Γιατί τα φορτηγά που μεταφέρουν υγρά έχουν κυλινδρικά βυτιοφόρα;

Ένα κυλινδρικό ή ελλειπτικό δεξαμενόπλοιο αντέχει καλύτερα την πίεση από ένα ορθογώνιο, είναι πιο σταθερό και καθαρίζεται ευκολότερα.

Ενώ οδηγείτε στην πόλη, σίγουρα έχετε δει δεξαμενόπλοια πετρελαίου/νερού εκατοντάδες φορές. Αν και τα δεξαμενόπλοια διατίθενται σε διαφορετικά μεγέθη, έχετε παρατηρήσει το αρκετά ενδιαφέρον πράγμα που είναι κοινό σχεδόν σε όλα τα δεξαμενόπλοια; Όλα τα δεξαμενόπλοια μεταφοράς υγρών έχουν κυλινδρικό σχήμα.

Τα πετρελαιοφόρα που μεταφέρουν υγρά έχουν κυλινδρικό σχήμα. (Φωτογραφία:Nachoman-au / Wikimedia Commons)

Δεν θα μπορούσε μια ορθογώνια δεξαμενή να μεταφέρει περισσότερο όγκο από μια κυλινδρική; Επίσης, φαίνεται ότι ένα δεξαμενόπλοιο σε σχήμα ορθογωνίου θα ήταν ευκολότερο να κατασκευαστεί σε μεγάλη κλίμακα. Έχοντας αυτό κατά νου, γιατί αυτά τα φορτηγά μεταφέρουν κυλινδρικά (ή ελλειπτικά) βυτιοφόρα;

Φορτηγά βυτιοφόρα

Ένα όχημα που είναι ειδικά σχεδιασμένο για να μεταφέρει υγροποιημένα φορτία, όπως νερό, λάδι ή αέρια αναφέρεται ως βυτιοφόρο (ή βυτιοφόρο). Μερικά από αυτά τα βυτιοφόρα, ειδικά τα αρκετά μεγάλα, μοιάζουν αρκετά με βυτιοφόρα σιδηροδρομικών οχημάτων που πιθανότατα έχετε δει να κινούνται σε σιδηροδρομικές γραμμές.

Υπάρχουν πολλές παραλλαγές βυτιοφόρων, ανάλογα με τον τύπο του υγρού που πρέπει να μεταφερθεί. Τα βυτιοφόρα μπορεί να είναι μεγάλα ή μικρά, υπό πίεση ή χωρίς πίεση, μονωμένα ή μη και ούτω καθεξής.

Τα βυτιοφόρα διατίθενται σε διάφορα μεγέθη. (Φωτογραφία:D’oh Boy / Wikimedia Commons)

Τα περισσότερα, αν όχι όλα, βυτιοφόρα που μεταφέρουν υγρά έχουν κυλινδρικό/ελλειπτικό σχήμα. Γιατί είναι αυτό;

Λόγοι για το κυλινδρικό σχήμα των δεξαμενόπλοιων πετρελαίου/υγρού

Χωρίς αδύναμα σημεία

Πρώτον, ένα κυλινδρικό δοχείο δεν έχει «αδύναμα σημεία» που χρειάζονται ενίσχυση, κάτι που θα μεταφραζόταν σε χρήση περισσότερου υλικού για την κατασκευή του δεξαμενόπλοιου. Αντίθετα, ένα ορθογώνιο/τετράγωνο έχει γωνίες και επίπεδες πλευρές, που δημιουργούν αδύναμα σημεία πίεσης. Με άλλα λόγια, ένα δοχείο σε σχήμα ορθογώνιου θα αστοχούσε γρηγορότερα από ένα κυλινδρικό όταν δεχόταν μεγάλη πίεση.

Αυτός είναι ο ίδιος λόγος για τον οποίο τα παράθυρα στα εμπορικά αεροπλάνα έχουν στρογγυλεμένες γωνίες, αντί να είναι τέλεια ορθογώνια/τετράγωνα. Έχουμε ένα εντελώς διαφορετικό άρθρο για αυτό το θέμα, το οποίο μπορείτε να διαβάσετε εδώ.

Το σωστό σχήμα για ένα παράθυρο αεροπλάνου.

