PL233532B1 - Cover of the gas fuel pressure vessel gas-tight chamber - Google Patents

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Dziedzina technikiTechnical field

Przedmiotem wynalazku jest pokrywa komory gazoszczelnej dla armatury (wyposażenia) w zbiornikach ciśnieniowych, zwłaszcza toroidalnych, przeznaczonych do magazynowania gazów, takich jak gaz płynny LPG lub gaz ziemny (LNG i CNG). Bardziej szczegółowo, wynalazek dotyczy szybkomocującej, dwuczęściowej pokrywy komory gazoszczelnej zbiornika ciśnieniowego, w której umieszczona jest armatura zbiornika. Zbiornik znajduje zastosowanie w pojazdach kołowych (samochodowych), maszynach wyposażonych w zbiorniki na gaz, ciągnikach, urządzeniach stacjonarnych lub mobilnych.The subject of the invention is a gas-tight chamber cover for fittings (accessories) in pressure tanks, especially toroidal ones, intended for the storage of gases such as LPG or natural gas (LNG and CNG). More specifically, the invention relates to a quick-release two-piece cover for a gas-tight chamber of a pressure vessel in which vessel fittings are located. The tank is used in wheeled vehicles (motor vehicles), machines equipped with gas tanks, tractors, stationary or mobile devices.

Stan technikiState of the art

Dotychczas znane pokrywy zbiorników ciśnieniowych na gaz wykonane są jako jeden, najczęściej płaski element, który posiada na obrzeżu uszczelkę typu oring lub inną uszczelkę o skomplikowanym kształcie. Uszczelka opierając się na górnej powierzchni dennicy zbiornika uszczelnia połączenie przestrzeni pomiędzy komorą zbiornika z armaturą a otoczeniem. Nacisk na uszczelkę realizowany jest przez pokrywę mocowaną najczęściej za pomocą śrub przechodzących przez otwory w pokrywie, które wymagają również dodatkowego uszczelnienia. Operacja mocowania (montażu i demontażu) takich pokryw jest pracochłonna i wymaga stosunkowo długiego czasu niezbędnego na odkręcenie/dokręcenie połączeń śrubowych - śrub mocujących pokrywę na zbiorniku.The hitherto known covers of pressure vessels for gas are made as one, most often flat element, which has an O-ring or other gasket of a complex shape on its rim. The seal, resting on the upper surface of the tank bottom, seals the connection of the space between the tank chamber with the fittings and the environment. The pressure on the gasket is carried out by the cover, which is most often fixed with bolts passing through the holes in the cover, which also require additional sealing. The operation of fixing (assembling and disassembling) such covers is laborious and requires a relatively long time necessary to unscrew / tighten the screw connections - bolts securing the cover to the tank.

Z polskiego zgłoszenia patentowego nr P. 393528 znana jest pokrywa posiadająca postać jednoczęściową lub postać wieloczęściową. Pokrywa mocowana jest za pomocą śrub lub zatrzasków bezpośrednio do obudowy gazoszczelnej lub do korpusu zbiornika. Pokrywa wyposażona jest w uszczelnienie mieszane, składające się z części miękkiej i części sztywnej, w której występuje zbrojenie.Polish patent application no. 393528 discloses a cover having a one-piece or multi-piece form. The cover is mounted with screws or latches directly to the gas-tight housing or to the tank body. The cover is equipped with a mixed seal consisting of a soft part and a rigid part with reinforcement.

Streszczenie wynalazkuSummary of the invention

Celem wynalazku jest zapewnienie uniwersalnego rozwiązania pozwalającego na łatwe i szybkie założenie (montaż) i zamocowanie pokrywy oraz szybkie otworzenie pokrywy (demontaż).The aim of the invention is to provide a universal solution allowing for easy and quick installation (assembly) and fastening of the cover and quick opening of the cover (disassembly).

