半球形封頭是指由半個(gè)球殼及直邊(圓筒短節(jié))構(gòu)成的封頭。球殼的曲率半徑處處相等,受力均勻。與其他封頭相比,半球形封頭在承受相同內(nèi)壓時(shí),不銹鋼球形封頭定做,所需要的壁厚小。在球殼與相同厚度圓筒的連接處,因曲率半徑變化引起的邊緣應(yīng)力僅為圓筒總體薄膜應(yīng)力的3.1%,可忽略 , 所以半球形封頭力學(xué)性能佳,所用材料節(jié)省。球冠形封頭是部分球面與圓筒直接連接,因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不銹鋼球形封頭定做,制造方便,常用作容器中兩獨(dú)立受壓室的中間封頭,也可用作端蓋。由于球面與圓筒連接處沒(méi)有轉(zhuǎn)角過(guò)渡,所以在連接處附近的封頭和圓筒上都存在相當(dāng)大的不連續(xù)應(yīng)力,其應(yīng)力分布不甚合理。球冠形封頭常被用于中間封頭,某些壓力容器為了節(jié)約平面占用面積,有利于工藝流程安排,將整個(gè)筒體分隔為相互獨(dú)立受壓室。此設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,受力情況較好。
殼體材料球形封頭通常采用碳鋼、不銹鋼、合金鋼等材料制成。適用介質(zhì)球形封頭的適用介質(zhì)為氣體、液體、蒸汽。加工方式球型封頭加工方式為數(shù)控車床車削,甘肅球形封頭定做,普通車床精車,弧焊等加工等。產(chǎn)品特點(diǎn)球型封頭鍛打精良,碳鋼球形封頭定做,表面光滑,耐酸耐堿耐高溫,外形美觀,質(zhì)感性能強(qiáng)。應(yīng)用范圍球型封頭應(yīng)用在石油、電子、化工、、輕紡、食品、機(jī)械、建筑、、航空航天、等行業(yè)。較大的周邊壓縮使封頭邊緣變厚,增大了拉伸阻力,易使封頭拉薄,嚴(yán)重時(shí)甚至拉斷。從節(jié)約材料的角度來(lái)看,不必要的增大毛坯直徑,在封頭邊緣加工時(shí)也只能切掉,浪費(fèi)了材料,增加了制造成本。雖然有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)封頭曲面高度及直邊高度的加工誤差要求較松,但這會(huì)給工程設(shè)計(jì)及安裝帶來(lái)不便,尤其當(dāng)涉及到軸向定位尺寸時(shí)。因此,在有可能的情況下,應(yīng)盡量減小分工圖的毛坯直徑。從前面的推導(dǎo)和比較可知,經(jīng)驗(yàn)公式所得的封頭展開(kāi)圓直徑偏大,而且有的誤差較大,由此決定的封頭毛坯直徑必定造成不必要的浪費(fèi),因此有必要重新考慮橢圓封頭展開(kāi)圓直徑的計(jì)算。
球形封頭的兩向應(yīng)力相等,而且在相同的條件下,球形封頭上的應(yīng)力僅為筒體上的周向應(yīng)力的一半;橢圓形封頭經(jīng)線曲率變化平滑連續(xù),故應(yīng)力分布比較均勻,對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭,在相同的條件下,封頭zui大的薄膜應(yīng)力數(shù)值上與圓筒中的周向應(yīng)力相等。故橢圓形封頭的受力狀況僅次于半球形封頭,而比其它封頭好。
從制造難易程度看:橢圓形封頭的深度比半球形封頭淺的多,較易制造。
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