Резервуар для хранения жидкостей и газов

(5)М. Кл,Е 047/02 ВЬеудерстеенный комитет нв мелам изобретений н открытий,Московский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе(54) РЕЗЕРВУАР ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для хранения жидкостей и газов, а также в качестве топливных баков на летатель 5 ных аппаратах с жидким топливом,Известен топливный бак для летательного аппарата с жидким топливом, который выполнен в виде тороидального резервуара 11,щения являются небольшая вместимость и необходимость увеличения толщины стенки с целью повышения устойчивости,15Наиболее блеЕзким к предложенному является резервуар для хранения жидкостей ц газов, включающий днище, внешнюю и внутреннюю стенки, в котором для увеличения вместимости резервуара применены циеЕиЕЕеереЕческеЕе вставки. Этот резер-. ВуеЕру ОбратопЕЕЕый двумя концентрическиц;Еи Еи.Еиил 1 и 1;скики оболочками, имеет ЕЕ а т Р.: , : ; . 1 1 :., :;. 1 Недостатками такого технического реНедостатком такого резервуара является то, что внутренняя цилиндрическаяоболочка нагружена сжимающим давлением, что влечет за собой увеличение толщины оболочки и, как следствие этого,увеличение веса всего резервуара. В случае применения этого резервуара в качестве несущего или подвесного топливного бака на летательных аппаратах,это повлечет за собой дополнительныезатраты энергии для поднятия летательного аппарата на необходимую высоту,Цель изобретения - уменьшение весарезервуара с сохранением его неизменного полезного объема,Эта цель достигается тем, что в резервуаре для хранения жидкостей и газоввключаеошем днище, внутреннЕою и внешнюю стенки, которые выполнены в видецилиндрических панелей обращенных вогнутостью внутрь резервуара, причем радиусы каждой панели вЕещой и к)жлс 1 Епанели внутренней стенок реЕвЕы коекЕгусобой, при этол панели соплиеи, КЕ;к;еуг 97 9 г Лднищем осуществляется через переходныешпангоуты 8 и 9.Величины радиусов панелей, так же 1как и их количество, определяется в кагк 5дом конкретном случае из условия минимального веса резервуара.При этом возможен вариант выполнения цилиндрических панелей внешней ивнутренней стенок одного радиуса. В слу 10 чае когда равнодействующая всех силдействующих на диафрагму равна нулю,силовые элементы отсутствуют, Силовыеэлементы могут быть размещены снаружи резервуара. В этом случае соедине 15 ние силовых элементов с диафрагмамипроисходит при помощи лонжеронов 10,а сами силовые элементы представляютсобой систему из двух элементов 7 а и7 в, и лонжерона 11. Диафрагмы и силовые20 элементы, в случае когда они выполненыкак силовые диафрагмы с вырезами, в зависимости от действующих на резервуарпродольных растягиваюших сил могут бытьсоединены с днищами для увеличения пло 25 щади действия этих сил, Соединение диафрагм с днищем выполнено через соединительный элемент 12. Аналогично происходит соединение силовых элементовс днищем. Соединение стенок резервуара30 с днищами может быть осуществлено безпереходных шпангоутов, В этом случаеднище 13 имеет сложную форму.Следует отметить, что стыки соединяемых элементов могут быть выполненыЗ 5 разъемными, в отличие от показанных нафигурах неразъемных (сварных) стыков,Предложенный резервуар для храненияжидкостей и газов целесообразно использовать в машиностроении, химической,40 нефтехимической и других отраслях народного хозяйства.Вес предложенного резервуара уменьшен по сравнению с весом резервуара -прототипа на 30%,45 Наибольший эффект ожидается от применения предложенного резервуара в качестве топливных баков.На летательных аппаратах, имеющихв качестве топлива жидкие компоненты,уменьшение веса бака на 30% повлечетза собой уменьц ение энергетических иэкономических расходов сглзанных сподъемом летательного аппарата на необходимую высоту..Фг омула изобретения 3 7 Ссобой по крайним образующим, а в лестах соединения, между внешней и внутренней стенками установлены диафрагмы с вырезами, размещенные силлметрично относительно продольной оси резервуара, соединенные лежду собой сило, выми элементами; в резервуаое силовыеэлементы размещены во внутренней полости резервуара; в резервуаре силовыеэлементы размещены снаружи резервуара.На фиг. 1 изображен общий вид резервуара; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1;на фиг. 3, 4 - варианты размещения силовых элементов; на фиг, 5 - сечениеБ-Б на фиг. 2; на фиг. 6 - сечениеВ-В на фиг. 3; на фиг, 7 - сечение Г-Гна фиг. 4; на фиг. 8 - узел соединениядиафрагмы с днищем; на фиг. 9 - вариантсборки резервуара; на фиг. 10 - вариант.выполнения днища; на фиг, 11 расчетная схема работы резервуара в процессеэксплуатации.Резервуар для хранения жидкостей игазов включает днище 1, внутреннюю 2и внешнюю 3 стенки, которые выполненысв виде цилиндрических панелей различныхрадиусов, обращенных вогнутостью внутрьрезервуара, причем радиусы каждой панели внешней и внутренней стенок равнымежду собой. Панели соединены междусобой по крайним образующим.Соединение внешней и внутренней стенок друг с другом осуществляется черездиафрагмы 4. Диафрагмы могут быть выполнены в виде силовых диафрагм с выг.резами, стержней, трубок, натянутыхструн или их комбинации. Диафрагмы вслучае колебания жидкости в резервуареслужат также демпфирующими устройствами. Соединение диафрагм с цилиндрическими панелями выполняется с помощьюлонжеронов 5 и 6,Для обеспечения геометрической неиз.,меняемости резервуара, в нем установлены силовые элементы 7, соединяющиедиафрагмы между собой,Силовые элементы расположены симметрично относительно продольной оси Я резервуара. Соединение силовых элементов с диафрагмами происходит через лонжероны 6. Силовые элементы могут быть выполнены в виде силовых диафрагм с вырезами, натянутых струн, стержней, 5 трубок или их комбинации. Сверху и снизу к корпусу резервуара прикреплены тороидальные днища. Соединение стенок с 1. Резервуар для хранения жидкостейи газов, включающий днщце, внутрен 5 7097 нюю и внешп 1 ою стенки, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью уменьшения веса, внешняя и внутренняя стенки выполнены в виде цилиндрических панелей, обращенных вогнутостью внутрь резервуара, причем радиусы каждой паНели внешней и каждой панели внутренней стенок равны между собой, при этом панели соединены между собой по крайним образующим, а в местах соединения, 1 О между внешней и внутренней стенками установлены диафрагмы с вырезами, размещенные симметрично относительно продольной оси резервуара, соединенные между собой силовыми элементами,15 С) Г 62, Резервуар по п.1, о т л и ч о ю 1 ц и й с я тем, что силовые элементы размещены во внутренней полости резервуара,3, Резервуар по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что силовые элементы размещены снаружи резервуара Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР% 379458, кл. В 64 Э 3/02, 1973,2, Белабух Л, ИКолесников К. С,и др. Основы строительной механики ракет, М., 1969, с. 293.7 ончаровайко Составитель Техреп О.Подписное Тираж Государственног лам изобретений , Москва, Жоткрытий Раушская по де1 1303 б., д. 4/5 П Патентф, г,иал П Редактор В, Тру Ююи- у Заказ 8727/39 ЦНИИПИ