RS1595U1 - Gasni cilindar - Google Patents
Gasni cilindarInfo
- Publication number
- RS1595U1 RS1595U1 RS20180013U RSMP20180013U RS1595U1 RS 1595 U1 RS1595 U1 RS 1595U1 RS 20180013 U RS20180013 U RS 20180013U RS MP20180013 U RSMP20180013 U RS MP20180013U RS 1595 U1 RS1595 U1 RS 1595U1
- Authority
- RS
- Serbia
- Prior art keywords
- gas
- cylinder
- gas cylinder
- container
- capacity
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C1/00—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge
- F17C1/02—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge involving reinforcing arrangements
- F17C1/04—Protecting sheathings
- F17C1/06—Protecting sheathings built-up from wound-on bands or filamentary material, e.g. wires
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
- F17C2201/01—Shape
- F17C2201/0104—Shape cylindrical
- F17C2201/0109—Shape cylindrical with exteriorly curved end-piece
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
- F17C2201/03—Orientation
- F17C2201/032—Orientation with substantially vertical main axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
- F17C2201/05—Size
- F17C2201/056—Small (<1 m3)
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
- F17C2203/0604—Liners
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
- F17C2203/0612—Wall structures
- F17C2203/0614—Single wall
- F17C2203/0619—Single wall with two layers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
- F17C2203/0636—Metals
- F17C2203/0639—Steels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
- F17C2203/0636—Metals
- F17C2203/0646—Aluminium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
- F17C2203/0636—Metals
- F17C2203/0648—Alloys or compositions of metals
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
- F17C2203/0658—Synthetics
- F17C2203/066—Plastics
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
- F17C2203/0658—Synthetics
- F17C2203/0663—Synthetics in form of fibers or filaments
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
- F17C2205/01—Mounting arrangements
- F17C2205/0103—Exterior arrangements
- F17C2205/0107—Frames
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
- F17C2205/01—Mounting arrangements
- F17C2205/0123—Mounting arrangements characterised by number of vessels
- F17C2205/013—Two or more vessels
- F17C2205/0134—Two or more vessels characterised by the presence of fluid connection between vessels
- F17C2205/0142—Two or more vessels characterised by the presence of fluid connection between vessels bundled in parallel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
- F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
- F17C2205/0388—Arrangement of valves, regulators, filters
- F17C2205/0394—Arrangement of valves, regulators, filters in direct contact with the pressure vessel
- F17C2205/0397—Arrangement of valves, regulators, filters in direct contact with the pressure vessel on both sides of the pressure vessel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
- F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
- F17C2223/0107—Single phase
- F17C2223/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
- F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
- F17C2223/035—High pressure (>10 bar)
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Description
Oblast tehnike
Predmetni mali patent se odnosi na oblast transporta gasa, njegovog skladištenja i snabdevanja, a specifično se odnosi na gasni cilindar. Preciznije, predmetni mali patent se odnosi na cilindar za gas pod pritiskom.
Stanje tehnike
U postojećem stanju tehnike poznati su gasni cilindri dizajnirani za prenos, skladištenje i snabdevanje gasa.
Trenutno se u prethodno navedene svrhe koriste četiri tipa cilindara: tip 1 -čelični bešavni cilindri; tip 2 - cilindri sastavljeni od metalne obloge i omotača od kompozitnog materijala (kompozita) koji prekriva cilindričnu površinu metalne obloge; tip 3 - cilindri sastavljeni od metalne obloge i omotača od kompozitnog materijala (kompozita) koji prekriva čitavu površinu metalne obloge; tip 4 - cilindri koji su sastavljeni od ne-metalne obloge, omotača od kompozitnog materijala (kompozita) koji prekriva čitavu površinu obloge i metalnih umetaka.
Uopšteno, takvi gasni cilindri opciono sadrže najmanje jedan vrat za ubrizgavanje gasa u cilindar i ispuštanje gasa iz cilindra.
Primer takvog cilindra opisan je u dokumentu EP1526325. Gasni cilindar sadrži nepropusni omotač od materijala koji sadrži aluminijum, obmotani ojačavajući omotač izrađen od kompozitnog materijala (kompozita), plastični pokrivač duž unutrašnje površine nepropusnog omotača i vrat sa navojem namenjen za povezivanje zapornog ventila.
