не приводят решения этой проблемы.

Сущность изобретения

Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в устранении вышеупомянутых недостатков путем создания мягкого резервуара, который оказывает меньшее давление на стенки контейнера, внутрь которого помещен.

Другая задача настоящего изобретения состоит в создании мягкого резервуара, способного демпфировать силы, возникающие в результате действия собственного веса находящейся в нем жидкости и в результате действия нагрузок, возникающих из-за колебаний жидкости.

Еще одна задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы исключить из конструкции подпорную стенку, располагаемую согласованно с крышкой контейнеров, используемых для перевозки мягких резервуаров, внутри которых транспортируется/хранится жидкость или материал на основе жидкости.

В рамках решения поставленных задач, подробно описанных выше, предлагается следующее техническое решение: мягкий резервуар, имеющий замкнутую форму, выполненный с возможностью хранения внутри него жидкости и транспортировки этой жидкости из одного места в другое с использованием транспортного средства, отличающийся тем, что он содержит нижнюю камеру и верхнюю камеру, одна из которых меньше по ширине или длине, чем другая, и которые расположены одна на другой так, что между этими камерами по меньшей мере частично предотвращено перемещение жидкости.

Согласно другому предпочтительному варианту изобретения указанная верхняя камера меньше по ширине и длине, чем нижняя камера.

Согласно еще одному предпочтительному варианту изобретения, чтобы полностью исключить возможность соприкосновения любой поверхности верхней камеры с дверью контейнера, указанная верхняя камера расположена со смещением к одной из боковых сторон нижней камеры.

Согласно еще одному предпочтительному варианту изобретения мягкий резервуар содержит внутреннюю оболочку, ограничивающую собой указанные нижнюю камеру и верхнюю камеру.

Согласно еще одному предпочтительному варианту изобретения указанная внутренняя оболочка состоит из нижней части и верхней части, которые прикреплены друг к другу так, что ограничивают собой соответственно указанные нижнюю и верхнюю камеры.

Согласно еще одному предпочтительному варианту изобретения в резервуаре имеется по меньшей мере одно пропускное отверстие, обеспечивающее возможность перемещения жидкости между указанными нижней камерой и верхней камерой.

Согласно еще одному предпочтительному варианту изобретения указанные пропускные отверстия в резервуаре представляют собой области, проплавленные во время сваривания указанных нижней части и верхней части друг с другом.

В альтернативном варианте изобретения исключена возможность перемещения жидкости между указанными нижней камерой и верхней камерой. В соответствии с этим, применяется перегородка, проходящая по длине между нижней камерой и верхней камерой и предотвращающая перемещение жидкости между этими камерами. В этом альтернативном варианте изобретения заполнение жидкостью каждой камеры и опорожнение каждой камеры может осуществляться множеством способов.

Согласно еще одному предпочтительному варианту изобретения нижняя часть и верхняя часть, образующие указанную внутреннюю оболочку, изготовлены из пластичного материала.

Согласно еще одному предпочтительному варианту изобретения указанные нижняя часть и верхняя часть изготовлены из термопластичного полипропилена ПП (PP), полиэтилена ПЭ (PE) или поливинилхлорида ПВХ (PVC).

Согласно еще одному предпочтительному варианту изобретения по меньшей мере одна из указанных верхней и нижней частей содержит по меньшей мере два слоя толщиной от 100 до 150 микрон.

В альтернативном варианте изобретения мягкий резервуар содержит одиночную оболочку, которая имеет значительную толщину, обеспечивающую требуемую прочность, и которая ограничивает собой указанные верхнюю камеру и нижнюю камеру. В соответствии с этим, эта одиночная оболочка имеет толщину 900-1100 микрон и изготовлена из пластичного материала.

Кроме того, в этом альтернативном варианте изобретения резервуар содержит соединительные элементы, соединяющие указанные нижнюю и верхнюю камеры по меньшей мере в одной зоне, чтобы придать существенную устойчивость этим нижней и верхней камерам.

В еще одном предпочтительном варианте изобретения имеется внешняя оболочка, окружающая собой указанную внутреннюю оболочку.

В еще одном предпочтительном варианте изобретения указанная внешняя оболочка представляет собой тканый полипропилен.

В еще одном предпочтительном варианте изобретения имеется по меньшей мере один соединительный элемент, двумя концами прикрепленный к боковым поверхностям указанных нижней и верхней камер. Таким образом, мягкий резервуар становится более устойчивым за счет ограничения смещения верхней камеры относительно нижней камеры.

В еще одном предпочтительном варианте изобретения по меньшей мере одна из верхней и нижней частей указанной внутренней оболочки соединена швом с указанной внешней оболочкой по меньшей мере в одной зоне шва.

