[实用新型]球形压力容器

说明书

技术领域

本实用新型涉及容器结构设计技术领域，特别涉及球形压力容器。

背景技术

使用压力容器贮存气体，是工业领域常用的使用方法，其中小型压力容器与高压气体的组合，使用非常普遍。

因球形瓶承力更均匀，目前小型压力容器多为球形，但球形瓶均为多片焊接形式，在焊缝处容易存在缺陷，导致产品合格率低，承载压力无法进一步提高、重量较大。

实用新型内容

为克服上述现有技术存在的至少一种缺陷，本实用新型提供了一种球形压力容器，包括：

外结构层，其呈球形；

内结构层，其呈球形并和外结构层同心设置；

微桁架层，其设置在外结构层和内结构层之间，所述微桁架层包括若干桁架单元和若干连接杆，所述桁架单元呈球面矩阵式分布，其包括四根承力杆，所述桁架单元呈正四棱锥型，所述四根承力杆为正四棱锥的四条棱，所述桁架单元的顶端与外结构层连接，底端与其他的所述桁架单元的底端相交并与内结构层连接，所述桁架单元的承力杆和其他桁架单元的承力杆相交并被分为至少两段，其中位于最上方的交点为交点A，连接杆的两端分别与同一所述桁架单元内的两根相邻承力杆连接，连接点为交点A。

优选的，桁架单元内的两个对角位置的承力杆之间的夹角为45度。

优选的，桁架单元的承力杆被其他桁架单元的承力杆等分。

优选的，所述微桁架层还包括若干连接架，桁架单元的承力杆和其他桁架单元的承力杆相交并被分为三段，其中位于下方的交点为交点B，连接架为十字架结构，其四个端点分别和桁架单元的四个承力杆的交点B连接。

优选的，该球形压力容器为一体成型结构。

本实用新型提供的球形压力容器，具有如下有益效果：

1、由于采用了“夹心”结构，在相同承载压力下，重量相比现有产品，材料相同时重量减轻约23％，更换轻质但焊接性能不好的材料后重量减轻约74％；

2、本实用新型采用了“夹心”结构，其具有表面耐冲击特性，因此在某些场合可以取消表面包覆的复合材料，压力容器重量可进一步降低；

3、由于采用3D打印方式生产，产品一次成型，无焊接缺陷，其产品合格率高、承载压力大。

附图说明

图1是球形压力容器在一种视角下的局部放大图；

图2是球形压力容器在另一种视角下的局部放大图；

图3是球形压力容器在还一种视角下的局部放大图。

附图标记：外结构层1，内结构层2，承力杆3，交点A31，交点B32，连接杆4，连接架5。

具体实施方式

为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。

需要说明的是：下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

本实用新型提供了一种球形压力容器，与现有小型压力容器相比，该球形压力容器为一体成型结构，无焊接的方式生产，具有产品合格率高、承载压力大、重量轻等优点。如图1至图3所示，该球形压力容器包括外结构层1、内结构层2和微桁架层。外结构层1呈球形，内结构层2呈球形并和外结构层1同心设置，内结构层2位于外结构层1内部。

微桁架层设置在外结构层1和内结构层2之间，微桁架层包括若干桁架单元和若干连接杆4，桁架单元呈球面矩阵式分布，其包括四根承力杆3，桁架单元呈正四棱锥型，四根承力杆3为正四棱锥的四条棱，本实施例中，桁架单元内的两个对角位置的承力杆3之间的夹角为45度。