บล็อก เกี่ยวกับ คู่มือสําหรับหัวและการใช้งานของภาชนะความดัน 5 ประเภททั่วไป

ในการผลิตอุตสาหกรรมที่ทันสมัย ถังความดันใช้เป็นอุปกรณ์สําคัญในการเก็บรักษา การขนส่ง และปฏิกิริยากับสื่อต่างๆ ทําให้ความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของพวกเขาเป็นสิ่งสําคัญเป็นองค์ประกอบโครงสร้างสําคัญของภาชนะความดัน, หัว (ยังเรียกว่าปิดปลายหรือปิด) มีอิทธิพลที่สําคัญต่อความจุแรงกดของอุปกรณ์, ผลงานการปิดและประสิทธิภาพการใช้จ่ายโดยรวม.สภาพการทํางานและสื่อที่แตกต่างกันต้องการหัวที่มีรูปร่างทางกณิตศาสตร์เฉพาะเจาะจงเพื่อตอบสนองความต้องการการออกแบบเฉพาะเจาะจงบทความนี้พิจารณาประเภทหัวของภาชนะความดัน 5 ประเภททั่วไปข้อเสียและการใช้งานทั่วไป

หัวลูกกลมมีรูปร่างครบครันเป็นครึ่งกลม โดยรัศมีการโค้ง (R) เท่ากับวงกลมภายในของกระบอกที่เชื่อมต่อ (D) การออกแบบนี้ให้ความแข็งแรงและความแข็งแรงที่พิเศษทําให้หัวทนความดันภายในสูงมากโดยกลไกโครงสร้างกลมกระจายความดันอย่างเท่าเทียมกันทั่วพื้นผิวของมัน โดยไม่มีจุดความเครียดมีความทนทานต่อแรงกดสูงกว่าในส่วนของหัวชนิดอื่น ๆ ที่มีความหนาผนังเท่ากัน.

คุณสมบัติเหล่านี้ทําให้หัวกลมเหมาะสมสําหรับถังเก็บความดันสูง รวมถึงภาชนะก๊าซปริมและภาชนะก๊าซน้ํามันเหลว (LPG)สําหรับเรือขนาดใหญ่มาก, หัวกลมสามารถลดความหนาของผนังกระบอกที่ต้องการให้น้อยที่สุด, ปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้จ่าย.

อย่างไรก็ตาม หัวลูกกลมมีปัญหาในการผลิต โดยเฉพาะสําหรับขนาดกว้าง ต้องการอุปกรณ์และเทคนิคเฉพาะเจาะจงที่เพิ่มต้นทุนการผลิตความโค้งที่ชัดเจนของพวกเขายังสามารถสร้างบริเวณตายที่ขัดขวางการปล่อยวัสดุที่สมบูรณ์แบบในแอปพลิเคชั่นที่ต้องการการว่างที่ประสิทธิภาพ.

หัวทรงเอลิปติก (ยังเรียกว่า หัวแบบแผ่น) เป็นการออกแบบหัวของภาชนะความดันที่แพร่หลายที่สุด โดยมีรูปร่างทรงเอลิปโซอยด์เรียบ โดยทั่วไปมีสัดส่วนแกนใหญ่-เล็ก 2: 1อัตราส่วนมาตรฐานนี้ส่งผลให้ความสูงของหัวประมาณหนึ่งสี่ของกว้างกระบอกรวมกันความทนทานแรงดันที่ดีกับความต้องการการผลิตที่ค่อนข้างง่าย

ด้วยความแข็งแรงระหว่างหัวกลมและหัวโคลน หัวทรงเอลลิปติกทํางานได้ดีในการใช้งานความดันกลางถึงสูงการเปลี่ยนความโค้งอย่างช้าช้า ทําให้การผลิตและการผสมผสานง่ายขึ้น เมื่อเทียบกับการออกแบบกลมส่งผลว่าหัวทรงเอลิปติก จะถูกใช้อย่างแพร่หลายในเรอคเตอร์ แลกเปลี่ยนความร้อน ถังเก็บและภาชนะความดันอุตสาหกรรมอื่น ๆ ที่มีข้อพิจารณาเกี่ยวกับค่าใช้จ่ายพร้อมกับความต้องการความดันที่สําคัญ.

ขณะที่การกระจายความเครียดในหัวแบบ Ellipses ไม่ได้เป็นแบบเดียวกันกับการออกแบบกลม การคํานวณความหนาที่เหมาะสมสามารถลดความเครียดได้อย่างมีประสิทธิภาพความสูงที่ปานกลางของพวกเขาโดยทั่วไปตอบสนองความต้องการการปล่อยวัสดุในส่วนใหญ่ของการใช้งาน.

หัว torispherical (บางครั้งเรียกว่า หัว flanged-and-dished) รวมมงกุฎกลมกับข้อมือ toroidal (ส่วนเปลี่ยน) เชื่อมต่อกับกระบอกพื้นผิวโค้งประกอบนี้ถูกกําหนดด้วยรัศมีสอง: รัศมีมงคล (มักเกี่ยวข้องกับกว้างกระบอก) และรัศมีมงคล (การเปลี่ยนแปลงระหว่างมงคลและขอบกระบอก)

หัวเหล่านี้มีความทนต่อแรงดันที่ดีกว่าหัวเรียบในขณะที่โดยทั่วไปตกต่ํากว่าหัวกลมความหนาเท่ากันข้อดีทางการออกแบบที่แตกต่างกันของพวกมันปรากฏในอุปกรณ์ตั้งตั้ง, ที่ส่วน toroidal ส่งเสริมการไหลของวัสดุที่ดีกว่าและการปล่อย, ลดต่ําสุดบริเวณตาย.นี้ทําให้หัว torispherical เหมาะสมโดยเฉพาะอย่างยิ่งสําหรับปฏิกิริยาเคมีหรือถังเก็บที่ต้องการการว่างหรือทําความสะอาดบ่อย ๆ.

