企业视频展播,请点击播放视频作者:泰安力拓封头制造有限公司
球形封头的应力分析结论
(1)在直径和内压相同的情况下,球壳内的应力仅是圆筒形壳体环向应力的一半,即球形壳体的厚度仅需圆筒容器厚度的一半。 但在实际应用中,考虑到封头上开孔对强度的削弱,封头与筒体对焊的方便,以及为降低由于筒体和封头的曲率半径不连续所产生的边缘应力,半球形封头常和筒体取相同的厚度。
(
复合板球形封头
企业视频展播,请点击播放
视频作者:泰安力拓封头制造有限公司
球形封头的应力分析结论
(1)在直径和内压相同的情况下,球壳内的应力仅是圆筒形壳体环向应力的一半,即球形壳体的厚度仅需圆筒容器厚度的一半。 但在实际应用中,考虑到封头上开孔对强度的削弱,封头与筒体对焊的方便,以及为降低由于筒体和封头的曲率半径不连续所产生的边缘应力,半球形封头常和筒体取相同的厚度。
(2)从受力分析来看,球形封头的结构形式在直径、壁厚和工作压力相同的条件下球形封头内所受的应力小,两向薄膜应力相等,而且沿经线是均匀分布的。如果和壁厚相等的筒体连接,边缘附近的应力与薄膜应力并无明显不同,因此它被广泛用于压力较高、直径较大的高压容器和特殊需要的场合。
封头是压力容器上常用的阻塞设备,它能够被制作成不同的形状,如:碟形封头、椭圆封头等。现在常用的原料是不锈钢,其实还有一种球型封头的制作材料,那就是铝封头。
我们知道,因为工业生产运用环境的原因,大多数情况下运用的都是不锈钢封头。而铝封头一般坐落压力容器的两头,是压力容器的主要承压部件之一,铝封头密封的好坏将直接影响它的密闭性,关于保持内部压力相对持久具有不行忽视的作用,也能够称作四两拨千斤。根据压力容器多用于工业的化学反应,因而其端口有必要不易变形,耐腐蚀,选用的原料多选用碳钢、不锈钢、铝、铜等,尤以铝原料较为多见。
铝封头和不锈钢封头总的来说,主要区别是原料不一样,在相同的球型封头上作业,运用寿命会有所不同。
半球形封头实际上就是一个半球体,直径较小的半球形封头可整体压制成形,而于直径较大的则由于其深度太大,整体压制困难,故采用数块大小相同的梯形球面板和顶部中心的一块球面板(球冠)组焊而成。球冠的作用是把梯形球面板之间的焊缝间隔开,以保持一定的距离,避免应力集中。 根据强度计算,半球形封头的壁厚都小于筒体壁厚,为了减少其连接处由于几何形状不连续而产生的局部应力,半球形封头与筒体的连接有过渡段。 无折边球形封头。无折边球形封头是一块深度很小的球面体(球冠),实际上就是为了减小深度而将半球形封头或碟形封头的大部分除掉,只取其上的球面体而成。它结构简单,深度浅,容易制造,成本也较低。但是它与筒体的连接处存在明显的形状突变导致很高的局部应力,这一应力往往是封头和筒体正常部位应力的好几倍,故受力状况不良。因此这种封头一般只用于直径较小,压力较低的容器上。为了保证封头和筒体连接处不至遭到破坏,要求连接处角焊缝采用全焊透结构。
椭圆封头(见左图)又名为椭圆形封头、椭圆封头即为由旋转椭圆球面和圆筒形直段两部分组成的封头。其与蝶形封头(见右图)区别体现在: 椭圆封头在内压作用下趋圆外压作用下趋扁与和其连接的筒体恰好相反。也就是说在连接部位产生相反的径向位移,互相加强抵消了大部分径向位移使封头周向压缩(拉)应力筒体周向拉(压缩)应力减少椭圆封头和筒体连接时是没有凸变,它有弯曲半径是连续的,不产生应力,所以可以用在较高压力的容器当中,而碟形封头连接处是不连续的,产力应力,一般应用在低压容器当中; 在制造上,特别是对冲压成形的、蝶形封头好加工的多,实践出真知。球冠形封头是部分球面与圆筒直接连接,因布局简略,制造方便,常用作容器中两独立受压室的中间封头,也可用作端盖。由于球面与圆筒连接处没有转角过渡,所以在连接处相近的封头和圆筒上都存在相当大的不连续应力,其应力分布不甚合理。 就受力而言椭圆封头好,但是碟形容易加按照安装的要求选用 金属消耗量:在相同预设前提下,各类封头的金属消耗量按下列顺序依次增大:半球形,椭圆形,蝶形,平板形