Cel ten został osiągnięty poprzez zastosowanie dwuczęściowej pokrywy według wynalazku. Rozwiązanie to zapewnia szczelność komory gazoszczelnej dla armatury zbiornika od strony pokrywy.This object is achieved by using the two-part lid according to the invention. This solution ensures the tightness of the gas-tight chamber for the tank fittings from the cover side.

Zgodnie z wynalazkiem pokrywa komory gazoszczelnej zbiornika ciśnieniowego, zwłaszcza toroidalnego, uszczelnia przestrzeń komory gazoszczelnej, w której zabudowana jest armatura zbiornika ciśnieniowego. Pokrywa posiada uszczelkę na swym obwodzie zewnętrznym, która dociskana jest do powierzchni zbiornika zapewniając szczelność. Pokrywa obejmuje następnie:According to the invention, the cover of the gas-tight chamber of the pressure vessel, especially the toroidal one, seals the space of the gas-tight chamber in which the fittings of the pressure vessel are built. The cover has a gasket on its outer circumference, which is pressed against the surface of the tank, ensuring tightness. The cover then includes:

nieruchomy pierścień, na obwodzie którego umieszczona jest uszczelka dociskana przez ten pierścień do ścianek zbiornika;a stationary ring, on the circumference of which a seal is placed, pressed by this ring to the walls of the tank;

cylinder zamontowany obrotowo w otworze pierścienia, posiadający otwory o kształcie wycinków linii śrubowej rozmieszczone na obwodzie zewnętrznym ścianek bocznych cylindra, przy czym otwory te przystosowane są do współpracy z odpowiadającymi im zaczepami zamocowanymi trwale do ścianek zbiornika tak, że w wyniku ruchu obrotowego cylinder przemieszcza się wzdłuż pionowej osi obrotu;cylinder rotatably mounted in the opening of the ring, having holes in the shape of sections of a helical line arranged on the outer periphery of the side walls of the cylinder, these holes adapted to cooperate with corresponding hooks permanently attached to the walls of the tank, so that as a result of the rotary movement the cylinder moves along vertical axis of rotation;

przy czym w obszarze powierzchni przylegania pomiędzy pierścieniem a cylindrem umieszczona jest dodatkowa uszczelka.an additional gasket is provided in the area of the interface between the ring and the cylinder.

Korzystnie, dodatkowa uszczelka umieszczona jest w rowku wykonanym od spodu w kołnierzu cylindra, który pokrywa się z odpowiadającym mu kołnierzem pierścienia. W jeszcze innym przypadku dodatkowa uszczelka umieszczona jest w rowku wykonanym w ściance bocznej na obwodzie zewnętrznym cylindra.Preferably, the additional gasket is placed in a groove provided on the underside of the cylinder flange which coincides with the corresponding flange of the ring. In yet another case, an additional gasket is located in a groove made in the side wall at the outer circumference of the cylinder.

Korzystnie, pierścień posiada po zewnętrznej stronie obwodowy rowek, w którym umieszcza się uszczelkę.Preferably, the ring has a circumferential groove on the outside in which a gasket is placed.

Korzystnie, rozmieszczenie zaczepów i otworów o kształcie linii śrubowej w stosunku do pionowej osi obrotu umożliwia obrót cylindra w zakresie kątów a w przedziale od 90° do 120°.Preferably, the arrangement of the tabs and the helical openings with respect to the vertical axis of rotation allows the cylinder to rotate within the range of angles α in the range of 90 ° to 120 °.

Korzystnie, pierścień posiada otwory przystosowane do poprowadzenia przewodów doprowadzających i odprowadzających czynnik roboczy do zbiornika, przewodów sterujących lub przewodów współpracujących z armaturą zbiornika.Preferably, the ring has openings adapted to lead the medium supply and discharge lines to the tank, control lines or lines cooperating with the tank fittings.

Korzystnie, cylinder posiada w swej górnej części zagłębienia umożliwiające wykonanie ręką obrotu względem osi cylindra.Preferably, the cylinder has recesses in its upper part which enable it to be turned by hand in relation to the cylinder axis.

