Dubbel 机械工程手册( 第二三合卷).docx

1、Dubbel机 械 工 程 手 册第 二 三 合 卷W. Beitz K. -H. Kttner 主 编 张 维 张 淑 英 等 译清 华 大 学 出 版 社Spr inger -Ver lag简 介本 书 根 据 德 国 施 普 林 格 出 版 公 司 出 版 的 Dubbel T aschenbuch fr den M aschinenbau ( 第 16版) 译 成 。 Dubbel 机 械 工程 手 册 是 数代 德 国 机 械 工 程 专 家 的 知 识的 结 晶 。 它 既 是 一 本 内 容丰 富 精 致 的 教 科 书 , 又 是 一 本 机 械 工 程 师 们 必 不 可 少

2、 的 工 具 书 。全 书 包 括 机 械 工 程 的 基 础 理 论 、 设 计 技 术 、 工 艺 技 术 以 及 应 用 于 机 械 工 程 领 域 的 电 子 技 术、 测 量技 术 、 控 制 技术 和 计 算 机 技 术 等 。 Dubbel 机 械 工 程 手 册 中 文 版 分 三 卷 : 第 二 三 合 卷 包 括 热 力 设 备 、 蒸 汽 设 备 、 空 调 工 程 、 能 源 经 济 、 机 械 动 力 学 、 活 塞 机 械 、 汽 车 工 程、 流 体 机 械 、 制 造 工 艺 、 起 重 运 输 技 术 、 电 机 工 程 、 测 量 技 术 、 自动 调 节

3、技 术 和 电 子 数 据 处 理等 。 原 文 各 篇 内 容均 由 相 应 领 域 的 专 家 写 成 , 除 简 明 扼 要 的 理 论 部 分外, 还 包 括 大 量的 图 表 、 数 据以 及 解 决 相 关 问 题 的 方 法 等。 书 末 附 有 汉 德 专 业 名词 对 照 。Dub bel T as chenbuch fur den Mas chinenbau 16. , Kor r igier t e und er gan zte AuflageW . Beitz K . -H . Ku ttnerISBN 3-540-18009-5 C Copyr ight, 1987

4、Spr inge r- Ve rla g Be rlin He ide lbe rgDubbel 机 械 工 程 手 册 ( 第 二 三 合 卷 ) 张 维 张 淑 英 等译 清 华 大 学 出 版 社 出 版北 京 清 华 园 C Copyright , 1991 Springe r - Ve r la g Be rlin He ide lb er gb . 顺 流模 化 理 论 和 相 似 原 理 ( 见 D12.2) 使 放 热 系 数 能 用 无因 次 准 则 N n = Lc / 来 表 示 . 泄 漏 和 绕 流 以 及 在 管 簇 附 近 不 均 匀 流 动 的 影 响 可 以

5、用 修 正 系 数 进 行 考 虑 1 .温 度 计 算 tgt 和 tkt 是 在 顺 流 和 逆 流 情 况 下 的 大 温 差 和 小 温 差 . 它 们 的 平 均 值 是 tgt - tkt tM = tM , G ( 4)对 于 交 叉 流 这 一 特 殊 情 况 , 通 过 运 行 特 征 值 S = ( t2- t1 ) / ( t 1- t1 ) 和 R = w / W = ( t1- t2 ) / ( t2 - t1 ) 则 可 在 图 3 找 出 修 正 系 数 . 图 中 工 质 S 是 指 没 有 被 混 合 过 的 , 而 工质 S 则 指 被 混 合 过 的 .实

6、 际 的 结 论 由 于 1/ k= 1/ 1 + / + 1/ 2, 所 以 k 值 总 是 小 于 的 最 小 值. 值 由 于 流 动 的 影 响 ( 横 流 , 产 生 紊 流 , 旋 涡 的 脱 离 ) 或 者 由 于 强 制 流 动 的 速 度 提 高 ( 时 刻 要 注 意 泵 的 负 荷 ! ) 的 影 响 而 增 大 . 为 了 在 相 同 的 结 构 空 间 中 提 高 热 交 换 的 能 力 , 也 为 了 加大 换 热 面 积 特 别 是 具 有 较 低 的 放 热 系 数 的 工 质 一 侧 , 常 常 通 过 加 肋 片 或 加 薄 片 来 实 现 的 . 具 有

