专利汇可以提供较大壁厚的耐真空及耐压容器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 的容器(1)包括 侧壁 (2)和底部(3),其特征在于:a)所述底部(3)是一个凸起底部(3′);b)所述厚度为E的凸起底部(3′)包括:b1)一个确保耐 腐蚀 性的内层C I (4),b2)及一个外层C E (5),其厚度E E 至少等于内层C I (4)的厚度E I ;c)所述内层C I (4)和外层C E (5)通过第一组装件(30)连接;d)所述内层C I (4)由多层材料形成,具有一个确保 耐腐蚀性 的内层C IC (40)和一个外层C IS (41),所述内层C IC (40)和外层C IS (41)通过第二组装件(42)连接。优点:可经济地制造大尺寸容器。,下面是较大壁厚的耐真空及耐压容器专利的具体信息内容。
1.容器(1),典型地是用于进行核反应或化学反应的一个反应器 (1′),其形成适于耐压和耐真空的产品的储存或转化装置,所述容器 (1)包括一个侧壁(2)和一个底部(3),所述侧壁(2)典型呈圆柱 形,直径D至少等于1米,所述底部(3)典型地具有相同的直径D, 连接于所述侧壁(2),所述侧壁(2)和所述底部(3)典型地是金属 的,其特征在于:
a)所述容器(1)的所述底部(3)是一个凸起底部(3′),
b)所述凸起底部(3′)形成具有厚度E的一个多层部件(3″), 其包括:
b1)一个内层CI(4),确保所述凸起底部(3′)对所述产品 的化学惰性,且典型地为对所述产品的耐腐蚀性,
b2)以及一个外层CE(5),其厚度EE至少等于所述内层CI (4)的厚度EI,以便所述外层CE(5)主要确保总厚度E等于EE+EI 的所述多层部件(3″)的机械强度及其耐压性,
c)所述内层CI(4)和外层CE(5)由一个第一组装件(30)予 以连接,以便尤其是当所述容器(1)处于真空状态时,所述内层CI (4)不能脱离所述外层CE(5),
d)所述内层CI(4)是一个多层内层CI′(4′),由一多层材料形 成,具有至少一个内层CIC(40),其形成一个内部覆层,具有厚度 EIC,由第一材料MIC制成,适于确保所述耐腐蚀性,一个外层CIS(41), 具有厚度EIS,由第二材料MIS制成,形成所述内层CIC的一个支承, 所述内层CIC(40)和外层CIS(41)由一个第二组装件(42)予以连 接,以便尤其是当所述容器(1)处于真空状态时,所述内层CIC(40) 和外层CIS(41)不能彼此分离,
e)所述容器没有多层材料的对接焊,尤其对于所述内层CI。
2.根据权利要求1所述的容器,其特征在于,所述外层CE(5, 5′)是一个外层(5b),其具有N个构件(50),所述构件(50)具有 厚度EE,通过外部对接焊(55)彼此连接,N典型地为2至16。
3.根据权利要求2所述的容器,其特征在于,所述N个构件(50) 由通过所述外部焊接(55)彼此连接的N个相同的构件(52)形成。
4.根据权利要求2所述的容器,其特征在于,所述N个构件(50) 具有一个中央构件(53)和N-1个相同的周边构件(54)。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的容器,其特征在于,所述 N个构件(50)的至少一部分是形状构件(51),典型地是用冲压机从 一基本相同厚度EE的带材(7)成形的冲压件。
6.根据权利要求5所述的容器,其特征在于,构件(50)的数量 N根据所述外层(5,5′)的厚度EE加以选择,数量N随厚度EE而增 加,以便所述冲压机能够在能力低于1500吨的冲压机中选择。
7.根据权利要求1所述的容器,其特征在于,所述外层CE(5, 5′)是一个外层(5c),其具有一个单一构件,形成一具有厚度EE的 单层形状部件。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的容器,其特征在于,厚度 EE/EI之比为1至20,最好为2至10。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的容器,其特征在于,所述 厚度EE为15毫米至100毫米。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的容器,其特征在于,所 述厚度EI为4毫米至15毫米,最好为5毫米至10毫米。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的容器,其特征在于,所 述内层CIC(40)的厚度EIC典型地为0.4毫米至4毫米。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的容器,其特征在于,厚 度EIS/EIC之比为2至10。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的容器,其特征在于,形 成所述内层CIC(40)的所述第一材料MIC选自:钽或钽合金,钛, 钛合金,锆,锆合金,镍基合金和不锈钢。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的容器,其特征在于,所 述外层CE(5,5′)从一基料MB形成,呈带状,其厚度基本等于EE, 所述基料MB典型地选自钢或不锈钢。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的容器,其特征在于,形 成所述外层(41)的所述第二材料MIS选自钢或不锈钢。
