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發布時間:2020-10-05 16:34  





制造錐形封頭的材質可為碳鋼、低合金鋼、復合板、不銹鋼以及銅、鋁、鈦等有色金屬,品種較多, 錐形封頭錐體的主體部分在內壓作用下,******薄膜應力發生在大端。錐體和圓筒部分連接處,由于幾何不連續性,曲率半徑突變,因此該處會產生較大的橫向推力,引起較大邊緣應力,容易發生彎曲,故需加強。對大端,軸向彎曲應力為主要控制因素,且屬二次應力,所以應力強度控制在內;對小端,由于小端與圓筒連接處的應力狀況主要為平均周向拉應力和平均徑向壓應力,屬局部薄膜應力,所以應力強度可以控制在內,但由于此處局部薄膜應力有可能超越邊緣效應的分布范圍,為安全起見,取應力強度控制在以內。對大端,任何情況下加強段的厚度不得小于相連接的錐殼厚度,加強段長度應不小于,圓筒加強段長度應不小于。對小端,任何情況下加強段的厚度不得小于相連接的錐殼厚度,錐殼加強段長度應不小于,圓筒加強段長度應不小于。
首先可以將錐形封頭(不計直邊部分)看成是一個等腰梯形,延伸兩個斜邊得一個等腰三角形,運用勾股定理可以計算出斜邊長度,既為展開料的半徑R,再加上直邊高度H,封頭展開園料半徑終為(R H)。 然后計算出封頭中徑(公稱直徑加壁厚)的周長C。 再計算出展開園料的周長C1=2πR。 后用C/C1得出一個小于1的數值,用這個數值乘以360°,即為(扇形)封頭展開料的夾角。
T700炭纖維纏繞殼體主要設計指標:壓強pstatic≥19.9 MPa,前極孔直徑φ180 mm,后極孔直徑φ275 mm。殼體采用濕法纏繞工藝,纖維為日本東麗T700SC-12k-50C,樹脂基體為BA202環氧配方,采用螺旋纏繞 環向纏繞方式成型。T700炭纖維復絲強度不小于4900 MPa,纖維強度轉化率K取80%,纖維體積含量為67.2%。殼體筒身螺旋纏繞角度均為28.9°,前后封頭橢球型面為2∶1。 殼體分別采用了補強環式補強、縱向補強兩種方式,補強結構和數量分配見表1。根據研制經驗和理論分析,將殼體的應力平衡系數Ks提高為0.74,確保殼體的薄弱位置在封頭附近,從而保證對不同封頭補強方法研究的有效性。
封頭是從石油化工、原子能,到食品、制藥等諸多行業壓力容器設備中不可缺少的重要部件。封頭是構成設備的重要零部件,它與筒體連接一起構成了設備的殼體,封頭和筒體可以直接焊接,形成不可拆卸的連接形式,這一連接方式的優點是連接成本低、密封性能好,不容易產生生產過程中的泄露事故。封頭作為容器的一個部件,根據幾何形狀以及適應領域的不同,可分為球形、橢圓形、碟形、球冠型、錐殼和平蓋等幾種,其中球形、橢圓形、碟形、球冠型封頭又統稱為凸型封頭。運用于各種容器設備,如儲罐、換熱器、塔、反應釜、鍋爐和分離設備等。錐形封頭廣泛用于化工設備(如蒸發器、噴霧干燥器、結晶器及沉降器等)的底蓋,便于收集與卸除設備中的固體物料;另外當塔設備上、下部分的直徑不等時,也常用錐形殼體連接,稱為變徑段,可降低應力集中。錐形封頭也稱為錐型封頭,是一種經沖壓冷熱成型,外形像圓錐體的封頭。它一般分為有折邊錐形封頭和無折邊錐形封頭。錐形封頭具有便于收集和卸除含固體物料的優點,因此錐形封頭常用于各種壓力容器和壓力管道中,也常用于兩段直徑不等的筒體的連接過渡體(變徑段)。但現有的錐形封頭一般僅能垂直設置,特別是在作為變徑段的過程中,現有的錐形封頭無法使其前后連接的設備保持在同一水同面上,不僅出料困難,而且錐體部分懸空也增加了變徑段的負載和應力。特別是在換熱器設備中,現有的錐形封頭難以與換熱器主體在下端保持同一水平面,嚴重影響了換熱效果。