專(zhuān)利名稱(chēng)：一種超高壓容壁結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及超高壓筒體的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
超高壓容器類(lèi)設(shè)備，如大型、特大型液壓缸，工作壓力很大，其筒壁的壁厚往往要求幾十厘米，甚至要求I米以上才能保證設(shè)備工作需要；如熱等靜壓制超高壓容器的工作壓力達(dá)到200MPa。因此超高壓容器類(lèi)設(shè)備的筒壁制造難度非常大，制造成本也非常大。目前解決的方法是在筒體使用前進(jìn)行預(yù)應(yīng)力增強(qiáng)處理，使筒體內(nèi)壁產(chǎn)生塑性變形，如縮套、多層縮套技術(shù)；另一種是采用繞絲、繞帶的技術(shù)，如預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞剖分技術(shù)。但是，目前采用的方法都存在制造難度大，成本很高，且無(wú)法徹底解決應(yīng)力不均的問(wèn)題，使用中存在著較大的安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容·本實(shí)用新型的目的是提供一種超高壓容壁結(jié)構(gòu)，能夠大大降低筒體的制造難度和制造成本。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種超高壓容壁結(jié)構(gòu)，特征是容壁由N (N 3 2)個(gè)不同直徑的圓筒套裝，或由N (NS 2)個(gè)不同弧面的容蓋套裝，并由上、下筒蓋或連接板緊固密封連成一體的多層容壁結(jié)構(gòu)。相鄰容壁之間所形成的腔體內(nèi)都充有傳導(dǎo)壓力的氣體、液體或固體介質(zhì),腔體內(nèi)可以預(yù)先增壓至某一固定壓強(qiáng)值后封閉使用。相鄰容壁之間所形成的全部腔體或部分腔體有管道連接到壓力站，介質(zhì)為氣體、液體的，腔體內(nèi)的壓強(qiáng)大小可進(jìn)行調(diào)節(jié)。上筒蓋和下筒蓋或連接板同容壁連接緊固方式可以是焊接、螺接。本實(shí)用新型克服了目前通用的預(yù)應(yīng)力增強(qiáng)技術(shù)制造超高壓容器類(lèi)設(shè)備的技術(shù)缺陷，實(shí)現(xiàn)了容壁應(yīng)力最佳化分配，增強(qiáng)了超高壓容器類(lèi)設(shè)備的使用安全性和使用效果，不但能夠滿(mǎn)足原有設(shè)計(jì)、制造技術(shù)要求，而且能夠大大降低筒體的制造難度和制造成本。本實(shí)用新型為制造特大型壓力機(jī)、超高壓容器等設(shè)備提供了一種非常實(shí)用且有效的途徑。

圖I是本實(shí)用新型筒壁結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型容蓋結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，液壓缸由上筒蓋I、圓筒2、下筒蓋3、活塞4組成，螺栓5將上筒蓋I、圓筒2、下筒蓋3緊固連接為一體，液壓缸由管道6連接到液壓站，缸腔7為主工作腔，腔體8為圓筒形成的輔助工作腔體。液壓缸的圓筒2由圓筒a、圓筒b、圓筒c套裝而成，圓筒a、圓筒b、圓筒c的直徑均不相同。圓筒a形成了缸腔A,圓筒a和圓筒b形成了腔體B、圓筒b和圓筒c形成了腔體C。缸腔A的壓強(qiáng)是Pa，腔體B的壓強(qiáng)是Pb，腔體C的壓強(qiáng)是P。。腔體B、腔體C的壓強(qiáng)PB、Pc可以預(yù)先設(shè)定并且分別密閉，也可以隨著缸腔A的壓強(qiáng)加大而同時(shí)加大。圓筒a、圓筒b、圓筒c的壁厚可根據(jù)需要承載的壓強(qiáng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，各個(gè)圓筒的壁厚可以相同，也可以不同。假設(shè)缸腔A的最大壓強(qiáng)為90Mpa，腔體B的最大壓強(qiáng)為60Mpa，腔體C的最大壓強(qiáng)為30Mpa。工作時(shí)，當(dāng)缸腔A的Pa為90Mpa時(shí)，由于腔體B的Pb為60Mpa，那么作用于缸筒a的壓強(qiáng)為90Mpa — 60Mpa=30Mpa。經(jīng)過(guò)腔體B的傳導(dǎo)，并由于腔體C的Pc為30Mpa，那么作用于圓筒b的壓強(qiáng)為60Mpa — 30Mpa=30Mpa。因此，原有技術(shù)只有I個(gè)圓筒a承擔(dān)缸腔A產(chǎn)生的壓強(qiáng)，當(dāng)缸腔A的Pa為90Mpa時(shí)，圓筒a需要承擔(dān)90Mpa的壓強(qiáng)。