16.根据权利要求12或13所述的容器,其特征在于,形成所述 外层(41)的所述第二材料MIS以及形成所述外层(5,5′)的所述基 料MB最好相同。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的容器,其特征在于,所 述多层内层CI′(4′)具有一中间层CII(43),其连接所述内层CIC(40) 与所述外层CIS(41),所述多层内层CI′(4′)因而形成一个多层材料, 用符号CIC/CII/CIS表示,所述内层CIC(40)用于接触所述产品,所 述外层CIS(41)借助于所述第一组装件(30)连接于所述外层CE(5)。
18.根据权利要求17所述的容器,其特征在于,所述中间层CII (43)最好是一钎焊层(43′)。
19.根据权利要求1至16中任一项所述的容器,其特征在于,所 述内层CIC(40)和外层CIS(41)是共同层压层,以形成所述第二组 装件(42)。
20.根据权利要求1至16中任一项所述的容器,其特征在于,所 述内层CIC(40)和外层CIS(41)典型地通过爆炸贴在一起,以形成 所述第二组装件(42)。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的容器,其特征在于,所 述内层CI(4,4′)和外层CE(5,5′)彼此通过焊接或钎焊进行组装, 以形成所述第一组装件(30)。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的容器,其特征在于,所 述侧壁(2)是一个多层侧壁(2′),其包括:
a)一个内壁层CIP(20),类似于所述内层CI(4,4′),具有由 所述第一材料MIC制成的所述内层CIC(40),确保所述耐腐蚀性,由 所述第二材料MIS制成的所述外层CIS(41)形成所述内层CIC(40) 的支承,以及
b)一个外壁层CEP(21),类似于由所述基料MB制成的所述外 层CE(5,5′),其厚度至少等于所述内壁层CIP(20)的厚度,以便 所述外壁层CEP(21)主要确保所述侧壁(2,2′)的机械强度及其耐 压性。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的容器,其特征在于,所 述底部(3,3′,3″)和所述侧壁(2,2′)连接,形成一个小于60° 的角度α。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的容器,其特征在于,所 述凸起底部(3′)是一圆锥形底部,或者是一个形成曲率半径R至少 等于0.5D的球座的底部。
25.根据权利要求1至24中任一项所述的容器,其特征在于,所 述外层CE(5)是一个外层CE′(5′),由一单层材料制成,具有所述 厚度EE。
26.根据权利要求1至24中任一项所述的容器,其特征在于,所 述外层CE(5)是一个外层CE′(5′),由一多层材料制成,具有所述 厚度EE。
27.根据权利要求1至26中任一项所述的容器(1)的底部(3, 3′,3″)的制造方法,其中:
a)形成一外部形状部件(5a),其直径基本等于D,具有例如所 述曲率半径R,且用于借助一冲压机(8),从典型呈平面的、所述基 料MB的、厚度为EE的一个外带(7),或从典型呈平面的、在所述外 带(7)上切割的一坯件(7′),形成所述底部(3,3′,3″)的所述外 层CE(5,5′),
b)形成一内部形状部件(4a),其直径基本等于D,具有例如所 述曲率半径R,且用于形成所述底部(3,3′,3″)的所述内层CI或 CI′(4,4′):
b1)形成或供给典型呈平面的、具有厚度EIC、由所述第一 材料MIC制成的一个第一带(60),或直径至少等于D的、在所述第 一带(60)上切割的一个第一坯件(60′),
b2)形成或供给典型呈平面的、具有厚度EIS的、由所述第 二材料MIS制成的一个第二带(61),或直径至少等于D的、在所述 第二带(61)上切割的一个第二坯件(61′),
b3)通过所述第二组装件(42)组装所述第一带(60)和第 二带(61),或所述第一坯件(60′)和第二坯件(61′),以形成典型 呈平面的一个内带(6),
b4)借助一冲压机或在所述内带(6)上预先切割的一坯件(6′) 使所述内带(6)典型地在一冲压机(8)的冲头(80)和冲模(81) 之间成形,以形成具有所述曲率半径R的所述内部形状部件(4a),
c)以及最好,借助所述第一组装件(30)组装所述内部形状部件 (4a)和外部形状部件(5a)。
