[实用新型]一种异型压力容器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种压力容器，尤其涉及一种异型压力容器。

背景技术

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，其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1M Pa表压以上压力的密闭容器。目前压力容器按几何形状分常见的有圆筒形、球形及矩形等；按制造材料分常见的有钢制容器、有色金属容器及非金属容器。无论是选材还是造型，其目的都是为了在保证具备设计承压性能的前提下，尽可能的节约用材，减轻重量。以圆筒形或球形压力容器为例，由于压力容器对壳体承压的特殊要求，其壳体的厚度通常随着容器的直径或设计承压能力的增大而增大，这使得较大容器的容积越大、壳体愈厚，其不仅浪费材料，而且重量加大，进而造成搬运、安装的困难。为了在保证容器的安全承压性能前提下减少容器的重量，现有技术已经采取了许多方法。如采用承压壳体外缠绕高强度材料(如碳纤维、玻璃纤维等)，但这仅是增加了容器的壳体局部承压能力，并没有从根本上减少壳体用材厚度，大幅减轻壳体重量；目前也有将压力容器设计成两腔及多腔的壳体，各腔之间两两相连，横向排列，但并不减重，反而因为结构的复杂而增重不少；也有采用在容器体内部大量增加内拉件的，但也仅是增大了壳体径向的刚性，而没有从结构上改变壳体受力效果，减重效果不明显，意义不大。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种异型压力容器。其方案思路是采用众多小半径凸形构件相互拼接以组成容器承压壳体，并辅以内拉机构构成组合式容器结构，使得采用较薄的壳体可以制作出大规格压力容器。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种异型压力容器，包括承压壳体及内拉机构，其特征在于，所述承压壳体包括多个凸形构件，所述凸形构件相互连接围成呈轴对称结构的容器内腔，所述相邻凸形构件的连接线形成内凹接缝，所述内拉机构包括多个内拉件，所述内拉件的至少一端连接所述内凹接缝。

本实用新型的有益效果是：由于壳体是采用多个凸形构件相互连接而成，并通过内拉机构使其形成一个整体，由于内拉机构在所述内凹接缝上对所述凸形构件的作用力，在设计承压固定的情况下，从结构上可保证壳体的厚度基本与凸形构件的半径有关，而受整个容器壳体半径的影响较小，因而可以采用较薄的壳体制造出较大容量的压力容器。另外由于壳体的组件化，在加工及运输上也比较方便。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述承压壳体包括轮廓呈圆筒形的筒体及凸形封头，构成所述筒体的凸形构件为正投影面为矩形的弧形板，构成所述封头的凸形构件为正投影面为梯形的弧形盖壳，组成所述筒体的弧形板与组成所述封头的弧形盖壳在沿所述筒体轴线方向位置对应、数量相等。

采用上述进一步方案的有益效果是，圆筒形压力容器是最为常用的一种压力容器，其筒体和封头采用凸形构件并使其形成整体的内凹接缝，不仅造型美观，而且整体受力结构均匀，承压能力强。

进一步，构成所述筒体或封头的凸形构件至少为三件或三件以上。

采用上述进一步方案的有益效果是，所述凸形构件的多少取决于容器大小和设计压力，对于较小容器至少采用三件凸形构件结构即可达到本实用新型目的，而对于大型或高承压容器则可将凸形构件的曲率半径减小，由更多的件数组成。

进一步，所述内拉机构为径向内拉机构，所述径向内拉机构包括径向内拉件及中心连接件，所述中心连接件设置在所述容器内腔的中心，所述径向内拉件为设于所述内凹接缝与所述中心连接件之间的径向拉板，所述径向拉板沿所述中心连接件呈辐射状分布。

采用上述进一步方案的有益效果是，这种辐射状内拉机构，使得整个壳体形成一体化受力结构，而且容器的外观没有几何突变，充分提高了容器的耐压。在相邻凸形构件的内凹接缝处，凸形构件的应力沿相邻凸形构件圆弧的切线方向对称分布，所述应力与内拉件的拉力合成力为零。

进一步，所述径向拉板上还设有纵向辅助拉件。

采用上述进一步方案的有益效果是，根据对容器的性能还要求不同，可以通过辅助拉件进一步提高容器性能。

进一步，所述内拉机构为周向内拉机构，所述周向内拉机构包括周向内拉件，所述周向内拉件为连接在相邻或相间隔所述内凹接缝之间的拉筋，所述拉筋在沿所述内凹接缝走向均布有多个。

采用上述进一步方案的有益效果是，所述周向内拉机构，就是沿整个壳体的内侧形成圆周状的内拉件组件，从断面观察其内拉机构呈环状，从受力分析看，相当于增加了壳体的厚度。而且受力均匀，没有应力集中点。