本發(fā)明涉及壓力容器，尤其涉及一種完全預應力鋼絲纏繞的壓力容器。

背景技術：

1、熱等靜壓是一種集高溫、高壓于一體的工藝生產技術，在高溫高壓的共同作用下，被加工件的各向均衡受壓，從而使工件致密化，熱等靜壓機在加壓時容納了巨大的能量，如果這種儲存的能量被突然釋放出來將會是災難性的，因此最好的減輕這種風險的辦法是設計和建造一個壓力容器，而不會出現(xiàn)能量的突然釋放，現(xiàn)有的壓力容器通過外部纏繞扁平鋼絲提高壓力容器的整體強度，其可以提供額外的約束，從而限制能量的突然釋放，提高壓力容器的安全性和可靠性。

2、但是壓力容器頻繁的壓力變換和容器的膨脹收縮導致鋼絲反復承受應力作用，隨著時間的推移和使用此時鋼絲會出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象，導致預應力出現(xiàn)損失，使鋼絲對壓力容器的壓緊力減小，從而削弱了容器的整體強度，當鋼絲疲勞大一定程度時，可能無法提供足夠的約束力，導致壓力容器突然破裂釋放巨大的能量與介質對周圍的人員與設備造成嚴重的傷害與破壞，鑒于此，我們提出一種完全預應力鋼絲纏繞的壓力容器來解決上述問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術中存在的缺點，而提出的一種完全預應力鋼絲纏繞的壓力容器。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案：

3、一種完全預應力鋼絲纏繞的壓力容器，包括外筒，所述外筒內固定安裝有容器本體，所述容器本體外側卷設有纏繞鋼絲，所述外筒的下端面安裝有支架，所述支架的外側固定安裝有電機，所述電機的輸出軸延伸至外筒內并安裝有傳動機構；

4、所述傳動機構的多個輸出端均通過往復升降機構安裝有第二絲杠套，每個所述第二絲杠套上均安裝有壓絲機構，且壓絲機構與纏繞鋼絲的外側相抵；

5、所述外筒的底面固定安裝有底座，所述底座的頂面固定安裝有儲水箱，所述外筒的外側固定安裝有抽水箱，且抽水箱與外筒相連通，且抽水箱與外筒均與儲水箱相連通，所述抽水箱內設有抽水結構。

6、優(yōu)選地，所述傳動機構包括第二齒圈，且第二齒圈轉動連接在外筒底壁上，所述電機的輸出軸貫穿支架與外筒并安裝有驅動齒輪，且驅動齒輪與第二齒圈相嚙合，所述第二齒圈的頂面固定安裝有多個固定筒，且每個第二絲杠套均滑動連接在位置相對應的固定筒外側。

7、優(yōu)選地，每個所述往復升降機構均包括第二往復絲杠，且每個第二往復絲杠均轉動連接在位置相對應的固定筒內，且每個第二絲杠套均與位置相對應的第二往復絲杠螺紋連接，每個所述第二往復絲杠的一端均貫穿固定筒并安裝有從動齒輪，所述外筒的內壁上固定安裝有第一齒圈，且每個從動齒輪均與第一齒圈相嚙合，每個所述固定筒的外側均開設有滑槽，且每個第二絲杠套均與位置相對應的滑槽滑動連接。

8、優(yōu)選地，所述壓絲機構包括多個電動伸縮桿，且多個電動伸縮桿分別安裝在多個第二絲杠套的外側，位于同側的多個所述電動伸縮桿的另一端均共同安裝有裝配座，每個所述裝配座上均轉動連接有多個壓輥，且每個壓輥均與纏繞鋼絲的外側相抵。

9、優(yōu)選地，所述抽水機構包括第一往復絲杠，且第一往復絲杠轉動連接在抽水箱內，所述第一往復絲杠的一端貫穿抽水箱并與電機的輸出軸通過同步機構相連接，所述第一往復絲杠上螺紋連接有第一絲杠套，所述第一絲杠套的一端通過多個銜接柱固定安裝有第一活塞，且第一活塞與第一絲杠套均與抽水箱滑動連接，所述抽水箱通過進水管與儲水箱相連通，所述抽水箱通過排水管與外筒相連通，所述儲水箱通過回流管與外筒相連通。

10、優(yōu)選地，所述外筒的頂面螺紋連接有頂蓋，所述頂蓋的頂面固定并連通有泄壓筒，所述泄壓筒內滑動連接有第二活塞，所述泄壓筒與第二活塞之間共同安裝有彈簧，所述泄壓筒的外側均勻開設有多個微孔。

