一种具有缓冲式多层承压结构的压力容器，包括内层壁、中间层壁和外层壁，所述内层壁与中间层壁之间形成内压力腔体，所述内层壁通过固定支撑件与所述中间层壁固定连接，所述中间层壁和外层壁之间形成外压力腔体，所述中间层壁通过固定支撑件与所述外层壁固定连接。本发明专利技术提供一种降低制造工艺、降低成本、承压能力良好的具有缓冲式多层承压结构的压力容器。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及压力容器领域，尤其是一种承受高压的压力容器。
技术介绍
压力容器，是能承受内压或外压的密闭容器。目前容器承压结构都是一层结构， 或者多层包扎结构。对于超高压容器，采用一层必须提高壁厚和选用高强度材料，采用多层包扎可以用比较薄的材料多层包扎后增加壁厚和改善受力状况，是一种比较好的结构形式，多用于高压容器制造中。对于深海探测器，随着水深度增加，容器承受的外压也随之提高，深度每增加1000米，外压将增加IOMpa左右。因此容器在万米深度的海底，将承受高达 IOOMpa的外压，如果采用一层结构，对于材料强度要求和容器壁厚度要求很高，也对于制造工艺难度大大提高和对于制成壁内部缺陷非常敏感。
技术实现思路
为了克服已有现有的高压压力容器的制造工艺要求高、成本高的不足，本专利技术提供一种降低制造工艺、降低成本、承压能力良好的具有缓冲式多层承压结构的压力容器。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种具有缓冲式多层承压结构的压力容器，包括内层壁、中间层壁和外层壁，所述内层壁与中间层壁之间形成内压力腔体，所述内层壁通过固定支撑件与所述中间层壁固定连接，所述中间层壁和外层壁之间形成外压力腔体，所述中间层壁通过固定支撑件与所述外层壁固定连接。进一步，所述中间层壁有至少两层，相邻的中间层壁之间形成中间压力腔体，相邻的中间层壁之间通过固定支撑件固定连接。在相邻的压力腔体之间安装用以控制各个腔体间压力差的定压差阀。所述定压差阀与所述固定支撑件呈一体。所述固定支撑件有至少三个，各个固定支撑件等间隔分布在一圈上。本专利技术的技术构思为采用缓冲式多层容器壁，包括内层壁，若干中间层壁和外层壁和各层之间的腔体，各层之间固定用结构和控制各个腔体间压力差用定压差阀结构。通过各层腔体充满缓冲式压力，让很高的压力，在多层结构中分解，让每一层承受的压力降低下来，每一层承受的压力之和就是总压力。例如模拟容器处于1万米深海中，此时容器外壁外存在IOOMpa海水压力，我们采用5层缓冲式结构，从外层到内层每层依次承受5Mpa， 25Mpa, 40Mpa, 25Mpa, 5Mpa,这是一个设计方案，你也可以根据实际情况确定层数和不同的压力分配方案，并考虑每层安全系数。本专利技术把分层设计思想引入压力容器设计中，把超高压力分层后层层承担，有效减小了每一层上的压力，降低容器的材料，制造要求。本专利技术的有益效果主要表现在降低制造工艺、降低成本、承压能力良好。附图说明图1是具有缓冲式多层承压结构的压力容器的结构示意图。 具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。参照图1，一种具有缓冲式多层承压结构的压力容器，包括内层壁1、中间层壁2和外层壁3，所述内层壁1与中间层壁2之间形成内压力腔体4，所述内层壁1通过固定支撑件7与所述中间层壁2固定连接，所述中间层壁2和外层壁3之间形成外压力腔体5，所述中间层壁2通过固定支撑件7与所述外层壁3固定连接。所述中间层壁2有至少两层，相邻的中间层壁之间形成中间压力腔体6，相邻的中间层壁之间通过固定支撑件7固定连接。在相邻的压力腔体之间安装用以控制各个腔体间压力差的定压差阀8。所述定压差阀8与所述固定支撑件7呈一体。所述固定支撑件7有至少三个，各个固定支撑件7等间隔分布在一圈上。图1是圆柱形容器的多层结构截面图1，描述容器多层缓冲承压结构的截面图，每一层都是同轴，形成密闭腔体，腔体中可以根据设计充满压力介质。本实施例中，具体描述多层结构容器各个腔体分布及压力分配情况。我们假设内腔体为真空，压力为OMpa，腔体1充满压力为5Mpa的介质，腔体2充满压力为30Mpa的介质，腔体3充满压力为70Mpa的介质，腔体4充满压力为95Mpa的介质，假设外部环境的压力为lOOMpa。因此，容器共承受IOOMpa外压，但是实际上每一层承受的压力远小于lOOMpa， 内层承压5Mpa，中间层1承压25Mpa，中间层2承压40Mpa，中间层3承压25Mpa，外层承压 5Mpa。另外，如图1黑色方块所示各层之间支撑及定压差阀，表示各层之间需要固定用结构，以及相邻腔体之间建立固定压力差用的阀结构。例如腔体1中具有4个对称布置黑色方块，用于固定内层和中间层1容器壁，另外，可以在1个或多个固定块中设计定压差阀 (压差设计为25Mpa)，当腔体2的压力高出腔体1压力25Mpa，该定压差阀打开，否则定压差阀关闭，用于控制各个腔体之间设计的压力差。若特别需要，控制各腔体压力的定压差阀，可以改用能控制压差的可调压差阀。权利要求1.一种具有缓冲式多层承压结构的压力容器，其特征在于包括内层壁、中间层壁和外层壁，所述内层壁与中间层壁之间形成内压力腔体，所述内层壁通过固定支撑件与所述中间层壁固定连接，所述中间层壁和外层壁之间形成外压力腔体，所述中间层壁通过固定支撑件与所述外层壁固定连接。2.如权利要求1所述的具有缓冲式多层承压结构的压力容器，其特征在于所述中间层壁有至少两层，相邻的中间层壁之间形成中间压力腔体，相邻的中间层壁之间通过固定支撑件固定连接。3.如权利要求1或2所述的具有缓冲式多层承压结构的压力容器，其特征在于在相邻的压力腔体之间安装用以控制各个腔体间压力差的定压差阀。4.如权利要求3所述的具有缓冲式多层承压结构的压力容器，其特征在于所述定压差阀与所述固定支撑件呈一体。5.如权利要求1或2所述的具有缓冲式多层承压结构的压力容器，其特征在于所述固定支撑件有至少三个，各个固定支撑件等间隔分布在一圈上。全文摘要一种具有缓冲式多层承压结构的压力容器，包括内层壁、中间层壁和外层壁，所述内层壁与中间层壁之间形成内压力腔体，所述内层壁通过固定支撑件与所述中间层壁固定连接，所述中间层壁和外层壁之间形成外压力腔体，所述中间层壁通过固定支撑件与所述外层壁固定连接。本专利技术提供一种降低制造工艺、降低成本、承压能力良好的具有缓冲式多层承压结构的压力容器。文档编号F16J12/00GK102305290SQ20111023021公开日2012年1月4日 申请日期2011年8月11日 优先权日2011年8月11日专利技术者郑劲松 申请人:浙江工业大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种具有缓冲式多层承压结构的压力容器，其特征在于：包括内层壁、中间层壁和外层壁，所述内层壁与中间层壁之间形成内压力腔体，所述内层壁通过固定支撑件与所述中间层壁固定连接，所述中间层壁和外层壁之间形成外压力腔体，所述中间层壁通过固定支撑件与所述外层壁固定连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郑劲松，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：86
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