[1]
Изобретение относится к транспортным средствам, а именно к конструкциям топливных баков со средствами воздействия на распределение топлива или его регулирование, например для предотвращения
волнообразования или улучшения фильтрации топлива.
[2]
Известен способ изготовления топливного бака для транспортных средств, в частности летательных аппаратов, включающий изготовление
гибкой оболочки, введение ее в полость бака и плотное прилегание к стенкам бака после наполнения топливом или подачи давления.
[3]
Такая последовательность операций позволяет обеспечить
повышенную коррозионностойкость внутренней поверхности бака и его герметичность, а также возможность размещения баков в полостях сложной конфигурации, однако предварительная фильтрация топлива в
таком
баке ничем не обеспечена.
[4]
Наиболее близким аналогом заявленному устройству является топливный бак, содержащий в корпусе гибкую оболочку.
[5]
Однако конструкция бака не
позволяет воздействовать гибкой оболочке на содержащееся в баке топливо, в частности избежать колебаний жидкости в баке, и не обеспечивает отстой осадка.
[6]
Цель изобретения - расширение
функциональных возможностей бака путем подавления колебаний жидкости внутри бака и локализации очагов осадка, а также улучшение условий герметичности бака.
[7]
Это достигается тем, что в
топливном баке для транспортных средств, содержащем размещенную в его полости гибкую оболочку, заливную горловину, расположенную в верхней части бака и снабженную герметизирующим элементом с
уплотнительными кольцами, гибкая оболочка выполнена с площадью поверхности, превышающей площадь поверхности стенок бака. Кроме того, герметичный элемент заливной горловины может быть образован гибкой
цилиндрической обечайкой с площадью поверхности, большей площади внутренней поверхности горловины в месте установки, закрепленной торцами на уплотнительных кольцах и скрученной относительно оси с
образованием продольных складок на ее поверхности.
[8]
Поверхность гибкой оболочки желательно выполнить волнистой формы.
[9]
Кроме того, поверхность гибкой оболочки
целесообразно
выполнить перфорированной.
[10]
Смежные участки гибкой оболочки могут быть выполнены с различными характеристиками упругой деформации.
[11]
Введение в рабочую
полость топливного
бака гибкой оболочки с площадью поверхности большей площади внутренней поверхности рабочей полости, определяющей в свою очередь контуры топливного бака либо его элементов,
позволяет оболочке после
распрямления внутри рабочей полости под давлением заполняемого бак топлива образовывать складчатую поверхность контакта такой оболочки и рабочей полости. При этом
топливозаборник опущен до нижней
части полости через соответствующий гибкий колодец, определяющий зону охвата топливозаборника как элемента бака. Складчатая поверхность, образованная по всей объемной
периферии полученного таким
образом бака, с одной стороны демпфирует колебательный процесс масс заправленного топлива при движении транспортного сpедства, активно гасит волны на его поверхности,
используя энергию хаотического их
переотражения от складок оболочки, принимающих самые непредсказуемые формы при установке, а с другой стороны, в зонах разряжения, образованных в складках оболочки
перетечками топлива, происходит не
менее активное осаждение осадка. При этом взаимосообщающиеся и хаотически распределенные складки под давлением сил гравитации собирают осадок в области днища, не
давая ему вновь растекаться, так как
лабиринтная ориентация складок никогда не соответствует направлению перемещения масс топлива на достаточно большом линейном отрезке, сопоставимом с поперечным
сечением всего днища бака.
[12]
Тем самым достигается цель изобретения по обеспечению воздействия на распределение топлива и его кондиционное регулирование. Кроме того, использование в
качестве рабочей полости свободной от
аппаратного заполнения конструкционной полости транспортного средства, например внутренней полости крыльев, дверей и т. д. , позволяет существенно повысить
автономность транспортного средства без
увеличения объема традиционного топливного бака в виде жесткой емкости. Более того подвижность форм гибкой оболочки позволяет использовать для этой цели самые
труднодоступные места, определяя тем
самым безопасность герметизации оболочки за счет именно такой конструкционной труднодоступности, а образующиеся при установке складки прочно удерживают такую
оболочку от перемещения относительно
жестких конструкционных элементов и гарантируют таким образом от повреждений об их острые кромки. Кроме того, за счет придания поверхности оболочки при ее
изготовлении рельефного характера, например
волнистого, гарантируется более равномерное распределение складок оболочки, а при кратности длины такой формуемой волны линейному параметру, определяющему
ширину бака, обеспечивается резонансный режим
рассмотренного выше взаимодействия жидких масс топлива и образованных оболочкой складок, что существенно интенсифицирует процессы регулирования
топлива.
[13]
Кроме того, перфорация гибкой
оболочки перед ее установкой в герметичную рабочую полость топливного бака обеспечивает перетекание топлива из оболочки в пространство между
оболочкой и поверхностью полости, где она установлена.
Складки, образованные оболочкой совместно с поверхностью рабочей полости, создают своеобразные лабиринтные сообщающиеся друг с другом каналы,
суммарное поперечное сечение которых близко к поперечному
сечению топливозаборного трубопровода. Под эквивалентным поперечным сечением подразумевается такое, при котором учитывается гидравлическое
сопротивление многократно искривленных каналов, что позволяет
изменением площади поверхности гибкой оболочки регулировать этот параметр, тем самым обеспечивая условия равенства скоростей течения
топлива в топливозаборном трубопроводе и в образованных гибкой
оболочкой складках-каналах. Достигаемое равенство динамических напоров в указанных сечениях позволяет устанавливать топливозаборное
устройство не в нижней части бака и засасывать оттуда вместе с
топливом отстоявшуюся воду и осадок, а в верхней без дополнительного формования в оболочке опускного колодца. При этом складки-каналы
служат как бы продолжением засасывающего топливопровода. Более
того при отсутствии достаточной герметичности обратного клапана карбюратора стекание топлива по трубопроводу обратно в бак будет
затруднено противодействием капиллярных сил складок-каналов, поперечное
сечение каждого из которых достаточно мало, чтобы силы поверхностного натяжения жидкого топлива превышали гидростатическое
давление в каждом из них.
[14]
Такое выполнение бака обеспечивает
постоянный режим заполнения подающего трубопровода независимо от уровня заполнения бака топливом и предотвращение
"осушения" карбюратора, а также подачу только чистого топлива, гарантированного
осаждая примеси, включая воду, в область днища бака. При этом перфорация может быть осуществлена как на микроуровне,
когда диаметр отверстий в оболочке соизмерим с поперечным размером складок оболочки,
но в…
