Контейнер высокого давления

(19) (11) 7 1) 4 В 21 С 23/00 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСА ОБРЕТЕНИ ДЕТЕЛЬСТВ ТОР СНОМ оват ий и нострое-:(54) КОНТЕЙНЕР ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к обработке давлением и может быть использовано при изготовлении контейнеров,крупногабаритных сосудов высокого(56) Авторское свидетельство9 588032, кл, В 21 С 27/00,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 предваритель-ные напряжения сжатия. При наложении силового бандажа создается равномерная суммарная эпюра напряжений по всей длине, что улучшает условия ра- С боты контейнера. 4 з.п, ф-лы, 6 ил.Изобретение относится к обработкеметаллов давлением и может быть использовано при изготовлении контейнеров, крупногабаритных сосудов,высокого давления и трубных станинпрессов,Целью изобретения является повышение прочности и надежности конструкции контейнеров, 10КНа фиг. 1 показан контейнер, общий вид, разрез; на иг,2 -вариант исполнения контейнера с коническими сопряженными поверхностями;на фиг. 3 - вариант исполнения контейнера с дополнительной втулкой",на фиг, 2 - вариант исполнения контейнера с промежуточными втулкамина всю длину рабочей втулки, "нафиг, 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 25по посадке с натягом, возрастающимк торцам рабочей втулки, установленыпромежуточные втулки 3 В образованные между рабочей 1 и промежуточными3 втулками торцовые зазоры установлены мерные сегменты 4 из пластического материала, На свободных наружгых торцах промежуточных втулок 3 вы полнены ограничительные фланцы 5 имежду ними наложена с натяжением высокопрочная лента 6, образующая вцелом силовой бандаж 7 К ограничительным фланцам 5 крепится цилиндрический предохранительный кожух 8.Конструкция контейнера имеет не- д 0сколько вариантов исполнения,Промежуточные втулки 3 могут бытьвыполнены с цилиндрической внутренней поверхностью, но установлены сразным натягом. Для бесступенчатогораспределения сжимающих напряжений врабочей втулке 1 сопряженные посадочные поверхности рабочей и двухпромежуточных втулок 3 выполнены ко 0ническими с углом конусности до 5При создании крупногабаритных контейнеров нетехнологично выполнение нарабочей втуЛке 1 уступов 2 для установки промежуточных втулок 3 с образованием между, ними выступа. Целесообразно изготовлять рабочую втулку1 с равной толщиной стенки Для этогопредлагается между промежуточнымивтулками 3 устанавливать дополнитель 72ную втулку 9 по посадке, обеспечивающей установку этой втулки 9 без зазора. Для равномерного распределениясжимающих напряжений в рабочей втулке 1 предлагается также две промежу"точные втулки 3 с конической поверхностью выполнить общей длиной, равнойдлине рабочей втулки 1. Ограничительные фланцы во всех вариантах могутбыть выполнены как,монолитными с промежуточными втулками 3, так и разрезными, если фланцы 5 высокие и в нихобразуются большие тангенциальные напряжения. Они могут быть также выполнены из отдельных элементов жесткоприсоединенных или приваренных к промежуточным втулкам 3 (фиг. 6), Всеконцентраторы напряжений в виде тех"нологических и транспортных отверстий,а также отверстия для установки элементов крепления концов ленты и др,выносятся на фланцы 5 промежуточныхвтулок 3,Сборка контейнера осуществляетсяследующим образом,На рабочую втулку 1 устанавливаются с расчетным натягом промежуточные втулки 3 по горячей посадке.Если между торцами промежуточныхвтулок 3 и уступами рабочей втулки1 после посадки втулок 3 образовалсязазор, 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 промежуточных 3 и рабочей втулок, Тогда эти поверхности совместнопротачиваются. После этого производится намотка высокопрочной ленты6 с заданным натяжением, Образованный лентой 6 силовой бандаж 7 закрывается защитным кожухом 8.Контейнер работает следующимобразом.При установке ,с натягом промежуточных втулок 3 на концевых частяхрабочей втулки 1 создаются предварительные напряжения сжатия. Сами промежуточные втулки 3 в этот моментиспытывают определенные растягивающиеся напряжения, После наложениясилового бандажа 7 из высокопрочнойленты 6 рабочая втулкадополнительно сжимается. Поскольку концевые части рабочей втулки 1 были предварительно сжаты, то суммарная эпюра сжимаюФормула изобретения 51Контейнер высокого давления,содержащий рабочую втулку и силовойбандаж иэ высокопрочной ленты, нало женной с натяжением между ограничительными фланцами, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения прочности и надежности конструкции, он снабжен промежуточными втул ками,-.,установленными на рабочей втулке по посадке с натягом, возрастающим по направлению к торцам рабочейвтулки,а ограничительные фланцывыполнены на свободных наружных торцах проме" з 13371 щнх напряжений в рабочей втулке равномерна по всей ее длине. За счет этого можно добиться уменьшения металлоемкости рабочей втулки и контейнера в целом. В промежуточных втулках 3 после наложения силового бандажа 7 из высокопрочной ленты 6Ъ 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 длине . контейнера.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 2 О удешевить конструкцию.Таким образом, установка промежуточных втулок и создание предварительного натяга на концевых участках рабочей втулки позволяет создать рав номерную эпюру сжатия на всей длине рабочей втулки и улучшить ее напряженно-деформированное состояние, кроме того, все концентраторы напряжений в виде технологических и тран- ЗО спортных отверстий перенесены из рабочей втулки на фланцы наружных проме. жуточных втулок, а это в целом повышает прочность и снижает металлоемкость конструкции.35Использование изобретения при мо-. дернизации существующих конструкций для равнопрочной конструкции контейнера увеличивает его внутренний диаметр и тем самым значительно расширяет технологические воэможности у 67ряда крупных машин, например испытательных камер высокого давления. жуточных втулок.2. Контейнер по п. 1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что.,сопряженные поверхности промежуточных и рабочей втулок выполнены коническими суклоном от 3 до 5 с меньшим посадочным диаметром в зоне торцов рабочихвтулок,3. Контейнер по пп. 1 и 2, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что промежуточные втулки установлены по всейдлине рабочей втулки,4. Контейнер по пп. 1 - 3, о т ." .л и ч а ю щ и й с я тем, что ограничительные фланцы выполнены с радиальными прорезями.5. Контейнер по пп. 1 - 4, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что ограничительные фланцы выполнены из от;:дельных элементов, жестко закрепленных на свободных наружных торцах промежуточных втулок.1337167 аЩ ф Составитель В. Григорьевар И. Недолуженко Техред Д.Олейник Корректор Н, Корол 4 ед Заказ 4 ая наб. ф Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектн 7/11ВНИИЯИпо дел1130351 Тираж 730 ударственного коми изобретений и отк сква, Н, Раушс Подпнснота СССРий