UA18546U - Gas high pressure cylinder - Google Patents
Gas high pressure cylinder Download PDFInfo
- Publication number
- UA18546U UA18546U UAU200604963U UAU200604963U UA18546U UA 18546 U UA18546 U UA 18546U UA U200604963 U UAU200604963 U UA U200604963U UA U200604963 U UAU200604963 U UA U200604963U UA 18546 U UA18546 U UA 18546U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- basalt
- metal
- gas cylinder
- cylinder
- valve device
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229920002748 Basalt fiber Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 3
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 2
- 238000009941 weaving Methods 0.000 claims 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 13
- 210000003739 neck Anatomy 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 240000007673 Origanum vulgare Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Корисна модель, що пропонується, відноситься до газобалонного обладнання, зокрема до балонів високого 2 тиску.The proposed useful model applies to gas cylinder equipment, in particular to high-pressure 2 cylinders.
Нині широко відомі різноманітні конструкції ємностей для зберігання газу. Цим газом може бути азот, водень, кисень, аргон, метан та інші. В основному вони являють собою товстостінні, масивні газові балони високого тиску (до 250атм). Ці ємності різного об'єму виконуються із сталі та відповідають вимогам ДНАОП 0.00 - 1.07 - 94 "Правила устройства и безопасной зксплуатации сосудов, работающих под давлением". Одними з 70 таких ємностей є балони, що виробляє ОАО "Бердичевский машиностроительньй завод "Прогресс", сертифіковані в системі УКеСЕПТО та виконані згідно ДОСТ Росії (м/млу. ргодгевв, сот. ца).Various designs of gas storage containers are now widely known. This gas can be nitrogen, hydrogen, oxygen, argon, methane and others. Basically, they are thick-walled, massive gas cylinders of high pressure (up to 250 atm). These containers of different volumes are made of steel and meet the requirements of DNAOP 0.00 - 1.07 - 94 "Rules for the construction and safe operation of pressure vessels". One of the 70 such containers are cylinders produced by OJSC "Berdychevsky Machine-Building Plant "Progress", certified in the UKESEPTO system and made according to the DOST of Russia (m/mlu. rgodgevv, sot. tsa).
Існують полегшені балони з високоміцної сталі, які призначені для зберігання та транспортування стиснутого природного газу. Балони виготовляються суцільнометалічними без зварних з'єднань за технологією, яка включає закатку днищ та горловин на наперед підігрітих кінцях безшовних труб та наступну термічну т обробку. Ці балони розраховані на тиск 200 атмосфер (кг/см"), мають великий запас міцності (близько 2,6 разів) і важать 41кг при корисному об'ємі 52л. Таким чином, коефіцієнт, який характерізує відношення ваги балону до його внутрішнього об'єму, приблизно дорівнює К-О,7Окг/л.There are lightweight cylinders made of high-strength steel, which are designed to store and transport compressed natural gas. Cylinders are made of solid metal without welded joints using a technology that includes rolling the bottoms and necks on the preheated ends of seamless pipes and subsequent heat treatment. These cylinders are designed for a pressure of 200 atmospheres (kg/cm"), have a large safety margin (about 2.6 times) and weigh 41 kg with a useful volume of 52 liters. Thus, the coefficient that characterizes the ratio of the weight of the cylinder to its internal volume to him, approximately equal to K-O, 7Okg/l.
Основним недоліком таких балонів є їх велика вага, тобто при максимальній заправці вага природного газу (7,5кг) складає всього приблизно 1595 від ваги балону з газом. 20 З ціллю усунення вказаного недоліку розроблені ще більш полегшені балони з використанням при цьому різноманітних зміцнюючих елементів конструкції.The main disadvantage of such cylinders is their heavy weight, i.e. at maximum filling, the weight of natural gas (7.5 kg) is only approximately 1595 times the weight of a gas cylinder. 20 In order to eliminate this shortcoming, even more lightweight cylinders have been developed, using at the same time various strengthening structural elements.
