So verschließen Sie einen Druckbehälter

Ich versuche einen Hochdruckbehälter aus Edelstahl (Druckreaktor) (ca. 2000 psi) zu bauen. Ja, mir ist klar, dass dies ein Versuch ist, dies nicht zu Hause zu versuchen, und ich plane, etwas Lexan davor zu stellen, bevor ich Tests durchführe.

Ich betrachte ein 2-Zoll-Edelstahlrohr mit einer Wandstärke von 0,148 Zoll (4000 psi) und versuche herauszufinden, wie die Enden am besten abgedichtet werden können. Ich habe vor, eine Endkappe anzuschweißen, aber das andere Ende muss abnehmbar sein. Ich bin mir nicht sicher, wie ich berechnen soll, wie viel Druck ein Gewinderohrende tolerieren kann oder ob es sich um eine Art Hochdruck-Triclamp handelt. Ich habe einige industrielle Druckreaktorbehälter gesehen, aber sie sind Raten für ungefähr 13.000 psi, viel zu viel, sie sind auch super teuer. Auf der Suche nach einer kostengünstigeren DIY-Alternative. Jede Info wäre dankbar.

Ich habe das schon einmal gemacht und möchte einiges von dem teilen, was ich weiß. Überkritisches CO2 hat einige einzigartige Eigenschaften, zum einen ist es äußerst schwierig, es in einem geschlossenen Behälter aufzubewahren, da es eine Oberflächenspannung nahe Null aufweist. Wenn ein Standard-Gewindefitting verwendet wird und die Flüssigkeit damit in Kontakt kommt, können Sie ziemlich sicher sein, dass sie ausläuft (und normalerweise schlecht).

Das ordnungsgemäße Schweißen von rostfreiem Stahl erfordert einen leistungsstarken WIG-Schweißer, was wiederum ein gewisses Maß an Fachkenntnissen des Bedieners erfordert. Wenn Sie beide haben, ignorieren Sie bitte diesen Kommentar.

Eine weitere Option ist Kohlenstoffstahl. Es ist kostengünstig (im Vergleich zu Ihrem rostfreien Teil), in verschiedenen Größen erhältlich (DOM ist ein guter Ausgangspunkt), schweißt gut mit einem einfachen MIG und ist einfacher zu bearbeiten.

Unabhängig von Größe und Materialtyp sind sie von entscheidender Bedeutung, obwohl die Konstruktion dieses Teils mit einem angemessenen Sicherheitsfaktor die Dinge zusammenhält. Dies erfordert wiederum ein gewisses Maß an Geschicklichkeit. Wenn Sie es nicht haben, ist dies kein sicheres Projekt.

Als nächstes benötigen Sie korrekt bewertete und kalibrierte Manometer. Die Installation ist unkompliziert, obwohl ihre Bedeutung nicht unterschätzt werden kann. Zwei ist das Minimum, wenn einer nicht richtig liest (z. B. Nadel stecken).

Kalibrierte Druckbegrenzungsventile sind ebenfalls unerlässlich, und im Falle eines Ausfalls sind wieder zwei das Minimum.

Wenn Sie es schaffen, einen ausgereiften Behälter zu bauen, besteht der nächste Schritt darin, die Flüssigkeit darin aufzunehmen. Ich empfehle, es zuerst mit Trockeneis zu verpacken (in fast jedem Supermarkt erhältlich) und dann das Gerät zu verschließen. Eine Flasche CO2 kann verwendet werden, um den Druck aufrechtzuerhalten, obwohl ihre Regler für eine Niederdruckabgabe vorgesehen sind. Wenn Sie sich nicht sicher sind, wie Sie Änderungen an einem dieser Setups sicher durchführen sollen, sollte dieses Projekt nicht ausgeführt werden.

Im Allgemeinen geht es mir darum, dass ein Projekt dieser Art selbst für einen erfahrenen Ingenieur Sicherheitsbedenken aufwirft. Das Spielen mit extremen Drücken und überkritischen Flüssigkeiten in einem selbstgebauten Behälter ist keine leichte Aufgabe und kann leicht zu einem katastrophalen Ausfall führen.

Ich kann sicherlich die wissenschaftlichen Neugier- / Herausforderungsaspekte eines Projekts wie dieses verstehen, obwohl es noch andere Bedenken gibt, die über das hinausgehen müssen, was ich hier geschrieben habe. Wenn Ihre Fähigkeiten nicht vorhanden sind, um die bisher aufgeführten Vorgänge mindestens auszuführen, empfehle ich, dieses Projekt in Ruhe zu lassen.

Ich sage nicht, dass Sie nicht in der Lage sind, diese Fähigkeiten zu erwerben, nur dass dies nicht die Art von Sache ist, um sie zu lernen und auszuprobieren.

Verwenden Sie den Flansch und den Blindflansch ANSI 2 "-2500 # WNRTJ ASME B16.5 A-182 F304. Mit einer Dichtung RTJ SS304 und Schrauben.

Haben Sie sich das Design angesehen, das ein Parr-Reaktor verwendet? Es würde ein wenig Bearbeitung erfordern (meistens Dreharbeiten), wenn dies für Sie eine Option ist. Grundsätzlich gibt es zwei C-förmige Metallstücke, die um ein Ende des Gefäßes passen (einen Kreis bilden). Der Boden geht unter eine Lippe am oberen Rand des Gefäßes und die Oberseite geht über eine Lippe am Gefäßdeckel. Schrauben werden in die Oberseite des C eingeschraubt und auf einen Metallring gedrückt, der oben auf der Lippe der Gefäßkappe sitzt (der Ring dient nur zum Schutz der Lippe der Gefäßkappe, da die Schrauben die Oberfläche beschädigen, auf die sie drücken gegen - wenn die Oberfläche wirklich schlecht wird, können Sie einfach den Ring anstelle der gesamten Kappe ersetzen). Aus der Unterseite der Kappe ist ein Ring herausgeschnitten, in den ein Teflonring eingesetzt werden kann.

Eine Alternative mit weniger (oder keinem) Drehen wäre, oben eine Lippe zu haben, in die Sie Löcher bohren, die mit Löchern übereinstimmt, die Sie auf die Lippe des Gefäßes klopfen. Die Lippen können Metallringe sein, an denen Sie schweißen. Der Nachteil dabei wäre, dass es schwieriger wäre, einen Weg zu finden, um einen Dichtungsring einzusetzen und eine gute Abdichtung zu erzielen.

Sie werden dies wahrscheinlich besser verstehen können, wenn Sie sich einige Bilder von Parr-Reaktoren online angesehen und dann ein oder zwei Mal durchgelesen haben. Einige anständige Bilder finden Sie hier und hier .