7、较 低 放 热 系 数 的 流 体 一 般 在 管 外 . 与 此 相 反 , 冷 凝 器 中 的 冷 却 介 质 却 在 管 内 流 动 , 这 是 为 了 使 凝 结 水 能 较 容 易流 出 来 , 同 时 也 避 免 形 成 阻 碍 热 流 的 凝 结 水 膜 . 要 注 tM = ln( tgt/ tkt) . ( 1) 意 污 染 的 表 面 会 使 热 传 导 变 坏 ( 锅炉 钢 0.051.8W /如 果 两 个 温 度 已 经 给 出 , 那 么 可 以 籍 助 于 图 2 查 到 其 他 的 值 ( 图 中 圈 起 来 的 温 度 是 所 要 求 的 , 未 圈 的 是

8、已 给 的 ) . 对 于 顺 流 和 逆 流 ( 角 码 Gl 和 Ge) 时 的 A 和 B 的 值 可 由 下 式 求 得 :m2K , 油 0.08W/ m 2K ) .1.2.2 再 生 式 预 热 器 的 热 力 学 设 计T hermodynamic des ign of regener at or s热 量 的 传 递 是 在 两 个 周 期 ( 热 周 期 和 冷 周 期 ) 中1 基 本 原 理 3的 将 是 一 个 间 壁 式 换 热 器 . 在 一 个 全 周 期 中 预 热 器所 能 传 过 的 热 量 根 据 文 献 2, 3 可 按 下 式 进 行 计 算Qper

9、 = k0 A tM ( T 1 + T 2 ) ( 5)式 中1 1 1 1 +1/ k0 = ( T 1 + T 2) 1mT 1 + 2mT 2 + T 1 T 2 B.此 时 , 所 用 的 单 位 在 括 弧 中 给 出 :K 0( W / m2K ) 对 于 这 种 基 本 波 动 的 传 热 系 数 ; A ( m2 ) 再 生 式 换 热 器 的 总 传 热 面 积 ;T 1 , T 2 ( s ) 热 周 期 和 冷 周 期 持 续 的 时 间 ; tM ( K ) 由 进 口 温 度 t , t 以 及 出 口 温 度 tH , t 所 求得 的 对 数 平 均 温 差 ;

10、 1, m , 2, m ( W/ m 2K ) : 在 平 均 温 度 下 蓄 热 介 质 的 传 热系 数 ; ( m) 每 块 蓄 热 介 质 元 件 的 厚 度 , 对 于 圆 柱 形 或 球 形 元 件 即 为 直 径 ;图 2. 逆 流 、 交 叉 流 和 顺 流 时 的 温 度 变 化 过 程 ( 根 据 P la n k 所 提 供 的 )图 4 . 回 转 式 空 气 预 热 器 的 连 接 ( 表 示 烟 气 侧 ) . 角 码 :“ ”进 口 ,“ ”出 口 , H 热 周 期 , K 冷 却 周 期 , S t 1 和 S t 2 分 别 表 示 冷 却 与 加 热 的

11、 物 质 流 , U V 换 向 阀图 3. 一 种 交 叉 流 的 特 殊 情 况 的 平 均 温 差 ( 根 据P lan k 所 提 供 的 )进 行 的 . 连 接 方 式 见 图 4. 结 构 型 式 有 带 有 静 止 的 蓄 热 物 质 或 带 有 运 动 的 蓄 热 物 质 ( 容 克 式 结 构 ) 1 3 两 图 5. 用 于 计 算 传 热 系 数 的 辅 助 函 数 ( 根 据 Hau s en种 . 其 特 征 是 蓄 热 物 质 ( 也 称 为 填 充 物 ) 的 种 类 和 结构 以 及 接 通 的 时 间 . 蓄 热 物 质 的 温 度 处 于 周 期 性 的

12、波 动 状 态 . 随 着 等 温 线 上 一 起 运 动 的 观 察 者 所 看 到提 供 的 ) . 平 板 , . 圆 柱 , . 球 , . 板 厚 或 直 径 , a . 导 温 系 数 B ( W/ mK ) 填 充 物 的 导热 系 数 ;4 K 热 力 设 备 工 程wa( m2 / s)辅 助 函 数 见 图 5; 流 来 说 起 重 要 作 用 的 温 度 梯 度 . 通 过 方 程 式 ( 4) 中 的 大 小 来 求 得 经 济 性 的 判 据 . 通 常 可 用 下 式 tM p, r = p , r tM G. ( 8)填 充 物 的 导 温 系 数 ;( kg/