Найбільш близькою до запропонованого технічного рішення є конструкція газового металопластикового полегшеного балону високого тиску для транспортних засобів розробки та виробництва ОДО "Факел" м. ФастівThe closest to the proposed technical solution is the construction of a gas-metal-plastic lightened high-pressure cylinder for vehicles developed and produced by ODO "Fakel" in Fastiv
Інформаційний листок милу. таке! - аї. сот. ца). Таке технічне рішення обране в якості найближчого аналога. 29 Дані балони являють собою комбіновану конструкцію із зварного герметичного металічного корпуса - циліндричної форми із сферичними днищами, підсиленого по циліндричній частині склопластиком методом кільцевої намотки склонитки. Корпус балону складається із зварної обичайки та штампованих днищ, виготовлених з легованої високоміцної сталі.Soap fact sheet. this! - oh cell tsa). This technical solution is chosen as the closest analogue. 29 These cylinders are a combined construction made of a welded hermetic metal body - cylindrical in shape with spherical bottoms, reinforced on the cylindrical part with fiberglass by the method of ring winding of sklinitka. The cylinder body consists of a welded joint and stamped bottoms made of alloyed high-strength steel.
Перевага даних балонів у зрівнянні з розглянутими аналогами полягає в їх зменшеній вазі при збереженні ї-о 30 решти параметрів міцності незмінними. Так при корисному об'ємі 50л вага балона дорівнює З5,5кг. Таким чином «КЕ розглянутий раніше коефіцієнт К буде К-О,71, а відношення ваги газу до загальної ваги заправленого балону складає 17,595. Цей показник вище попереднього, але все ще дуже малий. щоThe advantage of these cylinders in comparison with the considered analogues is their reduced weight while keeping the rest of the strength parameters unchanged. So, with a useful volume of 50 liters, the weight of the cylinder is 35.5 kg. Thus, the factor K considered earlier will be K-O.71, and the ratio of the weight of the gas to the total weight of the filled cylinder is 17.595. This figure is higher than the previous one, but still very small. what
В основу корисної моделі поставлено завдання створення газового балона високого тиску, в якому завдяки (ее) використанню сучасних технологій матеріалознавства забезпечується створення полегшеного балону для 35 перевезення та збереження газу при дотриманні високих показників міцності і, за рахунок цього, покращуються -- споживацькі властивості, а саме: зменшується вага, зростає кількість балонів, що перевозяться, а відповідно, зростає і об'єм газу, який перевозиться за один рейс, наприклад автомобіля; крім того, такий газовий балон менш небезпечний за рахунок безуламкового руйнування при тиску « (400-500) атм. « дю Поставлене завдання вирішується тим, що в газовому балоні високого тиску, який являє собою металевий - циліндричний корпус зі сферичними заокругленнями торців, в центрі одного з яких розташована горловина з с вентильним пристроєм, при цьому циліндрична частина балону підсилена композитним матеріалом на основі :з» склопластиковові нитки, згідно до корсної моделі, металічний корпус виконаний з тонкого металу з багатошаровим покриттям, яке являє собою чергування шарів базальтової плетеної тканини та плівкового полістиролу, механічно міцно поєднаних між собою, при цьому поєднання з вентильним пристроєм виконують за - допомогою стовщеної металевої конструкції, герметично поєднаної з суцільнолитою базальтовою трубкою, яка, в свою Чергу, поєднана з базальтовим тканим шаром. (ог) В частковому варіанті виконання газового балону в якості базальтового тканого шару може бути використана сл вуглепластикова тканина.The basis of a useful model is the task of creating a high-pressure gas cylinder, in which, thanks to (ee) the use of modern materials science technologies, the creation of a lightweight cylinder for the transportation and storage of gas is ensured while maintaining high strength indicators and, due to this, consumer properties are improved, and namely: the weight decreases, the number of cylinders transported increases, and accordingly, the volume of gas transported in one flight, for example, a car, increases; in addition, such a gas cylinder is less dangerous due to non-fragmentary destruction at a pressure of "(400-500) atm. The task is solved by the fact that in a high-pressure gas cylinder, which is a metal cylindrical body with spherically rounded ends, in the center of one of which there is a neck with a valve device, while the cylindrical part of the cylinder is reinforced with a composite material based on: » fiberglass threads, according to the cors model, the metal body is made of thin metal with a multi-layer coating, which is alternating layers of basalt woven fabric and film polystyrene, mechanically firmly connected to each other, while the combination with the valve device is performed using a thickened metal structure , hermetically connected to a cast basalt tube, which, in turn, is connected to a basalt woven layer. (ог) In a partial version of the gas cylinder, carbon fiber fabric can be used as a basalt woven layer.
