压力容器制造技术

本发明专利技术涉及一种压力容器，具有通过焊接将承受压力及负荷的板材安装于筒体板及封头那样的壁面部件的板材的焊接部构造，其缓和该焊接部构造的应力集中，抑制了焊接量及壁面部件板厚的増大。该压力容器具有以将容器主体的内部隔开的方式安装而承受压力及负荷的顶板（22）的端部焊接安装于容器主体的壁面部件（30）的焊接构造部，其中，在焊接构造部设有包含焊接部（40）在内的至少两处、即焊接部（40）及台阶部（50）的形状位移点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于例如轮胎制造装置等的压力容器，特别是涉及在容器内与筒体板或封头焊接的顶板及底板等板材焊接部构造。
技术介绍
以往，在筒体板的上下焊接有封头的容器的内侧承受比大气压高的压力的压力容器被广泛使用。这种压力容器中，具有例如像以将容器主体的内部隔开的方式安装而承受压力的顶板那样将板材的端部焊接安装于筒体板或封头的壁面部件的构造。图9是对于将顶板通过焊接安装于压力容器的壁面部件的焊接构造部表示现有构造的剖面图。该焊接构造中，板材I的端部相对于壁面部件2以成为大致T字形截面的方式通过焊接部3焊接。 就这种焊接部3而言，为了缓和焊接部的应力集中，以成为形成锥形状或R形状等的露出面4的方式实施机械加工。此外，将上述的焊接部3机械加工成R形状例如已公开于下述专利文献I中。专利文献I :实公平I — 29050号公报(参照图3等)
技术实现思路
但是，就上述的焊接部3的应力集中缓和而言，通过加长焊接部的锥面或增大R形状的半径而延长的露出面4是有效的。但是，为了形成长的锥面或半径大的R形状的露出面4的延长需要增加焊接部3的焊接量，因此结果是焊接带来的热量输入也增大。另一方面，焊接的热量输入受板材I和所焊接的壁面部件2的板厚t带来的制限。因此，当想要通过上述的锥面或R形状来缓和应力集中时，除焊接量增加之外，还将产生壁面部件2的板厚t也增加的问题。本专利技术是鉴于上述情况而创立的，其目的在于，提供一种压力容器，具有通过焊接将承受压力及负荷的板材安装于筒体板或封头那样的壁面部件的板材的焊接部构造，其中，降低或抑制焊接量、壁面部件板厚的增大，缓和应力集中。本专利技术为解决上述课题而采用了下述手段。本专利技术的压力容器，具有以将容器主体的内部隔开的方式安装而承受压力及负荷的部件的端部焊接安装于所述容器主体的壁面部件的焊接构造部，其特征在于，在所述焊接构造部设有包含所述焊接部在内的至少两处形状位移点。根据这样的压力容器，由于在焊接构造部设有包含焊接部在内的至少两处形状位移点，所以通过使应力集中部分散而能够降低焊接构造部的应力峰值。该情况下，作为适合的形状位移点，例如在壁面部件设置形成为锥形状或R形状等的台阶部。这种本专利技术的压力容器例如用于在容器的内部进行轮胎的加硫的轮胎制造装置较为理想。专利技术效果根据上述的本专利技术，通过在焊接构造部设置包含焊接部在内的至少两处形状位移点，将应力集中部分散于多处，因此，可以降低作用于压力容器的焊接构造部的应力峰值，可以提高压力容器的机械寿命。S卩，焊接构造部能够避免因使焊接部的焊接量增大的锥形状或R形状等的延长而带来的焊接部的应力集中缓和，因此，能够降低焊接费用及焊接变形，而且，成为壁面部件的筒体板及封头由于焊接量不增大，所以热量输入的限制带来的板厚増加也不存在，可以降低材料费用、制罐费用及运输费用。附图说明图IA是表不本专利技术的压力容器的一实施方式的图，是表不相对于压力容器的壁面部件以焊接方式安装顶板而设置有台阶部的最终状态的焊接构造部的剖面图；图IB是表示本专利技术的压力容器的一实施方式的图，是表示焊接后处于机械加工 前的状态下的焊接构造部的剖面图；图2是对于图IA所示的焊接构造部的应力峰值与图9的现有构造相比较而得到的应力比的图表；图3是作为本专利技术的压力容器的应用例表示轮胎制造装置的构造例的剖面图；图4是表示图IA所示的焊接构造部的第一变形例的剖面图；图5是表示图IA所示的焊接构造部的第二变形例的剖面图；图6是表示图IA所示的焊接构造部的第三变形例的剖面图；图7A是表示图IA所示的焊接构造部的第四变形例的剖面图；图7B是表示图IA所示的焊接构造部的第五变形例的剖面图；图7C是表示图IA所示的焊接构造部的第六变形例的剖面图；图8是表示图IA所示的焊接构造部的第七变形例的剖面图；图9是作为压力容器的现有例表示将顶板通过焊接安装于压力容器的壁面部件的焊接构造部的剖面图。