Патент на изобретение №2346847

(54) ГИБКИЙ ГЕРМЕТИЗИРУЮЩИЙ КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ТЕКУЧИХ ГРУЗОВ С КИЛЕВИДНЫМ ШВОМ

(57) Реферат:

Изобретение относится к гибкому герметизирующему контейнеру для текучих грузов. Гибкий герметизирующий контейнер для текучих грузов предназначен для транспортировки и размещения груза, включающего жидкости или псевдоожиженные вещества, и включает в себя по меньшей мере один сегмент, выполненный путем соединения двух концов лоскута ткани. Сегмент принимает в целом цилиндрическую форму со швом на границе стыка двух концов. Указанный шов образует киль, который является сплошным и выполнен за одно целое с указанным сегментом. Контейнер включает в себя также средства герметизации открытых концов указанного сегмента в целом цилиндрической формы. Способ выполнения гибкого герметизирующего контейнера для транспортировки и размещения груза, включая жидкости или псевдоожиженные вещества, включает этап формирования по меньшей мере одного сегмента путем соединения двух концов лоскута ткани, так что сегмент принимает в целом цилиндрическую форму со швом на границе стыка двух концов, причем указанный шов образует киль, который является сплошным и выполнен за одно целое с указанным сегментом, а также этап герметизации открытых концов сегмента в целом цилиндрической формы. В результате повышается устойчивость контейнера. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 5 ил.

Область применения изобретения

Настоящее изобретение относится к гибкому герметизирующему контейнеру для текучих грузов (далее ГГКТГ), предназначенному для транспортировки и размещения больших объемов жидкости, в частности жидкости, плотность которой меньше плотности морской воды, например пресной воды, и способу его выполнения.

Уровень техники

Известно применение гибких контейнеров для размещения и транспортировки грузов, в частности жидкостей или псевдоожиженных сухих веществ. Общеизвестно применение контейнеров для транспортировки подобных текучих грузов в воде, в частности, в морской воде. Более того, распространена транспортировка материалов с плотностью, меньшей плотности морской воды. Если плотность текучего груза меньше плотности морской воды, груз обеспечивает плавучесть гибкому транспортировочному мешку при размещении и буксировке частично или целиком наполненного мешка в морской воде. Данное свойство плавучести груза обеспечивает способность контейнера держаться на поверхности и облегчает перевозку груза из одного морского порта в другой.

Если груз является жидкостью или псевдоожиженным сухим веществом с плотностью, меньшей плотности морской воды, отсутствует необходимость в применении жестких нефтеналиновых барж, танкеров или герметизирующих контейнеров. Вместо них могут быть использованы гибкие герметизирующие контейнеры для грузов, которые можно буксировать или толкать из одного местоположения в другое. У подобных гибких контейнеров есть очевидные преимущества перед жесткими контейнерами. Более того, гибкие контейнеры, выполненные соответствующим образом, обеспечивают возможность их сворачивания или складывания по удалении из них груза и их хранения перед обратной транспортировкой.

Во многих регионах мира существует острая нехватка пресной воды. Пресная вода – настолько необходимый предмет потребления, что заготовка полярного льда и айсбергов представляет собой крупный стремительно растущий бизнес. Однако где бы ни осуществляли получение пресной воды, ее экономичная транспортировка к месту назначения становится трудной задачей.

Например, на настоящий момент при заготовке полярного льда заготовщик может использовать танкеры вместительностью 150000 тонн для транспортировки пресной воды. Очевидно, что это влечет за собой не только расходы на использование данного транспортного средства, но и дополнительные расходы на его обратный путь в разгруженном состоянии за новой партией груза. По опорожнении эластичные контейнеры могут быть разобраны для хранения, например, на буксирном судне, доставляющем его в пункт выгрузки, что уменьшает затраты.

Даже при таком преимуществе указанный способ транспортировки будет экономически эффективным при условии, что объем груза, транспортируемого в гибком герметизирующем контейнере, достаточно велик, чтобы доход от реализации груза превысил транспортные издержки. Соответственно, разрабатываются все большие по размеру гибкие контейнеры. Однако, даже с учетом вносимых в такие контейнеры усовершенствований, остаются технические проблемы, которые требуют решения.

Сущность изобретения

Известно, что одной из проблем при применении настоящих ГТКТГ является отсутствие устойчивости, проявляющееся при буксировке ГГКЖ в воде. То есть при буксировке ГТКЖ демонстрирует синусоидальные движения и/или отклонение от направления движения, мешающие беспрепятственной транспортировке и влекущие за собой чрезмерный износ ГГКЖ.

Соответственно, задачей настоящего изобретения является создание эффективного способа стабилизации ГГКЖ в воде при буксировке и системы для его реализации.

