Емкость для хранения твердых и/или жидких материалов

Изобретение относится к резервуарным конструкциям, предназначенным для хранения и транспортировки жидких и/или твердых материалов, и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве, на промышленных предприятиях и приусадебных участках. Емкость для хранения твердых и/или жидких материалов содержит корпус, имеющий донную и боковую части, выполненные с двойными внутренней и внешней стенками. Емкость снабжена ребрами жесткости, расположенными, по крайней мере, в боковой части между внутренней и внешней стенками и закрепленными на внутренней стенке, и каркасом, расположенным вдоль ребер. Внешняя стенка выполнена с гофрированной или профилированной поверхностью. Емкость может быть дополнительно снабжена опорной рамой, расположенной под донной частью емкости. Корпус может иметь цилиндрическую или призматическую форму. При выполнении корпуса цилиндрической формы гофры внешней стенки донной части ориентированы радиально, а внутренние соединительные элементы опорной рамы выполнены в виде пересекающихся балок. При выполнении корпуса призматической формы емкость снабжена соединительными элементами, часть из которых, предназначенных для соединения смежных граней внутренней стенки корпуса, выполнена в виде швеллера, а другая часть, предназначенная для соединения смежных граней внешних стенок, выполнена в виде уголка из тонколистовой стали. Часть ребер жесткости может быть выполнена вертикально ориентированными, а часть - горизонтально, при этом горизонтально ориентированные ребра жесткости закреплены по боковым частям граней с меняющимся шагом между ними по высоте. Каждая грань внешней боковой стенки корпуса может состоять из листов с вертикально и горизонтально ориентированными гофрами. Листы расположены с возможностью размещения в гофрах ребер жесткости и соединительных элементов смежных граней внутренних стенок. Емкость может содержать дополнительную третью стенку, размещенную с внешней стороны корпуса под каркасом. Изобретение позволяет упростить конструкцию емкости при сохранении ее прочностных характеристик и снизить ее материалоемкость. 6 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Изобретение относится к резервуарным конструкциям, предназначенным для хранения и транспортировки жидких и/или твердых материалов, и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве, на промышленных предприятиях, приусадебных участках.

Наиболее распространенными являются резервуарные конструкции призматической формы, используемые для хранения воды в сельском хозяйстве и на приусадебных участках, изготавливаемые из стальных листов, свариваемых между собой встык.

К недостаткам указанных конструкций следует отнести их значительный вес и высокую стоимость.

Известен резервуар для транспортирования и хранения жидкостей, преимущественно нефтепродуктов с гофрированной внешней поверхностью и жесткими торцевыми стенками. Резервуар содержит эластичную гофрированную внешнюю стенку, закрепленную на цилиндрических элементах, верхнее и нижнее жесткие днища, уплотнительные обручи, сливно-наливную горловину с пробкой (Патент на изобретение РФ № 2156726, МПК: 7 B65D 88/16).

Данное изобретение характеризуется простотой в изготовлении, однако имеет узкоспециализированное назначение.

Наиболее близкой к заявляемой является емкость для сбора, транспортировки и хранения жидких и/или твердых материалов, состоящая из корпуса емкости, выполненного с двойными стенками в донной и боковой части, что достигается вставкой во внешний корпус внутреннего корпуса. Корпус емкости в своей верхней части снабжен загрузочным отверстием и крышкой. Данная емкость выполнена герметичной для обеспечения транспортировки и хранения огнеопасных материалов (Патент на изобретение РФ № 2246435. МПК: B65F 1/16, B65D 77/04, F16J 13/20).

Однако данная емкость характеризуется сложным конструктивным исполнением для обеспечения герметичности при перевозке опасных продуктов и имеет ограниченный спектр применения.

Задачей изобретения является создание простой в изготовлении емкости при сохранении ее прочностных характеристик, обладающей низкой материалоемкостью.

Поставленная задача решается тем, что емкость для хранения твердых и/или жидких материалов, содержащая корпус, имеющий донную и боковую части, выполненные с двойными внутренней и внешней стенками, согласно изобретению снабжена ребрами жесткости, расположенными, по крайней мере, в боковой части между внутренней и внешней стенками и закрепленными на внутренней стенке, и каркасом, расположенными вдоль ребер жесткости, при этом внешняя стенка выполнена с гофрированной или профилированной поверхностью.

Кроме того, емкость может быть дополнительно снабжена опорной рамой, расположенной под донной частью емкости. Корпус может иметь цилиндрическую или призматическую форму. При выполнении корпуса цилиндрической формы гофры внешней стенки донной части ориентированы радиально, а опорная рама выполнена с внутренними соединительными элементами в виде пересекающихся балок. При выполнении корпуса призматической формы емкость снабжена соединительными элементами, часть из которых, предназначенная для соединения смежных граней внутренней стенки корпуса, выполнена в виде швеллера, а другая часть, предназначенная для соединения смежных граней внешних стенок, выполнена в виде уголка из тонколистовой стали. Кроме того, часть ребер жесткости может быть выполнена вертикально ориентированными, а часть - горизонтально, при этом горизонтально ориентированные ребра жесткости закреплены по боковым частям граней с меняющимся шагом между ними по высоте. Каждая грань внешней боковой поверхности корпуса может состоять из листов с вертикально и горизонтально ориентированными гофрами, при этом листы расположены с возможностью размещения в гофрах ребер жесткости и соединительных элементов смежных граней внутренних стенок. Кроме того, емкость может содержать дополнительную третью стенку, размещенную с внешней стороны корпуса под каркасом.