Za transport i skladištenje takvih gasnih cilindara koriste se teretni kontejneri sa specificiranim parametrima, na primer, teretni kontejneri serije 1 dužine od 2.986 mm do 2.991 mm (prema GOST R 53350-2009), širine od 2.433 mm do 2.438 mm (prema GOST R 53350-2009) i visine od 2.891 mm do 2.896 mm, ili dužine od 6.052 mm do 6.058 mm (prema GOST R 53350-2009), širine od 2.433 mm do 2.438 mm (prema GOST R 53350-2009) i visine od 2.891 mm do 2.896 mm, ili dužine od 9.115 mm do 9.125 mm (prema GOST R 53350-2009), širine od 2.433 mm do 2.438 mm (prema GOST R 53350-2009) i visine od 2.891 mm do 2.896 mm (prema GOST R 53350-2009).
Trenutno se za gasne cilindre koriste poznati kontejneri od „dvadeset stopa“ koje proizvodi Xperion, na primer kontejneri X-Store tipa sa ukupnim kapacitetom cilindra od 19.250 I koji su sposobni za prihvat 5.650 m<3>prirodnog gasa sadržanog u 55 vertikalno postavljenih cilindara spoljašnjeg prečnika od 505 mm, gde je svaki kapaciteta od 350 I i radnog pritiska od 250 bar-a, ili Hexagon, na primer kontejneri tipa Smartstore sa ukupnim kapacitetom cilindra od 18.000 I koji su sposobni za prihvat 5.400 m<3>prirodnog gasa sadržanog u 40 horizontalno postavljenih cilindara kapaciteta 450 I i radnog pritiska od 250 bar-a.
Pregledna tabela za u stanju tehnike poznate kontejnere od „dvadeset stopa“ data je ispod.
gde je:
V<K>- integralni (ukupni) kapacitet gasnih cilindara sadržanih u kontejneru;
Vкпг - zapremina komprimovanog prirodnog gasa;
Vб - kapacitet cilindra;
N - broj cilindara u kontejneru.
Uprkos postojanju brojnih gasnih cilindara i kontejnera za transport i skladištenje gasnih cilindara, postoji potreba za postojanjem gasnog cilindra koji dozvoljava povećanje količine komprimovanog gasa (pod pritiskom) koji se transportuje i skladišti u gasnim cilindrima sadržanim unutar kontejnera namenjenog cilindrima dužine od 2.986 mm do 2.991 mm (prema GOST R 53350-2009), širine od
2.433 mm do 2.438 mm (prema GOST R 53350-2009) i visine od 2.891 mm do 2.896 mm, ili dužine od 6.052 mm do 6.058 mm (prema GOST R 53350-2009), širine od 2.433 mm do 2.438 mm (prema GOST R 53350-2009) i visine od 2.891 mm do 2.896 mm, ili dužine od 9.115 mm do 9.125 mm (prema GOST R 53350-2009), širine od 2.433 mm do 2.438 mm (prema GOST R 53350-2009) i visine od 2.891 mm do 2.896 mm (prema GOST R 53350-2009).
Pregledna tabela za kontejnere data je ispod.
gde je:
L - dužina kontejnera;
B - širina kontejnera;
H - visina kontejnera.
Izlaganje suštine pronalaska
Cilj predmetnog malog pronalaska jeste da se obezbedi gasni cilindar koji dozvoljava povećanje količine transportovanog i skladištenog komprimovanog gasa (pod pritiskom) u gasnim cilindrima sadržanim unutar kontejnera namenjenog cilindrima dužine od 2.986 mm do 2.991 mm (prema GOST R 53350-2009), širine od 2.433 mm do 2.438 mm (prema GOST R 53350-2009) i visine od 2.891 mm do 2.896 mm, ili dužine od 6.052 mm do 6.058 mm (prema GOST R 53350-2009), širine od 2.433 mm do 2.438 mm (prema GOST R 53350-2009) i visine od 2.891 mm do 2.896 mm, ili dužine od 9.115 mm do 9.125 mm (prema GOST R 53350-2009), širine od 2.433 mm do 2.438 mm (prema GOST R 53350-2009) i visine od 2.891 mm do 2.896 mm (prema GOST R 53350-2009).
Cilj se ostvaruje pomoću gasnog cilindra spoljašnjeg prečnika od 480 mm do 520 mm i kapaciteta u opsegu od preko 350 I do 430 I.
Predmetni mali patent dozvoljava povećanje kapaciteta kontejnera (kapacitet kontejnera je integralni kapacitet gasnih cilindara koji su u njemu sadržani) za gasne cilindre pod uslovom da su oni sadržani unutar kontejnera dužine od 2.986 mm do 2.991 mm (prema GOST R 53350-2009), širine od 2.433 mm do 2.438 mm (prema GOST R 53350-2009) i visine od 2.891 mm do 2.896 mm, ili dužine od 6.052 mm do 6.058 mm (prema GOST R 53350-2009), širine od 2.433 mm do 2.438 mm (prema GOST R 53350-2009) i visine od 2.891 mm do 2.896 mm, ili dužine od 9.115 mm do 9.125 mm (prema GOST R 53350-2009), širine od 2.433 mm do 2.438 mm (prema GOST R 53350-2009) i visine od 2.891 mm do 2.896 mm (prema GOST R 53350-2009).
