νέα

Ίνες άνθρακαΤο δοχείο πίεσης από σύνθετο υλικό περιέλιξης είναι ένα δοχείο με λεπτά τοιχώματα που αποτελείται από μια ερμητικά σφραγισμένη επένδυση και ένα στρώμα υψηλής αντοχής με ίνες, το οποίο σχηματίζεται κυρίως με τη διαδικασία περιέλιξης και ύφανσης ινών. Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά μεταλλικά δοχεία πίεσης, η επένδυση των σύνθετων δοχείων πίεσης χρησιμεύει ως αποθήκευση, σφράγιση και προστασία από χημική διάβρωση, και το σύνθετο στρώμα χρησιμοποιείται κυρίως για να φέρει το εσωτερικό φορτίο πίεσης. Λόγω της υψηλής ειδικής αντοχής και της καλής σχεδιασιμότητας των σύνθετων υλικών, τα σύνθετα δοχεία πίεσης όχι μόνο έχουν βελτιώσει σημαντικά την ικανότητα μεταφοράς φορτίου τους, αλλά και έχουν μειώσει σημαντικά τη μάζα του δοχείου σε σύγκριση με τα παραδοσιακά μεταλλικά δοχεία πίεσης.
Το εσωτερικό στρώμα του δοχείου πίεσης με περιέλιξη από ίνες είναι κυρίως μια επένδυση, της οποίας η κύρια λειτουργία είναι να λειτουργεί ως φράγμα στεγανοποίησης για την πρόληψη της διαρροής αερίων ή υγρών υψηλής πίεσης που αποθηκεύονται στο εσωτερικό, και ταυτόχρονα να προστατεύει το εξωτερικό στρώμα με περιέλιξη από ίνες. Αυτό το στρώμα δεν θα διαβρωθεί από το εσωτερικά αποθηκευμένο υλικό και το εξωτερικό στρώμα είναι ένα στρώμα με περιέλιξη από ίνες ενισχυμένο με ρητίνη, το οποίο χρησιμοποιείται κυρίως για να αντέχει τα περισσότερα φορτία πίεσης στο δοχείο πίεσης.
1. Δομή δοχείων πίεσης με περιέλιξη από ίνες
Υπάρχουν τέσσερις κύριες δομικές μορφές σύνθετων δοχείων πίεσης: κυλινδρικές, σφαιρικές, δακτυλιωτές και ορθογώνιες. Ένα κυλινδρικό δοχείο αποτελείται από ένα κυλινδρικό τμήμα και δύο κεφαλές. Τα μεταλλικά δοχεία πίεσης κατασκευάζονται σε απλά σχήματα με πλεονάζοντα αποθέματα αντοχής στην αξονική κατεύθυνση. Τα σφαιρικά δοχεία έχουν ίσες τάσεις στις κατευθύνσεις στημονιού και υφαδιού υπό εσωτερική πίεση και είναι η μισή από την περιφερειακή τάση των κυλινδρικών δοχείων. Η αντοχή του μεταλλικού υλικού είναι ίση προς όλες τις κατευθύνσεις, επομένως το σφαιρικό δοχείο από μέταλλο έχει σχεδιαστεί για ίση αντοχή και έχει την ελάχιστη μάζα όταν ο όγκος και η πίεση είναι βεβαιωμένες. Η κατάσταση δύναμης του σφαιρικού δοχείου είναι η πιο ιδανική, το τοίχωμα του δοχείου μπορεί επίσης να γίνει το λεπτότερο. Ωστόσο, λόγω της μεγαλύτερης δυσκολίας στην κατασκευή σφαιρικών δοχείων, γενικά χρησιμοποιείται μόνο σε διαστημόπλοια και άλλες ειδικές περιπτώσεις. Το δακτυλιοειδές δοχείο στη βιομηχανική παραγωγή είναι πολύ σπάνιο, αλλά σε ορισμένες συγκεκριμένες περιπτώσεις ή χρειάζεται αυτή η δομή, για παράδειγμα, τα διαστημόπλοια, προκειμένου να αξιοποιήσουν πλήρως τον περιορισμένο χώρο, θα χρησιμοποιήσουν αυτήν την ειδική δομή. Τα ορθογώνια δοχεία προορίζονται κυρίως για περιορισμένο χώρο, μεγιστοποιώντας τη χρήση του χώρου και τη χρήση δομών, όπως ορθογώνια βαγόνια δεξαμενών αυτοκινήτων, βαγόνια δεξαμενών σιδηροδρόμων κ.λπ., τέτοια δοχεία είναι γενικά δοχεία χαμηλής πίεσης ή δοχεία ατμοσφαιρικής πίεσης και οι απαιτήσεις ποιότητας του ελαφρύτερου είναι το καλύτερο.
Η πολυπλοκότητα της δομής τουσύνθετοςΗ απότομη αλλαγή στο πάχος της κεφαλής και της κεφαλής, το μεταβλητό πάχος και η γωνία της κεφαλής κ.λπ., δημιουργούν πολλές δυσκολίες στο σχεδιασμό, την ανάλυση, τον υπολογισμό και τη χύτευση. Μερικές φορές, τα σύνθετα δοχεία πίεσης όχι μόνο χρειάζεται να τυλιχθούν σε διαφορετικές γωνίες και μεταβλητές αναλογίες ταχύτητας στο τμήμα της κεφαλής, αλλά πρέπει επίσης να υιοθετήσουν διαφορετικές μεθόδους περιέλιξης ανάλογα με τις διαφορετικές δομές. Ταυτόχρονα, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η επίδραση πρακτικών παραγόντων όπως ο συντελεστής τριβής. Επομένως, μόνο ένας σωστός και λογικός δομικός σχεδιασμός μπορεί να καθοδηγήσει σωστά τη διαδικασία παραγωγής περιέλιξης των σύνθετων δοχείων πίεσης, έτσι ώστε να παράγονται ελαφριά προϊόντα σύνθετων δοχείων πίεσης που πληρούν τις απαιτήσεις σχεδιασμού.
2. Υλικό του δοχείου πίεσης με περιέλιξη από ίνες
Ως κύριο φέρον μέρος, το στρώμα περιέλιξης ινών πρέπει να έχει υψηλή αντοχή, υψηλό μέτρο ελαστικότητας, χαμηλή πυκνότητα, θερμική σταθερότητα και καλή διαβρεξιμότητα ρητίνης, καθώς και καλή επεξεργασιμότητα περιέλιξης και ομοιόμορφη στεγανότητα δέσμης ινών. Οι συνήθως χρησιμοποιούμενες ενισχυτικές ίνες για ελαφριά σύνθετα δοχεία πίεσης περιλαμβάνουνίνες άνθρακα, ίνες PBO,αρωματικές ίνες πολυαμίνηςκαι ίνες UHMWPE.