11、優(yōu)選地，所述進水管內安裝有第一單向閥，所述排水管內安裝有第二單向閥。

12、優(yōu)選地，所述同步機構包括兩個同步輪，且兩個同步輪分別安裝在電機的輸出軸與第一往復絲杠的一端，兩個所述同步輪共同套設有同步帶。

13、優(yōu)選地，所述第一往復絲杠遠離同步輪的一端固定安裝有擋板，且擋板的直徑長度大于第一往復絲杠的直徑長度。

14、優(yōu)選地，所述抽水箱內開設有方形腔，且第一絲杠套與第一活塞的每個側面均與方形腔的側壁相貼合。

15、本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，其有益效果為：

16、1、通過設置驅動齒輪、第二齒圈、固定筒、電動伸縮桿、裝配座、壓輥等裝置，實現(xiàn)了通過驅動齒輪帶動第二齒圈轉動，從而通過多個電動伸縮桿帶動多個壓輥對纏繞鋼絲進行對稱轉動擠壓，從而可對纏繞鋼絲的預應力不足的區(qū)域進行補充擠壓，使預應力在整個纏繞鋼絲上均勻分布，同時對纏繞鋼絲出現(xiàn)的預應力損失，進行補償，從而維持纏繞鋼絲在設計范圍內，延長容器本體的使用壽命的目的。

17、2、通過設置第二往復絲杠、固定筒、第二絲杠套、第一齒圈、從動齒輪等裝置，實現(xiàn)了固定筒在轉動的同時通過從動齒輪與第一齒圈相嚙合，使每個第二往復絲杠轉動，從而使每個壓輥進行上下往復運動，從而可對纏繞鋼絲全面覆蓋，避免出現(xiàn)局部未被充分擠壓的區(qū)域，同時通過不斷的變換位置，螺旋運動可以有效的消除可能出現(xiàn)的應力集中點，可以延長纏繞鋼絲的使用壽命的目的。

18、3、通過設置第一往復絲杠、第一絲杠套、第一活塞、進水管、排水管、抽水箱、儲水箱等裝置，實現(xiàn)了電機啟動時帶動第一往復絲杠同步轉動，進而使第一絲杠套帶動第一活塞往復滑動，實現(xiàn)冷卻液的內循環(huán)，控制冷卻液的恒定溫度，并通過冷卻液對纏繞鋼絲與容器本體包裹，從而可及時的對容器本體進行散熱，增強容器本體的強度與穩(wěn)定性，減緩纏繞鋼絲的強度降低和老化速度，維持纏繞鋼絲的預應力穩(wěn)定的目的。

19、4、通過設置第二活塞、彈簧、微孔等裝置，實現(xiàn)了當容器本體產生破裂導致內體惰性氣體緩慢溢出時，會推動第二活塞向上滑動，從而惰性氣體從微孔內溢出，引發(fā)氣體振動，發(fā)出尖銳哨聲，對工作人員發(fā)出容器本體泄漏預警的目的。

20、5、通過設置第二齒圈、固定筒、冷卻液等裝置，實現(xiàn)了第二齒圈帶動固定筒轉動的時候攪拌冷卻液，從而使冷卻液快速混合，提高纏繞鋼絲與容器本體的散熱效率的目的。

21、綜上所述，本發(fā)明在使用時，通過壓輥可對纏繞鋼絲的預應力不足的區(qū)域進行補充擠壓，使纏繞鋼絲預應力均勻分布，同時對纏繞鋼絲出現(xiàn)的預應力損失進行補償，從而維持纏繞鋼絲的預應力在設計范圍內，并可通過對容器本體與纏繞鋼絲均勻散熱，可減緩鋼絲的強度降低與老化速度，同時增強容器本體的強度與穩(wěn)定性，并且還可對容器本體破裂時發(fā)出預警，從而提高安全性與可靠性。

技術特征：

1.一種完全預應力鋼絲纏繞的壓力容器，包括外筒(1)，其特征在于，所述外筒(1)內固定安裝有容器本體(23)，所述容器本體(23)外側卷設有纏繞鋼絲(24)，所述外筒(1)的下端面安裝有支架(14)，所述支架(14)的外側固定安裝有電機(13)，所述電機(13)的輸出軸延伸至外筒(1)內并安裝有傳動機構；

2.根據權利要求1所述的一種完全預應力鋼絲纏繞的壓力容器，其特征在于，所述傳動機構包括第二齒圈(27)，且第二齒圈(27)轉動連接在外筒(1)底壁上，所述電機(13)的輸出軸貫穿支架(14)與外筒(1)并安裝有驅動齒輪(15)，且驅動齒輪(15)與第二齒圈(27)相嚙合，所述第二齒圈(27)的頂面固定安裝有多個固定筒(26)，且每個第二絲杠套(30)均滑動連接在位置相對應的固定筒(26)外側。

