블로그 약 5개의 일반적인 압력 용기 머리 및 사용법 가이드

현대 산업 생산에서 압력 용기들은 다양한 매체와 저장, 운송 및 반응하는 데 중요한 장비로 사용되며 안전성과 신뢰성이 가장 중요합니다.압력 용기의 주요 구조 구성 요소로서, 헤드 (또한 끝 캡 또는 폐쇄라고도 합니다) 는 장비 압력 용량, 밀폐 성능 및 전체 비용 효율성에 크게 영향을줍니다.다른 작동 조건과 미디어는 특정 설계 요구 사항을 충족시키기 위해 특정 기하학적 모양을 가진 머리가 필요합니다.이 기사에서는 다섯 가지 일반적인 압력 용기 헤드 타입을 살펴보고, 구조적 특성, 설계 원칙, 장점,단점, 그리고 전형적인 응용 프로그램.

구형 머리는 곡선 반지름 (R) 이 연결 된 실린더의 내부 지름 (D) 에 해당하는 완전한 반구 모양을 갖추고 있습니다. 이 설계는 예외적인 강도와 강도를 제공합니다.머리가 매우 높은 내부 압력을 견딜 수 있도록 하는기계적으로 구형 구조는 스트레스 농도 없이 표면에 압력을 균일하게 분배합니다.동일한 벽 두께에서 다른 머리 유형에 비해 압력 저항성이 우수한.

이러한 특성은 고압 저장 탱크, 압축 가스 용기 및 액화 석유 가스 (LPG) 컨테이너를 포함하여 구형 헤드를 특히 적합하게 만듭니다.극히 큰 지름의 배, 구형 머리는 필요한 실린더 벽 두께를 최소화하여 비용 효율성을 향상시킬 수 있습니다.

그러나 구형 머리는 특히 큰 지름의 경우 제조업에 어려움을 겪으며, 생산 비용을 증가시키는 전문 장비와 기술을 필요로합니다.그들의 두드러진 곡선은 또한 효율적인 배기가 필요한 응용 프로그램에서 물질의 완전한 배출을 방해하는 죽은 구역을 만들 수 있습니다..

타원형 머리 (dished heads) 는 압력 기기 머리의 가장 일반적인 디자인을 나타냅니다. 평평한 타원형 모양을 특징으로 일반적으로 2:1 대 소 축 비율이 있습니다.이 표준 비율은 실린더 지름의 약 1/4의 머리 높이로 이어집니다., 좋은 압력 저항과 비교적 간단한 제조 요구 사항을 결합합니다.

구형 머리와 피침형 머리의 중간 강도를 가진 타원형 머리는 중고압 응용 프로그램에서 잘 작동합니다.점진적 인 곡선 전환 은 구형 디자인 과 비교 할 때 보다 쉽게 제조 및 용접 을 용이 하게 한다따라서 타원형 머리는 원자로, 열 교환기, 저장 탱크,그리고 다른 산업용 압력 용기, 그 경우 비용 고려가 상당한 압력 요구 사항과 함께합니다..

타원형 머리의 스트레스 분포는 구형 디자인처럼 균일하지 않지만, 적절한 두께 계산은 스트레스 농도를 효과적으로 완화시킵니다.그들의 중간 높이는 일반적으로 대부분의 응용 프로그램에서 재료 배charge 요구 사항을 충족.

토리스페라리컬 헤드 (때로는 플랜지드 앤 디시드 헤드 (flanged and dished heads) 라고도 한다) 는 고구름 모양의 크라운과 실린더와 연결되는 토로이드 덩어리 (트랜시션 섹션) 를 결합한다.이 복합 곡선 표면은 두 개의 반지름으로 정의됩니다: 크론 반지름 (일반적으로 실린더 지름과 관련이 있습니다) 및 손목 반지름 (크론과 실린더 가장자리 사이의 전환).

이 머리는 평면 머리에 비해 더 나은 압력 저항을 제공하지만 일반적으로 동등한 두께의 구형 머리에 부족합니다.그 특징적 인 설계 이점은 수직 설비에서 나타납니다., 타로이드 섹션이 우수한 물질 흐름과 배출을 촉진하여 죽은 구역을 최소화합니다.이것은 토리스피어 헤드를 화학 반응기 또는 빈 빈 배어 또는 청소를 필요로 하는 저장 탱크에 특히 적합 합니다.

제조 복잡성은 단순한 평면 머리에 비해 더 복잡하며, 왕자와 손목의 곡선의 정확한 통제가 필요합니다.이 반지름에 관한 설계 선택은 강도와 제조성 모두에 크게 영향을 미칩니다..

피침형 머리는 피침형 표면으로 구성되어 있으며 꼭대기가 안으로 향하고 있으며, 특정 압력 수준을 수용하면서 평면 머리에 비해 더 큰 내재 강도와 강도를 제공합니다.그 주된 이점은 고체 입자 또는 침착물 배출을 촉진하는 데 있습니다., 기울어진 표면 가이드 재료로 출구로 이동하여 막히는 위험을 줄입니다.

ASME (미국 기계공학회) 표준에 따르면손목이 없는 평면 피침형 머리는 구조적 무결성을 보장하고 과도한 스트레스 농도를 방지하기 위해 일반적으로 최대 포함 각도를 30도 이하로 유지합니다.더 큰 각은 일반적으로 더 복잡한 피침 모양의 머리 구성을 만드는 손목 전환이 필요합니다.

이 머리는 일반적으로 특정 하퍼, 믹서 및 원자로를 포함한 고체 포함 된 매체를 처리하는 용기에 나타납니다. 제조는 비교적 간단하지만,콩의 각도와 지름의 정확한 통제는 필수적입니다..

평면 머리 シンプル 円形 또는 직사각형 판 굽힘에서 파생된 강도가 없기 때문에 최소한의 내재 압력 저항을 보여줍니다.압력으로 변형되거나 구부러지기 쉬운따라서 고압 용기에 있어서 압력을 포함하는 주요 구성 요소로서는 거의 사용되지 않습니다.

그러나 낮은 압력 또는 대기 저장 탱크 폐쇄를 포함한 특정 응용 프로그램이 사용을 정당화합니다.평면 머리는 다른 평면 머리와 실린더에 용접되어 두꺼운 벽을 가진 확장 관절을 형성할 때 연결 요소로 기능합니다.이러한 구성에서 평면 머리는 주로 용접 표면을 제공하지만 확장 관절의 유연한 설계는 직접 압력 격리 대신 열 확장 또는 진동을 수용합니다.

경우에 따라 극히 낮은 압력 응용 프로그램에서 최소한의 변형 민감도가 평면 머리를 사용할 수 있습니다.이러한 구현은 여전히 흔하지 않으며 신중한 엔지니어링 고려가 필요합니다..

헤드 선택은 성능, 안전 및 경제에 영향을 미치는 중요한 압력 용기 설계 결정입니다. 구형 헤드는 고압 환경에서 탁월합니다.타원형 헤드 균형 압력 용량 및 비용 효율성토리스피어 머리는 수직 설비 배수기를 최적화합니다. 피침형 머리는 고체 물질 취급에 특화되어 있으며 평면 머리는 전문 연결 역할을합니다.

엔지니어들은 작동 압력, 매체의 특성, 온도, 부식 잠재력, 경제적 요인,안전성을 보장하기 위해 머리의 유형을 선택할 때, 효율적인 압력 용기 작동.여러 머리의 구조적 특성 및 응용 범위에 대한 철저한 이해는 고급 압력 용기 설계 및 엔지니어링 관행에 필수적인 기초를 형성.