Τα σφαιρικά σχήματα είναι τα καλύτερα για τη στέγαση υγρών, καθώς μια σφαίρα σάς επιτρέπει να αποθηκεύετε τον μέγιστο όγκο για μια δεδομένη επιφάνεια. Ωστόσο, οι σφαίρες δεν είναι εύκολο να μεταφερθούν, επομένως η επόμενη καλύτερη επιλογή είναι μια «μακριά» σφαίρα, δηλαδή ένας κύλινδρος ή μια έλλειψη.

Σταθερότητα

Η σταθερότητα του οχήματος, ειδικά εκείνου που μεταφέρει υγρά όπως λάδια και υγροποιημένα εύφλεκτα αέρια, είναι υψίστης σημασίας. Ως εκ τούτου, θέλετε να επιλέξετε ένα σχήμα του οποίου το κέντρο βάρους είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στο έδαφος. Τα ορθογώνια και τα τετράγωνα είναι κακές επιλογές από αυτή την άποψη, καθώς το κέντρο βάρους ενός ορθογώνιου δεξαμενόπλοιου θα ήταν σε μεγαλύτερο ύψος από αυτό ενός κυλινδρικού δεξαμενόπλοιου.

Τα κυλινδρικά βυτιοφόρα προσφέρουν χαμηλό κέντρο βάρους, κάτι που είναι καλά νέα για τη σταθερότητα του φορτηγού. (Φωτογραφία:Flickr)

Υγρό εκχύλισης

Υπάρχει επίσης το πρόβλημα της αποβολής του υγρού. Βλέπετε, όταν ένα φορτηγό επιταχύνει/επιβραδύνει, το υγρό στο βυτιοφόρο είναι βέβαιο ότι θα κυλήσει γύρω-γύρω (δηλαδή, κινείται πέρα ​​δώθε) μέσα στο βυτιοφόρο σύμφωνα με το νόμο της αδράνειας, δηλαδή ένα αντικείμενο σε ηρεμία παραμένει σε ηρεμία και ένα αντικείμενο σε κίνηση συνεχίζει να κινείται έως ότου ασκηθεί από μια μη ισορροπημένη εξωτερική δύναμη.

Αυτό το φαινόμενο sloshing αναφέρεται ως «κύμα» στη γλώσσα της βιομηχανίας. Προκειμένου να αποτραπεί/ελαχιστοποιηθεί η επίδραση αυτού του κύματος, πολλά δεξαμενόπλοια έχουν μέσα τους φύλλα μετάλλου που μειώνουν την κύλιση από μπροστά προς τα πίσω. Αυτός είναι ένας από τους λόγους που οι καλοί οδηγοί βυτιοφόρων επιβραδύνουν σταδιακά τα φορτηγά τους ενώ κάνουν ελιγμούς σε μια στροφή ή σταματούν.

Αν και μια σφαίρα είναι το καλύτερο σχήμα για την αντιμετώπιση της υπερτάσεως, όπως συζητήσαμε, αυτό δεν είναι εύκολο στη μεταφορά. Επομένως, προτιμάται το κυλινδρικό – το επόμενο καλύτερο.

Εξαγωγή και συντήρηση υγρών

Ένας κύλινδρος, όπως μπορείτε να φανταστείτε, είναι πιο ευνοϊκός όταν πρόκειται για την εξαγωγή του υγρού περιεχομένου του βυτιοφόρου, καθώς αφήνει το υγρό να διοχετευτεί στον πυθμένα της δεξαμενής.

Ένα ορθογώνιο, από την άλλη πλευρά, δεν θα ήταν μια εξαιρετική επιλογή από αυτή την άποψη. Αυτός είναι ο ίδιος λόγος για τον οποίο οι περισσότεροι νεροχύτες μπάνιου ΔΕΝ είναι ορθογώνιοι.

Τέλος, τα ορθογώνια βυτιοφόρα θα ήταν πιο δύσκολο να καθαριστούν από τα κυλινδρικά, καθώς ίχνη υγρού θα κολλούσαν στις γωνίες, καθιστώντας τα πιο δύσκολο να απολυμανθούν. Τα κυλινδρικά/ελλειπτικά βυτιοφόρα δεν παρουσιάζουν τέτοια προβλήματα καθαρισμού ή υγιεινής.