欢迎来到无锡顺达封头有限公司官方网站!
服务热线:0510-85950962
无锡顺达封头有限公司
当前位置:
简述锥形封头设计计算方法
来源: | 作者:tpl-c7b3a99 | 发布时间: 2025-10-19 | 227 次浏览 | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ | 分享到:
锥形封头广泛应用于许多化工设备(如蒸发器、喷雾干燥器、结晶器及沉降器等)的底盖,它的优点是便于收集与卸除这些设备中的固体物料。此外,有一些塔设备上、下部分的直径不等,也常用锥形壳体将直径不等的两段塔体连接起来,这时的圆锥形壳体称为变径段。 锥形封头的结构如下图所示。对应于无折边和折边封头,有下面两种不同的设计计算方法。

前言:
锥形封头广泛应用于许多化工设备(如蒸发器、喷雾干燥器、结晶器及沉降器等)的底盖,它的优点是便于收集与卸除这些设备中的固体物料。此外,有一些塔设备上、下部分的直径不等,也常用锥形壳体将直径不等的两段塔体连接起来,这时的圆锥形壳体称为变径段。  
锥形封头的结构如下图所示。对应于无折边和折边封头,有下面两种不同的设计计算方法。
㈠ 无折边锥形封头或锥形筒体
无折边锥形封头或锥形筒体适用于锥体半顶角a≤30°。

1. 锥体大端

锥体大端与圆筒连接时,应按以下步骤确定连接处锥壳大端的厚度:

a. 以p/([s]tj)与半顶角a的值,查确定锥壳大端连接处的加强图:当其交点位于曲线之上方时,不必局部加强;当其交点位于曲线下方时,则需要局部加强。  
b. 无需加强时,锥体大端壁厚按式(4-36)计算。

(4-36)  
c. 需要增加厚度予以加强时,则应在锥壳与圆筒之间设置加强段,锥壳和圆筒加强段厚度须相同,加强段计算壁厚按式(4-37)计算。

(4-37)

式中 Q-应力增值系数,与p/([s]tj)与a值有关,由锥壳大端连接处的Q值图查出,中间值用内插法。加强区长度,锥壳加强段的长度L1不应小于;圆筒加强段的长度L不应小于。

2. 锥体小端

锥体小端与圆筒连接时,小端锥壁厚设计:以p/([s]tj)与半顶角a的值,查确定锥壳小端连接处的加强图,当其交点位于曲线之上方时,不必局部加强。计算壁厚d的计算同大端。当其交点位于图中曲线下方时,则需要局部加强。其计算壁厚的公式为

(4-38)

式中 Dis-锥体小端内直径,mm; Q-应力增值系数,由确定锥壳小端连接处的Q值图查出。 在任何情况下,加强段的厚度不得小于相连接的锥壳厚度。锥壳加强段的长度L1不应小于;圆筒加强段的长度L不应小于。

3.无折边锥壳的厚度

当无折边锥壳的大端或小端,或大、下端同时具有加强段时,应分别按式(4-32)、(4-33)、(4-34)分别确定锥壳各部分厚度。若整个锥形封头采用同一厚度时,应取上述各部分厚度中的最大值作为封头的厚度。

㈡ 折边锥形封头或锥形筒体

采用带折边锥体作封头或变径段可以降低转角处的应力集中。根据半顶角的大小,分为三种情况:

当锥体大端的半顶角a>30°时,应采用带过渡段的折边结构。否则应按应力分析的方法进行设计。  
对于锥体小端,当半顶角a>45°时,须采用带折边的锥形封头。大端折边锥壳过渡段转角半径r应不小于封头大端内径Di的10%,小端折边过渡段转角半径rs应不小于封头小端内径Dis的5%,且均不小于锥体厚度的3倍。