Заявляемая емкость представляет собой двухслойную конструкцию, состоящую из внутренней стенки, контактирующей с жидкими или твердыми продуктами, и внешней стенки, которая совместно с ребрами жесткости и каркасом обеспечивает прочность и устойчивость конструкции.

Кроме того, внутренняя стенка выполнена герметичной из тонколистовой стали, стойкой к действию коррозии, например алюминия или нержавеющей стали, а внешняя стенка с помощью ребер жесткости и каркаса подкрепляет внутреннюю стенку, выполнена из тонколистовой гофрированной стали или профилированного листа.

Изобретение поясняется чертежами где на фиг.1 изображена емкость призматической формы, вид сбоку, на фиг.2 - аксонометрическая проекция призматической емкости, вид сверху, на фиг.3 - внутренняя стенка емкости с закрепленными на ней ребрами жесткости и соединительными элементами, на фиг.4 - аксонометрическая проекция внутренней стенки емкости с ребрами жесткости и соединительными элементами, вид сверху, на фиг.5 - емкость с закрепленными внешними стенками, вид сбоку, на фиг.6 - аксонометрическая проекция емкости с закрепленными внешними стенками и соединительным элементом граней внешних стенок, вид снизу, на фиг.7 - призматическая емкость с опорной рамой, вид снизу, на фиг.8 - аксонометрическая проекция призматической емкости с опорной рамой, вид снизу, на фиг.9 - аксонометрическая проекция цилиндрической емкости с опорной рамой, вид снизу, на фиг.10 - аксонометрическая проекция призматической емкости, вид сверху, с дополнительной внешней стенкой.

Позициями на чертежах обозначены: 1 - внутренняя стенка корпуса емкости; 2 - ребра жесткости; 3 - соединительные элементы граней внутренних стенок емкости; 4-внешняя стенка емкости; 5 - соединительные элементы граней внешних стенок емкости; 6 - каркас; 7 - опорная рама; 8 - дополнительная третья стенка.

Конструкция емкости включает в себя корпус, имеющий боковую и донную части, выполненные с двойными - внутренними 1 и внешними 4 стенками. Емкость может иметь различную форму, например призматическую (см. фиг.1-8), цилиндрическую (см. фиг.9) и др. Емкость снабжена ребрами жесткости 2 и соединительными элементами 3 граней внутренних стенок (фиг.3, 4), которые могут быть выполнены, например, в виде швеллера из тонколистовой оцинкованной стали. Ребра жесткости расположены между внутренней и внешней стенками и являются также элементами их крепления. При выполнении емкости цилиндрической формы достаточно использования вертикально ориентированных ребер жесткости. При выполнении емкости призматической формы возможна комбинация из вертикально и горизонтально ориентированных ребер жесткости (см. фиг.3, 4). При этом емкость может иметь вертикально ориентированные ребра жесткости, выполненные протяженными по высоте и расположенные в центральной части каждой грани для усиления боковых частей емкости. Кроме того, часть вертикально ориентированных и горизонтально ориентированные ребра жесткости выполнены укороченными, расположенными на периферии граней. На ребрах жесткости закреплены соединительные элементы 3 граней внутренних стенок емкости. Возможен вариант выполнения емкостей только с одними соединительными элементами граней внутренних стенок без наличия укороченных ребер жесткости. Внешняя стенка 4 емкости выполнена гофрированной и может собираться из нескольких, например трех, гофрированных листов, один из которых - центральный имеет вертикально ориентированные, а боковые - горизонтально ориентированные гофры. При этом листы расположены с возможностью размещения в гофрах ребер жесткости и соединительных элементов смежных граней внутренних стенок (см. фиг.5, 6). Внешняя стенка донной части емкости также выполнена с гофрированной поверхностью, при этом гофры емкости цилиндрической формы ориентированны радиально. Грани внешних стенок скрепляют соединительным элементом, выполненным, например, в виде согнутой под прямым углом стальной тонколистовой полосы. Боковые грани и донная часть емкости скрепляются каркасом 6, который может быть выполнен из стальных уголков (см. фиг.8). Емкость может иметь дополнительную третью стенку 8 (см. фиг.10), закрепленную на гофрированной поверхности внешней стенки 4 под каркасом 6. Использование дополнительной третьей стенки 8 делает конструкцию емкости трехслойной и исключает необходимость использования соединительных элементов 5 граней внешних стенок 4. Емкость может быть снабжена опорной рамой 7 (см. фиг.8, 9), которая может состоять из внешнего контура, повторяющего форму донной части емкости и пересекающихся внутренних опорных элементов, например, швеллеров для обеспечения уменьшения прогиба донной части емкости.

