Як герметизувати посудину під тиском


9

Я намагаюся побудувати посудину з високим тиском з нержавіючої сталі (реактор під тиском) (2000 фунт / кв. Дюйм або близько того). Так, я розумію, що це не пробуйте цього вдома речі, і я планую поставити лексан перед ним, перш ніж робити тестування.

Я дивлюсь на 2 "нержавіючу трубу з товщиною стінки .148" (з оцінкою 4000 фунт / кв.дюйм), і намагаюся розібратися, як найкраще закріпити кінці. Я планую зварювати один торцевий ковпачок, але інший кінець потрібно знімати. Я не впевнений, як підрахувати, який тиск міг би терпіти кінець різьбової труби, чи, можливо, якийсь трикутник високого тиску. Я бачив деякі реактори промислового тиску під тиском, але вони ставлять за щось на зразок 13 000 фунтів на кв. Дюйм, перебіг надмірного рівня, вони також дуже дорогі. Шукаєте альтернативу "Зробіть собі" з нижчими витратами Будь-яка інформація буде вдячна.


7
Будь ласка, переконайтесь, що це дуже товстий лексан.
Ethan48

1
Тут є ряд додаткових речей, які потрібні, щоб дати хорошу відповідь. По-перше, що є "досить товстим" для труби та наскільки великим є загальний діаметр (у посудинах під тиском, співвідношення товщини до радіусу важливіше, ніж будь-яке число окремо.) Також, які торцеві ковпачки ви хочете використовувати (форма торцевої шапки впливає на стрес і силу на них.)
Тревор Арчібальд

2
Якщо ви збираєтеся зварювати його, вам обов'язково слід подумати про те, щоб його піддавали гідротестуванню, перш ніж поміщати в нього технологічні хімічні речовини. Мабуть, це гарна ідея і для будь-якого іншого рішення.
Ethan48

3
FYI Я знайшов трубу Schedule 80 SS у McMasters Carr, яка оцінюється в 4000 фунтів на кв. Дюйм та кінцеві ковпачки високого тиску, розрахована на 6000 фунт /
кв.дюйм

3
Якщо ви задаєте такі запитання, напевно, це не те, що вам слід брати без ресурсів, щоб це зробити безпечно. Код судна ASME є причиною.
DLS3141

Відповіді:


9

Я робив це раніше, тому хотів би поділитися частиною того, що знаю. Суперкритичний CO2 має деякі унікальні властивості, для одного його вкрай важко зберігати в закритому контейнері, оскільки він має майже нульовий поверхневий натяг. Таким чином, якщо використовується стандартна різьбова арматура і рідина контактує з нею, ви можете бути впевнені, що вона просочиться (і зазвичай погано).

Для правильного зварювання нержавіючої сталі такої товщини потрібен потужний зварювач TIG, що в свою чергу вимагає певного рівня майстерності оператора. Якщо у вас це обоє, будь ласка, ігноруйте цей коментар.

Ще один варіант - це вуглецева сталь. Він недорогий (порівняно з вашим нержавіючим шматочком), постачається в різних розмірах (DOM - це гарне місце для початку), добре зварюється з базовим MIG і простіше в машині.

Незалежно від розміру та типу матеріалу є критично важливими, хоча інженерія цього виробу з адекватним фактором безпеки дозволить тримати речі разом. Знову ж таки це вимагає певного рівня майстерності, якщо у вас його немає, то це не безпечний проект, з яким потрібно боротися.

Далі вам знадобляться правильно оцінені та калібровані манометри. Установка проста, хоча їх важливість неможливо оцінити. Два - мінімум, якщо один не читає належним чином (наприклад, застрягла голка).

Калібровані клапани скидання тиску також є важливими, і ще раз два - це мінімум у разі відмови.

Якщо вам вдасться скласти добре розроблений контейнер, наступним кроком буде отримання рідини в ньому. Я пропоную спочатку упакувати його сухим льодом (його можна знайти майже в будь-якому супермаркеті), а потім запечатати прилад. Пляшку CO2 можна використовувати для підтримки тиску, хоча їх регулятори призначені для виходу низького тиску. Якщо ви не знаєте, як безпечно виконати модифікації на одній із цих установок, цей проект не повинен здійснюватися.

Взагалі, над чим я стикаюсь, це такий проект, який викликає проблеми безпеки навіть у інженера-ветерана. Грати з надзвичайним тиском і надкритичними рідинами в побудованому контейнері - непросте завдання, і це може легко призвести до катастрофічних збоїв.

Я, безумовно, можу зрозуміти науковий цікавість / виклик (-ів) проекту, подібного до цього, хоча є й інші проблеми, які потребують вирішення поза тим, що я написав тут. Якщо ваші набори навичок не в змозі як мінімум виконувати перераховані до цього часу операції, я пропоную залишити цей проект у спокої.

Я не кажу, що ви не маєте здатності набувати зазначених навичок, лише те, що це не той тип речей, який слід вивчати та спробувати.


Дуже цікава :) хороша робота
Drew_J

1

Використовуйте фланцевий і сліпий фланець ANSI 2 "-2500 # WNRTJ ASME B16.5 A-182 F304. З прокладкою RTJ SS304 і болтом.


0

Ви подивилися на конструкцію, яку використовує реактор Парра? Знадобиться трохи обробляти (в основному, токарні роботи), якщо це для вас варіант. В основному, є два С-подібних шматка металу, які поміщаються навколо одного кінця посудини (утворюючи коло). Дно йде під губу у верхній частині посудини, а верх переходить через губу на кришці судини. Засуньте нитки у верхню частину С і натисніть на металеве кільце, яке сидить зверху губи кришки посудини (кільце якраз там, щоб захистити губу кришки посудини, оскільки болти будуть стикатися з поверхнею, яку вони натискають проти - якщо поверхня стає дуже поганою, ви можете просто замінити кільце замість усієї кришки). Знизу ковпачка є вирізане кільце, куди можна вставити тефлонове кільце,

Альтернативою, яка має менше (або ні) обрешітки, буде мати губку на вершині, в яку ви свердлите отвори, збігаючись з отворами, якими натискаєте на губу посудини. Губи можуть бути металевими кільцями, які ви зварюєте. Мінусом цього було б те, що важче буде знайти спосіб укласти ущільнювальне кільце і отримати гарне ущільнення.

Ви, мабуть, зможете зрозуміти це краще, переглянувши кілька фотографій реакторів Парра в Інтернеті, а потім прочитавши ще раз-два. Деякі пристойні малюнки можна знайти тут і тут .

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.