Контейнер высокого давления

 

Изобретение относится к обработке давлением и может быть использовано при изготовлении контейнеров, крупногабаритных сосудов высокого давления и трубных станин прессов. Целью изобретения является повышение прочности и надежности контейнеров. Контейнер содержит рабочую втулку, силовой бандаж из высокопрочной ленты и промежуточные втулки. Последние установлены на рабочей втулке по посадке с натягом, возрастающим к торцам рабочей втулки. Сопряженные поверхности промежуточньпс и рабочей втулок могут быть выполнены коническими с уклоном 3-5°. Ограничительные фланцы выполнены с радиальными прорезями . При установке с натягом промежуточных втулок на концевых частях рабочей втулки создаются предварительные напряжения сжатия. При наложении силового бандажа создается равномерная суммарная эпюра напряжений по всей длине, что улучшает условия работы контейнера. 4 з.п. ф-лы, 6 ил. « (Л 00 00 55 sl

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU,, 13 7167 (51) 4 В 21 С 23/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21). 3952785/25-27 (22) 06.08 ° 85 (46) 15.09.87. Бюл. У 34 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский ин" ститут металлургического машинострое-: ния им. А.И. Целикова (72) Ю.Б. Краснокутский, О.А. Финогеев, А.К. Попов, Г.А. Кривонос, Л,Д. Гольман, Ю.Н. Карзов, Б.С, Карасев, В.А. Лозовский, В.С. Козлов, B.E. Костыгов и B.М. Рябов (53) 621.777.07.(088.8 ) (56) Авторское свидетельство СССР

9 588032, кл. В 21 С 27/00, 1975. (54) КОНТЕЙНЕР ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к обработке давлением и может быть использовано при изготовлении контейнеров, крупногабаритных сосудов высокого давления и трубных станин прессов, Целью изобретения является повышение прочности и надежности контейнеров.

Контейнер содержит рабочую втулку, силовой бандаж из высокопрочной ленты и промежуточные втулки. Последние установлены на рабочей втулке по посадке с натягом, возрастающим к торцам рабочей втулки. Сопряженные поверхности промежуточных и рабочей втулок могут быть выполнены коничесо кими с уклоном 3-5 . Ограничительные фланцы выполнены с радиальными прорезями. При установке с натягом промежуточных втулок на концевых частях рабочей втулки создаются предварительные напряжения сжатия. При наложении силового бандажа создается равномерная суммарная эпюра напряжений по всей длине, что улучшает условия работы контейнера. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

133716

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении контейнеров, крупногабаритных сосудов,высокого давления и трубных станин прессов, Целью изобретения является повышение прочности и надежности конструкции контейнеров, 10

На фиг. 1 показан контейнер, общий .вид, разрез; на фиг.2— вариант исполнения контейнера с коническими сопряженными поверхностями;„ на фиг. 3 — вариант исполнения кон- 15 тейнера с дополнительной втулкой", на фиг. 2 — вариант исполнения контейнера с промежуточными втулками на всю длину рабочей втулки, "на фиг. 5 — вариант исполнения контейнера с разрезным фланцем; на фиг, б— вид А на фиг. 5, Конструкция предлагаемого контей" нера состоит из -рабочей втулки 1, на которой выполнены уступы 2, и по посадке с натягом, возрастающим к торцам рабочей втулки, установлены промежуточные втулки 3„ В образованные между рабочей 1 и промежуточными

3 втулками торцовые зазоры установ- 3р лены мерные сегменты 4 из пластического материала. На свободных наружгых торцах промежуточных втулок 3 вы-полнены ограничительные фланцы 5 и между ними наложена с натяжением высокопрочная лента 6, образующая в целом силовой бандаж 7„ К ограничительным фланцам 5 крепится цилиндрический предохранительный кожух 8.

Конструкция контейнера имеет не- 4р сколько вариантов исполнения.

Промежуточные втулки 3 могут быть выполнены с цилиндрической внутренней поверхностью, но установлены с разным натягом. Для бесступснчатого 45 распределения сжимающих напряжений в рабочей втулке 1 сопряженные посадочные поверхности рабочей и двух промежуточных втулок 3 выполнены ко0 ническими с углом конусности до 5

При создании крупногабаритных контейнеров нетехнологично выполнение на рабочей втуЛке 1 уступов 2 для установки промежуточных втулок 3 с образованием между .ними выступа. Целесообразно изготовлять рабочую втулку

1 с равной толщиной стенки,. Для этого предлагается между промежуточными втулками 3 устанавливать дополнитель7

2 ную втулку 9 по посадке, обеспечивающей установку этой втулки 9 без зазора. Для равномерного распределения сжимающих напряжений в рабочей втулке 1 предлагается также две промежу" точные втулки 3 с конической поверхностью выполнить общей длиной, равной длине рабочей втулки 1. Ограничительные фланцы во всех вариантах могут быть выполнены как.монолитными с промежуточными втулками 3, так и разрезными, если фланцы 5 высокие и в них образуются большие тангенциальные напряжения. Они могут быть также выполнены из отдельных элементов жестко присоединенных или приваренных к промежуточным втулкам 3 (фиг. 6). Все концентраторы напряжений в виде тех" нологических и транспортных отверстий, а также отверстия для установки элементов крепления концов ленты и др. выносятся на фланцы 5 промежуточных втулок 3.