Другой задачей изобретения является создание конструкции из ткани для ГГКЖ, легко модифицируемой для удовлетворения изменяющимся требованиям к ГГКЖ.

Еще одной задачей изобретения является создание конструкции из ткани для ГГКЖ, с возможностью простого обследования швов.

В свете вышеуказанного, ГГКЖ в соответствии с изобретением содержит по меньшей мере один сегмент, выполненный из ткани. Два конца ткани отбортованы и соединены вместе с образованием сегмента в целом цилиндрической формы. Стык, вдоль которого соединены концы ткани, формирует киль, служащий для стабилизации завершенного ГГКЖ при помещении ГГКЖ в воду.

Краткое описание изобретения

Задачи и преимущества изобретения раскрываются ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 изображает по существу общий вид в перспективе известного из уровня техники ГГКЖ, выполненного в цилиндрической форме;

фиг.2 изображает по существу общий вид в перспективе ГГКЖ, выполненного сегментированным согласно настоящему изобретению;

фиг.3 изображает по существу вид в перспективе, иллюстрирующий конструкцию сегмента ГГКЖ, выполненного согласно настоящему изобретению;

фиг.4 изображает конструкцию шва в соответствии с настоящим изобретением и

фиг.5 изображает принципиальную схему, иллюструющую конструкцию ГКТГ в соответствии с настоящим изобретением.

Подробное описание предпочтительного изобретения

Предложенный ГГКЖ 10 выполнен в виде непроницаемой тканевой трубы. Конфигурация трубы может варьировать. Например, как показано на фиг.2, она может представлять собой трубу 12, имеющую по существу постоянный диаметр (периметр) и герметизированную на концах 14 и 16. Соответствующие концы 14 и 16 могут быть соединены, скреплены и герметизированы различными способами. При этом предусмотрены также средства погрузки и разгрузки груза (например, пресной воды). Конечная герметичная конструкция, выполненная из сегментов или полосок ткани 18, является достаточно гибкой для складывания или сворачивания для транспортировки и хранения.

При разработке ГГКТГ, который мог бы противостоять нагрузкам на контейнер, необходимо учитывать ряд факторов. Такие факторы подробно изложены в рассматриваемой вместе с данным документом заявке на патент США №09/832739, от 11 апреля 2001, «Гибкий герметизирующий контейнер», ссылка на которую включена в данный документ, наряду с такими аспектами, как допустимые материалы на ткань, конструкция и допустимые материалы покрытия, а также методика их применения для обеспечения герметичности ткани, дополнительно к прочим характеристикам, которые могут требоваться по отношению к ГГКЖ. Таким образом, при дальнейшем описании ГГКЖ мы не будем возвращаться к этому обсуждению, а лишь приводить ссылки на указанную заявку.

Также данное устройство может иметь отношение к ГГКТГ в форме спирали, описанному в заявке США №09/908877, от 18 июля 2001, «Гибкий герметизирующий контейнер в форме спирали», ссылки на которую включены в данный документ. В данном патенте описаны средства и способы соединения спиралевидных полосок с формированием ГГКТГ, а альтернативный вариант описанного способа раскрыт в указанной вначале заявке на патент в отношении всего соединительного процесса или его части. Например, при соединении одних участков ГГКТГ, обычно находящихся в его передней и задней части и подвергающихся высокой нагрузке, может использоваться одна методика соединения. Для соединения других частей, находящихся в менее нагруженных участках, может применяться другая методика.

Кроме того, в данном документе приведены ссылки на заявку на патент США №09/921617, от 7 августа 2001, «Покрытие для гибкого герметизирующего контейнера и способ его выполнения», ссылки на которую включены в данный документ, в которой описана дополнительная конструкция из ткани, дополнительно к допустимым покрытиям. На обе заявки, 09/921612 и 09/923936, приведены ссылки в данном документе.

Ткань 18 для получения ГГКТГ может быть выполнена из лоскутов, спиралевидных полосок или иметь любую другую конфигурацию, пригодную для данной цели. Например, она может представлять собой сегменты однородной ткани, один из размеров которой равен длине окружности ГГКТГ, выполненного в форме трубы и соединенного с остальными аналогично выполненными сегментами. Существует бесконечное множество вариантов.

На фиг.3 показан вид в перспективе сегмента ГГКТГ, выполненного в соответствии с изобретением. На чертеже показан прямоугольный лоскут однородной текстильной ткани 20. Два противоположных конца ткани 22а и 22b отбортованы с возможностью застрачивания, спекания, прижигания, склеивания, связывания, соединения внахлест, скрепления скрепками и/или соединения любым другим подходящим способом. По соединении концов 22а и 22b сегмент ГГКТГ принимает в целом цилиндрическую форму.

