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半球形封头:半球形封头实际上就是个半球体,和球形容器一样,作为一种承压的简单壳体,它是理想的型式,因为在直径相同、承受压力相等的条件下,它所需的厚度小。为便于焊接,避免在焊缝外造成壁厚的不连续,实用中常取厚度与圆筒体相同。这样,半球形壳体的优势就受到了一定限制,不能完全得到发挥。除了压力较高、直径较大的贮罐或有其它特殊需要的压力容器外,一般都较少采用半球形封头。
椭圆形封头
是个半椭球体。是由半个椭圆球面和一圆柱直边段组成,它吸取了半球形封头受力好和碟形封头深度浅的优点。由于椭圆部分经线曲率平滑连续,故封头中的应力分布比较均匀。椭圆形封头的深度bt取决于椭圆形的长、短轴之比,即封头的内径I):与封头两倍深度之L匕(IJ,I2h),其比值越小,封头的深度越大,受力均匀壁也薄,但加工制造困难;比值越人,封头深度越小,易加工制造,但受力状态差,壁厚增大。所以一般D,I2h之值以不大于?.G为宜二当I),}2is一2时,为标准椭圆形封头,它是压力容器中常用的一种封头。它的纵剖面是条半椭圆曲线。曲线的曲率半径连续变化,没有形状突变处。因而封头的应力分布比较匀称,受力状况比碟形封头优越。我国规定的标准椭圆形封头,半径与高度之比为2。这样,封头和与它相连接的圆筒体就可以采用相同的材料和相等的壁厚,组焊比较方便。近目前制造的锅炉与压力容器,绝大部分都采用椭圆形封头。
锥形封头锥体的主体部分在内压作用下,大薄膜应力发生在大端。锥体和圆筒部分连接处,由于几何不连续性,曲率半径突变,因此该处会产生较大的横向推力,引起较大边缘应力,容易发生弯曲,故需加强。对大端,轴向弯曲应力为主要控制因素,且属二次应力,所以应力强度控制在内;对小端,由于小端与圆筒连接处的应力状况主要为平均周向拉应力和平均径向压应力,属局部薄膜应力,所以应力强度可以控制在内,但由于此处局部薄膜应力有可能超越边缘效应的分布范围,为安全起见,取应力强度控制在以内。对大端,任何情况下加强段的厚度不得小于相连接的锥壳厚度,加强段长度应不小于,圆筒加强段长度应不小于。对小端,任何情况下加强段的厚度不得小于相连接的锥壳厚度,锥壳加强段长度应不小于,圆筒加强段长度应不小于。