28.根据权利要求27所述的方法,其特征在于,典型呈平面的具 有厚度EIC的所述第一带(60)或所述第一坯件(60′)是一个第一带 (62)或一个第一坯件(62′),其由所述第一材料MIC的第一平面部分 (620)构成,所述第一平面部分借助基本相同厚度EIC的第一对接焊 (621)进行组装,以便能获得一个大直径的内部形状部件(4a),其直 径典型地大于2米。
29.根据权利要求27或28所述的方法,其特征在于,典型呈平 面的具有厚度EIS的所述第二带(61)或所述第二坯件(61′)是一个 第二带(63)或一个第二坯件(63′),其由所述第二材料MIS的第二 平面部分(630)构成,所述第二平面部分借助基本相同厚度EIS的第 二对接焊(631)进行组装,以便能获得一个大直径的内部形状部件 (4a),其直径典型地大于2米。
30.根据权利要求27至29中任一项所述的方法,其特征在于, 在所述外层EE(5)的厚度EE小于平均值的情况下,即对于2米的直 径D典型地最大等于25毫米,则所述外部形状部件(5a)借助所述 冲压机通过对所述外带(7)或所述外带(7)的所述坯件(7′)的直 接冲制而获得。
31.根据权利要求27至29中任一项所述的方法,其特征在于, 在所述外层EE(5)的厚度EE大的情况下,即对于2米的直径D,大 于典型的25毫米左右的极限冲制厚度ELE,则所述外部形状部件(5a) 用下述方法获得:
1)在所述外带(7)上切割N个平面坯件(70),
2)用冲压机成形所述平面坯件(70),以形成N个形状构件(51, 52,53,54),
3)焊接所述N个形状构件(51,52,53,54),以形成所述外部 形状部件(5a),其外部对接焊(55)的厚度基本等于EE。
32.根据权利要求27至31中任一项所述的方法,其特征在于, 所述外部形状部件(5a)用作所述内带(6)的成形冲模,以形成所述 内部形状部件(6a)。
33.根据权利要求27和31所述的方法,其特征在于:
1)首先形成所述内部形状部件(4a),
2)在所述外层(5)的所述N个形状构件(51)形成之后,所述 N个形状构件(51)布置成典型地在所述内部形状部件(4a)上,与 所述内部形状部件(4a)相接触,以形成所述外部对接焊(55),
3)所述N个构件的所述外部焊接(55)包括一个第一阶段,形 成一个第一焊接层(550),也构成所述第一组装件(30)。
34.根据权利要求27至31中任一项所述的方法,其特征在于, 当形成所述底部(3)的所述多层部件(3″)的等于EE+EI的所述总厚 度E典型地大于25毫米时,厚度EE和EIS的配对选择成其和恒定, 典型地为增加厚度EIS而减小厚度EE,以便即使不能避免,也至少限 制所述外部形状部件(5a)或内部形状部件(4a)或所述底部(3)的 消除应力或退火的热处理次数。
35.化学工程装置的形状构件(1″),所述化学工程装置典型地是 一个容器(1),例如一个反应器(1′),典型地用于进行化学反应,形 成一个适于耐压和耐真空的产品的储存或转化装置,其特征在于:
a)所述形状构件(1″)具有一个曲率,例如曲率半径R至少等 于0.5米,
b)所述形状构件(1″)是厚度为E的一个多层部件(3″),其包 括:
b1)一个内层CI(4),确保所述形状构件(1″)对所述产品 的化学惰性,且典型地为对所述产品的耐腐蚀性,
b2)及一个外层CE(5),其厚度EE至少等于所述内层CI(4) 的厚度EI,以便所述外层CE(5)主要确保总厚度E等于EE+EI的所 述形状构件(1″)的机械强度及其耐压性,
c)所述内层CI(4)和外层CE(5)通过所述第一组装件(30) 予以连接,以便尤其是当所述形状构件(1″)处于真空状态时,所述 内层CI(4)不能脱离所述外层CE(5),
d)所述外层CE(5)是一个冲制的外层(5″),通过用基料MB 制成的、典型地为单层的、具有所述厚度EE的所述外带(7)冲压而 成,
e)所述内层CI(4)是一个多层内层CI′(4′),其包括至少一个 内层CIC(40)和一个外层CIS(41),所述内层形成由第一材料MIC 制成的具有厚度EIC的一个内部覆层,确保所述耐腐蚀性,所述外层 具有厚度EIS,由第二材料MIS制成,形成所述内层CIC的支承,所述 内层CIC(40)和外层CIS(41)由一个第二组装件(42)连接,以便 尤其是当所述化学工程装置,即典型的所述容器(1),处于真空状态 时,所述内层CIC(41)和外层CIS(42)不能彼此分离,
f)所述形状构件没有多层材料的对接焊,尤其对于所述内层CI。
本发明涉及形成封闭空间的容器的领域,在反应器的情况下,在 封闭空间内进行压力下的化学变化、物理变化或物理化学变化,或者 在其内储存受压产品。
这种容器尤其形成反应器,用于化学工业、制药业、石油工业或 用于核电站。
鉴于这种容器在所述变化阶段或者例如在容器维护阶段可能经受 至少局部的真空,因此,这种容器也需要耐受真空。
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