JPS624999A - 多層構造圧力容器 - Google Patents
多層構造圧力容器Info
- Publication number
- JPS624999A JPS624999A JP14389185A JP14389185A JPS624999A JP S624999 A JPS624999 A JP S624999A JP 14389185 A JP14389185 A JP 14389185A JP 14389185 A JP14389185 A JP 14389185A JP S624999 A JPS624999 A JP S624999A
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- JP
- Japan
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- pressure
- cylinder body
- vessel
- pressure vessel
- outer cylinder
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C1/00—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge
- F17C1/02—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge involving reinforcing arrangements
- F17C1/04—Protecting sheathings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
- F17C2201/01—Shape
- F17C2201/0104—Shape cylindrical
- F17C2201/0119—Shape cylindrical with flat end-piece
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
- F17C2203/0612—Wall structures
- F17C2203/0614—Single wall
- F17C2203/0619—Single wall with two layers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
- F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
- F17C2223/033—Small pressure, e.g. for liquefied gas
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は熱間静水圧加圧装置、冷間静水圧加圧装置等に
おける多層構造圧力容器に係るものである。
おける多層構造圧力容器に係るものである。
（従来の技術）
１０００ｋｆ／ｃｆｎ” 以上の超高圧の液体または
気体を保持する円筒容器は、その内圧によって円筒内壁
面に高い周方向の引張応力及び半径方向の圧縮応力が発
生し静的な強度設計と同時に疲労膜Ｂ１が必要不可欠で
ある。
気体を保持する円筒容器は、その内圧によって円筒内壁
面に高い周方向の引張応力及び半径方向の圧縮応力が発
生し静的な強度設計と同時に疲労膜Ｂ１が必要不可欠で
ある。
最も多く使用される厚肉一体内筒では内外僅比（Ｋ−Ｄ
Ｏ／Ｄｏ）によって内面の発生応力が決定されるが、Ｋ
−３，５〜４，０以上としても応力は大幅に減少せず
、また厚肉となるために材料欠陥等を生じ信頼性が問題
となるので、使用圧力は２０００〜３０００ｋｇ／ｍ
２程度が限界である。２０００〜３０００ｋｇ／ｃｍ
以上の高圧を保持し、更に十分な疲労寿命を得るために
、１）焼ばめ方式による円筒容器、ｉｆ） 自緊処理
円筒容器、ｕｉ） 単向円筒の外周に張力をかけて高
強度線材全巻きつける方式による円筒容器環がある。
Ｏ／Ｄｏ）によって内面の発生応力が決定されるが、Ｋ
−３，５〜４，０以上としても応力は大幅に減少せず
、また厚肉となるために材料欠陥等を生じ信頼性が問題
となるので、使用圧力は２０００〜３０００ｋｇ／ｍ
２程度が限界である。２０００〜３０００ｋｇ／ｃｍ
以上の高圧を保持し、更に十分な疲労寿命を得るために
、１）焼ばめ方式による円筒容器、ｉｆ） 自緊処理
円筒容器、ｕｉ） 単向円筒の外周に張力をかけて高
強度線材全巻きつける方式による円筒容器環がある。
（発明が解決しようとする問題点）
前記従来の円筒容器は同容器内壁面に圧縮の残留応力金
与えて疲労強度を改善しようとするものであるが、内圧
力が４０００〜５０００＃／ｃｍ２以上となると応力振
幅そのものが大きくなシ、残留応力を負荷しても疲労強
度を大幅改善することが困難となる。また非常に大きな
残留応力を作用させるために、焼ばめ代が大きくなり、
残留応力の与え過ぎによる危険も生じる。
与えて疲労強度を改善しようとするものであるが、内圧
力が４０００〜５０００＃／ｃｍ２以上となると応力振
幅そのものが大きくなシ、残留応力を負荷しても疲労強
度を大幅改善することが困難となる。また非常に大きな
残留応力を作用させるために、焼ばめ代が大きくなり、
残留応力の与え過ぎによる危険も生じる。
（問題点全解決するだめの手段）
本発明はこＤような問題点全解決するために提案された
