бак для агрессивной жидкости

Формула изобретения

1. Бак для агрессивной жидкости с внутренними стенками, покрытыми агрессивно стойким материалом, содержащий усиливающие шпангоуты, прикрепленные к внутренней стенке бака, и гибкие полоски из агрессивно-стойкого материала, прикрепленные к шпангоутам, отличающийся тем, что гибкие полоски выполнены слоистыми, а промежутки между слоями гибких полосок заполнены инертным газом.

2. Бак по п.1, отличающийся тем, что гибкие полоски выполнены с длиной меньше внутреннего радиуса бака, а шпангоуты установлены на расстоянии друг от друга, равном длине полоски.

3. Бак по п.1, отличающийся тем, что содержит заполненные инертным газом незакрепленные пакеты из слоистого гибкого агрессивно-стойкого материала.

4. Бак по п.3, отличающийся тем, что пакеты выполнены квадратными со стороной B=1,41(R- ) в количестве, рассчитываемом по зависимости: N=2 R(hN_o+R)/B², где N_o - количество отсеков между ближайшими шпангоутами, - длина гибких полосок, R - внутренний радиус бака, h - расстояние между шпангоутами.

5. Бак по п.4, отличающийся тем, что количество пакетов, выполненное с плотностью меньше плотности агрессивной жидкости и с плотностью больше плотности агрессивной жидкости, рассчитывается по зависимости N_п = R(2h+R)/B², остальные пакеты выполняются с плотностью, равной плотности агрессивной жидкости.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к специальному машиностроению, а именно к устройствам предотвращения проливов агрессивных, токсичных жидкостей из емкостей, перевозимых железнодорожным и автомобильным транспортом, в случае пробития их кинетическими ударниками, в том числе, пулями или осколками. Эта проблема достаточно актуальна в связи с ростом объемов перевозок опасных грузов и реальностью террористических угроз.

Известно использование устройств предотвращения проливов агрессивных, токсичных жидкостей из различных емкостей, основанных на принципе отбора кинетической энергии, изготовленных из броневой стали, многослойных металлических или волокнистых органических и неорганических материалов [Цистерны, Устройство, эксплуатация, ремонт, Справочное пособие, М., Транспорт, 1990.].

Наиболее близким по выполнению является бак для агрессивной жидкости, содержащий усиливающие шпангоуты, к которым перпендикулярно внутренней стенке бака прикреплены гибкие фторопластовые полоски с длиной, превышающей расстояние между шпангоутами на ширину шпангоута, при этом внутренние стенки бака между шпангоутами покрыты пластинами из пористого фторопласта (патент РФ на изобретение № 2285647, B65D 85/84, 2006 г.).

Однако, при появлении отверстий в стенках бака с неровными, заостренными краями, полоски подвергаются механическому разрушению.

Техническим результатом является увеличение степени защиты от проливов при пробитии бака.

Технический результат достигается тем, что бак для агрессивной жидкости с внутренними стенками, покрытыми агрессивно стойким материалом, например, фторопластом, содержащий усиливающие шпангоуты, прикрепленные к внутренней стенке бака, и гибкие полоски из агрессивно стойкого материала, прикрепленные к шпангоутам, отличается тем, что гибкие полоски выполнены слоистыми, а промежутки между слоями гибких полосок заполнены инертным газом.

Гибкие полоски в предпочтительном случае выполнены из фторопласта с длиной меньше внутреннего радиуса бака, а шпангоуты установлены на расстоянии друг от друга, равном длине полоски.

Бак может содержать заполненные инертным газом незакрепленные пакеты из слоистого гибкого агрессивно стойкого материала, например из фторопласта.

Пакеты могут быть выполнены квадратными со стороной В=1,41 (R- ) в количестве, рассчитываемом по зависимости: N=27 R(hN_o+R)/B², где N_o - количество отсеков между ближайшими шпангоутами, - длина гибких полосок, R - внутренний радиус бака, h - расстояние между шпангоутами.

В вышеприведенном случае количество пакетов, выполненное с плотностью меньше плотности агрессивной жидкости и с плотностью больше плотности агрессивной жидкости, рассчитывается по зависимости N_п= R(2h+R)/B², остальные пакеты выполняются с плотностью равной плотности агрессивной жидкости.

На фиг.1 представлен общий вид бака, где 1 - бак для агрессивной жидкости, 2 - внутренние стенки, покрытые агрессивно стойким материалом, 3 - усиливающие шпангоуты, прикрепленные к внутренней стенке бака, 4 - слоистые гибкие полоски из агрессивно стойкого материала, 5 - промежутки между слоями гибких полосок, заполненные инертным газом, 6 - незакрепленные пакеты из слоистого гибкого агрессивно стойкого материала.

В нормальном режиме транспортировки, при отсутствии повреждений стенок бака слоистые гибкие полоски из агрессивно стойкого материала, например, из фторопласта [Физические величины: Справочник / А.П. Бабичев и др.; Под ред. И.С. Григорьева, Е.С Мейлихова - М.: Энергоатомиздат, 1991] и незакрепленные пакеты из слоистого гибкого агрессивно стойкого материала занимают свободное положение в объеме агрессивной жидкости, несколько снижая колебания жидкости в процессе движения.

В случае сквозного пробития стенки бака, в том числе высокоскоростными кинетическими ударниками, вследствие разности давлений, полоски будут двигаться к ближайшим пробоинам, прикрывая отверстия. После разрушения первых слоев полосок неровными и рваными краями отверстия, выходное отверстие закрывается следующими слоями полосок. В случае разрушения всех слоев полосок заполненные инертным газом незакрепленные пакеты из слоистого гибкого агрессивно стойкого материала также вследствие разности давлений перемещаются в своих отсеках к отверстиям, изгибаются и плотно их закрывают.

Таким образом, при нарушении целостности стенок бака с образованием неровных и рваных краев отверстий, конструкция бака позволяет повысить степень защиты от проливов.