Prema poželjnom izvođenju gasni cilindar sadrži najmanje jedan omotač dužine u opsegu od 2.400 mm do 2.870 mm, unutrašnjeg prečnika od najmanje 420 mm i spoljašnjeg prečnika ne većeg od 520 mm.
Prema još jednom poželjnom izvođenju, najmanje jedan omotač je nepropusni i/ili ojačavajući omotač.
Prema još jednom poželjnom izvođenju, najmanje jedan omotač je nepropusni omotač, dok cilindar sadrži najmanje jedan ojačavajući omotač izveden sa spoljašnje strane u odnosu na najmanje jedan omotač.
Prema još jednom poželjnom izvođenju najmanje jedan omotač sadrži plastiku.
Prema još jednom poželjnom izvođenju najmanje jedan omotač je izrađen od kompozitnog materijala.
Prema još jednom poželjnom izvođenju najmanje jedan omotač je izrađen od metala.
Prema još jednom poželjnom izvođenju najmanje jedan omotač je izrađen od materijala koji sadrži aluminijum.
Prema još jednom poželjnom izvođenju najmanje jedan omotač je izrađen od legure aluminijum-magnezijum AMg tipa.
Prema još jednom poželjnom izvođenju najmanje jedan omotač je izveden od materijala za ojačanje obmotanog oko najmanje jednog drugog omotača.
Prema još jednom poželjnom izvođenju materijal za ojačanje je obmotan oko najmanje jednog drugog omotača primenom vezivnog medijuma.
Prema još jednom poželjnom izvođenju materijal za ojačanje je izrađen od upredenih staklenih niti.
Prema još jednom poželjnom izvođenju materijal za ojačanje je izrađen od upredenih bazaltnih niti.
Prema još jednom poželjnom izvođenju materijal za ojačanje je izrađen od upredenih karbonskih niti.
Prema još jednom poželjnom izvođenju gasni cilindar sadrži spojnu armaturu postavljenu na najmanje jednom vratu.
Prema još jednom opcionom izvođenju gasni cilindar sadrži zaporni ventil postavljen na najmanje jednom vratu.
Prema još jednom poželjnom izvođenju gasni cilindar sadrži najmanje dva vrata sa spojnom armaturom ili zapornim ventilom ili sigurnosnim ventilom postavljenim na najmanje jednom od njih.
Prema još jednom poželjnom izvođenju gasni cilindar sadrži sigurnosni ventil.
Prema još jednom poželjnom izvođenju gasni cilindar sadrži spoljašnji prečnik od 505 mm i kapacitet od 400 I.
Lista pozicija
1 - gasni cilindar
2 - spoljašnji omotač
3 - unutrašnji omotač (obloga)
4, 5 - vratovi
6 - spojna armatura
7 - adapter
L1 - dužina gasnog cilindra 1
L2 - dužina unutrašnjeg omotača (obloge) 3
8 - kontejner
9 - ram kontejnera
D - spoljašnji prečnik cilindra 1
Kratak opis slika nacrta
Slika 1 šematski prikazuje poprečni presek cilindra prema poželjnom izvođenju predmetnog malog patenta posmatran sa strane.
Slika 2 šematski prikazuje poznati kontejner za gasne cilindre posmatran sa strane.
Detaljni opis izvođenja
Prema poželjnom izvođenju gasni cilindar je posuda za komprimovani gas (pod pritiskom), a posebno posuda za komprimovani prirodni gas čije su fizičke i hemijske osobine saglasne sa GOST 27577-2000 standardom. Prema predmetnom malom patentu, gasni cilindar se prema potrebi takođe može koristiti i za druge komprimovane gasove koji ne ispoljavaju agresivnost prema materijalima od kojih su izrađeni omotači cilindra. Gasovi koji se mogu postaviti u gasni cilindar prema predmetnom malom patentu nisu ograničeni samo na one koji su nabrojani iznad.
Slika 1 prikazuje poprečni presek gasnog cilindra 1 prema poželjnom izvođenju predmetnog malog patenta posmatran sa strane.
Gasni cilindar 1 sadrži spoljašnji omotač 2 i unutrašnji omotač (oblogu) 3.
Prema poželjnom izvođenju spoljašnji omotač 2 gasnog cilindra 1 je kompozitni ojačavajući omotač izrađen od kompozitnog materijala (kompozita) dok je unutrašnji omotač 3 nepropusni metalni omotač.