Сборка контейнера осуществляется следующим образом, На рабочую втулку 1 устанавливаются с расчетным натягом промежуточные втулки 3 по горячей посадке.

Если между торцами промежуточных втулок 3 и уступамя рабочей втулки

1 после посадки втулок 3 образовался зазор, то его следует заполнить мерными кольцевыми сегментами 4. В случае применения только двух промежуточных втулок 3 с коническими сопрягаемыми поверхностями возможно образование уступов на внешних поверхностях промежуточньгк 3 и рабочей втулок. Тогда эти поверхности совместно протачиваются. После этого производится намотка высокопрочной ленты

6 с заданным натяжением. Образованный лентой 6 силовой бандаж 7 закрывается защитным кожухом 8.

Контейнер работает следующим образом.

При установке .с натягом промежуточных втулок 3 на концевых частях рабочей втулки 1 создаются предварительные напряжения сжатия. Сами промежуточные втулки 3 в этот момент испытывают определенные растягивающиеся напряжения. После наложения силового бандажа 7 из высокопрочной ленты 6 рабочая втулка дополнительно сжимается. Поскольку концевые части рабочей втулки 1 были предварительно сжаты, то суммарная эпюра сжимаюФормула изобретения

1 ° Контейнер высокого давления, содержащий рабочую втулку и силовой бандаж иэ высокопрочной ленты, нало1р женной с натяжением между ограничительными фланцами, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения прочности и надежности конструкции, он снабжен промежуточными втул15 ками,-.,установленными на рабочей втулке по посадке с натягом, возрастающим по направлению к торцам рабочей втулки, а ограничительные фланцы выполнены на свободных наружных торцах проме" з 13371 щнх напряжений в рабочей втулке равномерна по всей ее длине. 3а счет этого можно добиться уменьшения металлоемкости рабочей втулки и контейнера в целом. В промежуточных втулках 3 после наложения силового бандажа 7 из высокопрочной ленты 6

Ъ также создаются напряжения сжатия.

При нагружении внутренним давлением в предлагаемой конструкции рабочая 1 и промежуточные 3 втулки работают совместно, оставаясь в области сжимающих напряжений по всей длинеконтейнера.

При этом, исходя из условий работы, промежуточные втулки 3 могут быть выполнены из менее прочного материала по сравнению с материалом рабочей втулки 1, а это позволяет 2О удешевить конструкцию.

Таким образом, установка промежуточных втулок и создание предварительного натяга на концевых участках рабочей втулки позволяет создать рав- 25 номерную эпюру сжатия на всей длине рабочей втулки и улучшить ее напряженно-деформированное состояние, кроме того, все концентраторы напряжений в виде технологических и тран- Зп спортных отверстий перенесены из рабочей втулки на фланцы наружных промежуточных втулок, а это в целом повышает прочность и снижает металлоемкость конструкции.

Использование изобретения при мо-. дернизации существующих конструкций для равнопрочной конструкции контейнера увеличивает его внутренний диаметр и тем самым значительно расширяет технологические воэможности у

67 ряда крупных машин, например испытательных камер высокого давления. жуточных втулок.

2. Контейнер по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что,сопряженные поверхности промежуточных и рабочей втулок выполнены коническими с уклоном от 3 до 5О с меньшим посадочным диаметром в зоне торцов рабочих втулок.

3. Контейнер по пп. 1 и 2, о т— л и ч а ю шийся тем, что промежуточные втулки установлены по всей длине рабочей втулки.

4. Контейнер по пп. 1 — 3, о т л и ч а ю шийся тем, что ограничительные фланцы выполнены с радиальными прорезями.

5. Контейнер по пп. 1 — 4, о т— л и ч а ю шийся тем, что ограничительные фланцы выполнены из от;: дельных элементов, жестко закрепленных на свободных наружных торцах промежуточных втулок.

1337167

ВиЬ Я

Составитель В. Григорьева

Редактор М, Недолуженко Техред Д.Олейник, Корректор Н. Король

Заказ 4077/11 Тираж 730 Подписное

ВНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Н-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4