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压力容器封头的种类以及结构特点和应用

编辑:cqzwyy 日期:2016-08-30 11:09:41 点击:

    压力容器封头的种类非常多,主要有凸形封头、锥壳、变径段、平盖及紧缩口等,其中凸形封头包括半球形风头、椭圆形封头、蝶形封头和球冠形封头。根据工艺条件的要求、制造的难易程度和材料的消耗等情况来决定采用什么样的封头。
(1)半球形封头
    结构:半球形封头为半个球壳。
    优点:在均匀的内压作用下,薄膜应力比同直径圆筒体小50%。球形封头单位容积的表面积小,在其工作压力相同、直径、壁厚相等的情况下所受到的应力为小,并且两向薄膜的应力大小相等,而且沿经线的分布方向是均匀的。如果在使用的过程中,连接筒体直径和其直径相等,边缘附近的应力与薄膜应力并无明显不同。
    缺点:对于直径较小,深度较大的情况,冲压整体零件比较困难,对于大直径一般采用分瓣冲压,然后对其进行拼接,但带来的拼接工作量也较大。
    应用:用于压力较高、直径较大的高压容器和特殊需要的场合。
(2)椭圆形封头
    结构:由一个短圆筒和一个半球面组成。
    优点:直边段作用是避免封头和筒体的连接焊缝处出现经向曲率半径突变,以改善焊缝的受力状况。椭圆形封头经线曲率的变化呈现平滑连续状态,经过冲压成型很容易制造。
    应用:是目前主要应用在中低压容器中。
(3)蝶形封头
    结构:球面封头但带有折边,由球面体(半径为Ri)、半径为r的过渡环壳和短圆筒等三部分组成。对于标准蝶形封头,Ri=0.9Di,r=0.17Di。
    优点:蝶形成型的钢模制造简单,且生产成本较低,故利用可以利用过渡环来降低封头的深度。
    缺点:由于折边曲面不连续,所以边缘部分的弯曲应力较大。
(4)球冠形封头
    结构:当蝶形封头的半径为0时,就变成了球冠形封头。
    优点:加工方便。
    缺点:圆筒和球面的连接处没有转角过渡,所以在连接处附近的封头和圆筒上都存在相当大的不连续应力。
    应用:做中间封头或者端盖.
(5)锥壳
    优点:能够顺利排放固体或者液悬浮物或颗粒,可应用在其他圆筒上作为中间过渡段。
    缺点:结构不连续,应力分布不理想。
    应用:主要使用在常见的中、低压容器中。
(6)平盖
    主要用在压力比较大,并且容器直径比较小的情况。

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(责任编辑:封头)




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