Gasni cilindar 1 može sadržati samo jedan omotač koji može biti nepropusni ojačavajući omotač i/ili neki drugi pogodni omotač, ukoliko je to potrebno.
Dodatno, ukoliko je potrebno gasni cilindar 1 može sadržati veći broj omotača koji vrše različite funkcije.
Prema poželjnom izvođenju spoljašnji omotač 2 je izrađen od materijala za ojačavanje, na primer kompozitnog materijala (kompozita), dok je unutrašnji omotač 3 izrađen od metala, na primer od aluminijuma ili materijala koji sadrži aluminijum ili legure magnezijuma i aluminijuma tipa AMg. Dva omotača 2, 3 mogu biti izrađena od drugih pogodnih materijala, metala ili legura bez ograničenja.
Tabela koja prikazuje uticaj različitih materijala unutrašnjeg omotača 3 na parametre cilindra 1 data je ispod.
Proračun je dat za unutrašnje omotače izrađene od različitih materijala dužine L2 = 2.710 mm, spoljašnjeg prečnika od 470 mm i iste strukturne jačine.
gde je:
σ<B>- napon lomljenja;
hBomin - minimalna debljina unutrašnjeg omotača 3;
h<BO>- nominalna debljina unutrašnjeg omotača 3;
V - kapacitet gasnog cilindra 1.
Stoga, prema poželjnom izvođenju kapacitet gasnog cilindra 1 može varirati od 397 I do 404 I ukoliko su korišćene legure aluminijuma poput AMg5M, AMg6M, ili može varirati od 389 I do 402 I ukoliko su korišćene legure bakra poput mekih M1, M2, M3 ili tvrdih M1, M2, M3 što obezbeđuje dovoljnu rezervu gasa smeštenog unutar gasnih cilindara 1 u kontejneru i jačinu gasnih cilindara 1 (napon lomljenja materijala unutrašnjeg omotača od 255 MPa do 315 MPa i od 196 MPa do 294 MPa respektivno).
Prema još jednom poželjnom primeru izvođenja kapacitet gasnog cilindra 1 može biti do 417 I ukoliko je korišćena 12Cr18Ni10Ti legura ili može varirati od 408 I do 416 I ukoliko su korišćene legure bronze poput BrA9Mts2L, BrA10Mts2L čime je obezbeđena povećana rezerva gasa uskladištenog u gasnim cilindrima 1 koji se nalaze u kontejneru i jačina gasnih cilindara 1 (napon lomljenja materijala unutrašnjeg omotača 530 MPa i od 392 MPa do 490 MPa respektivno).
Prema još jednom poželjnom izvođenju kapacitet gasnog cilindra 1 može varirati od 421 I do 423 I ukoliko su korišćene legure titanijuma poput OT4, VT4 čime je obezbeđena značajna rezerva gasa uskladištenog u cilindrima 1 koji se nalaze u kontejneru i jačina gasnih cilindara 1 (napon lomljenja materijala unutrašnjeg cilindra od 686 MPa do 834 MPa).
Spoljašnji omotač 2 može biti materijal za ojačanje obmotan oko unutrašnjeg omotača 3, na primer, od upredenih staklenih niti, od upredenih bazaltnih niti, od upredenih karbonskih niti ili drugog pogodnog materijala, kao i od upredenog nekog drugog pogodnog materijala ukoliko je potrebno.
Prema poželjnom izvođenju, materijal za ojačanje može biti obmotan preko unutrašnjeg omotača primenom vezivnog medijuma radi poboljšanog prijanjanja spoljašnjeg omotača 2 za unutrašnji omotač 3.
Materijal za ojačanje može biti natopljen vezivnim medijumom ili se vezivni medijum može naneti na njegovu površinu na bilo koji pogodan način.
Vezivni medijum može biti epoksi-matrica ili neki drugi pogodni medijum za vezivanje.
Tabela koja prikazuje uticaj različitih materijala spoljašnjeg omotača 2 sa epoksi-matricom na parametre cilindra 1 data je ispod.
Proračun je dat za spoljašnje omotače izrađene od različitih materijala spoljašnjeg prečnika D = 505 mm, dužinu cilindra 1 od L1 = 2.710 mm, materijale unutrašnjeg omotača 3 AMg6M, AMg5M, AMg4.5 i za debljinu unutrašnjeg omotača 3 od10 ± 2 m m
gde je:
σB<1>- napon lomljenja;
nc - broj slojeva namotaja za spoljašnji omotač 2 cilindra 1 obmotan oko unutrašnjeg omotača 3;
nk - broj slojeva prstena za spoljašnji omotač 2 cilindra 1 obmotan oko unutrašnjeg omotača 3;
hc - debljina slojeva namotaja;
hk - debljina slojeva prstena;
hΣ - integralna debljina slojeva;
d<BO>- spoljašnji prečnik unutrašnjeg omotača 3;
aд - visina dna unutrašnjeg omotača 3;
bд - poluprečnik dna unutrašnjeg omotača 3;
lц - dužina boce (cilindričnog dela unutrašnjeg omotača 3);
V - kapacitet gasnog cilindra 1;
m<BO>- masa unutrašnjeg omotača 3;
mΣ - masa slojeva;
mб - masa gasnog cilindra 1.
