FI121224B - Säiliö paineistettuja nesteitä varten - Google Patents

Description

Säiliö paineistettuja nesteitä varten Tämä keksintö koskee säiliötä paineistettuja nesteitä, nimenomaan alkoholijuomia, kuten olutta, varten.

Tällä hetkellä oluttölkit tehdään ruostumattomasta teräksestä tai ne 5 ovat termoplastista materiaalia ja valmistetaan tällöin puhallusvaluna. Puhallus-valuna termoplastisesta materiaalista tehty tölkki on tosin helpompi ja huokeampi valmistaa kuin ruostumattomasta teräksestä tehty tölkki, mutta siinä voidaan käyttää vain alhaista työpainetta, ja sen tilavuus voi kasvaa helposti sitä paineistettaessa.

10 Julkaisu DE-B-1123250 liittyy termoplastisesta synteettisestä materi aalista tehtyyn nestesäiliöön, joka on tuotettu puhallusvaluna. Vaikka tämä on helpompaa ja halvempaa kuin ruostumatonta terästä olevan tölkin valmistaminen, puhallusvaletuilla termoplastista materiaalia olevilla tölkeillä voi olla vain alhainen työpaine ja ne voivat olla alttiita tilavuuden kasvulle paineistettaessa.

15 Julkaisu GB-A-1139816 liittyy kokoonmenevään säiliöön, joka käsit tää sarjan pystysuoria osia, jotka liittyvät irrotettavasi! pohjaan ja kanteen, välillä olevia rengasmaisia osia, jotka liittyvät irrotettavasi pystysuoriin osiin sekä ulomman joustavan kuoren, joka muodostaa säiliön sivun.

Keksinnön eräänä tavoitteena on saada aikaan parannettu säiliö pai-20 neistettua nestettä varten.

Keksinnön mukaisesti on aikaansaatu säiliö paineistettuja nesteitä varten oleellisesti suljetun, termoplastista materiaalia olevan onton rungon muodossa, jonka rungon sisäpinnassa on ainakin yksi sisäänpäin suuntautuva osa, jolle on tunnusomaista, että runko käsittää yksiosaisen päärunko-osan, että 25 mainittu ainakin yksi sisäänpäin suuntautuva osa on jäykkä tai oleellisesti jäykkä, että se ulottuu jatkuvana yksiosaisen päärunko-osan sisäpinnan ympäri, ja että se on tämän kanssa yhtenäinen kestämään runkoon kohdistuvan, ulospäin suuntautuvan paineen säiliön ollessa paineistettu sitä käytettäessä.

Keksintöä selostetaan nyt esimerkkinä viittaamalla oheisiin piirustuk- 30 siin, joissa kuvio 1 on tasokuva keksinnön mukaisesta, paineistetulle nesteelle tarkoitetusta säiliöstä, kuvio 2 on pystyleikkaus säiliöstä, kuvio 3 esittää säiliön yhtä väliseinämuotoa, 35 kuvio 4 vastaa muuten kuviota 3, mutta säiliö on nelikulmainen, ja kuvio 5 on suurennettu leikkaus kuvion 4 linjaa A - A pitkin.

2

Kuviot 1 ja 2 esittävät paineistetulle nesteelle tarkoitettua säiliötä, joka on sille keksinnön mukaan ajatellussa sovellutuksessa tölkki 10, joka on tarkoitettu paineistetuille alkoholijuomille, kuten oluelle.

Kuvioiden 1 ja 2 esittämässä rakenteessa tölkki on poikkileikkauksel-5 taan pääasiassa pyöreä ja käsittää sen keskellä sijaitsevan pääosan 11, joka on avonainen vastakkaisista päistään, suljetun alapääosan 12, joka muodostaa kuviossa 2 esitetyllä tavalla tölkin pohjan, joka on pinnan 13 päällä, ja yläpääosan 14, jonka keskellä on pyöreä aukko 15, joka voidaan tarvittaessa sulkea tulpalla tai vastaavalla osalla. Kuviosta voidaan nähdä, että molemmissa päätyosissa on 10 niiden ympärillä niihin rakenteellisesti kiinteästi liittyvä lieriön muotoinen kehä 16, joiden kummankin pää on samassa tasossa päätyosan keskustan uloimman osan kanssa tai vähän sen takana, niin että tölkki voi lieriökehien avulla pysyä pystyssä pinnalla 13 joko kuvion 2 esittämällä tavalla tai ylösalaisin käännettynä.