Korzystne skutki wynalazkuAdvantageous Effects of the Invention

Pokrywa zapewnia szczelność połączenia pomiędzy wnętrzem komory wyposażonej w armaturę a otoczeniem. Jednocześnie takie rozwiązania pozwala na skrócenie czasu dostępu do armatury zbiornika poprzez bardzo szybkie uzyskanie dostępu do zamkniętej przestrzeni z armaturą i w przypadkachThe cover ensures the tightness of the connection between the interior of the chamber equipped with fittings and the surroundings. At the same time, such solutions allow to shorten the access time to the tank fittings by very quickly gaining access to a closed space with fittings and in cases of

PL 233 532 B1 tego wymagających (pożar, kolizja, wyciek gazu z instalacji, itp.) szybkie i natychmiastowe zamknięcie zaworów zbiornika.It is necessary to do so (fire, collision, gas leakage from the system, etc.) quick and immediate closing of the tank valves.

Krótki opis rysunkówBrief description of the drawings

Wynalazek zostanie teraz bliżej przedstawiony w korzystnym przykładzie wykonania, z odniesieniem do załączonych rysunków, na których:The invention will now be illustrated in more detail in a preferred embodiment with reference to the attached drawings, in which:

Fig. 1 przedstawia sposób mocowania i uszczelniania za pomocą pokrywy według wynalazku w pierwszym wariancie.Fig. 1 shows a method of fixing and sealing with a lid according to the invention in a first variant.

Fig. 2 przedstawia pokrywę według wynalazku w drugim wariancie.Fig. 2 shows the lid according to the invention in a second variant.

Fig. 3 przedstawia cylinder w widoku z boku i z góry.Fig. 3 shows the cylinder in a side view and from above.

Korzystny przykład wykonania wynalazkuA preferred embodiment of the invention

W korzystnym przykładzie wykonania pokrywa przystosowana jest do uszczelnienia komory gazoszczelnej z armaturą zbiornika toroidalnego. Zbiornik toroidalny zbudowany jest z dennic o kształcie torusa do magazynowania paliwa gazowego. W centralnej części zbiornika w odniesieniu do jego osi pionowej, ścianki dennic zbiornika oraz płaszcz wewnętrzny o kształcie cylindra wyznaczają komorę gazoszczelną, w której umieszczona jest armatura, tj. elementy wyposażenia takie jak, zawory, przyłącza przewodów, itp.In a preferred embodiment, the cover is adapted to seal the gas-tight chamber with the fittings of the toroidal tank. The toroidal tank is made of torus-shaped bottoms for storing gas fuel. In the central part of the tank in relation to its vertical axis, the walls of the tank bottoms and the cylinder-shaped internal jacket define a gas-tight chamber in which fittings are placed, i.e. equipment such as valves, conduit connections, etc.

Fig. 1 przedstawia pokrywę komory składającą się z dwóch części w postaci pierścienia 1 i cylindra 2 zaślepionego z jednej strony, tworzących razem bryłę geometryczną.Fig. 1 shows a chamber cover consisting of two parts in the form of a ring 1 and a cylinder 2, plugged on one side, forming together a geometric body.

Pierścień 1 ma kształt cylindryczny i jego zadaniem jest dociśnięcie uszczelki 3 do powierzchni zbiornika, a bardziej szczegółowo do powierzchni ścianek dennic toroidalnych tworzących komorę gazoszczelną. W tym celu po zewnętrznej stronie, na swym obwodzie, pierścień posiada rowek, w którym umieszczona jest uszczelka 3. Pierścień 1 mocowany jest w komorze zbiornika nieruchomo.The ring 1 has a cylindrical shape and its task is to press the seal 3 against the surface of the tank, and more particularly against the surfaces of the walls of the toroidal bottoms forming the gas-tight chamber. To this end, the ring has a groove around its circumference on the outer side, in which the seal 3 is placed. The ring 1 is fixed in the reservoir chamber in a fixed position.