13、m3) 填 充 物 的 密 度 ; cp( J/ kgK )填 充 物 的 比 热 容 .1.2.3 流 体 流 动 设 计 Des ign for fluid flow管 簇 设 备 流 体 流 动 设 计 的 最 重 要 内 容 是 求 出 压 力 损 失 . 入 口 和 入 口 段 流 动 的 损 失 ( E , A ) 及 出 口 处 的 压 力 降 ( W ) 这 些 部 分 构 成 了 在 已 形 成 的 管 内 流 动 的 压 力降 P ( 见 B6. 2. 4) . 由 此 可 以 求 得 总 的 压降对 于 1, 2 型 换 热 器 , 经 济 的 使 用 下 限 为 = 0

14、. 75( 合 金 钢 ) 和 = 0. 65( 普 通 钢 ) 见 图 ( 6) 4 . 当 低 于 这 些 值 时 , 可 考 虑 把 1, 2 型 换 热 器 或 2, 4 型 换 热 器 串 联 起 来 以 把 有 效 温 压 提 高 到 接 近 逆 流 型 换 热 器 的 最 优 值 , 这 是 可 能 的 . 常 常 通 过 具 有 相 应 的 传 热 面 分 配 的 1, 2 型 换 热 器 的 串 联 来 避 免 “ 温 度 交 叉 ” ( T emperaturber schneidung ) ( 也 叫 “反 冷 却 ”, 即 温 差 t2 - t2 变 为 0 或 者 变

15、 为 负值 ) . 图 7 表 示 1, 1 型 换 热 器 ( 分 图 a) 和 1, 2 型 换 热 器 ( 分 图 b) 的 联 接 方 案 的 比 较 ( 有 几 台 换 热 器 就 有 n! 2n 种 联 接 方 案 ) . 具 有 两 个 以 上 的 管 外 流 程 数 和 引 出 管 束 数 的 换 热 器 的 制 造 和 运 行 都 可 能 是 不 经 济 的 ( 清 洗 ! ) . p ges = 22 wL + E + A + W . ( 6)近 似 值: E = 0. 06- 0. 50, A = 1. 16, 对 于 L 50d , W = 1 ( Re, d/ k)

16、的 值 见 B6 图 8.横 向 冲 刷 多 排 管 簇 时 的 压 降 可 得 到 类 似 的 关 系式 p = n 22 Ld . ( 7)方 程 ( 7) 中 , n 表 示 沿 流 动 方 向 的 管 排 数; 为 与 管 子 排 列 方 式 有 关 ( 顺 列 或 错 列 1 ) 的 阻 力 系 数 ; w 为 流 体 的 速 度 ; 为 流 体 的 密 度 ; L 和 为 流 体 通 道 的 长 度 和 内 径 .1.3 热 交 换 器 的 流 动 通 道 与 连 接 方 式H eat exch anger int er connect ion and flow cir cuit

17、s热 交 换 器 除 按 物 质 流 的 顺 流 和 逆 流 分 类 外 , 还 可 以 分 为 若 干 台 设 备 的 同 向 组 合 和 逆 向 组 合 4 . 当 两 种 流 体 同 时 先 流 过 第 一 台 换 热 器 , 然 后 再 流 过 第 二 台 时 则 称 为 同 向 组 合. 若 第 一 种 流 体 流 经 第 一 台 设 备 , 而 第 二 种 流 体 首 先 流 经 最 后 一 台 设 备 则 相 应 地 称 为 逆 向 组 合 . 也 可 按 管 外 流 程 数 p 和 管 内 流 程 数 r 来 进 一 步 区 分 ( p , r 型 换 热 器 , 例 如 2,

18、 4 型 换 热 器 ) . 管 簇 外 部 和 内 部 ( 管 外 空 间 或 管 内 空 间 也 可 叫 外 空 间 或 内 空 间 ) 的 流 动 通 道 数 不 相 等 降 低 了 对 于 纯 逆图 6 . 热 交 换 面 积 与 带 有 钢 制 和 合 金 钢 制 的 逆 流 式 换 热 器 的 1 , 2 型 热 交 换 器 的 价 格 比 较 ( 根 据 R ip k a 所 提 供 的 ) 状 态 : 1 . 3. 7 4 . 材 料 : 实 线 为 钢 , 虚 线 为 合 金 钢 1. 4 54 1 , G r 为 1 , 2 型 单 个 装 置 的 经 济 下 限1.4 效

