[实用新型]高压水射流磨料液蓄能罐

说明书

技术领域

本实用新型涉及蓄能设备领域，具体而言，涉及高压水射流磨料液蓄能罐。

背景技术

高压水射流磨料液蓄能罐采用不锈钢焊接而成，沿其罐体轴心方向的两端设置有法兰接口。由于采用焊接结构，因此其耐压一般不超过10Mpa。在工作压力10Mpa时，罐体的壁厚已经很厚，以直径273mm的罐体为例，其壁厚至少设置为14mm，才能承受住相应的压力。

由于高压水射流需要由增压泵增压，其输入端的压力直接影响增压效率，现有的直径273mm的蓄能罐如果设计工作压力为80Mpa，罐体的壁厚至少设置为113mm。但是，现有的磨料蓄能罐限于材料及结构，上述的厚度很难达到或者实现，即使能够达到上述壁厚，其加工难度很大，相应地成本也很高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高压水射流磨料液蓄能罐，以改善上述问题。

本实用新型是这样实现的：

本高压水射流磨料液蓄能罐包括不锈钢内胆，所述不锈钢内胆上设置有流体进口和流体出口，所述不锈钢内胆的外壁上设置有碳纤维承压层。

相对于现有的蓄能罐而言，本高压水射流磨料液蓄能罐通过设置碳纤维承压层来增加力学强度和承压性能。所述碳纤维承压层采用碳纤维材料制成，所述碳纤维材料是一种含碳量在95％以上的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。它质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。

因此，碳纤维承压层的设置可以大大减轻整个高压水射流磨料液蓄能罐的重量，降低了其制造成本；同时有效增大了整个高压水射流磨料液蓄能罐的强度，提高了其承压能力。

进一步地，所述碳纤维承压层通过环氧树脂胶粘接于所述不锈钢内胆上。

其中，所述环氧树脂胶是指以环氧树脂为主体所制得的胶粘剂，用于本技术方案时，现将其与适量的酸酐类固化剂混合，然后均匀涂抹于所述碳纤维承压层上，之后在将碳纤维承压层粘贴于所述不锈钢内胆上，并在140°温度下放置6小时，以便环氧树脂胶凝固。

采用环氧树脂胶的目的在于其可以将碳纤维承压层稳固牢靠地粘接于所述不锈钢内胆上，同时由于其具有良好的防水，耐油，耐强酸强碱等特性，因此可以使整个高压水射流磨料液蓄能罐具有良好的工作环境适应性和较长的使用寿命。

进一步地，所述碳纤维承压层包括环向缠绕层和纵向缠绕层，所述环向缠绕层包括多层沿所述不锈钢内胆圆周方向缠绕的碳纤维纱，所述纵向缠绕层包括多层沿所述不锈钢内胆长度方向缠绕的碳纤维纱。

其中，所述碳纤维纱选用T700-12K碳纤维纱；制作本碳纤维承压层时，先环向缠绕，再纵向缠绕；环向缠绕的碳纤维纱宽度为6.2mm，缠绕有24层，纵向缠绕的碳纤维纱宽度为5.8mm，缠绕有22层。

这样设置碳纤维承压层的目的在于其制作简单方便，力学强度很高，可以大大提高本高压水射流磨料液蓄能罐的抗压能力。

进一步地，所述不锈钢内胆呈圆筒状，所述流体进口和流体出口分别旋压成型于所述不锈钢内胆的两端。

其中，旋压成型是利用工具连续地依次对工件极小部分施加压力而使其逐渐成形的一种工艺方法，是一种生产薄壁回转体工件的成形工艺。

采用旋压成型的目的在于其具有产品表面光洁度好，材料利用率高，产品成本低，工艺和装备简单的优点。

进一步地，所述不锈钢内胆对应所述流体进口和流体出口处分别设置有安装法兰。

设置安装法兰的目的在于使本高压水射流磨料液蓄能罐可以方便快捷地安装于其他外接设备上。

进一步地，所述安装法兰焊接于所述不锈钢内胆上。

采用焊接连接的目的在于其操作简单方便，连接稳定可靠。

进一步地，所述安装法兰通过螺栓可拆卸连接于所述不锈钢内胆上。

采用螺栓连接的目的在于使安装法兰可以轻松地拆卸，从而方便其清洁和更换。

进一步地，所述不锈钢内胆上设置有电子压力表，所述电子压力表连接有控制器，所述控制器连接有报警器。

设置电子压力表的目的在于及时检测和显示所述不锈钢内胆的内部压力；设置报警器的目的在于当所述不锈钢内胆的内部压力过高时提醒相关人员采取相应措施，防止安全事故的发生。

进一步地，所述碳纤维承压层的外表面包覆有弹性塑料膜。