





球形封頭具有其它形式封頭無法比擬的優點,隨著球形封頭制造工藝的不斷成熟,球形封頭在不斷普及。在球形封頭的實際應用中,球形封頭與筒體連接存在壁厚的差異,且相差較為懸殊,往往這個部位是應力集中的地方,應力出現的地方。現就球形封頭與筒體連接,列出幾種連接形式,并采用ANSYS11.0 Workbench做有限元分析,對比各種形式的應力,后得出化的連接形式。
球形封頭所承受的薄膜張力
金屬極嘴與玻璃鋼之間是膠接面,大型球形封頭,膠結面處的粘接力遠低于纖維的強度,它不能充分地傳遞球形封頭的經向張力。 因此在對球形封頭進行受力分析時,需要把球形封頭看作是一個兩極開孔的球殼。在分析這個開孔球殼時,先將其作為承受內壓P的一個完整球殼來處理,然后疊加上一個在極孔處承受經向薄膜壓力PR/2的無內壓的開孔球殼,這樣組合的殼體相當于一個兩極開孔的殼體。 完整球殼所承受的經向及緯向薄膜張力均為PR/2,大型球形封頭廠家定做,疊加的開孔球殼在球壁上產生了經向薄膜壓力N1*和緯向薄膜張力N2,從靜力平衡條件可得:球形封頭所承受的薄膜張力。 由這個壓力引起的緯向薄膜張力為:球形封頭所承受的薄膜張力,這個內力與完整球殼的內力疊加求出兩極開孔球殼承受內壓P時的經緯向薄膜張力為:球形封頭所承受的薄膜張力。

球型封頭也稱為球形封頭,是以球殼的球冠部分所形成的封頭,有半球型封頭和無折邊球性封頭兩類。球形封頭通常采用碳鋼、不銹鋼、合金鋼等材料制成。加工方式為數控車床車削,普通車床精車,弧焊等加工等。球型封頭鍛打精良,表面光滑,耐酸耐堿耐高溫,外形美觀,質感性能強,適用介質為氣體、液體、蒸汽。球型封頭應用在石油、電子、化工、、輕紡、食品、機械、建筑、、航空航天、等行業。
常見的容器封頭有半球形、碟形、橢圓形、無折邊球面、錐形、平蓋等。從受力情況看,依次為:半球形、橢圓形、碟形、錐形、平蓋較差;從制造上看,平蓋較易,其次為錐形、碟形、橢圓形、球形。
?錐形封頭受力不佳,但有利于流體均勻分布和排料,使用也較多。球型封頭一般用在高壓設備或者中高壓的有色金屬設備上,球形是受力狀況很好的形狀,這樣做是為了節約材料成本。用厚度計算公式,球型封頭的厚度計算結果只有圓筒的一半。既然球形封頭受力情況很好,大型球形封頭廠家,為什么壓力容器中較少采用,而大多采用橢圓封頭呢?其主要原因就是半球型封頭因為制造工藝復雜難度較大,球形封頭制造成本較高,所以,對于一般中低壓容器來說,大部分采用的是橢圓形封頭。所以造價比橢圓封頭高很多。
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