符号说明10轮胎制造装置11上圆顶12下圆顶13连结环14 气缸15 生胎16 模具22 顶板30,30A,30B,30D,30/ 壁面部件40、40A 40C、40'焊接部50、50A 5OD 台阶部具体实施方式下面，基于附图说明本专利技术的压力容器的一实施方式。在此，作为本专利技术的压力容器的应用例，图3表示轮胎制造装置(轮胎加硫机)的构造例。图示的轮胎制造装置10例如是用于建筑机械等大型车辆用轮胎的加硫的被称作高压釜(或加热器)的装置。该轮胎制造装置10在日本国内的情况是基于第一种压力容器构造规格制造的压力容器。轮胎制造装置10中，用于轮胎的加硫的压力容器将上圆顶11和下圆顶12以遮断外气的方式经由连结环13拆装自如地连结，承受气缸14内的流体压力(空气、水压、油压等)产生的负荷(挤压力)及下圆顶12内的蒸气压力产生的负荷。收纳了加硫的生胎15的模具16在模具台17上重叠3 4段。此外，图中符号18是传递挤压力的压头，19是向生胎15供给温水及冷却水的挠性管，20、21是将经由挠性管 19供给的温水及冷却水向生胎15喷射而进行冷却的喷嘴。上述的上圆顶11是在圆筒状的筒体板上部焊接封头而成的部件。在该上圆顶11上以将由该上圆顶11与下圆顶12及连结环13 —同构成的压力容器的内部上下隔开的方式安装有板状部件的顶板22。该顶板22例如图I所示，板材的端部相对于形成容器主体的圆筒形上部的壁面部件30以成为大致T字形截面的方式进行焊接安装。在以下的说明中，将在壁面部件30上焊接顶板22而形成的焊接部称作焊接部40。因此，在上述的轮胎制造装置10的顶板22上作用有压力容器内的压力及气缸14的负荷。该情况下的壁面部件30成为构成上圆顶11的圆筒状的筒体板、或焊接于该筒体板的封头的圆筒部。而且，本实施方式的压力容器具有以隔开容器主体的内部的方式安装而承受压力及负荷的顶板22的端部通过焊接部40安装于容器主体的壁面部件30而得到的图示的焊接构造部，在该焊接构造部设有包含焊接部40在内的至少两处形状位移点。在图IA所示的实施方式的焊接构造部中，除焊接部40外，作为形状位移点还设有台阶部50。该台阶部50为通过机械加工等将壁面部件30的板厚t减小厚度d (减薄)而形成的锥面。图IA表示从图IB所示的处于焊接后的状态的焊接部4(V实施了机械加工的机械加工后的最终形状。即，就焊接后的焊接部40'而言，将焊接脚长设为W，从该状态受机械加工而成为最终形状的焊接部40，进而在焊接部40的下方形成有通过机械加工将板厚t减薄了厚度d的板厚位移点的台阶部50。此外，本实施方式的焊接部40以露出面42形成锥面的方式被进行机械加工。 而且，台阶部50如下设置，即，在机械加工后的焊接部40，将从顶板22的下表面到焊接终止端41的距离设为U，将从焊接终止端41到台阶部50开始的形状变更开始点51的距离设为L1，且将从形状变更开始点51到形状变更结束点52的切削长度(锥形成长度)设为L2。在此，UapL2及d如下设定，即，如果将焊接后的焊接脚长、即机械加工前的焊接脚长设为W，则O兰L。兰W、0兰L1兰5L0,0 ^ L2 ^ 9L。一 L1^O兰d兰O. 8t。此外，关于焊接部40'，未必需要实施机械加工，因此，图IB所示的焊接脚长W只要是从顶板22的下表面到焊接终止端41的距本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：浦上庆民，西原义和，立见广树，森部高司，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：
国别省市：