ความซับซ้อนในการผลิตเกินกว่าของหัวเรียบเรียบ ต้องการการควบคุมความโค้งของมงกุฎและข้อเท้าอย่างแม่นยําการเลือกออกแบบเกี่ยวกับรัศมีเหล่านี้มีผลต่อทั้งความแข็งแรงและการผลิต.

หัวทรงโขนประกอบด้วยพื้นผิวทรงโขนที่มีจุดสูงของมันชี้เข้าด้านใน, ให้ความแข็งแรงและความแข็งแรงที่เนื้อหามากกว่าหัวเรียบในขณะที่รองรับระดับความดันบางอย่างประโยชน์หลักของพวกเขาคือการอํานวยความสะดวกในการปล่อยอนุภาคแข็งหรือฝุ่น, กับพื้นผิวที่โน้มนําวัสดุไปยังช่องออกและลดความเสี่ยงของการบด

ตามมาตรฐานของ ASME (สมาคมวิศวกรเครื่องกลอเมริกัน)หัวทรงโคลนเรียบ ๆ โดยไม่มีข้อมือ ปกติจะรักษามุมรวมสูงสุดต่ํากว่า 30 องศา เพื่อรับรองความสมบูรณ์แบบของโครงสร้างและป้องกันความเครียดที่มุ่งมั่นเกินไปมุมที่ใหญ่กว่าโดยทั่วไปต้องการการเปลี่ยนแปลงข้อเท้า, สร้างรูปทรงหัวทรงโขนที่ซับซ้อนมากขึ้น

หัวเหล่านี้บ่อยปรากฏในภาชนะการจัดการสื่อที่มีสารแข็ง, รวมถึง hoppers บาง, เครื่องผสมและปฏิกิริยา.การควบคุมความละเอียดของมุมโค้งและขนาดกว้างพิสูจน์ว่าจําเป็น.

หัวเรียบ ผนังวงกลมหรือสี่เหลี่ยมง่าย แสดงความทนทานความดันที่เนื้อหาน้อยเนื่องจากความแข็งแรงที่มาจากการโค้งทําให้พวกเขาบกพร่องต่อการบิดเบือนหรือบิดเบือนภายใต้ความดันส่งผลว่าพวกเขาแทบจะไม่ใช้เป็นองค์ประกอบที่มีความดันหลักในภาชนะความดันสูง

อย่างไรก็ตาม การใช้งานเฉพาะเจาะจงอ้างอิงการใช้งานของพวกเขา รวมถึงการปิดถังเก็บของความดันต่ําหรือบรรยากาศหัวแบนทํางานเป็นองค์ประกอบการเชื่อมเมื่อเชื่อมต่อกับหัวแบนหรือกระบอกอื่น ๆ เพื่อสร้างข้อต่อขยายผนังหนาในรูปแบบเหล่านี้ หัวเรียบเป็นพื้นผิวในการปั่น ส่วนการออกแบบที่ยืดหยุ่นของข้อต่อขยายจะรองรับการขยายความร้อนหรือการสั่นสะเทือน ไม่ใช่การควบคุมความดันโดยตรง

ในบางครั้ง การใช้งานแรงดันต่ําสุดที่มีความรู้สึกต่อการปรับปรุงความละเอียดน้อยที่สุด อาจใช้หัวเรียบถึงแม้ว่าการนําไปใช้ในแบบนี้ยังคงไม่ธรรมดา และต้องการการพิจารณาด้านวิศวกรรมอย่างรอบคอบ.

การเลือกหัวเป็นการตัดสินใจในการออกแบบภาชนะความดันที่สําคัญที่มีผลต่อผลงาน ความปลอดภัยและเศรษฐกิจความสามารถและประสิทธิภาพในเรื่องค่าใช้จ่ายของหัวระวายเพื่อความสามารถในการใช้งานที่กว้างขวาง· หัว torispherical ปรับปรุงการระบายน้ําตั้งตั้งตั้งตั้ง; หัวโคลนเฉพาะในการจัดการวัสดุแข็ง; ในขณะที่หัวเรียบมีหน้าที่เชื่อมต่อเฉพาะเจาะจง

วิศวกรต้องประเมินความดันการทํางาน คุณสมบัติสื่อ อุณหภูมิ พลังงานการกัดกรอง ปัจจัยทางเศรษฐกิจและความเป็นไปได้ในการผลิตเมื่อเลือกประเภทหัว, การทํางานของภาชนะความดันที่ประสิทธิภาพความเข้าใจอย่างละเอียดของคุณสมบัติโครงสร้างของหัวที่แตกต่างกันและช่วงการใช้งานเป็นพื้นฐานที่จําเป็นสําหรับการออกแบบภาชนะความดันที่ก้าวหน้าและการปฏิบัติวิศวกรรม.