而采用本實(shí)用新型技術(shù)，圓筒a只需承擔(dān)30Mpa的壓強(qiáng)，圓筒a相對(duì)于原有技術(shù)，其壁厚可大大減小，進(jìn)而液壓缸的制造難度和制造成本大大降低。 如圖2所示超高壓容器容蓋9由容蓋a、容蓋b、容蓋c套裝而成，容蓋a、容蓋b、容蓋由連接板10、螺栓5緊固連接為一體，容腔11為主工作腔，腔體8為容蓋形成的輔助工作腔體。容蓋a位于容腔A的一端，容蓋a和容蓋b之間形成腔體B，容蓋b和容蓋c形成腔體C。容腔A、腔體B、腔體C分別由管道6連接至壓力站。容腔A的壓強(qiáng)是Pa，腔體B的壓強(qiáng)是PB，腔體C的壓強(qiáng)是P。。腔體B、腔體C的壓強(qiáng)PB、P?？梢灶A(yù)先設(shè)定并且分別密閉，也可以隨著容腔A的壓強(qiáng)加大而同時(shí)加大。容蓋a、容蓋b、容蓋c的壁厚可根據(jù)需要承載的壓強(qiáng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，各個(gè)容蓋的壁厚可以相同，也可以不同，材質(zhì)可以相同，也可以不同。假設(shè)容腔A的最大壓強(qiáng)為90Mpa，腔體B的最大壓強(qiáng)為60Mpa，腔體C的最大壓強(qiáng)為30Mpa。工作時(shí)，當(dāng)容腔A的Pa為90Mpa時(shí)，由于腔體B的Pb為60Mpa，那么作用于容蓋a的壓強(qiáng)為90Mpa —60Mpa=30Mpa。經(jīng)過(guò)腔體B的傳導(dǎo)，并由于腔體C的P。為30Mpa，那么作用于容蓋b的壓強(qiáng)為60Mpa - 30Mpa=30Mpa。因此，原有技術(shù)只有I個(gè)容蓋a承擔(dān)腔體A產(chǎn)生的壓強(qiáng)，當(dāng)腔體A的Pa為90Mpa時(shí)，容蓋a需要承擔(dān)90Mpa的壓強(qiáng)。而采用本實(shí)用新型技術(shù)，容蓋a只需承擔(dān)30Mpa的壓強(qiáng)，容蓋a相對(duì)于原有技術(shù)，其壁厚可大大減小，進(jìn)而超高壓容蓋的制造難度和制造成本大大降低。
權(quán)利要求1.一種超高壓容壁結(jié)構(gòu)，其特征是容壁由N個(gè)不同直徑的圓筒(2)或N個(gè)不同弧面的容蓋(9)套裝，并由上筒蓋⑴和下筒蓋(3)或連接板(10)緊固密封連成一體，相鄰容壁之間所形成的腔體(8)是完全密閉的，其中N > 2。
2.如權(quán)利要求I所述的一種超高壓容壁結(jié)構(gòu)，其特征相鄰容壁之間所形成的腔體(8)內(nèi)都充有傳導(dǎo)壓力的氣體、液體或固體介質(zhì)。
3.如權(quán)利要求I所述的一種超高壓容壁結(jié)構(gòu)，其特征是相鄰容壁之間所形成的全部腔體(8)或部分腔體(8)有管道(6)連接到壓力站，介質(zhì)為氣體、液體的，腔體內(nèi)的壓強(qiáng)大小可進(jìn)行調(diào)節(jié)。
4.如權(quán)利要求I所述的一種超高壓容壁結(jié)構(gòu)，其特征是上筒蓋(I)和下筒蓋(3)或連接板(10)同容壁連接緊固方式可以是焊接、螺接或粘接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種超高壓容壁結(jié)構(gòu)，其特征是容壁由N(N≧2)個(gè)不同直徑的圓筒套裝，或由N(N≧2)個(gè)不同弧面的容蓋套裝，并由上、下筒蓋或連接板緊固密封連成一體的多層容壁結(jié)構(gòu)。相鄰容壁之間所形成的腔體內(nèi)都充有傳導(dǎo)壓力的氣體、液體或固體介質(zhì)，腔體內(nèi)可以預(yù)先增壓至某一固定壓強(qiáng)值后封閉使用。相鄰容壁之間所形成的全部腔體或部分腔體有管道連接到壓力站，介質(zhì)為氣體、液體的，腔體內(nèi)的壓強(qiáng)大小可進(jìn)行調(diào)節(jié)。這種超高壓容壁結(jié)構(gòu)克服了目前通用的預(yù)應(yīng)力增強(qiáng)技術(shù)制造超高壓容器類(lèi)設(shè)備的技術(shù)缺陷，實(shí)現(xiàn)了容壁應(yīng)力最佳化分配，增強(qiáng)了超高壓容器類(lèi)設(shè)備的使用安全性和使用效果，不但能夠滿(mǎn)足原有設(shè)計(jì)、制造技術(shù)要求，而且能夠大大降低筒體的制造難度和制造成本。本實(shí)用新型為制造特大型壓力機(jī)、超高壓容器等設(shè)備提供了一種非常實(shí)用且有效的途徑。
文檔編號(hào)F16J13/00GK202691020SQ201220356350
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月23日
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