Jak uszczelnić naczynie ciśnieniowe

Próbuję zbudować wysokociśnieniowy zbiornik bezpieczeństwa ze stali nierdzewnej (reaktor ciśnieniowy) (około 2000 psi). Tak, zdaję sobie sprawę, że to nie jest wypróbowanie tego w domu i planuję umieścić przed nim leksan.

Patrzę na 2-calową rurę ze stali nierdzewnej o grubości ścianki 0,148 ”(znamionowa 4000 psi) i próbuję znaleźć najlepszy sposób uszczelnienia końców. Planuję przyspawać jedną zaślepkę, ale drugi koniec musi być zdejmowany. Nie jestem pewien, jak obliczyć, ile ciśnienia gwintowany koniec rury byłby w stanie tolerować, a może jakiś rodzaj trójbarwnego wysokiego ciśnienia. Widziałem kilka przemysłowych reaktorów ciśnieniowych, ale są to stawki za około 13 000 psi, o wiele za dużo, są też bardzo drogie. Szukasz tańszej alternatywy dla majsterkowiczów. Wszelkie informacje będą mile widziane.

Zrobiłem to wcześniej, więc chciałbym podzielić się tym, co wiem. Superkrytyczny CO2 ma pewne unikalne właściwości, na przykład niezwykle trudno jest trzymać go w zamkniętym pojemniku, ponieważ ma prawie zerowe napięcie powierzchniowe. W związku z tym, jeśli zostanie zastosowana standardowa złączka gwintowana, a płyn zetknie się z nią, możesz być całkiem pewien, że wycieknie (i zwykle źle).

Spawanie stali nierdzewnej o tej grubości wymaga odpowiednio mocnego spawacza TIG, co z kolei wymaga pewnego poziomu umiejętności operatora. Jeśli masz oba te elementy, zignoruj ​​ten komentarz.

Inną opcją jest stal węglowa. Jest niedrogi (w porównaniu do elementu ze stali nierdzewnej), jest dostępny w różnych rozmiarach (DOM jest dobrym miejscem do rozpoczęcia), dobrze spawa się z podstawowym MIG i jest łatwiejszy w obróbce.

Niezależnie od wielkości i rodzaju materiału są krytyczne, chociaż inżynieria tego elementu z odpowiednim współczynnikiem bezpieczeństwa utrzyma całość. Po raz kolejny wymaga to pewnego poziomu umiejętności, jeśli go nie masz, nie jest to bezpieczny projekt do rozwiązania.

Następnie będziesz potrzebować poprawnie ocenianych i skalibrowanych manometrów. Instalacja jest prosta, chociaż nie można nie docenić ich znaczenia. Dwa to minimum w przypadku, gdy jeden nie czyta poprawnie (na przykład zablokowana igła).

Niezbędne są również skalibrowane zawory ograniczające ciśnienie, a po raz kolejny dwa to minimum w przypadku awarii.

Jeśli uda ci się zbudować dobrze zaprojektowany pojemnik, następnym krokiem jest dostanie się do niego płynu. Proponuję najpierw spakować go suchym lodem (można go znaleźć w prawie każdym supermarkecie), a następnie uszczelnić urządzenie. Butelkę CO2 można wykorzystać do utrzymania ciśnienia, chociaż ich regulatory są przeznaczone do wytwarzania niskiego ciśnienia. Jeśli nie masz pewności, jak bezpiecznie wykonać modyfikacje w jednym z tych ustawień, ten projekt nie powinien zostać przeprowadzony.

Ogólnie rzecz biorąc, o co mi chodzi, to ten projekt budzi obawy dotyczące bezpieczeństwa nawet dla doświadczonego inżyniera. Zabawa przy ekstremalnych ciśnieniach i superkrytycznych płynach w domowym pojemniku nie jest łatwym zadaniem i może łatwo doprowadzić do katastrofalnej awarii.

Z pewnością rozumiem naukową ciekawość / wyzwania związane z takim projektem, chociaż są jeszcze inne obawy, które wymagają rozwiązania poza tym, co tu napisałem. Jeśli twoje zestawy umiejętności nie są w stanie wykonać przynajmniej wymienionych operacji, sugeruję pozostawienie tego projektu w spokoju.

Nie twierdzę, że nie masz możliwości zdobycia wspomnianych umiejętności, po prostu nie jest to coś, czego można się nauczyć i wypróbować.

Użyj kołnierza i kołnierza zaślepiającego ANSI 2 "-2500 # WNRTJ ASME B16.5 A-182 F304. Z uszczelką RTJ SS304 i śrubami.

Czy przyjrzałeś się projektowi stosowanemu przez reaktor Parra? Wymagałoby to trochę obróbki (głównie tokarki), jeśli jest to opcja dla ciebie. Zasadniczo istnieją dwa kawałki metalu w kształcie litery C, które pasują wokół jednego końca naczynia (tworząc okrąg). Dno przechodzi pod krawędzią na górze naczynia, a góra przechodzi nad krawędzią na pokrywce naczynia. Śruby wkręcają się w górną część litery C i dociskają metalowy pierścień, który znajduje się na górnej krawędzi wlewu pojemnika (pierścień znajduje się po to, aby chronić krawędź wlewu pojemnika, ponieważ śruby uderzają w powierzchnię, którą naciskają przeciw - jeśli powierzchnia stanie się naprawdę zła, możesz po prostu wymienić pierścień zamiast całej nasadki). Z dołu nasadki wycięty jest pierścień, do którego można włożyć pierścień teflonowy,

Alternatywą z mniejszym (lub brakiem) zataczania byłoby posiadanie wargi na górze, w której wiercisz otwory, pasującej do otworów, które stukasz w krawędź naczynia. Usta mogą być metalowymi pierścieniami, które przyspawacie. Minusem tego byłoby to, że trudniej byłoby znaleźć sposób na założenie pierścienia uszczelniającego i uzyskanie dobrej szczelności.

Prawdopodobnie będziesz w stanie to lepiej zrozumieć po obejrzeniu niektórych zdjęć reaktorów Parra w Internecie, a następnie przeczytaniu jeszcze raz lub dwóch. Kilka przyzwoitych zdjęć można znaleźć tutaj i tutaj .