कार्बन फायबरवाइंडिंग कंपोझिट प्रेशर वेसल हे एक पातळ-भिंतीचे पात्र आहे, जे हवाबंद लायनर आणि उच्च-शक्तीच्या फायबर-वाउंड थराने बनलेले असते आणि मुख्यत्वे फायबर वाइंडिंग व विणकाम प्रक्रियेद्वारे तयार केले जाते. पारंपरिक धातूच्या प्रेशर वेसल्सच्या तुलनेत, कंपोझिट प्रेशर वेसल्सचा लायनर साठवण, सीलिंग आणि रासायनिक क्षरण संरक्षणाचे कार्य करतो, तर कंपोझिट थर मुख्यत्वे अंतर्गत दाब भार सहन करण्यासाठी वापरला जातो. कंपोझिट्सच्या उच्च विशिष्ट शक्ती आणि चांगल्या डिझाइनक्षमतेमुळे, कंपोझिट प्रेशर वेसल्सनी केवळ त्यांची भार वाहून नेण्याची क्षमताच मोठ्या प्रमाणात सुधारली नाही, तर पारंपरिक धातूच्या प्रेशर वेसल्सच्या तुलनेत पात्राचे वस्तुमान देखील लक्षणीयरीत्या कमी केले आहे.
फायबर-वाउंड प्रेशर वेसलचा आतील थर प्रामुख्याने एक लाइनर रचना आहे, ज्याचे मुख्य कार्य आत साठवलेल्या उच्च-दाबाच्या वायू किंवा द्रवांची गळती रोखण्यासाठी सीलिंग अडथळा म्हणून काम करणे आणि त्याच वेळी बाहेरील फायबर-वाउंड थराचे संरक्षण करणे हे आहे. हा थर आत साठवलेल्या पदार्थांमुळे गंजत नाही आणि बाहेरील थर हा रेझिन मॅट्रिक्सने प्रबलित केलेला फायबर-वाउंड थर आहे, जो प्रामुख्याने प्रेशर वेसलमधील बहुतेक दाब भार सहन करण्यासाठी वापरला जातो.
१. फायबर-वेष्टित दाबपात्रांची रचना
संमिश्र दाबपात्रांचे चार मुख्य संरचनात्मक प्रकार आहेत: दंडगोलाकार, गोलाकार, वलयाकार आणि आयताकृती. दंडगोलाकार पात्रात एक दंडगोलाकार भाग आणि दोन शीर्षे असतात. धातूची दाबपात्रे साध्या आकारात बनवली जातात, ज्यात अक्षीय दिशेने अतिरिक्त शक्तीचा साठा असतो. गोलाकार पात्रांमध्ये अंतर्गत दाबामुळे ताणा आणि बाणा दिशांमध्ये समान ताण निर्माण होतो आणि तो दंडगोलाकार पात्रांच्या परिघीय ताणाच्या निम्मा असतो. धातूच्या पदार्थाची ताकद सर्व दिशांमध्ये समान असते, त्यामुळे धातूपासून बनवलेले गोलाकार पात्र समान ताकदीसाठी डिझाइन केलेले असते आणि जेव्हा आकारमान व दाब निश्चित असतो, तेव्हा त्याचे वस्तुमान किमान असते. गोलाकार पात्राची बल स्थिती सर्वात आदर्श असते, तसेच पात्राची भिंत सर्वात पातळ बनवता येते. तथापि, गोलाकार पात्रांच्या निर्मितीतील अधिक अडचणींमुळे, त्यांचा वापर सामान्यतः केवळ अंतराळयान आणि इतर विशेष प्रसंगीच केला जातो. औद्योगिक उत्पादनात वलयाकार पात्र खूप दुर्मिळ आहे, परंतु काही विशिष्ट प्रसंगी किंवा या संरचनेची आवश्यकता असते, उदाहरणार्थ, अंतराळयानांमध्ये मर्यादित जागेचा पुरेपूर वापर करण्यासाठी या विशेष संरचनेचा वापर केला जातो. जेव्हा जागा मर्यादित असते, तेव्हा जागेचा आणि संरचनेचा जास्तीत जास्त वापर करण्यासाठी आयताकृती कंटेनर प्रामुख्याने वापरले जातात, जसे की ऑटोमोटिव्ह आयताकृती टँक कार, रेल्वे टँक कार इत्यादी. असे कंटेनर सामान्यतः कमी-दाबाचे किंवा वातावरणीय दाबाचे असतात आणि त्यांची गुणवत्ता आवश्यकता जितकी हलकी असेल तितके चांगले असते.
संरचनेची गुंतागुंतसंमिश्रदाबपात्रामध्येच, त्याच्या शीर्ष भागाच्या जाडीतील अचानक बदल, शीर्ष भागाची बदलती जाडी आणि कोन इत्यादींमुळे रचना, विश्लेषण, गणना आणि मोल्डिंगमध्ये अनेक अडचणी येतात. काहीवेळा, संमिश्र दाबपात्रांना केवळ शीर्ष भागात वेगवेगळ्या कोनांवर आणि बदलत्या गती गुणोत्तरांवर गुंडाळण्याचीच गरज नसते, तर वेगवेगळ्या संरचनांनुसार वेगवेगळ्या गुंडाळण्याच्या पद्धतींचा अवलंब करण्याचीही आवश्यकता असते. त्याच वेळी, घर्षण गुणांकासारख्या व्यावहारिक घटकांचा प्रभाव विचारात घेतला पाहिजे. म्हणून, केवळ एक योग्य आणि वाजवी संरचनात्मक रचनाच संमिश्र दाबपात्रांच्या गुंडाळण्याच्या उत्पादन प्रक्रियेला योग्य मार्गदर्शन करू शकते, जेणेकरून रचनेच्या आवश्यकता पूर्ण करणारी हलकी संमिश्र दाबपात्र उत्पादने तयार करता येतील.
२. फायबर-वाउंड प्रेशर वेसलचे मटेरियल
मुख्य भारवाहक भाग म्हणून, फायबर वाइंडिंग लेयरमध्ये उच्च सामर्थ्य, उच्च मॉड्युलस, कमी घनता, औष्णिक स्थिरता आणि चांगली रेझिन वेटेबिलिटी, तसेच चांगली वाइंडिंग प्रक्रियाक्षमता आणि फायबर बंडलची एकसमान घट्टपणा असणे आवश्यक आहे. हलक्या वजनाच्या कंपोझिट प्रेशर वेसल्ससाठी सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या मजबुतीकरण फायबरमध्ये यांचा समावेश होतो.कार्बन फायबर, पीबीओ तंतू,सुगंधी पॉलीअमाइन तंतूआणि UHMWPE तंतू.
पोस्ट करण्याची वेळ: ११ फेब्रुवारी २०२५

