專利名稱：超薄異形封頭的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于壓力設備領域，具體涉及一種壓力容器的超薄異形封頭。
背景技術：
封頭是從石油化工、原子能，到食品、制藥等諸多行業(yè)壓力容器設備中不可缺少的重要部件。封頭是構成設備的重要零部件，它與筒體連接一起構成了設備的殼體，封頭和筒體可以直接焊接，形成不可拆卸的連接形式，這一連接方式的優(yōu)點是連接成本低、密封性能好，不容易產生生產過程中的泄露事故。封頭作為容器的一個部件，根據幾何形狀以及適應領域的不同，可分為球形、橢圓形、碟形、球冠型、錐殼和平蓋等幾種，其中球形、橢圓形、碟形、球冠型封頭又統稱為凸型封頭。運用于各種容器設備，如儲罐、換熱器、塔、反應釜、鍋爐和分離設備等。封頭作為壓力容器上的端蓋，是壓力容器的一個主要承壓部件，其品質直接關系到壓力容器的長期安全可靠運行?，F有技術中使用優(yōu)質材料、確保設計要求厚度、符合設計要求形狀、加工過程控制等條件是封頭品質的控制因素，其直接決定了壓力容器的品質。依據封頭的類型、規(guī)格和材質，一般可采用冷沖壓、熱沖壓、冷旋壓、熱旋壓、冷卷、熱卷等方法成形。但是現有的封頭經常存在折邊易開裂、應力區(qū)集中、尺寸難以掌握、圓整度差等缺陷，而且其2 24_的加工厚度難以生產一些特殊領域應用的封頭，如大尺寸、較高徑厚比的超薄封頭，由于其難以成型以及其他的缺陷，制約了高壓超薄容器的發(fā)展。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了克服現有技術的缺點，提供一種大尺寸、較高徑厚比的超薄封頭，該封頭擴展了大尺寸超薄容器設備領域的應用前景。本發(fā)明的目的可以通過以下措施達到一種超薄異形封頭，其包括圓形底面、大半徑橢圓過渡曲面、小半徑過渡曲面和直邊，所述大半徑橢圓過渡曲面的下邊與所述圓形底面的邊緣相連，所述大半徑橢圓過渡曲面的上邊與所述小半徑過渡曲面的下邊相連，所述小半徑過渡曲面的上邊與所述圓環(huán)狀直邊相連，所述圓形底面、大半徑橢圓過渡曲面、小半徑過渡曲面和直邊的厚度與所述直邊的直徑比為I 3 800，優(yōu)選為I. 5 800。本超薄異形封頭的圓形底面、大半徑橢圓過渡曲面、小半徑過渡曲面和直邊的厚度優(yōu)選為I. 5mm。封頭內直徑公差為在±2mm之內，夕卜圓周長公差在±9mm之內。本發(fā)明的直邊的高度為20 30mm，優(yōu)選為25mm。直邊的上面至所述大半徑橢圓曲面底部的高度為220 230mm，優(yōu)選為225mm。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的封頭具有超薄、大尺寸、高徑厚比的特點，突破了一般封頭球面曲率對封頭厚度的要求，本發(fā)明的小半徑過渡曲面可降低球面與筒體連接的峰值應力，同時直邊的存在也避免了過渡段峰值應力與筒體組對的焊接應力疊加。本發(fā)明的平底結構可進一步節(jié)省壓力容器的高度或長度。本超薄封頭擴大了封頭的產品種類，拓展了大尺寸超薄容器設備領域的應用前景。


圖I是本發(fā)明的一種結構示意圖。圖中，I-圓形底面，2-大半徑橢圓過渡曲面，3-小半徑過渡曲面，4-直邊。
具體實施例方式下面結合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步說明。如圖I所示，該超薄封頭包括圓形底面I、大半徑橢圓過渡曲面2、小半徑過渡曲面3和直邊4。大半徑橢圓過渡曲面2和小半徑過渡曲面3均為環(huán)狀橢圓曲面結構，大半徑橢圓過渡曲面2的曲率半徑大于小半徑過渡曲面3的曲率半徑。大半徑橢圓過渡曲面2的下·邊直徑與圓形底面I的直徑相同，大半徑橢圓過渡曲面2的下邊與圓形底面I相連；大半徑橢圓過渡曲面2上邊的直徑與小半徑過渡曲面3的下邊直徑相同，大半徑橢圓過渡曲面2的上邊與小半徑過渡曲面3的下邊相連。直邊4為上下邊直徑相同的環(huán)狀結構，小半徑過渡曲面3的上邊直徑與直邊4的直徑相同，小半徑過渡曲面3的上邊與所述圓環(huán)狀直邊4連接。本發(fā)明的進一步可以選用以下尺寸的超薄封頭其直邊4的直徑為800_，圓形底面I的半徑為492_，圓形底面I、大半徑橢圓過渡曲面2、小半徑過渡曲面3和直邊4的厚度為均勻的I. 5mm。直邊4的高度為25mm，直邊4的上邊至圓形底面I的垂直距離(即封頭的高度)為183mm。本超薄封頭的內直徑公差為在±2mm之內，夕卜圓周長公差在±9mm之內。上述超薄封頭可采用冷沖壓或冷旋壓的方法制備，其他未提及的部分與現有技術相同。
權利要求
1.ー種超薄異形封頭，其特征在于包括圓形底面、大半徑橢圓過渡曲面、小半徑過渡曲面和直邊，所述大半徑橢圓過渡曲面的下邊與所述圓形底面的邊緣相連，所述大半徑橢圓過渡曲面的上邊與所述小半徑過渡曲面的下邊相連，所述小半徑過渡曲面的上邊與所述圓環(huán)狀直邊相連，所述圓形底面、大半徑橢圓過渡曲面、小半徑過渡曲面和直邊的厚度與所述直邊的直徑比為I 3 800。
2.根據權利要求I所述的超薄異形封頭，其特征在于所述圓形底面、大半徑橢圓過渡曲面、小半徑過渡曲面和直邊的厚度與所述直邊的直徑比為1.5 800。
3.根據權利要求I所述的超薄異形封頭，其特征在于所述圓形底面、大半徑橢圓過渡曲面、小半徑過渡曲面和直邊的厚度為I. 5mm。
4.根據權利要求I所述的超薄異形封頭，其特征在于所述直邊的高度為25mm。
5.根據權利要求I所述的超薄異形封頭，其特征在于所述直邊的上面至所述大半徑橢圓曲面底部的高度為225mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超薄異形封頭，其包括圓形底面、大半徑橢圓過渡曲面、小半徑過渡曲面和直邊，所述大半徑橢圓過渡曲面的下邊與所述圓形底面的邊緣相連，所述大半徑橢圓過渡曲面的上邊與所述小半徑過渡曲面的下邊相連，所述小半徑過渡曲面的上邊與所述圓環(huán)狀直邊相連，所述圓形底面、大半徑橢圓過渡曲面、小半徑過渡曲面和直邊的厚度與所述直邊的直徑比為1～3∶800。本發(fā)明的封頭具有超薄、大尺寸、高徑厚比的特點，其平底結構可進一步節(jié)省壓力容器的高度或長度。本超薄異形封頭擴大了封頭的產品種類，拓展了大尺寸超薄容器設備領域的應用前景。
文檔編號F16J13/00GK102797844SQ20111013745
公開日2012年11月28日 申請日期2011年5月25日 優(yōu)先權日2011年5月25日
發(fā)明者王立新, 王志超, 周曉東, 周健東, 王洪新 申請人:宜興市聯豐化工機械有限公司