Слід зауважити, що товщина нитки щільної базальтової тканини знаходиться в межах (0,3-2,0) мм, при цьому ї 50 сама базальтова нитка складається з базальтових волокон діаметром від 1,0 до 100мкм.It should be noted that the thickness of the thread of dense basalt fabric is within (0.3-2.0) mm, while the basalt thread itself consists of basalt fibers with a diameter of 1.0 to 100 μm.
Ф На Фіг.1 схематично зображена конструкція газового балону високого тиску.Fig. 1 schematically shows the construction of a high-pressure gas cylinder.
Задача створення конструкції полегшеного балону вирішується наступним чином. Навколо металевого корпуса (2) із достатньо товстої нитки, сплетеної з базальтових волокон, витканий циліндричний стакан щільного плетіння (1). На нього натягнений аналогічний за діаметром та формою стакан з полістиролу (3).The task of creating a structure of a lightweight balloon is solved as follows. A densely woven cylindrical cup (1) is woven around the metal body (2) from a fairly thick thread woven from basalt fibers. A polystyrene cup (3) similar in diameter and shape is stretched over it.
Товщина полістирольної плівки близько мм. Внутрішній базальтовий стакан має звуження у вигляді горловини. с Вибір полістиролу в якості матеріалу пов'язаний з тим, що даний матеріал має максимальне відносне подовження (у зрівнянні з іншими полімерами) не більше (1,2-2,0) 95, високу міцність при розтягненні (близько 84МН/м), теплостійкість до (ї95)2С, морозостійкість до (-70)2С, а також низьке водопоглинання (за 24 години у 60 воді не більше 0,04965).The thickness of the polystyrene film is about mm. The inner basalt glass has a narrowing in the form of a neck. c The choice of polystyrene as a material is due to the fact that this material has a maximum relative elongation (in comparison with other polymers) of no more than (1.2-2.0) 95, high tensile strength (about 84MN/m), heat resistance up to (95)2C, frost resistance up to (-70)2C, as well as low water absorption (no more than 0.04965 in 24 hours in 60 water).
Горловина базальтового циліндричного стакана (Фіг.2) являє собою звуження у вигляді циліндра або конуса з подальшою циліндричною ділянкою самої горловини. В горловину базальтового стакана вставляється елемент, який забезпечує підключення до балону вентиля та манометра. Цей елемент зображений на Фіг.2а та 26 і являє собою базальтову литу циліндричну (4, Фіг.2а) або конічну (4, Фіг.2б6) трубу з внутрішньою металічною вставкою 65 (5), яка зміцнює базальтовий циліндр та має різьбу (6) для поєднання з вентилем та манометром (7). Базальтова лита труба сплавляється з базальтовим шаром циліндричного стакана і тим забезпечує необхідну герметичність поєднання, при цьому вся конструкція є цільною і зовнішній кожух не рухається відносно металічного корпуса балона.The neck of a basalt cylindrical glass (Fig. 2) is a narrowing in the form of a cylinder or a cone followed by a cylindrical section of the neck itself. An element is inserted into the mouth of the basalt glass, which provides connection to the cylinder of the valve and the pressure gauge. This element is shown in Fig. 2a and 26 and is a basalt cast cylindrical (4, Fig. 2a) or conical (4, Fig. 2b6) pipe with an internal metal insert 65 (5), which strengthens the basalt cylinder and has a thread (6 ) for combination with the valve and pressure gauge (7). The basalt cast pipe is fused with the basalt layer of the cylindrical glass and thereby ensures the necessary tightness of the combination, while the entire structure is integral and the outer casing does not move relative to the metal body of the cylinder.