Nacisk na pierścień 1 wywierany jest przez cylinder 2, który osadzony jest ruchomo w otworze pierścienia 1. Cylinder 2 zaślepiony jest z jednej strony i posiada w górnej części na obwodzie zewnętrznym kołnierz, który pokrywa się z odpowiadającym mu kołnierzem na obwodzie wewnętrznym pierścienia 1. Na obwodzie zewnętrznym ścianki cylindra 2 wyposażone są w równomiernie rozmieszczone otwory 6 w postaci wycinków linii śrubowej (fig. 3). Otwory 6 współpracują z zaczepami 5, które rozmieszczone są odpowiednio względem nich w przestrzeni komory, np. zamocowane trwale do ścianek zbiornika tworzących przestrzeń, która definiuje komorę gazoszczelną. W prezentowanym przykład zie zastosowano trzy zaczepy 5 oraz trzy odpowiadające im otwory 6 o kształcie wycinków linii śrubowej wykonane na bocznej powierzchni cylindra 2.The pressure on the ring 1 is exerted by the cylinder 2, which is movably seated in the bore of the ring 1. The cylinder 2 is plugged on one side and has a flange on its outer periphery in its upper part, which coincides with the corresponding flange on the inner circumference of the ring 1. circumference, the wall of the cylinder 2 is provided with uniformly spaced holes 6 in the form of helix segments (Fig. 3). The openings 6 cooperate with catches 5, which are arranged in correspondence with them in the space of the chamber, e.g. permanently attached to the walls of the tank forming the space that defines the gas-tight chamber. In the presented example, there are three catches 5 and three corresponding holes 6 in the shape of helix sections made on the side surface of the cylinder 2.

Pomiędzy cylindrem 2 a pierścieniem 1 umieszczona jest uszczelka jak to przedstawiono na fig. 1 i 2. Uszczelka 4 może być umieszczona w rowku kołnierza wykonanym od jego spodu (fig. 1) lub w rowku w ściance bocznej na obwodzie cylindra 2, trochę poniżej kołnierza.A gasket is provided between cylinder 2 and the ring 1 as shown in Figs. 1 and 2. The gasket 4 may be inserted in a groove of the flange made on its underside (Fig. 1) or in a groove in the side wall around the circumference of cylinder 2, slightly below the flange. .

Wywarcie nacisku cylindra 2 względem pierścienia 1 następuję poprzez ruch obrotowy cylindra 2 wokół osi pionowej, w wyniku czego otwory 6 o wycinkach linii śrubowej na bocznej części cylindra współpracują z zaczepami 5 zamocowanymi trwale wewnątrz przestrzeni komory zbiornika. W efekcie nastąpi dociśnięcie cylindra 2 do pierścienia 1 i uszczelnienie przestrzeni w komorze względem otoczenia za pomocą uszczelki 3 na pierścieniu oraz uszczelki 4 umieszczonej pomiędzy pierścieniem 1 a cylindrem 2.The pressure exerted by the cylinder 2 against the ring 1 takes place by the rotation of the cylinder 2 around the vertical axis, as a result of which the holes 6 with helix sections on the side of the cylinder cooperate with catches 5 permanently fixed inside the space of the tank chamber. As a result, the cylinder 2 will be pressed against the ring 1 and the space in the chamber will be sealed against the environment by means of a gasket 3 on the ring and a gasket 4 placed between the ring 1 and cylinder 2.

Usytuowanie zaczepów 5 w przestrzeni z armaturą zbiornika w stosunku do jego pionowej osi obrotu w zakresie kątów a w przedziale od 90° do 120° pozwala na symetryczne rozmieszczenie siły docisku na obwodzie kołnierza cylindra 2 dociskającego pierścień 1 z uszczelnieniem 3 do powierzchni ścianek komory oraz uszczelnieniem 4 pomiędzy cylindrem 2 a pierścieniem 1.The location of the catches 5 in the space with the tank fittings in relation to its vertical axis of rotation in the range of angles a in the range of 90 ° to 120 ° allows for a symmetrical distribution of the clamping force on the circumference of the cylinder 2 flange, pressing the ring 1 with the seal 3 against the surface of the chamber walls and the seal 4 between cylinder 2 and ring 1.