Предпочтительный способ соединения двух концов включает применение вида стачивания «цирк шапито», который представляет собой подшивочной стежок, стежок полукрест или стежок аналогичных типов. Концы сводят вместе при помощи стачивания, затем стежки покрывают двукомпонентной реагентной смолой. Покрытие может представлять собой, но без ограничения, кожух, ламинированный адгезивным веществом, или отверждаемое жидкое покрытие, которое наносят посредством распыления. Предпочтительным материалом шва является двукомпонентный полиуретан. Далее покрытие предпочтительно выполнено на внутренней стороне 24а сегмента цилиндрической формы, а не на его внешней стороне 24b, так что при этом образуется водонепроницаемое уплотнение, которое оставляет стежки видимыми и доступными с внешней стороны ГГКТГ. Выполнение сегмента с видимыми и доступными со внешней стороны стежками облегчает техническое обслуживание шва.

На фиг.4 показан шов, сформированный при помощи стачивания «цирк шапито» 28. При этом двукомпонентное покрытие 30 изображено на чертеже отогнутым, так чтобы видно было стежок под ним. Как показано на чертеже, два конца 22а и 22b однородной текстильной ткани 20 отбортованы и имеют отверстия для стачивания. Как указано выше, стежки выполнены предпочтительно видными с наружной стороны сегмента ГГКТГ.

На фиг.5 показан ГТКТГ 32, частично сконструированный из сегментов, аналогично ГГКТГ, показанному на фиг.3. В частности ГГКТГ, изображенный на фиг.5, включает четыре подобных сегмента 34, 36, 38 и 40. Данные сегменты соединены с формированием в целом цилиндрического корпуса ГГКТГ. Согласно одному из способов сегменты соединяют по такой же методике, что и стачивание и нанесение покрытия, которые используют для создания отдельных сегментов, как показано на фиг.3. Однако следует отметить, что специалисту очевидно, что возможны различные альтернативные методики соединения сегментов, которые можно использовать в рамках настоящего изобретения.

ГГКТГ дополнительно включает носовой сегмент 42, кормовой сегмент 44, носовой наконечник 46 и кормовой наконечник 48. Носовой сегмент и кормовой сегмент выполнены аналогично сегменту, изображенному на фиг.3, причем они могут быть выполнены из закругленных лоскутов ткани, а не из прямоугольных лоскутов однородной текстильной ткани. Сформированные из закругленных лоскутов ткани носовой и кормовой сегменты принимают по существу не цилиндрическую форму. Носовой и кормовой сегменты и наконечники могут быть соединены с корпусом способом, аналогичным способу соединения сегментов корпуса.

Так или иначе, каждый из сегментов 34-44 имеет килевидные швы, соответственно обозначенные как 34-44е. Швы выровнены таким образом, что они образуют киль 50 вдоль самой протяженной части ГГКТГ. Киль обращен по существу вниз, когда ГГКТГ помещен в водное пространство так, что киль находится ниже поверхности воды. Таким образом, киль обеспечивает устойчивость ГГКТГ при его буксировке, предотвращая нежелательное рыскание и/или отклонение от направления движения.

Необходимо отметить, что при отсутствии у ГГКТГ свойства плавучести может потребоваться создание пенопокрытия или любого другого покрытия на внутренней, наружной или на обеих поверхностях ткани таким способом, как это описано в вышеуказанных заявках для обеспечения плавучести ткани.

Если ГГКТГ предназначен для транспортировки пресной воды, то ввиду замкнутой природы ГГКТГ частью процесса нанесения покрытия/оболочки на наружную сторону ГГКТГ должно быть предусмотрено нанесение покрытия, включающего гермицид или фунгицид для предотвращения появления бактерий, плесени или других загрязняющих веществ.

ГГКТГ может дополнительно включать ингредиент, защищающий от ультрафиолетовой области спектра в качестве части покрытия или волокон, составляющих ткань, так как солнечный свет также оказывает разрушающее воздействие на ткань.

Для специалиста очевидно, что возможны многочисленные модификации и изменения варианта воплощения изобретения, подробно описанного в этом документе в связи с предпочтительными вариантами выполнения изобретения, без отклонения от сущности и объема изобретения. Таким образом, формула изобретения должна быть интерпретирована как включающая вышеописанные варианты выполнения изобретения и их эквиваленты.

Формула изобретения

1. Гибкий герметизирующий контейнер для текучих грузов, предназначенный для транспортировки и размещения груза, включающего жидкости или псевдоожиженные вещества, включающий

по меньшей мере один сегмент, выполненный путем соединения двух концов лоскута ткани, так что сегмент принимает в целом цилиндрическую форму со швом на границе стыка двух концов, причем указанный шов образует киль, который является сплошным и выполнен за одно целое с указанным сегментом, а также

средства герметизации открытых концов указанного сегмента в целом цилиндрической формы.

