压力容器制造技术

一种压力容器，包括：能够收容高压的气体的长方体形状的容器主体(10)；被设置在容器主体(10)内的平板状的分隔壁(50)；被设置在容器主体(10)的外表面的多个肋(60)。容器主体(10)具有长方形的上壁(20)、与该上壁(20)相向的长方形的底壁(30)以及连接上壁(20)的周缘和底壁(30)的周缘的方筒状的周壁(40)。分隔壁(50)以与容器主体(10)一起形成呈长方体形状的第一室(10a)且与容器主体(10)一起形成呈长方体形状的第二室(10b)的方式被设置在容器主体(10)内。多个肋(60)在垂直于分隔壁(50)的平面上，分别呈在容器主体(10)的整周连接的形状。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种冷却压缩气体的气体冷却器等中使用的压力容器。
技术介绍
以往，已知有用于冷却高压的气体的压力容器(气体冷却器)。例如，在专利文献1中公开了一种压力容器，其包括：能够收容高压的气体且呈长方体形状的容器主体；以将该容器主体内划分为两个空间的方式设置在该容器主体内的平板状的分隔壁；以及设置在容器主体的外表面的多个肋。容器主体具有长方形的上壁主体、与上壁主体相向的长方形的底壁主体以及连接上壁主体的周缘和底壁主体的周缘的方筒状的周壁。分隔壁以与容器主体一起形成呈长方体形状的第一室和呈长方体形状的第二室的方式被设置在容器主体内。具体而言，分隔壁以垂直于上壁主体以及底壁主体的姿势连接于该上壁主体以及该底壁主体的内表面。多个肋分别被设置在上壁主体的外表面以及底部主体的外表面。在上壁主体的外表面设有多个短边方向肋和多个长边方向肋，其中，多个短边方向肋呈在平行于分隔壁的平面上沿上壁主体的短边方向(平行于分隔壁的方向)延伸的形状，多个长边方向肋呈在垂直于分隔壁的平面上沿上壁主体的长边方向(垂直于分隔壁的方向)延伸的形状。同样，在底壁主体的外表面设有多个短边方向肋和多个长边方向肋，其中，多个短边方向肋呈在平行于分隔壁的平面上沿底壁主体的短边方向延伸的形状，多个长边方向肋呈在垂直于分隔壁的平面上沿底壁主体的长边方向延伸的形状。如果向该压力容器的各室导入高压的气体而容器主体被施加内压，主要是上壁主体以及底壁主体中连接于分隔壁的部位以外的平板状的部位将向外侧膨胀而变形。多个肋抑制该变形。在专利文献1的压力容器中，上壁主体以及底壁主体中相对容易变形的部位通过多个肋加强，从而在避免大幅度的重量增大的情况下确保所需的强度。但是，对于此种压力容器要求进一步轻量化。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利公开公报特开2014-001830号
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种既能确保所需的强度又能进一步轻量化的压力容器。为了解决所述问题，本专利技术人着眼于如所述专利文献1记载的压力容器(压力容器包括：呈长方体形状的容器主体；呈平板状的分隔壁；在平行于分隔壁的平面上呈沿平行于分隔壁的方向延伸的形状的肋；以及在垂直于分隔壁的平面上呈沿垂直于分隔壁的方向延伸的形状的肋)的应力分布。分析该应力分布的结果，本专利技术人发现在此种压力容器中，当内压作用时，在上壁与周壁的边界以及底壁与周壁的边界产生最大的应力，仅次于所述边界，在周壁的高度方向的中央部发生大的应力。而且，本专利技术人发现在此种压力容器中，相较于被设置在平行于分隔壁的平面上的肋，被设置在垂直于分隔壁的平面上的肋相对来讲对容器主体的加强效果(相对于肋的重量的、在容器主体产生的应力的降低作用)高。本专利技术一方面涉及压力容器，包括：长方体形状的容器主体，能够收容高压的气体；平板状的分隔壁，被设置在所述容器主体内；以及多个肋，被设置在所述容器主体的外表面，其中，所述容器主体具有长方形的上壁、与该上壁相向的长方形的底壁以及连接所述上壁的周缘和所述底壁的周缘的方筒状的周壁，所述分隔壁以与所述容器主体一起形成呈长方体形状的第一室且与所述容器主体一起形成呈长方体形状的第二室的方式被设置在所述容器主体内，所述多个肋在垂直于所述分隔壁的平面上，分别呈在所述容器主体的整周连接的形状。附图说明图1是本专利技术的第一实施方式的压力容器的立体图。图2是图1的压力容器的剖视立体图。图3是表示在图1的压力容器内收容了换热器的状态的剖视立体图。图4是具备图1的压力容器的压缩装置的概略图。图5是表示相对于容器主体的高度尺寸的肋间尺寸的比例与最大应变之间的关系的坐标图。图6是表示相对于容器主体的高度尺寸的肋间尺寸的比例与从最大基准应变减去最大应变而得的值之间的关系的坐标图。图7是表示相对于容器主体的高度尺寸的肋间尺寸的比例与压力容器的重量之间的关系的坐标图。图8是表示相对于容器主体的高度尺寸的肋间尺寸的比例与加强性能指标之间的关系的坐标图。图9是将图7所示的坐标图局部地放大表示的坐标图。图10是表示图1所示的压力容器的第一变形例的立体图。