RU80916U1 - Баллон высокого давления - Google Patents
Баллон высокого давления Download PDFInfo
- Publication number
- RU80916U1 RU80916U1 RU2008137561/22U RU2008137561U RU80916U1 RU 80916 U1 RU80916 U1 RU 80916U1 RU 2008137561/22 U RU2008137561/22 U RU 2008137561/22U RU 2008137561 U RU2008137561 U RU 2008137561U RU 80916 U1 RU80916 U1 RU 80916U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- paths
- cylinder
- gas
- liner
- neck
- Prior art date
Links
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Предлагаемая полезная модель относится к сосудам высокого давления, а именно, к баллонам высокого давления для текучей среды, главным образом, для сжатого или сжиженного газа. Задачей, решаемой предлагаемой полезной модели, является создание диссипативного высокоэффективного баллона, позволяющего обеспечить максимальное давление в нем газа, и имеющего простые конструкцию и технологию сборки при значительном увеличении отношения веса газа к весу баллона. Технический результат в предлагаемой полезной модели достигают созданием баллона высокого давления, в котором лейнер и тракты выполнены в виде единой детали, методом точного литья по выплавляемым моделям, и деталь имеет форму баллона с трактами переменного сечения, при этом газоввод выполнен в виде горловины детали с трактами, причем сечение трактов детали уменьшается пропорционально диаметру ее горловины, при этом элементы корпуса имеют одинаковый контур с деталью.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к сосудам высокого давления, а именно, к баллонам высокого давления для текучей среды, главным образом, для сжатого или сжиженного газа.
В основном баллоны подобного типа предназначены для хранения и транспортировки сжатого или сжиженного газа для бытовых или промышленных нужд или использования в качестве сменной емкости газа на транспортных средствах для питания двигательных установок.
Известен баллон высокого давления, включающий корпус, в нижней части которого выполнено дно, размещенную в нем внутренную герметизирующую оболочку из металла (лейнер), в горловине, которой установлен газоввод (Серенсен С.В. Зайцев Г.П. «Несущая способность тонкостенных конструкций из армированных пластиков с дефектами» Киев, Наукова думка, 1982, с.261).
Недостатками известной конструкции являются:
Под воздействием многоцикловых нагрузок металлический лейнер подвергается усталостной ползучести в виде остаточной деформации и преждевременно выходит из строя, а баллон высокого давления при этом теряет герметичность.
Металлический лейнер, являясь несущим элементом, имеет толщину равную 0,4-0,6 толщины стеклопластикового корпуса, т.е. толщину соизмеримую с толщиной корпуса.
Следовательно, металлический лейнер имеет значительную массу, обладает пониженной коррозионной стойкостью в агрессивных средах и высокой скоростью ползучести при повышенной температуре хранения газа.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является баллон высокого давления, включающий металлический корпус, имеющий дно и горловину, газоввод и соосно установленный в корпусе и жестко связанный с ним внутренний металлический лейнер, с размещенными в нем продольными, жестко связанными друг с другом
трактами, при этом одни концы трактов герметично закреплены на дне корпуса, а другие - связаны с газовводом, (патент RU 45503, по кл. F17C 11/00, 2004 г)
В известной конструкции выполнение несущих элементов (лейнера и корпуса) металлическими и многократно диссипативными позволяет существенно повысить безопасность хранения и транспортировки газов.
В известном решение тракты выполнены в виде трубок и/или капилляров. Это позволяет снизить радиальное напряжение в стенках корпуса и как следствие предотвратить внезапное его разрушение.
Однако, известный баллон высокого давления обладает рядом недостатков:
- технологические трудности получения трактов, (например, капилляров) из высокопрочной стали с тонкой стенкой без изгибов и деформации, и как следствие, высокая стоимость капилляров.
- трудоемкость и сложность проведения операции нанесения припоя на поверхность трактов для их соединения.
- сложность сборки трактов в единый лейнер.
Задачей, решаемой предлагаемой полезной модели, является создание диссипативного высокоэффективного баллона, позволяющего обеспечить максимальное давление в нем газа, и имеющего простые конструкцию и технологию сборки при значительном увеличении отношения веса газа к весу баллона.
