Comment sceller un récipient sous pression

J'essaie de construire un récipient de confinement haute pression en acier inoxydable (réacteur à pression) (2000 psi environ). Oui, je me rends compte que c'est une chose à ne pas essayer à la maison, et je prévois de mettre du lexan devant avant de faire des tests.

Je regarde un tuyau inoxydable de 2 "avec une épaisseur de paroi de .148" (évalué à 4000 psi), et j'essaie de trouver la meilleure façon de sceller les extrémités. Je prévois de souder un capuchon d'extrémité, mais l'autre extrémité doit être amovible. Je ne sais pas comment calculer la pression qu'une extrémité de tuyau filetée pourrait tolérer, ou si peut-être une sorte de triclamp haute pression. J'ai vu des cuves de réacteurs à pression industriels, mais ce sont des tarifs pour quelque chose comme 13 000 psi, beaucoup trop, ils sont aussi super chers. Vous cherchez une alternative de bricolage à moindre coût. Toute information serait appréciée.

Je l'ai déjà fait auparavant, alors je voudrais partager une partie de ce que je sais. Le CO2 super critique a des propriétés uniques, d'une part il est extrêmement difficile à conserver dans un récipient fermé car il a une tension superficielle presque nulle. En tant que tel, si un raccord fileté standard est utilisé et que le fluide entre en contact avec lui, vous pouvez être certain qu'il fuira (et généralement mal).

Le soudage de l'acier inoxydable de cette épaisseur nécessite un soudeur TIG puissant, ce qui nécessite à son tour un certain niveau de compétence de l'opérateur. Si vous avez les deux, veuillez ignorer ce commentaire.

Une autre option tous ensemble est l'acier au carbone. Il est peu coûteux (par rapport à votre pièce en acier inoxydable), est disponible dans une variété de tailles (DOM est un bon endroit pour commencer), se soude bien avec un MIG de base et est plus facile à usiner.

Quels que soient le dimensionnement et le type de matériau, il est essentiel de concevoir cette pièce avec un facteur de sécurité adéquat pour garder les choses ensemble. Encore une fois, cela nécessite un certain niveau de compétence, si vous ne l'avez pas, ce n'est pas un projet sûr à aborder.

Ensuite, vous aurez besoin de manomètres correctement calibrés et calibrés. L'installation est simple, bien que leur importance ne puisse être sous-estimée. Deux est le minimum dans le cas où l'un ne lit pas correctement (aiguille coincée par exemple).

Les soupapes de surpression calibrées sont également essentielles, et encore une fois deux est le minimum en cas de défaillance.

Si vous parvenez à construire un récipient bien conçu, l'étape suivante consiste à y introduire le liquide. Je suggère d'abord de l'emballer avec de la glace carbonique (on peut en trouver dans presque tous les supermarchés), puis de sceller l'unité. Une bouteille de CO2 peut être utilisée pour maintenir la pression bien que leurs détendeurs soient destinés à une sortie basse pression. Si vous ne savez pas comment effectuer des modifications en toute sécurité sur l'une de ces configurations, ce projet ne doit pas être exécuté.

Généralement, ce à quoi je veux en venir, c'est qu'un projet de ce type soulève des problèmes de sécurité, même pour un ingénieur vétéran. Jouer avec des pressions extrêmes et des fluides super critiques dans un conteneur construit à la maison n'est pas une tâche facile et pourrait facilement entraîner une défaillance catastrophique.

Je peux certainement comprendre les aspects de curiosité scientifique / défi d'un projet comme celui-ci, bien qu'il y ait encore d'autres préoccupations qui doivent être traitées au-delà de ce que j'ai écrit ici. Si vos compétences ne sont pas en place pour effectuer au minimum les opérations répertoriées jusqu'à présent, je suggère de laisser ce projet seul.

Je ne dis pas que vous n'avez pas la capacité d'acquérir ces compétences, mais que ce n'est pas le genre de choses à apprendre et à essayer.

Utiliser bride et bride aveugle ANSI 2 "-2500 # WNRTJ ASME B16.5 A-182 F304. Avec un joint RTJ SS304 et un boulonnage.

Avez-vous examiné la conception d'un réacteur Parr? Cela nécessiterait un peu d'usinage (principalement du travail au tour), si c'est une option pour vous. Fondamentalement, il y a deux morceaux de métal en forme de C qui s'adaptent autour d'une extrémité du récipient (formant un cercle). Le fond passe sous une lèvre en haut du vaisseau, et le haut passe sur une lèvre sur le bouchon du vaisseau. Les boulons se vissent dans le haut du C et appuient sur un anneau métallique qui se trouve sur le dessus de la lèvre du bouchon du récipient (l'anneau est juste là pour protéger la lèvre du bouchon du récipient, car les boulons vont endommager la surface sur laquelle ils appuient contre - si la surface devient vraiment mauvaise, vous pouvez simplement remplacer l'anneau au lieu du capuchon entier). Il y a un anneau découpé au bas du capuchon, où un anneau en téflon peut être inséré,

Une alternative avec moins (ou pas) de tour consiste à avoir une lèvre sur le dessus dans laquelle vous percez des trous, correspondant aux trous que vous tapez sur la lèvre du récipient. Les lèvres peuvent être des anneaux métalliques sur lesquels vous soudez. L'inconvénient serait qu'il serait plus difficile de trouver un moyen de mettre un joint d'étanchéité et d'obtenir une bonne étanchéité.

Vous serez probablement en mesure de mieux comprendre cela après avoir regardé certaines des photos des réacteurs Parr en ligne, puis relu une ou deux fois. Quelques images décentes se trouvent ici et ici .