内压薄壁容器的设计.pptVIP

第四节内压薄壁容器的设计计算五、封头的设计计算(3)椭圆形封头由半个椭球壳和直边段组成。由于椭圆部分经线曲率平滑连续，故封头中的应力分布较均匀。结构特性介于半球形与碟形封头之间。(二)封头的结构特性(4)球冠形封头为与圆柱壳直接连接的部分球面。其结构简单，制造方便，但在与圆筒连接处，由于无公切线存在相当大的边缘应力。故只能用于压力不高的场合。第四节内压薄壁容器的设计计算五、封头的设计计算(二)封头的结构特性分无折边和折边两种，如图所示。其特点是对于悬浮或黏稠液体和固体颗粒物料的排泄以及不同直径圆筒的过渡是理想的结构，且在厚度较薄时，制造也较方便。但受力并不理想，无折边锥形封头-圆筒连接时的受力与球冠-圆筒连接类同；折边锥形封头则与蝶形封头类同。因此，锥形封头的结构设计应满足以下要求：无折边大端折边两端折边tr(5)锥形封头第四节内压薄壁容器的设计计算五、封头的设计计算(二)封头的结构特性无折边大端折边两端折边trriDitrtr第四节内压薄壁容器的设计计算五、封头的设计计算平盖平盖是封头中结构最简单，制造最容易的一种封头。从前述圆板的应力分析可知，因其仅受弯曲应力，与等径的壳体相比，在同一压力下，平盖的厚度会很厚，材料耗费大、且十分笨重。封头的结构特性第四节内压薄壁容器的设计计算五、封头的设计计算封头的结构特性各种封头结构特性的比较半球形＞椭圆形＞碟形＞锥形＞球冠＞平盖综上所述，从受力情况来看(从优到劣)：01平盖＞球冠＞锥形＞碟形＞椭圆形＞半球形就使用而言：中低压容器大多采用椭圆形封头；常压或直径不大的高压容器常用平盖；半球形封头一般用于低压或高压情况；锥形封头则多用于压力不高的变径设备或要求便于物料排泄的设备；球冠形封头常用作容器中两独立受压室的中间封头。从制造难易程度来看(从易到难)：02(1)半球形封头(三)设计计算公式第四节内压薄壁容器的设计计算五、封头的设计计算(2-99)内压半球形封头的计算厚度可用球壳的公式(2-93)计算，即式中Di—半球形封头的内直径，mm。1.凸形封头(三)设计计算公式第四节内压薄壁容器的设计计算五、封头的设计计算(2)椭圆形封头按椭圆形封头与圆筒连接时的边缘分析结果，封头的最大总应力与圆筒周向膜应力之比可表示为(R/h)的函数，如图中点划线所示。可见，封头中的最大总应力的位置和大小随(R/h)的变化而改变，在R/h=1.0~2.5范围内，可用下式近似表示：(2-99)K—应力增强系数或椭圆形封头形状系数。(三)设计计算公式第四节内压薄壁容器的设计计算五、封头的设计计算(2-99)由于故椭圆形封头的计算壁厚可由半球形封头公式乘以2K得到：半球形封头的公式(p70)椭圆形封头的公式(三)设计计算公式第四节内压薄壁容器的设计计算五、封头的设计计算对于标准椭圆形封头(Di/2hi=2)，K=1，则(2-100)另外，由薄膜分析可知，的椭圆形封头在内压下赤道附近周向受压。为防止周向失稳，GB150规定：1.0-1.00.5+-当Di/2hi≤2时，封头的有效厚度te≮0.15%Di；当Di/2hi＞2时，封头的有效厚度te≮0.30%Di。(三)设计计算公式第四节内压薄壁容器的设计计算五、封头的设计计算(3)碟形封头以试验为依据，把过渡段的最大总应力与球面的薄膜应力之比M视为ri/Ri的函数，如图中实线所示，表达式为：(2-101)半球形封头的公式(2-102)碟形封头的公式于是，将半球形封头乘以M，并将Di→2Ri，即得：1过渡区内半径与球面内半径之比ri/RiMaker建议曲线***应第四节内压薄壁容器的设计计算一、引言二、圆筒和球壳的设计计算三、设计参数的规定四、压力试验五、封头的设计计算第四节内压薄壁容器的设计计算一、引言(一)设计内容根据工艺条件和要求，进行结构设计、计算与密封设计。结构设计：满足工艺、制造、检验、使用和维修等要