Технический результат в предлагаемой полезной модели достигают созданием баллона высокого давления, включающего металлический корпус, имеющего дно и горловину, газоввод и соосно установленный в корпусе и жестко связанный с ним внутренний металлический лейнер с размещенными в нем продольными, жестко связанными друг с другом трактами, при этом одни концы трактов герметично закреплены на дне корпуса, а другие - связаны с газовводом, в котором, согласно полезной модели лейнер и тракты выполнены в виде единой детали, методом точного литья по выплавляемым моделям, и деталь имеет форму баллона с трактами
переменного сечения, при этом газоввод выполнен в виде горловины детали с трактами, причем сечение трактов детали уменьшается пропорционально диаметру ее горловины, при этом элементы корпуса имеют одинаковый контур с деталью.
Выполнение лейнер и тракты выполнены в виде единой детали, методом точного литья по выплавляемым моделям позволяет устранить технологические трудности получения трактов, (например, капилляров) из высокопрочной стали с тонкой стенкой без изгибов и деформации, и как следствие, уменьшить стоимость капилляров.
Использование горловины детали с трактами в качестве газоввода позволяет упростить сборку баллона и дополнительно позволяет снизить радиальное напряжение в стенках газоввода, и как следствие, предотвратить внезапное его разрушение.
Предлагаемая конструкция баллона позволяет получить оптимальное отношение веса заполняемого газа к весу сосуда за счет возможности его эксплуатации при высоких давлениях, а в случае отливки детали из жаропрочного сплава и при высоких температурах (выше 1000°С)
Предлагаемая полезная модель поясняется нижеследующим описанием и чертежом, где
На фиг.1 показана конструкция предлагаемого баллона.
Баллон высокого давления, состоит из металлического корпуса 1, имеющий дно 2 и горловину 3, газоввод 4 и соосно установленный в корпусе и жестко связанный с ним внутренний металлический лейнер 5 с размещенными в нем продольными, жестко связанными друг с другом трактами 6. В качестве трактов могут быть использованы трубки и/или капилляры.
Наибольший положительный результат для предлагаемой полезной модели достигают при использовании капилляров.
Лейнер 5 и тракты 6 выполнены в виде единой детали, методом точного литья по выплавляемым моделям, при этом деталь имеет форму баллона с трактами 6 переменного сечения.
Одни концы трактов 6 герметично закреплены на дне 2 корпуса, а другие - связаны с газовводом 4.
В качестве газоввода 4 используют горловину детали с трактами 6, причем сечение трактов детали уменьшается пропорционально диаметру ее горловины, т.к. она формируется обратным прессованием, а по закону деформации внутренние диаметры пропорциональны изменению внешнего диаметра.
В предлагаемой полезной модели элементы корпуса имеют одинаковый контур с деталью и жестко связаны друг с другом, например, с помощью сварки.
В предлагаемой конструкции корпус, внешние поверхность детали и внутренние поверхности трактов могут быть снабжены защитным от проникновения в них диффузионно-активных газов покрытием 7.
Предлагаемый баллон высокого давления может быть собран следующим образом:
Предварительно известным способом точного литья по выплавляемым моделям получают деталь (лейнер с трактами), пронизанную трактами, которые получаются в результате электро-химического удаления из металла керамических стержней, например, из жаропрочного сплава.
Этот метод позволяет получать количество трактов в несколько раз больше, чем в прототипе.
В предлагаемой полезной модели вес лейнера с трактами значительно меньше, чем в известных решениях, т.к. отсутствуют стенки капилляров, а их сечение может приближаться к шестигранникам.
В предлагаемой конструкции полностью использован объем лейнера.
Затем для дальнейших пластических деформаций детали образованные тракты, для предотвращения их охлопывания заполняют полимерной массой.
Формирование горловины и дна детали производят известным способом обратного прессования.
На новизну использованных известных способов точного литья по выплавляемым моделям и обратного прессования авторы не претендуют.
После придания детали формы баллона из нее удаляют полимерную массу.
Корпус изготавливают строго по профилю лейнера и покрывают корпус внутри любым известным жаропрочным припоем.
Сборку осуществляют следующим образом: сначала на лейнер надевают горловину корпуса и приваривают дно корпуса, а лейнер скрепляют с корпусом пайкой.
Заполнение предлагаемого баллона высокого давления осуществляют следующим образом:
Предварительно перед компримированием газа в баллон его подвергают вакуумированию (до 10-2 торр.), затем закачивают газ и баллон герметизируют с помощью запорного вентиля 8.
