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淺析橢圓封頭和碟形封頭在使用上的區別

2021-10-23 08:22:39

橢圓封頭在內部壓力下趨于圓,在外部壓力下趨于平,與連接到它的氣缸相反。在連接部分有相反的徑向位移,徑向位移相輔相成的,以抵消大型百貨使頭圓周壓縮汽缸的周向拉應力減少壓力和氣缸連接不顯著變化時,彎曲半徑是連續的,沒有應力,所以可以用在高壓容器中,而碟形封頭接頭的應力是不連續的生產力,一般用在低壓容器中,它是由半橢球體和短筒體組成。直邊段的作用是避免在封頭與氣缸之間的接頭焊縫處曲率子午線半徑的突變,從而改善焊縫的應力狀態。由于封頭橢球截面的曲率變化平穩連續,應力分布相對平均,且橢球封頭的深度遠小于半球形封頭,更容易壓成型。它是目前在中、低壓容器中廣泛應用的封頭之一。

碟形封頭是帶折邊的球面封頭,由球面體、過渡環殼和短圓筒三部門組成,從幾何外形看,碟形封頭是一不連續曲面,在經線曲率半徑突變的兩個曲面連接處,因為曲率的較大變化而存在著較大邊沿彎曲應力。該邊沿彎曲應力與薄膜應力疊加,使該部位的應力遠遠高于其他部位,故受力狀況不佳。但過渡環殼的存在降低了封頭的深度,利便了成型加工,且壓制碟形封頭的剛模加工簡樸,使碟形封頭的合用范圍較為廣泛。另外還有半球形封頭和球冠形封頭:受內壓的半球形封頭在平均內壓作用下,薄壁球形容器的薄膜應力為相同直徑圓筒的一半,故從應力分析來看,球形封頭是最理想的結構形式。但缺點是深度大,直徑小時整體沖壓難題,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。

橢圓封頭受力好這是毋庸置疑的,大家一般都選用它,但是在你需要嚴格控制封頭高度的時候碟形封頭是一個不錯的選擇,他可以比橢圓封頭的高度小一些到抵消多少根據尺寸定。

應力分布:在直徑、壁厚、設計壓力相同的前提下,各種封頭的應力分布由好到壞依次為:半球形、橢圓形、圓盤狀、錐形、圓頂狀、平底。橢圓頭的應力等于與之連接的氣缸的應力,便于氣缸的強度設計。盤頭有兩個連接邊界,力小于橢圓。

材料消耗量:在相同設計前提下,各種封頭的材料消耗量按下列順序依次增大:半球形,橢圓形,碟形,平底形,綜上所述,橢圓形封頭綜合機能優于碟形. 

設備設計時不僅僅只考慮受力,選用碟形封頭有時是由于整體結構尺寸小,好比殺菌設備等。講其實的一般設備不只是容器本體,還有機械傳動和電器部門,純粹做容器的企業是很難在市場上站得住腳。

設計還應結合制造工藝綜合分析優缺點,詳細課題詳細分析。如果前提要求不高、不高,一般選用盤頭。圓盤頭與刻度橢圓頭非常相似,受力也非常相似。在應用上沒有太大差別。盤頭在生產上方便點,價格也會實惠。

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