Kapacitet gasnog cilindra, stoga, može varirati od 397 I do 414 I u zavisnosti od materijala spoljašnjeg omotača 2 cilindra 1.
Kao što je prikazano na Slici 1, prema poželjnom izvođenju, gasni cilindar 1 sadrži dva vrata 4, 5 namenjena za povezivanje zapornih i sigurnosnih ventila.
Nasuprot činjenice da Slika 1 prikazuje gasni cilindar koji sadrži dva vrata 4, 5 gasni cilindar 1, ukoliko je potrebno, može sadržati samo jedan vrat ili viševratova.
Prema poželjnom izvođenju spojna armatura 6 sa sigurnosnim ventilom (nije prikazan) je postavljena na vrat 4 i adapter 7 je postavljen na vrat 5. Ukoliko je potrebno zaporni ventil može biti postavljen na najmanje jedan vrat.
U zavisnosti primene gasnog cilindra 1 različiti zaporni i sigurnosni ventili mogu biti postavljeni na vratove gasnog cilindra 1 bez ograničenja, uključujući i protivpožarne sigurnosne ventile.
Slika 2 prikazuje kontejner 8 odabran kao kontejner sa naznačenim parametrima namenjen za transport i skladištenje gasnih cilindara poput gasnog cilindra 1.
Kontejner 8 sadrži ram 9, sredstvo za pričvršćivanje gasnih cilindara 1 za ram (nije prikazano), najmanje jedan sistem cevi (nije prikazan) radi povezivanja sa gasnim cilindrima 1 i kompleks dodatnih jedinica (nisu prikazane) koje obezbeđuju bezbedno korišćenje kontejnera 8 sa gasnim cilindrima 1.
Kontejner 8 može imati sledeće dimenzije: dužinu od 2.986 mm do 2.991 mm (prema GOST R 53350-2009), širinu od 2.433 mm do 2.438 mm (prema GOST R 53350-2009) i visinu od 2.891 mm do 2.896 mm, ili dužinu od 6.052 mm do 6.058 mm (prema GOST R 53350-2009), širinu od 2.433 mm do 2.438 mm (prema GOST R 53350-2009) i visinu od 2.891 mm do 2.896 mm, ili dužinu od 9.115 mm do 9.125 mm (prema GOST R 53350-2009), širinu od 2.433 mm do 2.438 mm (prema GOST R 53350-2009) i visinu od 2.891 mm do 2.896 mm (prema GOST R 53350-2009).
Kako bi se postigli tehnički rezultati izvršen je proračun parametara gasnog cilindra 1 kako bi se odabrao optimalan raspored gasnih cilindara 1 u kontejneru 8 sa naznačenim parametrima.
Optimalni raspored gasnih cilindara 1 u kontejneru 8 obezbeđuje tehnološku efektivnost i jednostavno postavljanje, komforan pristup i pogodan nadzor nad komponentama koje zahtevaju ponovljeno ispitivanje podešavanje. Efikasni raspored poboljšava mogućnost popravke i čini aktivnosti održavanja jednostavnijim.
Proračun parametara gasnog cilindra 1 je izvršen za kontejner 8 dužine 6.058 mm, širine 2.438 mm i visine 2.896 mm primenom seci-i-pokušaj postupa traženja maksimalno mogućih prečnika krugova uzimajući u obzir širenje prečnika gasnih cilindara 1 u toku punjenja, prazan prostor za postavljanje i tehnološku efikasnost. U zavisnosti od materijala spoljašnjeg omotača 2 i unutrašnjeg omotača 3 (jačina i debljina), odabrani su spoljašnji prečnik (najbliža vrednost iz postojećeg opsega veličina) i debljina zida cevi za proizvodnju unutrašnjeg omotača 3 cilindra 1.
Tabela koja obrazlaže odabir rasporeda cilindara 1 u kontejneru 8 data je ispod.
* u odsustvu standardnih cevi spoljašnjeg prečnika 453 mm, proračun je izvršen za cev prečnika 450 mm.
gde je:
D1 - spoljašnji prečnik gasnog cilindra 1;
D<BO>- spoljašnji prečnik unutrašnjeg omotača 3;
N - broj gasnih cilindara 1 u kontejneru 8;
L2 - dužina unutrašnjeg omotača 3;
Vб - kapacitet gasnog cilindra 1;
mб - masa gasnog cilindra 1;
VK - ukupan kapacitet kontejnera 8.