もので、締め代をもった嵌合によらない少なくとも２層
以上の多層構造の圧力容器において、各層間に僅かな隙
間が残され、内圧作用時に全体で圧力全保持するように
構成されたことを特徴とする多層構造圧力容器に係るも
のである。
もので、締め代をもった嵌合によらない少なくとも２層
以上の多層構造の圧力容器において、各層間に僅かな隙
間が残され、内圧作用時に全体で圧力全保持するように
構成されたことを特徴とする多層構造圧力容器に係るも
のである。
（作用）
本発明に係る多層構造圧力容器は前記したように、各層
間に隙間が残されているので、内部圧力の上昇に伴って
比較的低い圧力において内層部が弾性的に半径方向に変
形して外層部と密着する。
間に隙間が残されているので、内部圧力の上昇に伴って
比較的低い圧力において内層部が弾性的に半径方向に変
形して外層部と密着する。
このように外層部と内層部とが密着した後は内外両層部
が一体となって内圧を保持するものである。
が一体となって内圧を保持するものである。
（発明の効果）
本発明によればこのように、焼きばめ、自緊処理等の複
雑な製作工程を排し、高圧力を保持する多層構造圧力容
器が簡単に構成されるものであり、内外層部間に間隙が
残置されることによって高応力の作用する内層部を取出
し可能とし、許容繰返し回数を超えた場合、内層部のみ
取替えることによって多層構造圧力容器のイニシアルコ
ストヲ大幅に低減しうるものである。
雑な製作工程を排し、高圧力を保持する多層構造圧力容
器が簡単に構成されるものであり、内外層部間に間隙が
残置されることによって高応力の作用する内層部を取出
し可能とし、許容繰返し回数を超えた場合、内層部のみ
取替えることによって多層構造圧力容器のイニシアルコ
ストヲ大幅に低減しうるものである。
また前記したように内層部が容易に取外し可能であるた
め、外層部のみ使用することによって、低圧となるが大
容量の容器として使用することができるも／）である。
め、外層部のみ使用することによって、低圧となるが大
容量の容器として使用することができるも／）である。
（実施例）
以下本発明を図示の実施例について説明する。
第１図において（１）け多層構造圧力容器の外円筒胴で
、単向の鍛造品、または通常の焼きばめの円筒胴である
。（２）は内円゛筒胴で外円筒胴（１）と同様に鍛造品
、または焼きばめ円筒胴で製作される。
、単向の鍛造品、または通常の焼きばめの円筒胴である
。（２）は内円゛筒胴で外円筒胴（１）と同様に鍛造品
、または焼きばめ円筒胴で製作される。
而して外円筒胴（１１と内円ｆｍｌｌｌｉ’］（２１と
の間には僅かな隙間が残されている。
の間には僅かな隙間が残されている。
（３）は上部蓋、（４）は下部蓋で、−ξツキン（５）
を具え、内円筒胴（２）の内面に気密に嵌着している。
を具え、内円筒胴（２）の内面に気密に嵌着している。
（６）は高圧媒体の給排口である。
なお前記上下各１ｆ（３）（４１に作用する軸力はヨー
クフレーム（図示せず）等によって保持される。
クフレーム（図示せず）等によって保持される。
図示の実施例は前記したように構成されているので、圧
力媒体を給排口（６）より供給して圧力容器の内部圧力
を上昇させると、比較的低い圧力において内円筒ｇｌｉ
ｉｌ ｆ２）が弾性的に半径方向に変形し、外円筒胴（
１１と密着する。
力媒体を給排口（６）より供給して圧力容器の内部圧力
を上昇させると、比較的低い圧力において内円筒ｇｌｉ
ｉｌ ｆ２）が弾性的に半径方向に変形し、外円筒胴（
１１と密着する。
このように外円筒胴（１）と内円筒胴（２）とが密着し
た後は、内外内円筒胴（１１（２）が一体となり、内圧
を保持する。
た後は、内外内円筒胴（１１（２）が一体となり、内圧
を保持する。
厚肉円筒胴に発生する応力は内表面では高いが、外側に
向ってその値は大きく減少する。
向ってその値は大きく減少する。
第３図及び第４図は夫々互いに密着された内外円筒胴（
１）（２）及び内円筒胴（２）が取外された跡の外円筒
胴（１）に内圧Ｐｌ、 Ｐ２ が作用した場合の応力分
布を示し、σθは前記各円筒胴フープテンシ：１／、σ
γは圧縮応力を示し、Ｄｌ及びＤ２並にＤ３は内円筒胴
（２）の内径及びその外径（外円筒１１１ｉｉ１（１１
の内径）並に外円筒胴（１）の外径である。
１）（２）及び内円筒胴（２）が取外された跡の外円筒
胴（１）に内圧Ｐｌ、 Ｐ２ が作用した場合の応力分
布を示し、σθは前記各円筒胴フープテンシ：１／、σ
γは圧縮応力を示し、Ｄｌ及びＤ２並にＤ３は内円筒胴
（２）の内径及びその外径（外円筒１１１ｉｉ１（１１
の内径）並に外円筒胴（１）の外径である。
而して内円筒胴（２）ヲ組込み、高圧を作用させた場合
の内外内円筒胴（１）（２１の境界面での応力強さＳ−
σθ−σγを、内円筒胴（２）取外し時における外円筒
胴（１）の内表面の応力強さσθ２□−σγ２□以下に
することによって、外円筒胴（２）の安全性が保持され
る。
の内外内円筒胴（１）（２１の境界面での応力強さＳ−
σθ−σγを、内円筒胴（２）取外し時における外円筒
胴（１）の内表面の応力強さσθ２□−σγ２□以下に
することによって、外円筒胴（２）の安全性が保持され
る。
第２図は本発明の他の実施例を示し、前記実施例が内外
内円筒胴（１１（２１Ｊ−真直な円筒胴としたのに反し
て、同内外両円筒胴（１１（２）の接触面をテーパ状と
して、内外内円筒胴（１０２）の初期密着と内円筒胴（
２）の挿入、取出しが容易に行なわれるようにしたもの
で、特に中形以上の高圧容器や、超高圧の容器に有効で