Średnica zewnętrzna cylindra 2 jest taka sama jak średnica wewnętrzna pierścienia 1 i dobierana jest w zależności od kształtu komory gazoszczelnej tak, aby zapewnić szybki montaż i demontaż pokrywy.The outer diameter of the cylinder 2 is the same as the inner diameter of the ring 1 and is selected depending on the shape of the gas-tight chamber so as to ensure quick assembly and disassembly of the cover.

Boczna ścianka cylindra 2 o średnicy równej wewnętrznej średnicy pierścienia 1 oraz średnicy przestrzeni na armaturę utworzonej przez znajdujące się w tej części ścianki zbiornika tworzące komorę gazoszczelną. Takie rozwiązanie zapewnia także prawidłowe wycentrowanie pierścienia 1 z uszczelnieniem 3 względem tej komory przy wprowadzeniu cylindra 2 przez pierścień 1 do komory.The side wall of the cylinder 2 with a diameter equal to the inner diameter of the ring 1 and the diameter of the space for fittings formed by the walls of the vessel located in this part, forming a gas-tight chamber. This solution also ensures the correct centering of the ring 1 with the seal 3 in relation to this chamber when inserting the cylinder 2 through the ring 1 into the chamber.

Cylinder 2 posiada w swej górnej części zagłębienia umożliwiające wykonanie ręką obrotu względem jego osi pionowej, a tym samym poprzez współpracę wycięć 6 na bocznej części ruchomego cylindra 1 z zamocowanymi trwale do ścianek komory zaczepami 5, wywarcie nacisku na nieruchomy pierścień 1 z uszczelką 3 oraz uszczelkę 4 pomiędzy cylindrem 2 a pierścieniem 1 w celu zapewnienia szczelności przestrzeni z armaturą zbiornika, zamkniętej przez pokrywę dwuczęściową.The cylinder 2 has, in its upper part, recesses that enable it to rotate in relation to its vertical axis by hand, and thus due to the cooperation of the cuts 6 on the side part of the movable cylinder 1 with the catches 5 permanently attached to the chamber walls, exerting pressure on the stationary ring 1 with the gasket 3 and the gasket 4 between the cylinder 2 and the ring 1 in order to ensure tightness of the space with the tank fittings, closed by the two-piece cover.

PL 233 532 B1PL 233 532 B1

Pierścień 1 i cylinder 2 mogą być wykonane z wytrzymałego tworzywa sztucznego lub metalu. Ponadto, wykonanie pierścienia 1 i cylindra 2 z przezroczystego tworzywa sztucznego umożliwia wgląd do wnętrza komory gazoszczelnej w celu dokonania oględzin stanu armatury i rzeczywistego wskazania ilości paliwa wg stanu poziomowskazu bez konieczności zdejmowania pokrywy.Ring 1 and cylinder 2 can be made of durable plastic or metal. Moreover, the production of the ring 1 and the cylinder 2 of transparent plastic allows a view into the gas-tight chamber in order to inspect the condition of the fittings and the actual indication of the amount of fuel according to the condition of the level gauge without removing the cover.

