Корпус сосуда высокого давления

 

Изобретение относится к машиностроению. Корпус сосуда высокого давления содержит поперечные силовые элементы, продольные силовые элементы и внутреннюю герметизирующую оболочку. Поперечные силовые элементы выполнены из состыкованных пластин с координатными отверстиями и собраны с послойным смещением стыков. Продольные силовые элементы выполнены в виде стержней, установленных в координатных отверстиях. В результате достигается выполнение легко монтируемого и демонтируемого сосуда высокого давления. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении корпусов сосудов больших диаметров и высокого давления, применяемых в технологических процессах с избыточным давлением обрабатываемых жидких и газообразных сред.

Известны корпуса сосудов [1], выполненные цилиндрическими из монолитного тяжелого армоцемента или из прямоугольных рам, футерованных изнутри стальными листами.

Известна конструкция корпуса сосуда высокого давления [2], состоящая из внутреннего и наружного слоев, выполненных из набора металлических колец, соединенных с помощью сварки между собой и по всей поверхности соприкосновения со стенками смежных деталей промежуточным слоем металла.

Известен также корпус сосуда высокого давления [3], содержащий цилиндрическую часть, выполненную из насаженных на центральную герметизирующую оболочку пакетов колец, каждый из которых соединен в осевом направлении с рамой.

Известна сборная камера высокого давления [4], взятая за прототип, содержащая две крышки со сквозными осевыми отверстиями, несущий корпус, выполненный из установленных по окружности продольных силовых элементов в виде секций цилиндра с опорными буртами и замковыми коническими выступами, поперечные силовые элементы, выполненные в виде колец и установленные внутри продольных элементов, стяжные охватывающие кольца с внутренними коническими поверхностями и профилированными замковыми кольцами, при этом внутренние кольца выполнены однослойными или многослойными и образуют герметичную полость.

Таким образом, корпус известной камеры высокого давления [4] содержит установленные по контуру продольные силовые элементы, набранные по высоте поперечные кольцевые силовые элементы и внутреннюю герметизирующую оболочку.

Основными недостатками перечисленных конструкций являются: объемная и трудоемкая литейная [1] и сварочная [2] технологии изготовления элементов корпусов, многотипность элементов сложной формы [3,4], сложности доставки крупногабаритных корпусов от места изготовления до места установки [1,2], трудоемкая технология демонтажа и утилизации.

Задачей изобретения является создание корпуса сосуда высокого давления и больших габаритов, собранного из однотипных элементов простой формы без применения сварочной и литейной технологий, легко монтируемого и демонтируемого, транспортируемого в разобранном виде любым транспортом.

Поставленная задача решается тем, что в корпусе сосуда высокого давления, содержащем поперечные и продольные силовые элементы, герметизирующую оболочку, поперечные силовые элементы выполнены из состыкованных пластин с координатными отверстиями и собраны с послойным смещением стыков, продольные силовые элементы выполнены в виде стягивающих стержней, установленных в координатных отверстиях. Кроме того, часть стержней выполнена со сквозными отверстиями для протока теплоносителя.

На фиг.1 показан продольный разрез цилиндрического корпуса сосуда высокого давления, на фиг. 2 изображен поперечный разрез корпуса сосуда высокого давления.

Корпус сосуда высокого давления может быть изготовлен любой формы.

Пластины 1 с координатными отверстиями 2 образуют замкнутый контур поперечного силового элемента 3, послойный набор из таковых составляет корпус сосуда. Поперечные силовые элементы 3 стянуты продольными силовыми элементами, выполненными в виде стержней 4, установленных в координатные отверстия 2, образующих в наборе пластин единые сквозные каналы 5. Стержни 4 имеют на концах узлы фиксации и натяжения в виде пары "винт-гайка" 6, обеспечивающей требуемые усилия сжатия поперечных элементов 3.

Конструктивные данные пластин 1, координатных отверстий 2, количество и диаметры стержней 4 определяются расчетным путем в зависимости от диаметра (размера в поперечном сечении) и внутреннего давления в корпусе сосуда. Герметичность корпуса сосуда изнутри обеспечивается внутренней герметизирующей оболочкой 7, прилегающей к внутренней поверхности корпуса.

С целью терморегулирования корпуса сосуда часть стержней выполнена со сквозными отверстиями 8 для протока теплоносителя.

Пластины 1, образующие поперечные силовые элементы, могут быть изготовлены из общемашиностроительных листовых прокатов черных, цветных металлов, сплавов методами штамповки или рубки и уложены с послойным смещением стыков 9.

Сборка большегабаритного корпуса сосуда возможна непосредственно на месте установки с доставкой комплектующих деталей любым транспортом. Порядок разборки корпуса обратен порядку его сборки.

Размеры такого корпуса практически не ограничены условиями изготовления, транспортирования, монтажа и эксплуатации, что делает возможным создание надежных большегабаритных сборных корпусов сосудов высокого давления с минимальными затратами.

Источники информации 1. Патент РФ N 200083, кл. B 01 J 3/04, опубл. 1993.

2. Авторское свидетельство СССР N 432915, кл. B 01 J 3/00, опубл. 1974.

3. Авторское свидетельство СССР N 1244424, кл. F 17 C 1/00, опубл. 1986.

4. Авторское свидетельство СССР N 1781490, кл. F 16 J 12/00, опубл. 1992 (прототип).

Формула изобретения

1. Корпус сосуда высокого давления, содержащий поперечные силовые элементы, продольные силовые элементы и внутреннюю герметизирующую оболочку, отличающийся тем, что поперечные силовые элементы выполнены из состыкованных пластин с координатными отверстиями и собраны с послойным смещением стыков, а продольные силовые элементы выполнены в виде стержней, установленных в координатных отверстиях.

2. Корпус сосуда высокого давления по п.1, отличающийся тем, что часть стержней выполнена со сквозными отверстиями для протока теплоносителя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2