压力容器制造技术

提供一种满足要求的设计要件，能实现轻量化的压力容器。其具有：多边形的上壁；多边形的底壁；在上壁和底壁之间设置的侧壁；连接上壁和侧壁的上侧曲面部；连接底壁和侧壁的下侧曲面部；形成为包括上壁的中央的上壁中央部并沿特定方向延伸的上壁中央肋；形成为对上壁的相邻的边的大致中央部彼此分别进行连结并包围上壁中央肋的上壁环状肋；形成于上侧曲面部的各边的大致中央部的上侧曲面部肋；形成为包括底壁的中央的底壁中央部并沿特定方向延伸的底壁中央肋；形成为对底壁的相邻的边的大致中央部彼此分别进行连结并包围底壁中央肋的底壁环状肋；形成于下侧曲面部的各边的大致中央部的下侧曲面部肋；及形成于侧壁的各主面的大致中央部的主面肋。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种压缩机用气体制冷器等中使用的压力容器。
技术介绍
一般而言，在压力容器中，力学上的最佳形状是球形，接下来是圆筒形。但是，例如在作为压缩机用气体制冷器而使用的压力容器的情况下，需要考虑其他的主要零件、部件或与配管类的连接、在压力容器内收纳的热交换器的形状、进而压力容器自身的设置场所等。因此，为了有效利用装置内的空间，优选将其形状做成长方体。例如，在专利文献I中公开了一种长方体形状的压力容器。需要说明的是，作为长方体形状的压力容器，不限于压缩机用气体制冷器，在其他的机械、装置中也是常使用的形状。另外，对压力容器要求有刚性或强度上的设计要件。在上述专利文献I记载的长方体形状的压力容器中，为了满足其要求的设计要件，在容器的外周设有格子状的肋。在先技术文献专利文献专利文献I :日本特开2003-106668号公报一般而言，作为压力容器，在满足所要求的设计要件的同时，还存在尽可能想要实现轻量化的需求。但是，上述专利文献I记载的压力容器会由于在容器的外周设置的格子状的肋的缘故，导致重量相应增加，不能说可以实现轻量化。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种在满足所要求的设计要件的同时，可以实现轻量化的压力容器。为了解决所述问题，本专利技术人着眼于在通过收容的高压介质的内压作用在压力容器的各壁上而产生的应力的分布上产生不均。即，着眼于在各壁上有只产生相对小的应力的部分，这些部分为过度被加强的构造。因此，想到取代设置直接导致压力容器重量增加的格子状的肋的构造，为了消除产生的应力分布的不均，削减被过度加强的部分，由此削减材料而能够实现轻量化。本专利技术是鉴于这样的观点而提出的，其提供一种压力容器，其具有多边形的上壁；多边形的底壁，其设置于该上壁的下方；侧壁，其设置于所述上壁的周缘和与之对应的所述底壁的周缘之间；上侧曲面部，其通过向外侧凸出的曲面连接所述上壁的周缘和所述侧壁的上端；以及下侧曲面部，其通过向外侧凸出的曲面连接所述底壁的周缘和所述侧壁的下端，其特征在于，压力容器具有上壁中央肋，其形成为包括所述上壁的中央的上壁中央部并沿特定方向延伸；上壁环状肋，其形成为对所述上壁的相邻的边的大致中央部彼此分别进行连结并包围所述上壁中央肋；上侧曲面部肋，其形成于所述上侧曲面部的各边的大致中央部，并且与所述上壁中央肋及所述上壁环状肋连接设置；底壁中央肋，其形成为包括所述底壁的中央的底壁中央部并沿特定方向延伸；底壁环状肋，其形成为对所述底壁的相邻的边的大致中央部彼此分别进行连结并包围所述底壁中央肋；下侧曲面部肋，其形成于所述下侧曲面部的各边的大致中央部，并且与所述底壁中央肋及所述底壁环状肋连接设置；以及·主面肋，其形成于所述侧壁的各主面的大致中央部，并且与所述上侧曲面部肋及所述下侧曲面部肋连接设置。根据本专利技术的压力容器，通过在产生相对大的应力的部分，即上壁中央部、环状包围上壁中央部的部分、上侧曲面部的各边的大致中央部、底壁中央部、环状包围底壁中央部的部分、下侧曲面部的各边的大致中央部及主面的大致中央部设置壁厚增大的肋，减小只产生相对小的应力的其他的部分的壁厚，由此，作为压力容器整体，能够在满足所要求的设计要件的同时，削减材料而实现轻量化。另外，能够抑制向压力容器的上壁、侧壁及底壁的应力分布的不均的产生。另外，在本专利技术中，优选所述上壁中央肋具有包括所述上壁中央部的上壁中央肋主体、与所述上侧曲面部肋连接的上壁中央肋连设部、及位于所述上壁中央肋主体和所述上壁中央肋连设部之间且在该上壁中央肋中形成得最薄的上壁中央肋薄壁部，所述上壁中央肋具有从所述上壁中央肋主体的中央部朝向所述上壁中央肋薄壁部厚度逐渐减小的形状，所述上壁环状肋具有上壁环状肋主体、与所述上侧曲面部肋连接的上壁环状肋连设部、及位于所述上壁环状肋主体和所述上壁环状肋连设部之间且在该上壁环状肋中形成得最薄的上壁环状肋薄壁部，所述底壁中央肋具有包括所述底壁中央部的底壁中央肋主体、与所述下侧曲面肋连接的底壁中央肋连设部、及位于所述底壁中央肋主体和所述底壁中央肋连设部之间且在该底壁中央肋中形成得最薄的底壁中央肋薄壁部，所述底壁中央肋具有从所述底壁中央肋主体的中央部朝向所述底壁中央肋薄壁部厚度逐渐减小的形状，所述底壁环状肋具有底壁环状肋主体、与所述下侧曲面部肋连接的底壁环状肋连设部、及位于所述底壁环状肋主体和所述底壁环状肋连设部之间且在该底壁环状肋中形成得最薄的底壁环状肋薄壁部。