2. Герметизирующий контейнер по п.1, отличающийся тем, что соединение двух указанных концов включает стачивание указанных концов.

3. Герметизирующий контейнер по п.2, отличающийся тем, что стачивание выбрано из группы, включающей подшивочное стачивание и стачивание полукрест.

4. Герметизирующий контейнер по п.1, отличающийся тем, что он включает покрытие указанного килевидного шва для защиты килевидного шва от проникания воды.

5. Герметизирующий контейнер по п.4, отличающийся тем, что указанное покрытие является покрытием из двухкомпонентного полиуретана.

6. Герметизирующий контейнер по п.4, отличающийся тем, что указанный сегмент имеет внутреннюю и наружную стороны и указанное покрытие наносят на внутреннюю сторону сегмента так, что шов остается видимым с наружной стороны указанного контейнера.

7. Герметизирующий контейнер по п.1, отличающийся тем, что он содержит множество сегментов, причем каждый сегмент сформирован путем соединения двух концов лоскута ткани, так что сегмент принимает в целом цилиндрическую форму со швом на границе стыка двух концов, и сегменты соединены вместе с образованием корпуса в целом цилиндрической формы, а указанные средства герметизации герметизируют открытые концы указанного сегмента в целом цилиндрической формы.

8. Герметизирующий контейнер по п.7, отличающийся тем, что указанные швы выровнены с образованием киля вдоль корпуса в целом цилиндрической формы.

9. Герметизирующий контейнер по п.7, отличающийся тем, что средства герметизации открытых концов указанного корпуса в целом цилиндрической формы включают сегмент не цилиндрической формы и наконечник.

10. Герметизирующий контейнер по п.1, отличающийся тем, что средства герметизации открытых концов указанного корпуса в целом цилиндрической формы включают сегмент не цилиндрической формы и наконечник.

11. Герметизирующий контейнер по п.1, отличающийся тем, что указанный лоскут ткани представляет собой лоскут однородной влагонепроницаемой текстильной ткани.

12. Способ выполнения гибкого герметизирующего контейнера для транспортировки и размещения груза, включая жидкости или псевдоожиженные вещества, включающий следующие этапы:

формирование по меньшей мере одного сегмента путем соединения двух концов лоскута ткани, так что сегмент принимает в целом цилиндрическую форму со швом на границе стыка двух концов, причем указанный шов образует киль, который является сплошным и выполнен за одно целое с указанным сегментом,

а также герметизацию открытых концов сегмента в целом цилиндрической формы.

13. Способ выполнения герметизирующего контейнера по п.12, отличающийся тем, что указанный этап стачивания включает стачивание вместе указанных концов.

14. Способ выполнения герметизирующего контейнера по п.13, отличающийся тем, что указанный этап стачивания включает виды стачивания подшивочный и полукрест.

15. Способ выполнения герметизирующего контейнера по п.12, отличающийся тем, что дальнейшие этапы включают этап формирования покрытия на указанном шве для защиты шва от проникания воды.

16. Способ выполнения герметизирующего контейнера по п.15, отличающийся тем, что этап формирования покрытия включает формирование покрытия из двухкомпонентного полиуретана.

17. Способ выполнения герметизирующего контейнера по п.15, отличающийся тем, что указанный сегмент имеет внутреннюю и наружную стороны и указанный этап формирования покрытия включает нанесение покрытия на шов с внутренней стороны так, что шов остается видимым с наружной стороны указанного контейнера.

18. Способ выполнения герметизирующего контейнера по п.12, отличающийся тем, что он дополнительно включает следующие этапы: создание множества сегментов, причем каждый сегмент формируют путем соединения двух концов лоскута ткани, так что сегмент принимает в целом цилиндрическую форму со швом на границе стыка двух концов, а также

соединение вместе сегментов с образованием корпуса в целом цилиндрической формы, причем указанный этап герметизации включает герметизацию открытых концов указанного сегмента в целом цилиндрической формы.

19. Способ выполнения герметизирующего контейнера по п.18, отличающийся тем, что он дополнительно включает этап выравнивания швов указанных сегментов с образованием указанного киля вдоль корпуса в целом цилиндрической формы.

20. Способ выполнения герметизирующего контейнера по п.18, отличающийся тем, что указанный этап герметизации открытых концов указанного корпуса в целом цилиндрической формы включает использование сегмента в целом не цилиндрической формы и наконечника.

21. Способ выполнения герметизирующего контейнера по п.12, отличающийся тем, что указанный этап герметизации открытых концов указанного корпуса в целом цилиндрической формы включает использование сегмента в целом не цилиндрической формы и наконечника.

22. Способ выполнения герметизирующего контейнера по п.12, отличающийся тем, что указанный лоскут ткани представляет собой лоскут однородной влагонепроницаемой текстильной ткани.

РИСУНКИ