Согласно еще одному предпочтительному варианту изобретения по меньшей мере одна из нижней или верхней камер содержит клапан, обеспечивающий возможность перемещения жидкости внутрь мягкого резервуара, и защитный чехол, который закрывает указанный клапан и предпочтительно соединен с внутренней оболочкой.

Краткое описание чертежей

Для лучшего понимания варианта изобретения с дополнительными элементами приводятся чертежи, на которых изображено следующее:

Фиг.1 схематично изображает мягкий резервуар сбоку.

Фиг.2 схематично изображает мягкий резервуар сверху в поперечном разрезе.

Фиг.3 схематично изображает мягкий резервуар спереди.

Фиг.4 схематично изображает мягкий резервуар в поперечном разрезе по линии A-A (см. фиг.1).

Фиг.5 схематично изображает альтернативный вариант изобретения.

Фиг.6 схематично изображает существующий уровень техники.

Номера позиций

1 контейнер

11 дверь контейнера

12 боковые стенки

2 мягкий резервуар

21 нижняя камера

211 наклонная поверхность

22 верхняя камера

221 наклонная поверхность

23 внутренняя оболочка

231 нижняя часть

232 верхняя часть

24 внешняя оболочка

241 соединительный элемент

25 пропускное отверстие

26 зона сварного шва

27 зона шва

28 клапан

29 защитный чехол

3 перегородка.

Подробное описание предпочтительных вариантов изобретения

Данное описание призвано раскрыть резервуар более понятно со ссылкой на чертежи, однако его не следует рассматривать как ограничивающее объем притязаний настоящего изобретения.

На фиг.1 предложен мягкий резервуар 2, помещенный в контейнер 1. В соответствии с этим чертежом предлагаемый мягкий резервуар 2 содержит нижнюю камеру 21, располагаемую на дне контейнера, и верхнюю камеру 22, выполненную сверху на нижней камере и имеющую меньший размер, чем нижняя камера 21. Из фиг.1 и 2 видно, что для того, чтобы полностью предотвратить соприкосновение мягкого резервуара и двери 11 контейнера, являющейся самой непрочной частью контейнера, верхняя камера 22 расположена не посередине нижней камеры 21, а таким образом, что над верхней поверхностью той части нижней камеры, что обращена к двери, имеется значительное свободное пространство. Кроме того, из фиг.2 и 3 видно, что ширина и длина верхней камеры 22 меньше ширины и длины нижней камеры 21, при этом высота верхней камеры может быть меньше, больше высоты нижней камеры 21 или равна ей.

С другой стороны, верхняя и нижняя камеры 21, 22 ограничиваются внутренней оболочкой 23. Внутренняя оболочка 23 состоит из нижней части 231, формирующей нижнюю камеру 21, и верхней части 232, формирующей верхнюю камеру 22. В соответствии с этим, нижнюю и верхнюю камеры 21, 22 получают путем размещения друг на друге верхней и нижней частей 231, 232, предварительно изготовленных из двух отдельных мягких полотнищ, одно из которых больше другого, и свернутых в замкнутую форму. Благодаря этому на частях нижней и верхней камер 21, 22, обращенных друг к другу, формируются наклонные поверхности 211, 221, функция которых объяснена ниже. Затем несколько участков в области контакта нижней и верхней частей 231, 232 расплавляют в ходе тепловой обработки. Таким образом, две части 231, 232 герметично свариваются друг с другом в зоне сварного шва 26, образованного в результате сваривания расплавленного материала, так что получают мягкий резервуар 2.

Из фиг.2 следует, что проплавленные участки областей, подвергнутых тепловой обработке, образуют пропускные отверстия 25, обеспечивающие возможность перемещения жидкости между нижней и верхней камерами 21, 22. Хотя в этом предпочтительном варианте изобретения в резервуаре имеется восемь круглых пропускных отверстий 25, расположенных в два ряда, по четыре отверстия в каждом, в альтернативных вариантах количество, форма и размер пропускных отверстий 25 могут быть при желании изменены.