Изготовление резервуара осуществляется следующим образом. Тонкостенные стальные листы скрепляются между собой, например, с помощью сварки или вальцовки, образуя внутреннюю стенку емкости 1, которая может иметь форму призмы или цилиндра. На внешней стороне граней внутренней стенки емкости 1 закрепляются балки в виде призм или швеллеров, обращенные полкой во внешнюю сторону, выполненные из тонколистовой стали, являющиеся ребрами жесткости 2 (фиг.3-4). Расстояние между горизонтально ориентированными ребрами жесткости 2 уменьшается по направлению к нижней части емкости ввиду нарастающего действия усилий на плоскость внутренней стенки емкости 1 от ее верхней части к нижней. На ребрах жесткости 2 закрепляются самонарезающими болтами соединительные элементы граней внутренних стенок емкости 3, которые также могут быть выполнены в виде швеллеров из тонколистовой стали. Соединительные элементы смежных граней скрепляются между собой под прямым углом (фиг.5-6). Затем к ребрам жесткости 2 и соединительным элементам граней внутренних стенок 3 крепятся верхними полками с помощью самонарезающих болтов сваренные между собой горизонтально и вертикально ориентированные профилированные листы, например, из оцинкованной стали, образующие внешние стенки резервуара 4 (фиг.7-8). Внешняя стенка 4 донной части емкости, в зависимости от действующих на нее усилий, может состоять из нескольких слоев стального гофрированного листа для уменьшения прогиба или отличаться от боковой внешней стенки большей толщиной листа или высотой и количеством гофр. Гофрированные листы внешних стенок боковой части емкости 4 соединяются между собой согнутыми под прямым углом тонкостенными стальными листами 5. Каждый такой лист соединяет два смежных гофрированных листа внешних стенок емкости 4 (фиг.1-2, 10). Каркас 6 из уголков из тонколистовой стали объединяет между собой внешние стенки боковой и донной частей емкости 4 (фиг.1-2, 10) и верхнюю часть внутренней стенки емкости 1. Уголки каркаса могут соединяться между собой и с внешней стенкой емкости при помощи болтов-саморезов или заклепок. После сборки емкость устанавливается на опорную раму 7, изготовленную из швеллеров из гнутого стального оцинкованного профиля. С целью уменьшения прогиба донной части емкости призматической формы внутренние элементы опорной рамы ориентированы перпендикулярно гофрам профилированного листа (фиг.9-10).

В связи с тем, что заявляемая конструкция является простой в изготовлении, сконструирована на базе широко используемых материалов - тонколистового стального оцинкованного профиля, тонколистового стального листа или нержавеющей стали и обладает относительно низкой себестоимостью, она может найти широкое применение в различных отраслях промышленности, сельского хозяйства и в быту.

Изобретение позволяет создать эффективную конструкцию емкости за счет снижения ее веса и сокращения расхода материала до 30%, улучшения эксплуатационных и эстетических качеств.

1. Емкость для хранения жидких и/или твердых материалов, содержащая корпус, имеющий донную и боковую части, выполненные с двойными внутренней и внешней стенками, отличающаяся тем, что она снабжена ребрами жесткости, расположенными, по крайней мере, в боковой части между внутренней и внешней стенками и закрепленными на внутренней стенке, и каркасом, расположенным вдоль ребер жесткости, при этом внешняя стенка выполнена с гофрированной поверхностью.

2. Емкость по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена опорной рамой, расположенной под донной частью емкости.

3. Емкость по п.2, отличающаяся тем, что корпус имеет цилиндрическую форму, при этом гофры внешней стенки донной части ориентированы радиально, а опорная рама с внутренними соединительными элементами выполнена в виде пересекающихся балок.

4. Емкость по п.1, отличающаяся тем, что корпус имеет призматическую форму, при этом емкость снабжена соединительными элементами, часть из которых, предназначенная для соединения смежных граней внутренней стенки корпуса, выполнена в виде швеллера, а другая часть, предназначенная для соединения смежных граней внешних стенок, выполнена в виде уголка из тонколистовой стали.

5. Емкость по п.4, отличающаяся тем, что часть ребер жесткости выполнена вертикально ориентированными, а часть - горизонтально, при этом горизонтально ориентированные ребра жесткости закреплены по боковым частям граней с меняющимся шагом между ними по высоте.

6. Емкость по п.4, отличающаяся тем, что каждая грань внешней боковой поверхности корпуса выполнена сборной из листов с вертикально и горизонтально ориентированными гофрами, при этом листы расположены с возможностью размещения в гофрах ребер жесткости и соединительных элементов смежных граней внутренних стенок.

7. Емкость по п.1, отличающаяся тем, что она содержит дополнительную третью стенку, размещенную с внешней стороны корпуса под каркасом.