Claims (7)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Pokrywa komory gazoszczelnej zbiornika ciśnieniowego, zwłaszcza toroidalnego, uszczelniająca przestrzeń komory gazoszczelnej z armaturą zbiornika ciśnieniowego, posiadająca uszczelkę na swym obwodzie zewnętrznym dociskaną do powierzchni zbiornika, znamienna tym, że obejmuje:A cover of the gas-tight chamber of a pressure vessel, especially a toroidal one, sealing the space of the gas-tight chamber with the fittings of the pressure vessel, having a gasket on its outer perimeter pressed against the surface of the vessel, characterized in that it comprises: nieruchomy pierścień (1), przy czym na jego obwodzie umieszczona jest uszczelka (3) dociskana przez ten pierścień (1) do ścianek zbiornika;a stationary ring (1), with a seal (3) pressed by this ring (1) against the tank walls by its circumference; cylinder (2) zamontowany obrotowo w otworze pierścienia (1), posiadający otwory (6) o kształcie wycinków linii śrubowej rozmieszczone na obwodzie zewnętrznym ścianek bocznych cylindra, przy czym otwory te przystosowane są do współpracy z odpowiadającymi im zaczepami (5) zamocowanymi trwale do ścianek zbiornika tak, że w wyniku ruchu obrotowego cylinder (2) przemieszcza się wzdłuż pionowej osi obrotu;cylinder (2) rotatably mounted in the opening of the ring (1), having holes (6) in the shape of slices of helix arranged on the outer periphery of the side walls of the cylinder, and these holes are adapted to cooperate with corresponding catches (5) permanently attached to the walls of the tank such that due to the rotation, the cylinder (2) moves along a vertical axis of rotation; przy czym w obszarze powierzchni przylegania pomiędzy pierścieniem (1) a cylindrem (2) umieszczona jest dodatkowa uszczelka (4).an additional gasket (4) is arranged in the area of the contact surface between the ring (1) and the cylinder (2). 2. Pokrywa według zastrz. 1, znamienna tym, że dodatkowa uszczelka (4) umieszczona jest w rowku wykonanym od spodu w kołnierzu cylindra (2), który pokrywa się z odpowiadającym mu kołnierzem pierścienia (1).2. The cover according to claim The cylinder according to claim 1, characterized in that the additional gasket (4) is placed in a groove made on the underside in the cylinder flange (2), which coincides with the corresponding flange of the ring (1). 3. Pokrywa według zastrz. 1, znamienna tym, że dodatkowa uszczelka (4) umieszczona jest w rowku wykonanym w ściance bocznej na obwodzie zewnętrznym cylindra (2).3. The cover according to claim 3. The method of claim 1, characterized in that the additional gasket (4) is placed in a groove made in the side wall at the outer circumference of the cylinder (2). 4. Pokrywa według zastrz. 1, znamienna tym, że pierścień posiada po zewnętrznej stronie obwodowy rowek, w którym umieszcza się uszczelkę (3).4. The cover according to claim The ring as claimed in claim 1, characterized in that the outer side of the ring has a circumferential groove in which a seal (3) is placed. 5. Pokrywa według zastrz. 1, znamienna tym, że rozmieszczenie zaczepów (5) i otworów (6) o kształcie linii śrubowej w stosunku do pionowej osi obrotu umożliwia obrót cylindra (2) w zakresie kątów a w przedziale od 90° do 120°.5. The cover according to claim The method of claim 1, characterized in that the arrangement of the hooks (5) and the helical-shaped holes (6) in relation to the vertical axis of rotation allows the cylinder (2) to rotate in the range of angles between 90 ° and 120 °. 6. Pokrywa według zastrz. 1, znamienna tym, że pierścień (1) posiada otwory przystosowane do poprowadzenia przewodów doprowadzających i odprowadzających czynnik roboczy do zbiornika, przewodów sterujących lub przewodów współpracujących z armaturą zbiornika.6. Lid according to claim A method as claimed in claim 1, characterized in that the ring (1) has openings adapted to lead the lines supplying and discharging the working medium to the tank, control lines or lines cooperating with the tank fittings. 7. Pokrywa według zastrz. 1, znamienna tym, że cylinder (2) posiada w swej górnej części zagłębienia umożliwiające wykonanie ręką obrotu względem osi cylindra.7. Lid according to claim A device according to claim 1, characterized in that the cylinder (2) has recesses in its upper part which enable it to be turned by hand in relation to the cylinder axis.