Pääosa 11 ja kumpikin päätyosa 12, 14 ovat tässä rakenteessa ter-15 moplastisesta materiaalista ruiskupuristettuja osia ja ne on liitetty yhteen kuviossa 2 esitetyllä tavalla hitsaamalla ne vastaavasti hitsauslinjoja 17, 18 pitkin. Tölkki on siis muodostettu pääasiassa suljettuna, onttona runkona nesteen syöttämisen siihen ja poistamisen siitä tapahtuessa aukosta 15. Kuvion 2 esittämällä tavalla tölkin käsittelylaitteet ovat sen rungon ulkopuolella hitsauslinjoilla 17 ja 18 20 ja ne on merkitty viitenumerolla 19. Lisäksi tölkin keskipaikkeilla on sen pääosa 11, jossa on lovi 20, joka ulottuu yhtäjaksoisena tölkin ympäri, niin että tölkkiä voidaan käyttää ilman kuormalavaa sovellettavissa tölkkien käsittelyjärjestelmissä. Yhtäjaksoisen loven asemesta voidaan käyttää useita erillisiä, toisistaan tietyllä etäisyydellä olevia lovia.

25 Tölkin valmistukseen käytettävä termoplastinen perusmateriaali on mieluimmin polypropeeni, joka on joko homopolymeeri tai kopolymeeri. Tölkin mekaaniset ominaisuudet saadaan aikaan mieluimmin lasikuituvahvisteisella termoplastisella materiaalilla lisälasikuituvahvistuksen ollessa järjestetty tölkin kriittisille alueille.

30 Keskellä sijaitseva tölkin pääosa 11 on symmetrinen pituussuuntai sen keskiakselinsa kohdalla ja samoin symmetrinen keskitasossa siihen nähden suorassa kulmassa. Tähän keskitasoon liittyy kiinteänä rakenteena osan 11 sisäpintaan muodostettu tasopintainen väliseinä tai laippa 21, joka esitetään kaaviona kuviossa 2.

35 Keskilaippa on osa, joka on sijoitettu tölkin rungon sisäpintaan ja suuntautuu siitä sisäänpäin sekä kestää tölkin runkoon ulospäin suuntautuvan 3 paineen tölkin ollessa käytössä paineistettu. Tällaisen paineen kestävä osa/kes-tävät osat voidaan tehdä muodoltaan erilaisina, mutta yhtäjaksoinen osa, joka on tölkin keskellä sen pääosan ympärillä, on hyvin edullinen ja se on 90°:n kulmassa tölkin pituusakseliin nähden. Väliseinän tai laipan tarvitsee olla yleensä 5 vain kehä, koska sen on kestettävä se rengasjännitys, joka pyrkii särkemään tölkin sen ollessa käytössä paineistettuna. Tarvittavan lujuuden saamiseksi laippaan, niin että se kestää nestepaineen, sen on oltava normaalisti jäykkä tai pääasiassa jäykkä.

Kuviossa 3 on esimerkki lieriön muotoisen säiliön väliseinän tai laipan 10 eräästä mahdollisesta rakennemuodosta, joka esitetään kuviossa 2. Siitä voidaan nähdä, että tölkin keskellä on suuri aukko 22, jonka läpi pannaan poisto-putki tölkkiä käytettäessä. Lisäksi voidaan todeta, että renkaan muotoisessa laipassa on ensimmäinen rengas, jossa on toisistaan erillisiä ja samankokoisia pyöreitä aukkoja 23 laipan ja päärunko-osan 11 yhtymäkohdassa, ja samankes-15 kinen mutta sisäänpäin sijoitettu toinen rengas, jossa on toisistaan erillisiä ja samanlaisia, mutta halkaisijaltaan pienempiä pyöreitä aukkoja 24, jotka on sijoitettu säteittäisesti hieman sisäänpäin laipan vapaasta kehästä. Kuvio 4 esittää rakenteeltaan samanlaista laippaa, joka on kuitenkin tarkoitettu nelikulmaista tölkkiä varten ja jossa neljän sivun yhtymäkohdat on pyöristetty.

