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卧式储罐不同液位容积（质量）计算
椭圆形封头卧式储罐图
d
d
参数：
l:椭圆圭寸头曲面高度（m）；
li:椭圆圭寸头直边长度（m）；
L:卧罐圆柱体部分长度（m）;
r:卧式储罐半径（d/2,m）；
d:卧式储罐内径，（m）
h：储液液位高度（m）；
V：卧式储罐总体积（m3）；
P储液密度（kg/m3）
Vh：对应h高度卧罐内储液体积（m3）；
mh：对应h高度卧罐内储液重量（kg）；
椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成，去掉直段筒体，两侧
封头可组成椭圆球体。简化模型图如下
以储罐底部为起点的液咼
以储罐底部为起点的液咼
卧式储罐内储液总体积计算公式：
2r3LLr2arcsi4r
2r
3L
Lr2arcsi4
r
*r2
r
h-r2
若密度为p,则卧式储罐内储液总重量为：
mh Vh
表1卧式储罐不同液位下容积(重量)
P
r
L
h
Vh
mh
液体密度
(kg/m3)
储罐半径
(m)
圆柱体部分长度
(m)
储液液位高度
(m)
储液体积
(m3)
储液重量
(kg)
备注：
该计算公式推导过程如下
卧式储罐不同液位下的容积简化计算公
椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成，去掉直段筒体，两侧
封头可组成椭圆球体。
(1)椭圆球体部分
该椭圆球体符合椭圆球体公式：
222222务告务1其中a=b=r，则有x2务1abc ac
垂直于y轴分成无限小微元，任一微元面积为:
Syi—(a2y2)
a
当液面高度为h时，椭圆球体内液氨容积为
h 「3o3
V1= aSyjdy a^(a2y2)dy許2h 自
(2)直段筒体部分：
筒体的纵断面方程为x2y2a2
任一微元的面积为Syj2、.、a2y2dy
hV2
h
V2 aSyj
.2
a2八2)
L2a2 y2dy La2(arcsin」
a a
TOC\o1-5\h\z(arcsin- )
\oCurrentDocument2 a2
(3)卧式储罐储液总体积
总容积为V二V1+V2,
2 3 2
c2-4h2a 2( .hhr.2 、
V=(ah )+La(arcsin2；ah)
a 3 3 aa 2
此公式中液位高度h是以储罐内径中心为原点，其中a=b=r
1三Lr2arcsin^3L rr2-h
1三Lr2arcsin^3L r
r2-h2
r2
2
实例：某热电厂液氨罐尺寸为：储罐体积50m3，直段筒体长度Li=8480mm,
封头直段长度L2=40mm(圆柱体部分长度为(Li+L2/2)=8580mm),筒体半径
R=a=b=1300mm,圭寸头高度c=650mm
p
V
r
l
L
h
h尺
Vh
mh
误
液体密度
(kg/m3)
储罐总体积
(m)
储罐半径
(m
封头高度
(m
圆柱体部分长度(m
储液液位高度(中点为坐标原点)
(m
实际标尺
刻度
储液体积
(m)
储液重量
(kg)
不同液咼下计算得到的体积与实际储液体积间
误
1
50
1.3
0.65
8.58
-1.3
0
0.000
0.000
0.00%
1
50
1.3
0.65
8.58
-0.975
0.325
3.619
3.619
1
50
1.3
0.65
8.58
0
1.3
25.078
25.078
0.31%
1
50
1.3
0.65
8.58
0.975
2.275
46.537
46.537
1
50
1.3
0.65
8.58
1.3
2.6
50.155
50.155
0.31%
若液位高度h以卧罐底部为起点，如下图
/
\A/
\ r
f 1
f
\y
丿
1二;
o
h\
J
V
7
\…一j
J
■厶■NKA*
则卧式储罐内储液总体积计算公式:
2r3LLr2arcsi?rh-r
2r
3L
Lr2arcsi?
r
h-r
r2
h-r2
若密度为p,则卧式储罐内储液总重量为：
mh Vh
p
r
L
h
Vh
mh
液体密度
储罐半径
圆柱体部分长度
储液液位高度
储液体积
储液重量(kg)
(kg/m3)
(m)
(m)
(m)
(m3)
1
1.3
8.58
0.325
3.619
3.619
1
1.3
8.58
1.3
25.078
25.078
1
1.3
8.58
2.275
46.537
46.537
其它方法如下:
第一种方法
|PDF.
卧式储罐不同液位下的容积简化计算公
卧式储罐内储液总体积计算公式:
VhVTOC\o1-5\h\z(h r)2
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