Proračuni i eksperimenti potvrđuju da je maksimalan kapacitet kontejnera 8 sa naznačenim parametrima koji sadrži gasne cilindre 1 postignut sa sledećim karakteristikama cilindra 1: spoljašnji prečnik D gasnog cilindra 1 u opsegu od 480 mm do 520 mm, kapacitet gasnog cilindra 1 u opsegu od 350 I do 430 I ukoliko su gasni cilindri 1 vertikalno orijentisani i raspoređeni u kontejneru 8 prema šablonu polja na šahovskoj tabli.
Kako sledi iz Tabele 5, takva kombinacija parametara gasnih cilindara (spoljašnji prečnik od 520 mm i kapacitet od preko 350 I) omogućava povećanje kapaciteta kontejnera za gasne cilindre pod uslovom da su oni sadržani unutar kontejnera sa naznačenim parametrima (standardni kontejner od „dvadeset stopa“) usled činjenice da sa takvim parametrima cilindara, moguće je postaviti 55 gasnih cilindara u kontejner sa naznačenim parametrima, i ukoliko su u ovom slučaju korišćeni gasni cilindri kapaciteta od preko 350 I (na primer 351 I) kapacitet kontejnera će biti preko 19.250l (na primer 19.305 I za gasne cilindre kapaciteta 351 I) što je više od onoga što je poznato u stanju tehnike opisanom iznad.
Sa druge strane spoljašnji prečnik cilindra od 520 mm omogućava povećanje kapaciteta gasnog cilindra na 430 I (sa prečnikom unutrašnjeg cilindra od 490 mm) što obezbeđuje kapacitet kontejnera od 23.650 I što je značajno veće od kapaciteta kontejnera iste veličine prema poznatom stanju tehnike.
Stoga je demonstrirana mogućnost raspoređivanja 55 gasnih cilindara spoljašnjeg prečnika od 530 mm unutar kontejnera od „dvadeset stopa“ i u isto vreme povećanje kapaciteta cilindra sa spoljašnjim prečnikom od 520 mm na 430 I.
Očigledno je da sa smanjenjem prečnika spoljašnjeg cilindra (na primer sa vrednostima spoljašnjeg prečnika manjeg od 520 mm) najmanje 55 gasnih cilindara može biti postavljeno unutar kontejnera sa naznačenim parametrima čime se takođe postiže povećanje kapaciteta kontejnera sa naznačenim parametrima na preko 19.250 I. Dodatno, sa smanjenjem prečnika spoljašnjeg cilindra na 480 mm njegov kapacitet može biti povećan na 430 I (uz prečnik unutrašnjeg cilindra od 470 mm). Postavljanjem najmanje 55 takvih cilindara unutar kontejnera od „dvadeset stopa“ njegov kapacitet bi se povećao na 23.650 I što je značajno veće od onoga što je postignuto prema postojećem stanju tehnike (19.250 I).
Jasno je da sve među-kombinacije navedenih parametara takođe obezbeđuju, najpre, raspoređivanje najmanje 55 gasnih cilindara unutar kontejnera od „dvadeset stopa" i, kao sledeće, mogućnost povećanja kapaciteta gasnog cilindra spoljašnjeg prečnika iz navedenog opsega (uključujući i minimalnu vrednost) na bilo koju vrednost iz navedenog opsega (uključujući i maksimalnu vrednost).
Stoga, bilo kakva kombinacija parametara cilindra (spoljašnji prečnik od 480 mm do 520 mm i kapacitet od preko 350 I do 430 I) obezbeđuju tehnički rezultat.
Prema poželjnom izvođenju unutrašnji omotač poseduje dužinu L2 u opsegu od 2.400 mm do 2.870 mm, unutrašnji prečnik od najmanje 420 mm i spoljašnji prečnik ne veći od 520 mm.
Prema poželjnom izvođenju ukupna dužina gasnog cilindra 1 varira od 2.450 mm do 2.896 mm.
U Tabeli 6 date su glavne karakteristike gasnog cilindra 1 prema poželjnom izvođenju.
gde je:
L2 - dužina unutrašnjeg omotača 3;
L1 - ukupna dužina cilindra 1*;
V - kapacitet cilindra 1;
M - masa praznog cilindra 1 (bez sredstava za pričvršćivanje); D - spoljašnji prečnik cilindra 1;
<Р>раб- radni pritisak (maksimalni servisni pritisak);
Pпр - testni pritisak;
Pp - proračunati pritisak (minimalni pritisak pucanja).