20 Sekä kuvion 3 että 4 esimerkistä voidaan nähdä, että laipan ja tölkin rungon rakenteeseen kiinteästi liittyvään yhtymäkohtaan on järjestetty rengas, jossa on jäykistysulokkeet 25, jotka suuntautuvat laipasta sen vastakkaisille sivuille. Kuten kuviosta 5 voidaan nähdä, jokainen jäykistysuloke on pääasiassa kolmion muotoinen ja muodostaa näin ollen kaltevan reunan 26 tölkin sisäsei-25 nämästä laippaan 21. Kuvioissa 3 ja 4 esitetyllä tavalla jokainen uloke on sijoitettu kahden aukon 23 väliin ja kuvioiden 3 ja 4 esittämässä erikoisrakenteessa aukot 24 on siirretty aukkoihin 23 nähden niin, että aukko 24 on keskellä jokaisen ulokkeen 25 tasossa. Laippa toimii siis tasona, josta jäykistysulokkeet suuntautuvat tölkin pääosan 11 sivuseinämään, jolloin tämän keskilaipan jäykistys-30 vaikutus suuntautuu pois sen varsinaisesta sijaintipaikasta. Väliseinä/ laippa ja siihen liittyvät jäykistysulokkeet on mieluimmin valettu samanaikaisesti pääosan 11 kanssa, joten kaikki nämä osat on tehty samasta termoplastisesta materiaalista. Laippaa ja/tai jäykistysulokkeita voidaan kuitenkin vahvistaa paikallisesti, esimerkiksi lasikuituvahvisteena kriittisillä alueilla. Ulokkeet voidaan muodostaa 35 tekemättä laippaan aukkoja tai päinvastoin.

4

On huomattava, että keksinnön toinen näkökohta koskee tölkin valmistamista käytettäessä ainakin kahta toisiinsa kiinnitettyä osaa, jolloin kumpikin osa on ruiskupuristettu termoplastisesta materiaalista. On huomattava, että keksinnön toinen näkökohta koskee ainakin yhden sisäänpäin suuntautuvan osan 5 muodostamista termoplastisesta materiaalista tehdyn onton rungon sisäpuolelle, jolloin tämä osa kestää säiliön ollessa käytössä paineistettuna sen runkoon ulospäin suuntautuvan paineen. Näin ollen ensimmäisen näkökohdan mukaisessa rakenteessa laipan tai vastaavan osan muodostaminen on epäolennaista, kun taas toisen näkökohdan mukaisessa rakenteessa se voidaan muodostaa 10 ainakin kahtena erillisenä osana tai sitä ei muodosteta ja se voidaan valmistaa tai sitä ei valmisteta ruiskupuristuksena. Kuitenkin suositellaan piirustuksissa esitettyä tölkkimuotoa, jossa ainakin kaksi ruiskupuristettua osaa on kiinnitetty toisiinsa, jolloin on saatu säiliö ja jolloin tämä rakenne muodostaa tölkin sisäpuolelle osan, joka estää säiliön repeämisen, kun se on paineistettu. Muodoltaan 15 tällainen säiliö vastaa toiminnaltaan ruostumattomasta teräksestä valmistettua oluttölkkiä, vaikka se onkin (ruiskupuristettuna) tehty termoplastisesta materiaalista.

Puhallusvaletuista säiliöistä poiketen tällaisen tölkin työpaine on suurempi kuin kolme baaria eikä tölkin tilavuus kasva sanottavasti paineistettaessa 20 se tälle tasolle. Tölkin kyky kestää suurta sisäistä painetta tehostuu käytettäessä sen keskellä olevaa refitytettyä väliseinää/laippaa.

Aukot 23 ja 24, jotka ovat laipan sisä- ja ulkokehän ympärillä, mahdollistavat nestevirtauksen laipan ohi säiliön ollessa kyljellään, kuten on laita annosteltaessa tynnyriolutta (Real ale). On kuitenkin huomattava, että laipan auk-25 kojen lukumäärä, koko ja sijainti sekä jäykistysulokkeiden lukumäärä, sijainti ja muoto voivat poiketa kuvioissa 3 ja 4 esitetystä. Laipan ei myöskään tarvitse olla kokonaan joko osan 11 tai osien 12 ja 14 sisäpinnan ympärillä ja myös yhtäjaksoista laippaa käytettäessä tölkin rungon yhteen tai useampaan komponenttiin voidaan tehdä myös useampia laippoja. Runkoon kohdistuva, ulospäin suuntau-30 tuva paine voidaan eliminoida yhdellä tai useammalla diametraalisella tai pääasiassa diametraalisella tuella, jotka suuntautuvat rungon vastakkaisten sisäpin-taosien väliin, mutta useita tukia käytettäessä niiden välissä on oltava riittävästi tilaa nestevirtaukselle. Esimerkiksi kaksi tällaista tukea, jotka ovat 90°:n kulmassa keskenään, voivat koskettaa toisiinsa tölkin keskellä olevalla pyöreällä alueel-35 la, jossa voi olla aukkoja, joiden kautta neste virtaa tämän alueen läpi.

