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壓力容器各封頭的特點

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從受力和制造兩方面比較半球形、橢圓形、碟形、錐殼和平蓋封頭的特點,并說明其主要應(yīng)用場合。

  (1)半球形封頭

  在均勻內(nèi)壓作用下,薄壁球形容器的薄膜應(yīng)力為相同直徑圓筒體的一半。但缺點是深度大,直徑小時,整體沖壓困難,大直徑采用分瓣沖壓其拼焊工作量也較大。半球形封頭常用在高壓容器上。

  (2)橢圓形封頭

  橢球部分經(jīng)線曲率變化平滑連續(xù),故應(yīng)力分布比較均勻,且橢圓形封頭深度較半球形封頭小得多,易于沖壓成型,是目前中、低壓容器中應(yīng)用較多的封頭之一。

  (3)碟形封頭

  是一不連續(xù)曲面,在經(jīng)線曲率半徑突變的兩個曲面連接處,由于曲率的較大變化而存在著較大邊緣彎曲應(yīng)力。該邊緣彎曲應(yīng)力與薄膜應(yīng)力疊加,使該部位的應(yīng)力遠遠高于其它部位,故受力狀況不佳。但過渡環(huán)殼的存在降低了封頭的深度,方便了成型加工,且壓制碟形封頭的鋼模加工簡單,使碟形封頭的應(yīng)用范圍較為廣泛。

  (4)錐殼

  結(jié)構(gòu)不連續(xù),錐殼的應(yīng)力分布并不理想,但其特殊的結(jié)構(gòu)形式有利于固體顆粒和懸浮或粘稠液體的排放,可作為不同直徑圓筒體的中間過渡段,因而在中、低壓容器中使用較為普遍。

  (5)平蓋

  平蓋厚度計算是以圓平板應(yīng)力分析為基礎(chǔ)的,主要用于直徑較小、壓力較高的容器。

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