Как видно из фиг.1 и 3, предлагаемый мягкий резервуар 2, кроме того, содержит внешнюю оболочку 24, окружающую собой нижнюю и верхнюю камеры 21, 22. Внешняя оболочка 24 предпочтительно соединяется с внутренней оболочкой 23 по меньшей мере в одной зоне 27 шва на боковых поверхностях нижней и верхней частей 231, 232 внутренней оболочки 23. В итоге внешняя оболочка 24 окружает нижнюю и верхнюю камеры 21, 22 таким образом, что эти камеры проходят вместе своими наклонными поверхностями 211, 221. При изготовлении вырезаются те участки внешней оболочки 24, которые соответствуют пропускным отверстиям 25. Внешнюю оболочку 24 изготавливают из материала для мягких контейнеров «биг бэг», соответственно, она в предпочтительном случае представляет собой тканый полипропилен. Кроме того, чтобы ограничить перемещение верхней камеры 22 относительно нижней камеры 21 и сделать мягкий резервуар 2 более устойчивым, так что внешняя оболочка 24 может иметь отдельное ответвление, к боковым поверхностям нижней и верхней камер 21, 22 с двух концов присоединяется швами по меньшей мере один соединительный элемент 241. В предпочтительном варианте изобретения применяют пару соединительных элементов 241, которые присоединены швами к двум смежным сторонам мягкого резервуара 2. Такой соединительный элемент 241 может иметь форму полосы или полотнища.

Также из фиг.1 и 3 видно, что предпочтительно на верхней поверхности той части нижней камеры 21, которая обращена к двери 11 контейнера, предусмотрен клапан 28 и защитный чехол 29, закрывающий этот клапан. При помощи клапана 28 осуществляют заполнение жидкостью мягкого резервуара 2 и его опорожнение.

Согласно фиг.4, нижняя и верхняя части 231, 232, образующие внутреннюю оболочку 23 мягкого резервуара 2, состоят из двух слоев, каждый из которых имеет толщину приблизительно 125 микрон. Каждый слой предпочтительно изготовлен из пластичного материала, в частности из термопластичного материала (например, из ПП, ПЭ, ПВХ, нейлона®). В альтернативных вариантах изобретения количество и толщина слоев могут меняться.

Тем не менее в альтернативном случае нижняя и верхняя части 231, 232, которые образуют внутреннюю камеру, могут быть выполнены содержащими менее 4-х или более 4-х слоев. В случае, если применяется лишь одна оболочка, может быть использован материал с толщиной приблизительно 1000 микрон.

При таком варианте изобретения, то есть в тех случаях, когда не применяется внешняя оболочка из материала для мягких контейнеров «биг бэг», следует обеспечить устойчивость нижней и верхней камер 21, 22, особенно во время движения. Поэтому к нижней и верхней камерам, предпочтительно с боковых сторон, присоединяют группу соединительных элементов, имеющих форму шнура или полотнища (на чертежах эти элементы не показаны). Более конкретно, вышеупомянутые элементы в предпочтительном случае изготовлены из нейлона, и приварены к нижней и верхней камерам 21, 22 методом термической сварки. Таким образом, вышеупомянутые соединительные элементы выполняют функции внешней оболочки у мягкого контейнера «биг бэг».

В свете рассмотренных конструктивных элементов можно описать со ссылкой на чертежи следующий принцип работы изобретения. Когда мягкий резервуар 2 помещают в контейнер 1 при нормальных условиях, то благодаря тому, что верхняя камера 22 имеет меньшие ширину и длину, она не соприкасается с боковыми стенками 12 и дверью 11 контейнера 1, имеющими большие размеры. Единственной областью, в которой мягкий резервуар 2 соприкасается с контейнером, является узкий участок вокруг боковой поверхности нижней камеры 21. Таким образом, большая часть силы давления, возникающая в результате действия собственного веса жидкости внутри мягкого резервуара 2, не передается на стенки контейнера, а вместо этого передается на его дно через нижнюю камеру 21, откуда затем передается на тот объект (шасси грузового автомобиля, судно и т.д.), на который установлен контейнер 1. Когда грузовой автомобиль движется, внутри мягкого резервуара возникают колебания жидкости, которые распространяются в направлении боковых стенок контейнера. Эти колебания демпфируются и направляются по существу вверх и вниз наклонными поверхностями 211, 221, которые образованы в предложенной конструкции нижней и верхней камерами 21, 22. Таким образом, сила давления, которая образуется в результате гидродинамического давления и может причинить вред стенкам контейнера в обычных условиях, минимизируется благодаря указанному демпфированию.

В альтернативном варианте изобретения, который является не таким предпочтительным при рассмотрении, верхнюю камеру можно выполнить имеющей большую ширину и/или длину, чем нижняя камера. В результате этого будет уменьшена площадь контакта между стенками контейнера и мягким резервуаром.

Из фиг.5 видно, что согласно еще одному альтернативному варианту изобретения, в мягком резервуаре 2, имеющем лишь одну камеру, для получения нижней и верхней камеры 21, 22 используется перегородка 3, разделяющая внутренний объем резервуара на две обособленные камеры. Перегородка 3 приварена к внутренней оболочке 23 мягкого резервуара, и предпочтительно изготовлена из плотного нейлона (имеющего толщину не менее 500 микрон).