Claims (15)

1. Säiliö paineistettuja nesteitä varten oleellisesti suljetun, termoplastista materiaalia olevan onton rungon (11, 12, 14) muodossa, jonka rungon 5 sisäpinnassa on ainakin yksi sisäänpäin suuntautuva osa (21), t u n n e tt u siitä, että runko käsittää yksiosaisen päärunko-osan (11), että mainittu ainakin yksi sisäänpäin suuntautuva osa (21) on jäykkä tai oleellisesti jäykkä, että se ulottuu jatkuvana yksiosaisen päärunko-osan (11) sisäpinnan ympäri, ja että se on tämän kanssa yhtenäinen kestämään runkoon kohdistuvan, ulospäin suuntautu-10 van paineen säiliön ollessa paineistettu sitä käytettäessä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen säiliö, tunnettu siitä, että mainittu ainakin yksi sisäänpäin suuntautuva osa on laippa (21), joka rajaa suuren keskiaukon (22) päärunko-osan (11) sisäpuolelle.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen säiliö, tunnettu siitä, että 15 mainittu ainakin yksi sisäänpäin ulottuva osa (21) on kohtisuora päärunko-osan (11) keskellä olevaan pyörimisakseliin nähden.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen säiliö, tunnettu siitä, että mainittu ainakin yksi sisäänpäin ulottuva osa (21) sijaitsee tasossa, joka on kohtisuora säiliön pituusakseliin nähden päärunko-osan ollessa symmetrinen tämän 20 tason ympärillä.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen säiliö, tunnettu siitä, että ainakin yksi uloke (25) on muodostettu mainitun ainakin yhden sisäänpäin suuntautuvan osan (21) ja päärunko-osan (11) sisäpinnan yhtymäkohtaan.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen säiliö, tunnettu siitä, että 25 mainittu ainakin yksi laippa (25) on rakenteellisesti kiinteä päärunko-osan (11) ja mainitun ainakin yhden sisäänpäin ulottuvan osan (21) kanssa.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen säiliö, tunnettu siitä, että mainitussa ainakin yhdessä sisäänpäin ulottuvassa osassa (21) on useita aukkoja (23, 24) nestevirtausta varten.

8. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen säiliö, tunnettu siitä, et tä on järjestetty useita ulokkeita (25) ja mainittu ainakin yksi sisäänpäin ulottuva osa on varustettu useilla aukoilla (23) nestevirtausta varten ulokkeiden ollessa sijoitettu aina kahden aukon (23) väliin.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen säiliö, tunnettu siitä, että 35 mainittuun yhteen sisäänpäin ulottuvaan osaan on järjestetty lisäaukkoja (24) nestevirtausta varten näiden lisäaukkojen ollessa samassa linjassa ulokkeiden (25) kanssa vastaavasti rungon sisäsuunnassa.

10. Patenttivaatimuksen 4 mukainen säiliö, tunnettu siitä, että päärunko-osan (11) ulkopinnassa on loviosat (20), jotka suuntautuvat tason vas- 5 takkaisille puolille.

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen säiliö, tunnettu siitä, että päärunko-osa (11) on ruiskupuristettua termoplastista materiaalia.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen säiliö, tunnettu siitä, että 10 vastaavat ylä- ja alapääosat (14, 12) on kiinnitetty päärunko-osan (11) vastakkaisiin päihin, pääosien ollessa ruiskupuristettu termoplastisesta materiaalista.

13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen säiliö, tunnet-t u siitä, että päätyosat on kiinnitetty päärunko-osaan (11) hitsaamalla.

14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen säiliö, tunnet-15 t u siitä, että sen poikkileikkaus on pyöreä.

15. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen säiliö, tunnet-t u siitä, että termoplastimateriaali on lasikuituvahvistettua.