* Ukupnu dužinu L1 cilindra 1 bi trebalo interpretirati kao dužinu cilindra 1 sa ventilima i jedinicama za povezivanje postavljenim na njegovim vratovima.
Prema predmetnom malom patentu gasni cilindar 1 je dizajniran za ubrizgavanje gasa u njegovu unutrašnjost, skladištenje gasa, transport gasa i snabdevanje gasom iz njega.
Ubrizgavanje gasa u gasni cilindar 1 i dopremanje gasa iz gasnog cilindra 1 vrše se korišćenjem zapornih i sigurnosnih ventila gasnog cilindra 1. Postupak prema potrebi može biti kontrolisan pomoću manometara ili nekih drugih pogodnih uređaja.
Claims (5)
1. Gasni cilindar (1) koji sadrži najmanje jedan omotač (2,3) i najmanje jedan vrat (4, 5), naznačen time što gasni cilindar (1) ima spoljašnji prečnik od 480 mm do 520 mm i kapacitet u opsegu od preko 350 I do 430 I.
2. Gasni cilindar (1) prema Zahtevu 1, gde najmanje jedan omotač (2, 3) ima dužinu u opsegu od 2.400 mm do 2.870 mm i unutrašnji prečnik u opsegu od 420 mm do 515 mm.
3. Gasni cilindar (1) prema Zahtevu 1, gde je najmanje jedan omotač (2, 3) nepropustan i/ili ojačavajući omotač.
4. Gasni cilindar (1) prema Zahtevu 1, gde je najmanje jedan omotač (3) nepropustan omotač i gde cilindar (1) sadrži najmanje jedan ojačavajući omotač (2) izveden sa spoljašnje strane najmanje jednog omotača (3).
5. Gasni cilindar (1) prema Zahtevu 1, spoljašnjeg prečnika od 505 mm i kapaciteta od 400 I.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015139068/06U RU163753U1 (ru) | 2015-09-14 | 2015-09-14 | Баллон для газа |
| PCT/RU2016/000540 WO2017048154A1 (ru) | 2015-09-14 | 2016-08-12 | Баллон для газа |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RS1595U1 true RS1595U1 (sr) | 2019-03-29 |
Family
ID=56613470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RS20180013U RS1595U1 (sr) | 2015-09-14 | 2016-08-12 | Gasni cilindar |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| BG (1) | BG3553U1 (sr) |
| CZ (1) | CZ32158U1 (sr) |
| DE (1) | DE202016008551U1 (sr) |
| ES (1) | ES1214960Y (sr) |
| MD (1) | MD1347Y (sr) |
| PL (1) | PL127351U1 (sr) |
| RS (1) | RS1595U1 (sr) |
| RU (1) | RU163753U1 (sr) |
| SK (1) | SK8478Y1 (sr) |
| TR (1) | TR201805492U5 (sr) |
| UA (1) | UA129192U (sr) |
| WO (1) | WO2017048154A1 (sr) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107327692A (zh) * | 2017-07-17 | 2017-11-07 | 凯迈(洛阳)气源有限公司 | 一种飞行器用气瓶 |
| US20200347992A1 (en) | 2019-05-02 | 2020-11-05 | Agility Fuel Systems Llc | Polymeric liner based gas cylinder with reduced permeability |
| US12358365B1 (en) | 2021-05-07 | 2025-07-15 | Agility Fuel Systems Llc | Vehicles having composite interwoven gas containment assemblies |
| US12252008B2 (en) | 2021-06-23 | 2025-03-18 | Agility Fuel Systems Llc | Fuel system with sacrificial neck sleeve |
| USD1073572S1 (en) | 2022-08-22 | 2025-05-06 | Agility Fuel Systems Llc | Fuel system enclosure |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69530126T2 (de) * | 1995-12-04 | 2003-12-11 | Toray Industries | Druckbehälter und verfahren zu seiner herstellung |
| PL177547B1 (pl) * | 1995-12-20 | 1999-12-31 | Huta Ferrum Sa | Zbiornik ciśnieniowy, zwłaszcza do magazynowania skroplonego gazu |
| RU2141073C1 (ru) * | 1998-05-21 | 1999-11-10 | Карпов Юрий Петрович | Сосуд высокого давления |
| US20050087536A1 (en) * | 2003-10-23 | 2005-04-28 | Ronald Caudill | Aluminum cylinder with a plastic coating |
| RU2310120C1 (ru) * | 2006-03-27 | 2007-11-10 | Закрытое Акционерное Общество "Техномаш" | Способ изготовления металлопластикового баллона высокого давления и металлопластиковый баллон |
| RU2315228C1 (ru) * | 2006-06-07 | 2008-01-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" | Способ изготовления сосуда высокого давления |