Объем охраны данного изобретения сформулирован в прилагаемой формуле изобретения. Объем охраны данного изобретения не ограничен сведениями, приведенными в подробном описании в качестве пояснений. Это связано с тем, что специалист данной области техники сможет на основе приведенного описания разработать различные варианты заявленного резервуара, не отходя от основных признаков изобретения.

Claims (17)

1. Мягкий резервуар (2), имеющий замкнутую форму и выполненный с возможностью хранения внутри него жидкости и транспортировки этой жидкости из одного места в другое с использованием контейнера транспортного средства с дверью (11), отличающийся тем, что он содержит нижнюю камеру (21) и верхнюю камеру (22) для транспортировки жидкости, причем верхняя камера (22) меньше по ширине и длине, чем нижняя камера, при этом резервуар выполнен так, что верхняя камера (22) не соприкасается с дверью (11) контейнера транспортного средства, причем верхняя камера (22) и нижняя камера (21) расположены одна на другой так, что между этими камерами по меньшей мере частично предотвращено перемещение жидкости, при этом резервуар содержит по меньшей мере один соединительный элемент (241), прикрепленный к боковым поверхностям указанных нижней и верхней камер (21, 22) с двух концов.

2. Резервуар по п. 1, отличающийся тем, что для полного исключения возможности соприкосновения любой поверхности верхней камеры (21) с дверью (11) контейнера, указанная верхняя камера (22) расположена со смещением к одной из боковых сторон нижней камеры (21).

3. Резервуар по п. 1, отличающийся тем, что он содержит внутреннюю оболочку (23), ограничивающую собой указанные нижнюю и верхнюю камеры (21, 22).

4. Резервуар по п. 3, отличающийся тем, что указанная внутренняя оболочка (23) содержит нижнюю и верхнюю части (231, 232), прикрепленные друг к другу таким образом, что они ограничивают собой соответственно указанные нижнюю и верхнюю камеры (21, 22).

5. Резервуар по п. 1 или 4, отличающийся тем, что он имеет по меньшей мере одно пропускное отверстие (25), обеспечивающее возможность перемещения жидкости между указанными нижней камерой (21) и верхней камерой (22).

6. Резервуар по п. 5, отличающийся тем, что указанные пропускные отверстия (25) представляют собой области, проплавленные во время сваривания нижней и верхней частей (231, 232) друг с другом.

7. Резервуар по п. 1, отличающийся тем, что он выполнен так, что исключает возможность перемещения жидкости между указанными нижней камерой (21) и верхней камерой (22).

8. Резервуар по п. 7, отличающийся тем, что он содержит перегородку (3), проходящую по длине между указанными нижней и верхней камерами (21, 22) и предотвращающую перемещение жидкости между этими камерами.

9. Резервуар по п. 4, отличающийся тем, что нижняя и верхняя части (231, 232), образующие указанную внутреннюю оболочку (23), изготовлены из пластичного материала.

10. Резервуар по п. 9, отличающийся тем, что указанные нижняя и верхняя части (231, 232) изготовлены из термопластичного полипропилена ПП (РР), полиэтилена ПЭ (РЕ) или поливинилхлорида ПВХ (PVC).

11. Резервуар по п. 8 или 9, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из указанных нижней и верхней частей (231, 232) содержит по меньшей мере два слоя толщиной от 100 до 150 микрон.

12. Резервуар по любому из пп. 1, 4, 6, 8-10, отличающийся тем, что он содержит одиночную оболочку, которая имеет значительную толщину, обеспечивающую требуемую прочность, и ограничивает собой указанные верхнюю и нижнюю камеры (21, 22).

13. Резервуар по п. 12, отличающийся тем, что он содержит соединительные элементы, соединяющие нижнюю камеру и верхнюю камеру по меньшей мере в одной зоне, и придающие существенную устойчивость указанным нижней и верхней камерам (21, 22).

14. Резервуар по п. 3, отличающийся тем, что он содержит внешнюю оболочку (24), окружающую собой указанную внутреннюю оболочку (23).

15. Резервуар по п. 14, отличающийся тем, что указанная внешняя оболочка (24) представляет собой тканый полипропилен.

16. Резервуар по п. 14, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из верхней и нижней частей (231, 232) указанной внутренней оболочки (23) соединена швом с указанной внешней оболочкой (24) по меньшей мере в одной зоне (27) шва.

17. Резервуар по п. 3, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из указанных нижней или верхней камер (21, 22) содержит клапан (28), обеспечивающий возможность перемещения жидкости в резервуар, и защитный чехол (29), который закрывает указанный клапан (28) и предпочтительно соединен с внутренней оболочкой (23).

Images