ในการออกแบบ การผลิต และการใช้งานของภาชนะความดัน หัวใช้เป็นส่วนประกอบที่สําคัญ ซึ่งการเลือกและการใช้และประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของระบบทั้งหมดหัวมีหน้าที่หลักในการปิดปลายของภาชนะ ทนแรงกดดันภายใน และเชื่อมต่อกับเปลือกกระบอกเพื่อสร้างระบบควบคุมที่สมบูรณ์แบบ
ในหมู่ประเภทหัวต่าง ๆ หัวแบบ Ellipses ได้รับการใช้อย่างแพร่หลายในระดับความดันที่แตกต่างกันและฉากปฏิบัติการเนื่องจากข้อดีทางโครงสร้างที่โดดเด่นของพวกเขาบทความ นี้ ให้ การ วิเคราะห์ ใน ระดับ ผู้เชี่ยวชาญ ของ หัว กลม, รวมถึงนิยาม, คุณสมบัติ, วัสดุทั่วไป, การใช้งานทั่วไป, หลักเกณฑ์การคัดเลือก และการเปรียบเทียบกับชนิดหัวอื่น ๆ
บทที่ 1: คํานิยามและลักษณะพื้นฐาน
1การนิยามของหัวทรงเอลิปติก
หัวเอลลิปติก หรือเรียกว่า หัวเอลลิปไซด์ ประกอบด้วยพื้นผิวเอลลิปติกที่หมุนและส่วนสั้นของฟลานจ์ตรงทรงกระบอกมีรัศมีโค้งที่แตกต่างกันระหว่างแกนใหญ่และแกนเล็ก - คุณลักษณะสําคัญที่ทําให้การกระจายความเครียดสูงขึ้น.
2ลักษณะทางกณิตศาสตร์
หัวแบบ Elliptus แบบมาตรฐานโดยทั่วไปปฏิบัติตามอัตราส่วน 2: 1 (แกนเล็กต่อแกนใหญ่) ซึ่งหมายถึง:
-
ระยะรัศมีแกนเล็ก (r):เท่ากับรัศมีของเปลือก
-
แพร่รัศมีแกนใหญ่ (R):สองเท่ารัศมีของเปลือก (R = 2r)
-
ความสูงของขอบตรง (h):ปกติน้อยสําหรับการเชื่อมต่อการปั่น
3ข้อดีทางโครงสร้าง
หัวแบบเอลิปติกมีประโยชน์ที่ชัดเจนในการออกแบบภาชนะความดัน:
-
ประสิทธิภาพพื้นที่:โปรไฟล์ต่ํากว่าหัวครึ่งโลก เหมาะสําหรับการติดตั้งที่จํากัดพื้นที่
-
ประโยชน์ทางเศรษฐกิจความต้องการของวัสดุที่ลดลงเมื่อเทียบกับการออกแบบแบบครึ่งโลก
-
การกระจายความเครียดที่ดีที่สุดจิตรศาสตร์ทรงเอลิปติกกระจายความดันอย่างเท่าเทียมกัน ลดปริมาณความเครียดที่อยู่ในพื้นที่ให้น้อยที่สุด
-
การผลิตง่าย:เหมาะกับวิธีการปั้นต่าง ๆ รวมถึงการหมุนเย็นและการกดร้อน
บทที่ 2: การเลือกวัสดุและความต้องการการทํางาน
1วัสดุทั่วไป
การเลือกวัสดุขึ้นอยู่กับความต้องการการใช้งานเฉพาะ:
-
เหล็กคาร์บอน:SA516 GR60N/GR70N สําหรับภาชนะความดันทั่วไป
-
สแตนเลส:SA240 304/316/316L สําหรับสภาพแวดล้อมที่เป็นทาน
-
เหล็กสแตนเลส:SA387 GR11/GR22/GR91 สําหรับอุปกรณ์อุณหภูมิสูง
-
โลหะไทเทเนียม:SB265 GR1/GR2/GR5 สําหรับสภาพที่รุนแรง
2ความต้องการการทํางาน