如此，通过在各肋中增大产生相对大的应力的部分的壁厚，减小只产生相对小的应力的部分的壁厚，由此，能够在满足所要求的设计要件的同时，进一步削减材料而实现轻量化。另外，能够进一步抑制向压力容器的上壁及底壁的应力分布的不均的产生。另外，在本专利技术中，优选所述上侧曲面部的内表面及所述下侧曲面部的内表面具有相同的曲率半径，在从上方观察所述上壁时所述上壁中央肋薄壁部从所述侧壁的内表面朝向所述上壁中央部位于所述曲率半径的二分之一倍到2倍的范围，在从下方观察所述底壁时所述底 壁中央肋薄壁部从所述侧壁的内表面朝向所述底壁中央部位于所述曲率半径的二分之一倍到2倍的范围。如此，容易消除在上壁及底壁产生的应力分布的不均，同时容易实现压力容器的轻量化。另外，在本专利技术中，优选所述上壁中央肋薄壁部及所述上壁环状肋薄壁部位于在作用有内压时在所述上壁产生的正方向的弯曲力矩和在所述上侧曲面部产生的负方向的弯曲力矩平衡的部分，所述底壁中央肋薄壁部及所述底壁环状肋薄壁部位于在作用有内压时在所述底壁产生的正方向的弯曲力矩和在所述下侧曲面部产生的负方向的弯曲力矩平衡的部分。如此，由于上壁中央肋薄壁部及上壁环状肋薄壁部位于上壁的正方向的弯曲力矩和负方向的弯曲力矩平衡的位置，即应力的产生极小的部分，底壁中央肋薄壁部及底壁环状肋薄壁部位于底壁上的同一部分，因此，能够进一步减小这些各薄壁部的壁厚，能够实现压力容器的进一步的轻量化。另外，在本专利技术中，优选所述上壁及所述底壁是四方形。如此，容易有效确保压力容器的内部空间。专利技术效果如上所述，根据本专利技术，能够提供一种在满足所要求的设计要件的同时，可以削减材料而实现轻量化的压力容器。附图说明图I是本专利技术的一实施方式的压力容器的二分之一模型的立体图。图2是表示图I所示的模型的内表面的状态的立体图。图3是图I的III-III剖面的立体图。图4是长方体形状的压力容器的二分之一模型的立体图。图5是说明在图4的V-V剖面上产生的弯曲力矩的分布的图。图6是设有格子状肋的现有容器的二分之一模型的立体7是表示比较例以及实施例的解析结果的图。符号说明I 上壁Ia上壁中央部Ib上壁中央肋Ic上壁中央肋主体Id上壁中央肋连设部Ie上壁中央肋薄壁部If上壁辅助肋Ig上壁辅助肋主体Ih上壁辅助肋连设部Ii上壁辅助肋薄壁部Ij上壁环状肋Ik上壁环状肋主体11上壁环状肋连设部Im上壁环状肋薄壁部2 侧壁2a 主面2b主面连结部2c主面肋·3上侧曲面部3a 边部3b拐角部3c上侧曲面部肋具体实施例方式在内压作用于长方体形状的压力容器的情况下，该容器以基本上接近球体的方式发生变形。首先，对于该点，参照图4以及图5进行说明。图4是长方体形状的压力容器的二分之一模型的立体图。需要说明的是，在图4中，示出了长方体形状的压力容器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压力容器，其具有：多边形的上壁；多边形的底壁，其设置于该上壁的下方；侧壁，其设置于所述上壁的周缘和与之对应的所述底壁的周缘之间；上侧曲面部，其通过向外侧凸出的曲面连接所述上壁的周缘和所述侧壁的上端；以及下侧曲面部，其通过向外侧凸出的曲面连接所述底壁的周缘和所述侧壁的下端，其特征在于，压力容器具有：上壁中央肋，其形成为包括所述上壁的中央的上壁中央部并沿特定方向延伸；上壁环状肋，其形成为对所述上壁的相邻的边的大致中央部彼此分别进行连结并包围所述上壁中央肋；上侧曲面部肋，其形成于所述上侧曲面部的各边的大致中央部，并且与所述上壁中央肋及所述上壁环状肋连接设置；底壁中央肋，其形成为包括所述底壁的中央的底壁中央部并沿特定方向延伸；底壁环状肋，其形成为对所述底壁的相邻的边的大致中央部彼此分别进行连结并包围所述底壁中央肋；下侧曲面部肋，其形成于所述下侧曲面部的各边的大致中央部，并且与所述底壁中央肋及所述底壁环状肋连接设置；以及主面肋，其形成于所述侧壁的各主面的大致中央部，并且与所述上侧曲面部肋及所述下侧曲面部肋连接设置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：片冈保人，滨口裕充，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：