Закаченный в баллон газ размещается в каналах трактов 6.
Открытые концы трактов 6 детали плавно переходят в тракты газоввода 4 и обеспечивают перетекание газа из лейнера к газовводу и далее при открытом вентиле 8 газ выходит из баллона.
Были проведены эксперименты и полученные результаты показали, что предлагаемая конструкция баллона позволяет получить максимальное отношение веса газа высокой плотности к весу баллона для давления газа (гелий, водород) до 1500 МПА равным четыре к одному для объема баллона не более 500 см3, а также снизить стоимость баллона, например,
Баллон емкостью 1 л | Стоимость, в руб./шт. |
Прототип | 150000 |
Предлагаемый баллон | 5000 |
Claims (1)
- Баллон высокого давления, включающий металлический корпус, имеющий дно и горловину, газоввод и соосно установленный в корпусе и жестко связанный с ним внутренний металлический лейнер с размещенными в нем продольными жестко связанными друг с другом трактами, при этом одни концы трактов герметично закреплены на дне корпуса, а другие связаны с газовводом, отличающийся тем, что лейнер и тракты выполнены в виде единой детали методом точного литья по выплавляемым моделям, и деталь имеет форму баллона с трактами переменного сечения, при этом газоввод выполнен в виде горловины детали с трактами, причем сечение трактов детали уменьшается пропорционально диаметру ее горловины, при этом элементы корпуса имеют одинаковый контур с деталью.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008137561/22U RU80916U1 (ru) | 2008-09-23 | 2008-09-23 | Баллон высокого давления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008137561/22U RU80916U1 (ru) | 2008-09-23 | 2008-09-23 | Баллон высокого давления |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU80916U1 true RU80916U1 (ru) | 2009-02-27 |
Family
ID=40530239
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008137561/22U RU80916U1 (ru) | 2008-09-23 | 2008-09-23 | Баллон высокого давления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU80916U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2444673C1 (ru) * | 2010-07-30 | 2012-03-10 | Александр Федорович Чабак | Баллон высокого давления |
-
2008
- 2008-09-23 RU RU2008137561/22U patent/RU80916U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2444673C1 (ru) * | 2010-07-30 | 2012-03-10 | Александр Федорович Чабак | Баллон высокого давления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105371105B (zh) | 一种吸氢低应变金属氢化物储氢罐 | |
CN107504364B (zh) | 一种立式氢气储罐 | |
EP2466187A1 (en) | A gas storage container | |
US9061788B2 (en) | Reduced-weight container and/or tube for compressed gases and liquids | |
RU80916U1 (ru) | Баллон высокого давления | |
CN200952638Y (zh) | 一种不锈钢贮氢罐 | |
CN111188995A (zh) | 一种多级高压储氢容器及储氢方法 | |
JP2020003005A (ja) | 水素ガス圧縮システムおよび水素ガス圧縮方法 | |
CN1898495A (zh) | 用于对压力气体容器填充气体的方法 | |
CN207557003U (zh) | 一种用于船用燃料罐内容器水压试验的管道结构 | |
CN206750178U (zh) | 超轻量化航天器推进剂贮箱 | |
US9234626B2 (en) | Conformable pressure vessel for high pressure gas storage | |
RU45503U1 (ru) | Баллон высокого давления | |
RU2302582C1 (ru) | Газовый баллон высокого давления | |
RU79639U1 (ru) | Криогенная емкость для сжиженного газа | |
CN201081083Y (zh) | 高压复合材料储氢气瓶 | |
RU77006U1 (ru) | Баллон высокого давления | |
Cho et al. | A study on cycling life and failure mode of type3 cylinder treated with autofrettage pressure | |
CN208185878U (zh) | 一种可移动式小型低温储罐 | |
CN216243542U (zh) | 卧式液氢装置 | |
Magalhães | Dimensioning of a hydrogen storage system | |
CN104843361B (zh) | 一种具有稳定传输能力的胶囊式贮箱 | |
JP2019090410A (ja) | 水素供給施設で高サイクル疲労抵抗性圧力容器を構築する方法 | |
CN212986743U (zh) | 一种液氩充装系统 | |
CN201177154Y (zh) | 一种鼓形压力容器及深冷容器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20090924 |
|
NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20120320 |
|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20130924 |