วัสดุต้องแสดงว่า:
- ความแข็งแรงที่เหมาะสมสําหรับความเครียดในการทํางาน
- ความแข็งแรงที่เพียงพอที่จะทนต่อแรงกระแทก
- ความสามารถในการปั่นที่ดีเยี่ยมสําหรับการเชื่อมต่อเปลือก
- ความต้านทานต่อการกัดกรองที่ตรงกับสภาพการใช้งาน
- ความสามารถในการใช้อุณหภูมิสูง
บทที่ 3: การใช้งานทั่วไป
หัวทรงเอลิปติกมีหน้าที่สําคัญใน:
-
ภาชนะความดัน:เครื่องปั่น, เครื่องปฏิกิริยา, คอลัมน์ปั่น
-
ถังเก็บของ:ระบบเก็บของของเหลว/ก๊าซ
-
เครื่องเปลี่ยนความร้อน:การจัดตั้งกระเป๋าและท่อ
-
อุปกรณ์พิเศษ:เครื่องดําน้ํา เครื่องสํารวจน้ําลึก
บทที่ 4: มาตรฐานการคัดเลือกและมาตรฐานการออกแบบ
ข้อพิจารณาสําคัญสําหรับรายละเอียดของหัวแบบ Elliptus:
- ความต้องการของลูกค้า (วัตถุประสงค์ สภาพการดําเนินงาน)
- ปริมาตรกระบวนการ (ลักษณะสื่อ, อุณหภูมิ)
- ความดันระดับ (ความดันต่ํา/ปานกลาง/สูง)
- การวิเคราะห์ความเครียด (FEA สําหรับกณิตศาสตร์ที่ซับซ้อน)
- การออกแบบกระปุก (ความต้องการการเสริม)
- วิธีการติดตั้ง (การเชื่อมต่อแบบผสมผสาน/ผ่า)
- ความสอดคล้องกับมาตรฐาน ASME, EN หรือ GB
บทที่ 5: การวิเคราะห์เปรียบเทียบชนิดหัว
| ประเภทหัว |
การกระจายเครียด |
ความจุแรงดัน |
ประสิทธิภาพการใช้จ่าย |
ความต้องการพื้นที่ |
| กลอง |
ไม่แบบเดียวกัน |
ต่ํา |
สูง |
สูง |
| วงกลม |
ชุด |
กลาง |
กลาง |
กลาง |
| กลม |
ดีที่สุด |
สูง |
ต่ํา |
ต่ํา |
บทที่ 6: การผลิตและการควบคุมคุณภาพ
วิธีการผลิตประกอบด้วย:
- การหมุนเย็น (หัวเล็ก / หนา)
- การกดร้อน (หัวใหญ่/หนา)
- การตรา (การผลิตจํานวนมาก)
การประกันคุณภาพรวมถึงการตรวจสอบวัสดุ การตรวจสอบมิติ NDT (Ultrasonic / Radiography) และการทดสอบความดัน
บทที่ 7: การพัฒนาในอนาคต
แนวโน้มที่กําลังเกิดขึ้น ได้แก่
- การปรับปรุงการออกแบบเบา
- การบูรณาการการผลิตที่ฉลาด
- การจัดการวงจรชีวิตดิจิทัล
- การนํามาใช้วัสดุที่ก้าวหน้า (วัสดุประกอบ วัสดุนาโน)
- การแก้ไขด้านวิศวกรรมตามความต้องการ
สรุป
ในฐานะส่วนประกอบที่สําคัญของภาชนะความดัน หัวแบบ Ellipses ต้องการการเลือกอย่างรอบคอบเพื่อให้แน่ใจว่าระบบมีความปลอดภัยและมีความน่าเชื่อถือการวิเคราะห์ที่ครบถ้วนนี้ให้วิศวกรและนักออกแบบที่มีความรู้ทางเทคนิคที่จําเป็นสําหรับการใช้งานศีรษะ ellipsis ที่เป็นทางเลือกส่งผลให้มีการพัฒนาในเทคโนโลยีของภาชนะความดัน