压力容器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供的一种压力容器,包括:壳体;在所述壳体内部具有能够将所述壳体内壁上,除压力容器入孔之外的任意相对两点固定连接的加固结构;该加固结构能够将壳体内壁任意相对两点的结构更加紧固,并且增强壳体内壁的承受压力;在应力集中区域由于设置有多条受力部件,因此,能够将应力分散在各个受力部件上,进而降低壳体破坏率,提高压力容器的使用寿命。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本申请涉及一种机械装备制造领域,具体涉及一种压力容器。 压力容器
【背景技术】
[0002] 随着科学技术的进步和工业生产的发展,压力容器已在石油、化工、轻工、医药、环 保、冶金、食品、生物工程等工业领域以及人们的日常生活中得到广泛应用,且数量日益增 大,例如,换热器、分离器、储罐、加热炉、液体汽化、蒸汽冷凝等等都属于压力容器。
[0003] 压力容器根据制造方法可以分为焊接容器、锻造容器等;根据制造材料可以分为 钢制容器、有色金属容器等;根据几何形状可以分为圆筒形容器、球形容器等;根据安装方 式可以分为立式容器、卧式容器等。
[0004] 压力容器属于高危险性设备,因为,压力容器一般都在高温、高压、低温等环境条 件下工作,且压力容器内部存放具有腐蚀性介质,因此,很容易发生破坏性事故。压力容器 常见的破坏形式包括:韧性破坏、脆性破坏、疲劳破坏、腐蚀破坏等形式。
[0005] 其中,韧性破坏,是指压力容器在压力作用下,压力容器器壁上产生的应力达到材 料的强度极限时,在器壁上发生明显的塑性变形,器壁体积将迅速增大,如果压力继续升 高,容积迅速增大,至器壁上的应力达到材料的断裂强度时,容器即发生韧性破裂。脆性破 坏,是指容器没有明显变形而突然发生破坏,根据破裂时的压力计算,器壁的应力也远远没 有达到材料的强度极限,有的甚至还低于屈服极限,因此,在较低应力状态下发生的容器破 坏为脆性破坏。疲劳破坏,是指容器在反复的加压过程中,壳体的材料长期受到狡辩载荷的 作用,会出现金属疲劳而产生的破坏形式。腐蚀破坏,是指容器壳体由于受到内部存储介质 的腐蚀而产生的一种破坏形式。
[0006] 现有技术对上述不同的破坏形式,采用不同的预防方式,例如:对于韧性破坏的预 防,主要是通过选用有足够强度和厚度的材料,保证压力容器在规定的工作压力下安全使 用。对于脆性破坏的预防,主要是通过提高容器制造质量,定期维护保养等方式。对于疲劳 破坏的预防,主要是通过提高制造质量,并且在安装过程中防止外来载荷源的影响,以减少 压力容器本体的交变载荷。
[0007] 但是,上述各种预防是通过人为监测控制等方式实现,对压力容器本身没有实质 性的改进,仍然存在极大的安全隐患。
[0008] 如何提供一种不以人为监测控制为主导方式,提高压力容器的安全性和使用寿命 成为亟待解决的技术问题。 实用新型内容
[0009] 本申请提供一种压力容器,该压力容器在其壳体内部设置有加固结构,将壳体内 的压力分散至加固结构上,降低壳体损坏率,提高压力容器的安全性。
[0010] 为解决上述技术问题,本申请提供一种压力容器,包括:壳体;在所述壳体内部具 有能够将所述壳体内壁上,除压力容器入孔之外的任意相对两点固定连接的加固结构。 toon] 优选地,所述壳体除所述压力容器入孔外,为密闭结构;所述加固结构与所述壳体 一体成型。
[0012] 优选地,所述加固结构是在所述压力容器内壁之间具有筋、板、樑、桁受力部件。
[0013] 优选地,所述各个受力部件之间为纵横交错和/或相互交叉和/或重叠的网状关 系结构。
[0014] 与现有技术相比,本申请的特点在于:本申请通过在压力容器壳体内部设置加固 结构,具体地,通过在所述壳体内部具有能够将所述壳体内壁上,除压力容器入孔之外的任 意相对两点固定连接的加固结构。该些加固结构能够将壳体内壁任意相对两点的结构更加 紧固,并且增强壳体内壁的承受压力;在应力集中区域由于设置有多条受力部件,因此,能 够将应力分散在各个受力部件上,进而降低壳体破坏率,提高压力容器的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他 的附图。
[0016] 图1是本申请提供的压力容器的结构示意图;
[0017] 图2是本申请提供的压力容器的内部结构示意图。
[0018] 附图标记
[0019] 压力容器10,壳体11,受力部件12,压力容器入孔13。
【具体实施方式】