3.根據權利要求2所述的一種完全預應力鋼絲纏繞的壓力容器，其特征在于，每個所述往復升降機構均包括第二往復絲杠(29)，且每個第二往復絲杠(29)均轉動連接在位置相對應的固定筒(26)內，且每個第二絲杠套(30)均與位置相對應的第二往復絲杠(29)螺紋連接，每個所述第二往復絲杠(29)的一端均貫穿固定筒(26)并安裝有從動齒輪(28)，所述外筒(1)的內壁上固定安裝有第一齒圈(25)，且每個從動齒輪(28)均與第一齒圈(25)相嚙合，每個所述固定筒(26)的外側均開設有滑槽(22)，且每個第二絲杠套(30)均與位置相對應的滑槽(22)滑動連接。

4.根據權利要求1所述的一種完全預應力鋼絲纏繞的壓力容器，其特征在于，所述壓絲機構包括多個電動伸縮桿(31)，且多個電動伸縮桿(31)分別安裝在多個第二絲杠套(30)的外側，位于同側的多個所述電動伸縮桿(31)的另一端均共同安裝有裝配座(32)，每個所述裝配座(32)上均轉動連接有多個壓輥(33)，且每個壓輥(33)均與纏繞鋼絲(24)的外側相抵。

5.根據權利要求1所述的一種完全預應力鋼絲纏繞的壓力容器，其特征在于，所述抽水機構包括第一往復絲杠(16)，且第一往復絲杠(16)轉動連接在抽水箱(5)內，所述第一往復絲杠(16)的一端貫穿抽水箱(5)并與電機(13)的輸出軸通過同步機構相連接，所述第一往復絲杠(16)上螺紋連接有第一絲杠套(17)，所述第一絲杠套(17)的一端通過多個銜接柱(19)固定安裝有第一活塞(21)，且第一活塞(21)與第一絲杠套(17)均與抽水箱(5)滑動連接，所述抽水箱(5)通過進水管(6)與儲水箱(3)相連通，所述抽水箱(5)通過排水管(7)與外筒(1)相連通，所述儲水箱(3)通過回流管(4)與外筒(1)相連通。

6.根據權利要求1所述的一種完全預應力鋼絲纏繞的壓力容器，其特征在于，所述外筒(1)的頂面螺紋連接有頂蓋(8)，所述頂蓋(8)的頂面固定并連通有泄壓筒(34)，所述泄壓筒(34)內滑動連接有第二活塞(36)，所述泄壓筒(34)與第二活塞(36)之間共同安裝有彈簧(35)，所述泄壓筒(34)的外側均勻開設有多個微孔(37)。

7.根據權利要求5所述的一種完全預應力鋼絲纏繞的壓力容器，其特征在于，所述進水管(6)內安裝有第一單向閥(9)，所述排水管(7)內安裝有第二單向閥(10)。

8.根據權利要求5所述的一種完全預應力鋼絲纏繞的壓力容器，其特征在于，所述同步機構包括兩個同步輪(11)，且兩個同步輪(11)分別安裝在電機(13)的輸出軸與第一往復絲杠(16)的一端，兩個所述同步輪(11)共同套設有同步帶(12)。

9.根據權利要求5所述的一種完全預應力鋼絲纏繞的壓力容器，其特征在于，所述第一往復絲杠(16)遠離同步輪(11)的一端固定安裝有擋板(20)，且擋板(20)的直徑長度大于第一往復絲杠(16)的直徑長度。

10.根據權利要求5所述的一種完全預應力鋼絲纏繞的壓力容器，其特征在于，所述抽水箱(5)內開設有方形腔(18)，且第一絲杠套(17)與第一活塞(21)的每個側面均與方形腔(18)的側壁相貼合。

技術總結
本發(fā)明公開了一種完全預應力鋼絲纏繞的壓力容器，包括外筒，所述外筒內固定安裝有容器本體，所述容器本體外側卷設有纏繞鋼絲，所述外筒底壁通過驅動機構轉動連接有第二齒圈，所述驅動機構包括支架，且支架固定安裝在外筒的底面，所述支架的外側固定安裝有電機，本發(fā)明通過壓輥可對纏繞鋼絲的預應力不足的區(qū)域進行補充擠壓，使纏繞鋼絲預應力均勻分布，同時對纏繞鋼絲出現(xiàn)的預應力損失進行補償，從而維持纏繞鋼絲的預應力在設計范圍內，并可通過對容器本體與纏繞鋼絲均勻散熱，可減緩鋼絲的強度降低與老化速度，同時增強容器本體的強度與穩(wěn)定性，并且還可對容器本體破裂時發(fā)出預警，從而提高安全性與可靠性。

技術研發(fā)人員：姜成啟,陳煥存,雷倫林,杜應流
受保護的技術使用者：安徽應流集團霍山鑄造有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6