古詩詞大全網 - 成語故事 - 壓力容器設計中半球形風頭是最常見的壹種類型

壓力容器設計中半球形風頭是最常見的壹種類型

壓力容器封頭的種類非常多,主要有凸形封頭、錐殼、變徑段、平蓋及緊縮口等,其中凸形封頭包括半球形風頭、橢圓形封頭、蝶形封頭和球冠形封頭。根據工藝條件的要求、制造的難易程度和材料的消耗等情況來決定采用什麽樣的封頭。

(1)半球形封頭

結構:半球形封頭為半個球殼。

優點:在均勻的內壓作用下,薄膜應力比同直徑圓筒體小50%。球形封頭單位容積的表面積小,在其工作壓力相同、直徑、壁厚相等的情況下所受到的應力為小,並且兩向薄膜的應力大小相等,而且沿經線的分布方向是均勻的。如果在使用的過程中,連接筒體直徑和其直徑相等,邊緣附近的應力與薄膜應力並無明顯不同。

缺點:對於直徑較小,深度較大的情況,沖壓整體零件比較困難,對於大直徑壹般采用分瓣沖壓,然後對其進行拼接,但帶來的拼接工作量也較大。

應用:用於壓力較高、直徑較大的高壓容器和特殊需要的場合。

(2)橢圓形封頭

結構:由壹個短圓筒和壹個半球面組成。

優點:直邊段作用是避免封頭和筒體的連接焊縫處出現經向曲率半徑突變,以改善焊縫的受力狀況。橢圓形封頭經線曲率的變化呈現平滑連續狀態,經過沖壓成型很容易制造。

應用:是目前主要應用在中低壓容器中。

(3)蝶形封頭

結構:球面封頭但帶有折邊,由球面體(半徑為Ri)、半徑為r的過渡環殼和短圓筒等三部分組成。對於標準蝶形封頭,Ri=0.9Di,r=0.17Di。

優點:蝶形成型的鋼模制造簡單,且生產成本較低,故利用可以利用過渡環來降低封頭的深度。

缺點:由於折邊曲面不連續,所以邊緣部分的彎曲應力較大。

(4)球冠形封頭

結構:當蝶形封頭的半徑為0時,就變成了球冠形封頭。

優點:加工方便。

缺點:圓筒和球面的連接處沒有轉角過渡,所以在連接處附近的封頭和圓筒上都存在相當大的不連續應力。

應用:做中間封頭或者端蓋.

(5)錐殼

優點:能夠順利排放固體或者液懸浮物或顆粒,可應用在其他圓筒上作為中間過渡段。

缺點:結構不連續,應力分布不理想。

應用:主要使用在常見的中、低壓容器中。

(6)平蓋

主要用在壓力比較大,並且容器直徑比較小的情況。