[0020] 压力容器是指盛装气体或者液体,承载一定压力的密闭设备,用于完成反应、换 热、吸收、萃取、分离和储存等生产工艺过程,并能承受一定压力的密闭的容器。通常情况 下,压力容器包括:壳体、连接体、密封元件、压力表、支座等主要部件。
[0021] 压力容器早期主要应用于化学工业,压力多在10兆帕以下,随着高压生产工艺出 现后,要求压力容器承受的压力提到到100兆帕以上。由于压力容器器壁在承受过高的应 力,会使容器发生断裂破坏;或者,在应力集中的地方产生破坏。本实用新型提供一种压力 容器,在壳体内部设置有加固结构,通过该加固结构,使得压力容器降低破坏率。
[0022] 下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本申请中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的 范围。
[0023] 请参阅图1,图1是本申请提供的压力容器的结构示意图。本申请提供的压力容器 包括:壳体11,在该壳体11内部具有加固结构,所述加固结构能够将所述壳体11内壁上的 除压力容器入孔13之外的任意相对两点固定连接。
[0024] 需要说明的是,壳体11的形状、规格可以根据不同的需求加工。
[0025] 结合图1,参考图2所示,图2是本申请提供的压力容器10的内部结构示意图,其 中,所述加固结构在所述壳体11内壁之间可以形成具有筋、板、樑、桁等受力部件12,该些 受力部件12可以在壳体11内部形成纵横交错和/或相互交叉和/或重叠的网状结构。所 述筋、板、樑、桁等受力部件12的两端固定在所述压力容器10壳体11内壁上。所述壳体11 除所述压力容器入孔13外,壳体11为密闭结构,所述加固结构能够与所述压力容器10 - 体成型。
[0026] 需要说明的是,所述筋、板、樑、桁等受力部件12仅是用于说明受力部件12在壳体 11内部的结构,实际上受力部件12可以为单一的结构也可以为复杂的网状结构。
[0027] 壳体11内部设置有加固结构,该些加固结构能够将壳体11内壁任意相对两点的 结构更加紧固,并且增强壳体11内壁的承受压力;在应力集中区域由于设置有多条受力部 件12,因此,能够将应力分散在各个受力部件12上,进而降低壳体11破坏率,提高压力容器 10的使用寿命。
[0028] 本申请提供的压力容器10可以采用熔模铸(即:失蜡法)造加工方式实现,具体 实现过程如下:
[0029] 首先,通过易熔材料制成内部具有加固结构的压力容器10壳体11的模型;该步骤 的易熔材料可以是蜡,形成蜡模。
[0030] 其次,在所述模型的外表面包覆耐火材料,并留有浇注口;也就是,将蜡模的表面 包覆耐火材料,该耐火材料可以为泥浆,形成泥模。
[0031] 接着,待所述蜡模外所包覆的泥模硬化干燥后,对所述泥模进行焙烧,使蜡模融 化,形成空心的泥模。
[0032] 最后,将所述制造壳体11的液体,通过浇注口注入至所述泥模中,液体经由浇注 口流经所述泥模壳体11的内壁以及加固结构内,待液体凝固硬化后形成内部具有加固结 构的压力容器10壳体11。
[0033] 需要说明的是,以上仅是对本申请压力容器10制造方式的举例说明,并不限于上 述方式,例如可以采用焊接的方式将壳体11与加固结构的受力部件12进行焊接,之后再将 压力容器10的壳体11与其他部件进行焊接形成整体结构。
[0034] 以上所述仅为本实用新型提供的一种压力容器的优选实施方式,并不构成对本实 用新型保护范围的限定。该实施例中的部件数量并不局限于实施例中所采用的方式,任何 在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用 新型的权利要求保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种压力容器,包括:壳体,其特征在于,在所述壳体内部具有能够将所述壳体内壁 上,除压力容器入孔之外的任意相对两点固定连接的加固结构。
2. 根据权利要求1所述的压力容器,其特征在于,所述壳体除所述压力容器入孔外,为 密闭结构;所述加固结构与所述壳体一体成型。
3. 根据权利要求1所述的压力容器,其特征在于,所述加固结构是在所述压力容器内 壁之间具有筋、板、樑、桁受力部件。
4. 根据权利要求3所述的压力容器,其特征在于,所述各个受力部件之间为纵横交错 和/或相互交叉和/或重叠的网状关系结构。
【文档编号】F16J12/00GK203892554SQ201420258807
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年5月20日 优先权日:2014年5月20日
【发明者】严祥军 申请人:苏氏工业科学技术(北京)有限公司