| PL228200B1 (pl) * | 2008-11-18 | 2018-02-28 | Adam Saferna | Pojemnik wysokocisnieniowy |
| RU87492U1 (ru) * | 2009-05-08 | 2009-10-10 | Олег Станиславович Клюнин | Баллон высокого давления (варианты) |
| RU153395U1 (ru) * | 2014-06-20 | 2015-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Газовый вектор" | Запорно-предохранительная арматура газового баллона |
-
2015
- 2015-09-14 RU RU2015139068/06U patent/RU163753U1/ru active
-
2016
- 2016-08-12 RS RS20180013U patent/RS1595U1/sr unknown
- 2016-08-12 SK SK63-2018U patent/SK8478Y1/sk unknown
- 2016-08-12 ES ES201890007U patent/ES1214960Y/es not_active Expired - Fee Related
- 2016-08-12 TR TR2018/05492U patent/TR201805492U5/tr unknown
- 2016-08-12 CZ CZ2018-34868U patent/CZ32158U1/cs not_active IP Right Cessation
- 2016-08-12 WO PCT/RU2016/000540 patent/WO2017048154A1/ru not_active Ceased
- 2016-08-12 DE DE202016008551.5U patent/DE202016008551U1/de not_active Expired - Lifetime
- 2016-08-12 MD MDS20180038A patent/MD1347Y/ro not_active IP Right Cessation
- 2016-08-12 PL PL127351U patent/PL127351U1/pl unknown
- 2016-12-08 UA UAU201804041U patent/UA129192U/uk unknown
-
2018
- 2018-04-13 BG BG4007U patent/BG3553U1/bg unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SK8478Y1 (sk) | 2019-06-04 |
| RU163753U1 (ru) | 2016-08-10 |
| WO2017048154A1 (ru) | 2017-03-23 |
| CZ32158U1 (cs) | 2018-10-09 |
| TR201805492U5 (tr) | 2018-06-21 |
| ES1214960Y (es) | 2018-09-19 |
| MD1347Y (ro) | 2019-06-30 |
| DE202016008551U1 (de) | 2018-05-22 |
| BG3553U1 (bg) | 2020-03-16 |
| MDS20180038U2 (ro) | 2018-10-31 |
| PL127351U1 (pl) | 2019-02-25 |
| SK632018U1 (sk) | 2019-01-08 |
| UA129192U (uk) | 2018-10-25 |
| ES1214960U (es) | 2018-06-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RS1595U1 (sr) | Gasni cilindar | |
| US20160061381A1 (en) | Pressure Vessels, Design and Method of Manufacturing Using Additive Printing | |
| EP3938697B1 (en) | A fuel tank arrangement in a marine vessel and a method of relieving hydrogen from a liquid hydrogen fuel tank arrangement | |
| CN103502719B (zh) | 用于储存和抽取压缩气体的安排 | |
| EP2162670B1 (en) | Device and method for storing hydrogen for an aircraft | |
| EP2829467B1 (en) | Vessel for transporting compressed gas | |
| US7028553B2 (en) | Apparatus for delivering pressurized fluid | |
| NO340274B1 (no) | Undervannstanker | |
| DE102014209921A1 (de) | Druckbehälter für ein Fahrzeug | |
| CN104204649A (zh) | 压力容器以及用于将压力容器支承在船舶上的设备 | |
| EP3049710B1 (en) | Cylinder for compressed fluids | |
| CN210107030U (zh) | 气瓶 | |
| AU768752B2 (en) | Bottom entry pumping system with tertiary containment | |
| EP4592582A1 (en) | High-pressure safety tank system for storing gases, in particular hydrogen | |
| EP2986883B1 (en) | Storage tank for liquefied flammable gases | |
| RU2644044C2 (ru) | Контейнер для транспортировки и хранения баллонов, способ размещения баллонов в контейнере и контейнер с баллонами | |
| Zakaria et al. | Rollover phenomena in liquefied natural gas storage: Analysis on heat and pressure distribution through CFD simulation | |
| DE102014209919A1 (de) | Kryodruckbehälter | |
| EP3213988B1 (en) | Ship with gas fueled engine | |
| CN106575777A (zh) | 空间优化使用的燃料电池系统反应气体容器 | |
| RU2205331C1 (ru) | Установка для наполнения баллонов и сосудов сжиженным газом | |
| GB202103085D0 (en) | Combined vessel protection and monitoring system for tanks storing gas at constant pressure | |
| WO2013083182A1 (en) | Method for controlling rate of gas escape from breached presssurized containment systems | |
| US20120031909A1 (en) | Binary cryogenic media container system | |
| TH134298A (th) | ภาชนะจัดเก็บก๊าซ |