ある。
内円筒胴（１１（２１Ｊ−真直な円筒胴としたのに反し
て、同内外両円筒胴（１１（２）の接触面をテーパ状と
して、内外内円筒胴（１０２）の初期密着と内円筒胴（
２）の挿入、取出しが容易に行なわれるようにしたもの
で、特に中形以上の高圧容器や、超高圧の容器に有効で
ある。
図中前記実施例と均一部分には同一符号が附されている
。
。
前記実施例によれば焼きばめ、自緊処理等の複雑な製作
工程を排し、高応力の作用する内円筒胴（２）を取出し
可能として、許容繰返し回数を超えた場合、内円筒胴（
２）のみ取替えることとして、装置のイニシアルコスト
を大幅に低減しうるものである。
工程を排し、高応力の作用する内円筒胴（２）を取出し
可能として、許容繰返し回数を超えた場合、内円筒胴（
２）のみ取替えることとして、装置のイニシアルコスト
を大幅に低減しうるものである。
また内円筒胴（２）は容易に取外しできるので、外円筒
胴（１）のみで低圧とはなるが人容駄の容器として使用
可能な多目的を有する圧力容器を構成しつるものである
。
胴（１）のみで低圧とはなるが人容駄の容器として使用
可能な多目的を有する圧力容器を構成しつるものである
。
以上本発明を実施例について説明したが、本発明は勿論
このような実施例にだけ局限されるものではなく、本発
明の精神を逸脱しない範囲内で種々の設計の改変音節し
うるものである。
このような実施例にだけ局限されるものではなく、本発
明の精神を逸脱しない範囲内で種々の設計の改変音節し
うるものである。
第１図及び第２図は夫々本発明に係る多層構造圧力容器
の各実施例を示す縦断面図、第３図及び第４図は夫々圧
力容器における円ｍ胴の応力分布図である。 （１）・・・外円筒胴、（２）・・・内円筒胴。 腹代理人 弁理士開本重文 外２名 圀 Ｑつ 蝕 寸 刷
の各実施例を示す縦断面図、第３図及び第４図は夫々圧
力容器における円ｍ胴の応力分布図である。 （１）・・・外円筒胴、（２）・・・内円筒胴。 腹代理人 弁理士開本重文 外２名 圀 Ｑつ 蝕 寸 刷
Claims (1)
- 締め代をもつた嵌合によらない少なくとも２層以上の多
層構造の圧力容器において、各層間に僅かな隙間が残さ
れ、内圧作用時に全体で圧力を保持するように構成され
たことを特徴とする多層構造圧力容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14389185A JPS624999A (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | 多層構造圧力容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14389185A JPS624999A (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | 多層構造圧力容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS624999A true JPS624999A (ja) | 1987-01-10 |
Family
ID=15349441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14389185A Pending JPS624999A (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | 多層構造圧力容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS624999A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5105635A (en) * | 1989-11-29 | 1992-04-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Control device for washing machine |
| JPWO2004070258A1 (ja) * | 2003-02-03 | 2006-05-25 | 株式会社産学連携機構九州 | 耐圧シェル及び同耐圧シェルを具備する高圧タンク及び同高圧タンクの製造方法並びに同高圧タンクの製造装置 |
-
1985
- 1985-07-02 JP JP14389185A patent/JPS624999A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5105635A (en) * | 1989-11-29 | 1992-04-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Control device for washing machine |
| JPWO2004070258A1 (ja) * | 2003-02-03 | 2006-05-25 | 株式会社産学連携機構九州 | 耐圧シェル及び同耐圧シェルを具備する高圧タンク及び同高圧タンクの製造方法並びに同高圧タンクの製造装置 |
| JP4617411B2 (ja) * | 2003-02-03 | 2011-01-26 | 国立大学法人九州大学 | 高圧タンクの製造方法並びに同高圧タンクの製造装置 |
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