基于疲劳分析的绕丝超高压容器的设计.pdfVIP

基于疲劳分析的绕丝超高压容器的设计 陆 怡，，2，颜惠庚3，沈士明’ (l.南京工业大学，江苏南京 21以x为;2.江苏工业学院，江苏常州 213016; 3.常州工程职业技术学院，江苏常州 2131麟) 摘 要:绕丝超高压容器是一种可用于超高压生物处理、技术先进和经济合理的超高压容器，因超高 压生物处理过程多为间歇操作，因此容器需要经常打开和关闭，容器经受的载荷循环次数较多，需 要进行疲劳设计。本文提出了基于疲劳寿命分析的设计方法、内筒材料及钢丝材料的强度，以及内 筒径比应根据缠绕方式及内筒承压条件确定，以减少绕丝超高压容器设计中选材及尺寸确定的盲 目性，使设计更具有科学性和经济性。 关键词:超高压;绕丝容器;疲劳分析 中图分类号月切51.3;联闰印.2 文献标识码:A 文章编号:1001一4837(2(Xj7)以一0010一03 DesignofwirewoundsuperhighP丫essureVesselBasedonFatlgue Luyi，，2，yANHul-ge昭，sHEN腼一mi飞， lian罗uPOlytechnicUnivers ity，Cll肚1部llou 213016，China;3.Chan邵houblstituteofEngineenngTechnolo群，Ch田1邵houZ131“，China) A饭由旧Ct:WIlewou ndsupethighpressULr℃vesselisanadvanceandecononu caltyPeofsupe而ghpressovessel u以刃forbiologicalp似essingeqtlipnlent.Usually，supethighhio10gic公t众级tinentisabatchp舰eSS.Sothee- quip溉ntisoftentunledonandturnedoffinope橄ionandthenun止℃rofloadcyclesislar罗，itmuslbeds- 51，ed场fatigne田1司ysis.玩thispaper，adesignmeth记basedonfatigue analysisisPutfo俐出d.仆eyr以te- rial田ldthe dialne terratfoshouldbeselec曰oniunerP溉5眠朋dwindtyl犯.hcanavoidtheblindnessofthe 叮旧沈nalse】ection ands流design印1dobtainingascientificandecononu cdssign. 旋ywo川5:supethighpn污5。;wi此woundvesse ls;fatigUe翻目ysi。 在同样的操作条件下，绕丝容器的壁厚与外形尺寸 小、重量轻;在同样的材料消耗条件下，它具有容器 1 引言 处理容积大等优点，因此从结构强度与经济性考虑， 绕丝超高压容器就成为适合于超高压生物处理技术 1986年，日本学者率先开展超高压食品处理研 的容器结构形式之一[’，2〕。 究，随后各国纷纷开展了与此有关的试验研究。超 采用超高压生物处理技术只需在较短时间内就 高压生物处理技术需要的操作压力通常在4X)《MPa 可达到杀灭细菌和病毒的目的，因此多为间歇操作， 以上，因此需要采用超高压容器，从此，超高压容器 容器需要经常打开和关闭顶盖，承受载荷循环次数 由石油化工生产进人生物处理技术领域。 较多，这就要求容器有较高的抗疲劳强度。 预应力绕丝结构容器，有比较高的承载能力，即 目前进行绕丝容器的设计时，通常没有根据疲 10 · 第24卷第4期