图11是图10所示的压力容器的俯视图。图12是表示图1所示的压力容器的第二变形例的立体图。图13是本专利技术的第二实施方式的压力容器的立体图。图14是图13所示的压力容器的俯视图。具体实施方式参照附图说明本专利技术的优选的实施方式。(第一实施方式)参照图1至图12说明本专利技术的第一实施方式。如图1至图3所示，本实施方式的压力容器包括：能够收容高压的气体的长方体形状的容器主体10；被设置在该容器主体10内的平板状的分隔壁50；以及被设置在容器主体10的外表面的多个肋60。分隔壁50以将容器主体10内的空间二等分的方式设置在容器主体10内。具体而言，分隔壁50以与容器主体10一起形成呈长方体形状的第一室10a且与容器主体10一起形成呈长方体形状的第二室10b的方式被设置在容器主体10内。分隔壁50以及多个肋60与容器主体10一体成形。例如，本压力容器通过铸造而成形。如图4所示，本实施方式的压力容器能够使用于具备第一压缩机101以及第二压缩机102的压缩装置。此时，本压力容器的第一室10a作为用于冷却被第一压缩机101压缩的高压的气体的中间冷却器而被利用。第二室10b作为用于冷却从第一室(中间冷却器)10a流出后被第二压缩机102进一步被压缩的高压的气体的后冷却器而被利用。从第一压缩机101流出的高压的气体，通过形成在容器主体10的上部的第一流入部12流入第一室10a内。在第一室10a被冷却的高压的气体从形成在容器主体10的上部的第一流出部14流出。从第二压缩机102流出的高压的气体通过形成在容器主体10的上部的第二流入部16而流入第二室10b内。在第二室10b被冷却的高压的气体从形成在容器主体10的侧部的第二流出部18流出。另外，第一压缩机101以及第二压缩机102经由齿轮连接于马达103。下面，详细说明本实施方式的压力容器。如图1至图3所示，容器主体10具有长方形的上壁20、与上壁20相向的长方形的底壁30以及呈方筒状的周壁40。在本实施方式中，由于第一室10a的体积与第二室10b的体积实质上互相相等，因此，在该压力容器作为所述的气体冷却器而被利用的情况下，作用于第二室10b的内压高于作用于第一室10a的内压。但是，各壁20、30、40的壁厚被设定为全部相同。具体而言，各壁20、30、40的壁厚被设定为具有能够耐住作用于第二室10b的内压的刚性。上壁20呈平板状。在本实施方式中，上壁20呈在一方向上长的矩形形状。另外，在以下的说明中，设上壁20的长边方向为X轴方向、上壁20和底壁30的排列方向为Z轴方向、垂直于X轴方向以及Z轴方向这两个方向的方向为Y轴方向。底壁30呈平板状。底壁30呈在一方向(X轴方向)上长的矩形形状。周壁40连接上壁20的周缘和底壁30的周缘。周壁40与上壁20之间的边界以及周壁40与底壁30的边界分别以朝向外侧凸出的方式弯曲。也就是说，容器主体10的各边以及各顶点呈以分别朝向外侧凸出的方式弯曲的形状。在本实施方式中，将该容器主体10的形状称为长方体形状。周壁40具有呈与上壁20及底壁30一体连接的形状的周壁主体42和能够对该周壁主体42装卸的盖壁48。另外，在图1中示出了盖本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压力容器，其特征在于包括：长方体形状的容器主体，能够收容高压的气体；平板状的分隔壁，被设置在所述容器主体内；以及多个肋，被设置在所述容器主体的外表面，其中，所述容器主体具有长方形的上壁、与该上壁相向的长方形的底壁以及连接所述上壁的周缘和所述底壁的周缘的方筒状的周壁，所述分隔壁以与所述容器主体一起形成呈长方体形状的第一室且与所述容器主体一起形成呈长方体形状的第二室的方式被设置在所述容器主体内，所述多个肋在垂直于所述分隔壁的平面上，分别呈在所述容器主体的整周连接的形状。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.09 JP 2014-0798731.一种压力容器，其特征在于包括：长方体形状的容器主体，能够收容高压的气体；平板状的分隔壁，被设置在所述容器主体内；以及多个肋，被设置在所述容器主体的外表面，其中，所述容器主体具有长方形的上壁、与该上壁相向的长方形的底壁以及连接所述上壁的周缘和所述底壁的周缘的方筒状的周壁，所述分隔壁以与所述容器主体一起形成呈长方体形状的第一室且与所述容器主体一起形成呈长方体形状的第二室的方式被设置在所述容器主体内，所述多个肋在垂直于所述分隔壁的平面上，分别呈在所述容器主体的整周连接的形状。2.根据权利要求1所述的压力容器，其特征在于：所述分隔壁以垂直于所述上壁以及所述底壁的姿势连接于所述上壁的内表面以及所述底壁的内表面。3.根据权利要求2所述的压力容器，其特征在于：所述多个肋被设...

【专利技术属性】
技术研发人员：片冈保人，平田和也，萩原亮任，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本;JP