Таким чином, вирішується задача створення полегшеного балону, в якому за рахунок легкого композиційного матеріалу досягається вага балона не більше ЗОкг і відношення ваги балона до його внутрішнього об'єму 50л становить К.(0,6-0,65) кг/л. Ще одною перевагою балонів, які заявляються, є їх безуламкове руйнування при тиску (400-500) атм.Thus, the task of creating a lightweight cylinder is solved, in which the weight of the cylinder is not more than 30 kg due to the light composite material, and the ratio of the weight of the cylinder to its internal volume of 50 liters is K. (0.6-0.65) kg/l. Another advantage of the balloons that are claimed is their shatter-free destruction at a pressure of (400-500) atm.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200604963U UA18546U (en) | 2006-05-04 | 2006-05-04 | Gas high pressure cylinder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200604963U UA18546U (en) | 2006-05-04 | 2006-05-04 | Gas high pressure cylinder |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA18546U true UA18546U (en) | 2006-11-15 |
Family
ID=37506794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU200604963U UA18546U (en) | 2006-05-04 | 2006-05-04 | Gas high pressure cylinder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA18546U (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009072994A1 (en) | 2007-12-04 | 2009-06-11 | Yevgeniy Fedorovich Drachko | Volume expansion rotary piston machine |
| WO2011010978A1 (en) | 2009-07-20 | 2011-01-27 | Drachko Yevgeniy Fedorovich | "turbomotor" rotary machine with volumetric expansion and variants thereof |
| WO2012166079A1 (en) | 2011-06-03 | 2012-12-06 | Drachko Yevgeniy Federovich | Hybrid internal combustion engine (variants thereof) |
-
2006
- 2006-05-04 UA UAU200604963U patent/UA18546U/en unknown
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009072994A1 (en) | 2007-12-04 | 2009-06-11 | Yevgeniy Fedorovich Drachko | Volume expansion rotary piston machine |
| WO2011010978A1 (en) | 2009-07-20 | 2011-01-27 | Drachko Yevgeniy Fedorovich | "turbomotor" rotary machine with volumetric expansion and variants thereof |
| WO2012166079A1 (en) | 2011-06-03 | 2012-12-06 | Drachko Yevgeniy Federovich | Hybrid internal combustion engine (variants thereof) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10563818B1 (en) | Basalt-based pressure vessel for gas storage and method for its production | |
| CN104508349B (en) | The natural energy storage met | |
| EP2438346A1 (en) | Gas cylinder | |
| US20220275909A1 (en) | Pressure Vessel | |
| US11619354B2 (en) | Multi-walled fluid storage tank | |
| WO2013083654A2 (en) | Pressure vessel with controlled weight/gas capacity ratio | |
| JP6623722B2 (en) | High pressure tank | |
| UA18546U (en) | Gas high pressure cylinder | |
| WO2013083177A1 (en) | Type ii pressure vessel with composite dome | |
| JP2015507721A (en) | Single-layer composite pressure vessel | |
| US20150316209A1 (en) | Pressure Vessel With High Tension Winding to Reduce Fatigue | |
| US7479314B2 (en) | High-pressure, fluid storage tanks | |
| EP2929231A1 (en) | Pressure vessel having composite boss with weldable metal fitting | |
| US7699187B2 (en) | End fitting for pressure vessel | |
| Shivamurthy et al. | Design, fabrication, and testing of epoxy/glass-reinforced pressure vessel for high-pressure gas storage | |
| KR20140116088A (en) | A layered inspectable pressure vessel for cng storage and transportation | |
| WO2013083661A2 (en) | Cng store comprising composite pressure vessels | |
| CA2424659C (en) | Tubular conduit or container for transporting or storing cryogenic media and method for producing the same | |
| RU2393376C2 (en) | High pressure vessel | |
| UA81705C2 (en) | High pressure gas balloon | |
| CN219550249U (en) | High-pressure hydrogen storage cylinder woven by large-volume steel liner fiber | |
| WO2010131990A1 (en) | Metal-to-composite high-pressure cylinder | |
| RU2432521C2 (en) | Metal composite high pressure vessel | |
| WO2010024708A1 (en) | High-pressure cylinder | |
| JP2002168396A (en) | Pressure vessel |