19、 率 , 损 失 E fficiencies , los ses1.4.1 概 述 General如 果 只 有 热 交 换 损 失 , 而 且 这 种 损 失 只 发 生 在换 热 器 内 部 , 也 就 是 说 换 热 器 以 外 所 进 行 的 全 部 过程 都 必 须 是 可 逆 的 , 那 么 评 价 装 在 某 个 动 力 机 械 过 程 或 者 工 作 母 机 过 程 中 的 换 热 器 可 以 只 引 用 热 力 学 效 率 . 通 常 人 们 对 出 现 损 失 的 过 程 装 置 中 换 热 器 的性 能 有 兴 趣 . 工 程 效 率 要 考 虑 压 力 损 失 . 工

20、程 总 效 率 则 要 同 时 考 虑 热 交 换 损 失 和 压 力 损 失 . 当 今 , 常 用 癓1 基 本 原 理 5T i =U T0式 中 , T U 为 周 围 的 温 度 , M 为 质 量 流 量 , A 0 为 总 的 传 热 面 积 , 为 管 子 的 流 通 截 面 , 为 流 动 介 质 的 密 度 , 为 压 力 损 失 系 数 .还 有 一 些 关 系 式 : Z 为 压 力 损 失 系 数 , = M / M 质 量 流 量 , = / 为 流 通 截 面 , 密 度 , = T / T 绝 对 温 度 , = A / A 为 传 热 表面 .带 星 号 (

21、* ) 的 表 示 在 流 动 通 道 入 口 处 的 值 .由 于 有 限 的 温 差 引 起 的 损 失功 率 损 失 E x T 和 无 因 次 癓 损失 x T 等 于:无 相 变 时凝 结 时 x T = E x T T U w = lnT 2 T 2 T 1 T 11/ R, ( 10)E x T T 1 - T 2 T 2图 7a 和 b . 1, 1 型 与 1, 2 型 热 交 换 器 的 串 联 连 蒸 发 时 x T = T w = + ln1, ( 11)1接 3 . 分 图 表 示 一 种 连 接 方 案 的 选 择 x T = E x T = T 1 - T 2 +

22、 lnT 2 . ( 12)( 见 D4.6) 来 表 示 流 过 换 热 器 的 物 质 流 的 做 技 术 功 的 能 力 .摩 擦 压 力 损 失 只 引 起 部 分 的 癓 损 失, 因 为 摩 擦 引 起 的 能 量 损 耗 将 以 热 的 形 式 被 重 新 获 得 . 有 限 的 温 度 差 异 所 造 成 的 癓 损 失 是 由 于 两 种 物 质 流 之 间 温 度 梯 度的 不 连 续 性 、 只 能 是 有 限 的 传 递 表 面 A0 、 有 限 的 物 质 流 以 及 有 限 的 传 热 系 数 k 而 引 起 的 . 这 种 癓 损 失 在 化 学 工 业 中 大

23、都 不 起 作 用 , 可 是 在 动 力 装 置 和 能 源 转 换 的 装 置 上 以 及 低 温 工 程 中 都 具 有 重 要 的 意 义 . 由 于 在 管 簇 设 备 中 单 管 内 和 两 根 相 邻 的 管 子 之 间 都 存 在 着 温 度 差 , 通 过 混 合 减 小 了 这 些 已 经 出 现 的 温 度 差 . 因 而 出 现 了 由 于 混 合 引 起 的 癓 损 失 .1.4.2 癓 损 失 的 计 算Calculat ion of physical exergy( availabilit y) los sesT U W T 2 T 1由 于 混 合 引 起 的

24、损 失功 率 损 失 E xM 和 无 因次 癓 损 失 x M 等 于E xM = WT U x M式 中i= n x M = ( ilnT M / T i) ,i= 1M ii= n ( M i) i= 1以 及i= nT M = ( iT i) .i= 1式 中 符 号 含 义 同 前 : T U 为 周 围 温 度 , W 为 较 高 温 度的 物 质 流 的 水 当 量 . w 为 较 低 温 度 的 物 质 流 的 水 当 量 . R = w / W = ( T 1 - T 2 ) / ( T 2 - T 1 ) , W 为 混 合 后 的由 于 摩擦 引 起 的 损 失 ( 压

25、力 损 失 ) 物 质 流 的 水 当 量 . T 1 , T 2 为 较 高 温 度 介 质 的 入 口 和 出由于 摩 擦 引 起 的 功 率 损 失 Ex p 和 无 因 次 癓 损 失 x p 等 于 口 温 度 . T 1 , T 2 为 较 低 温 度 介 质 的 入 口 和 出 口 温 度 . E x p = E p T U / T * x p其 中T 1 为 放 出 热 量 的 物 质 流 的 凝 结 温 度, T 2 为 吸 收 热 量的 物 质 流 的 汽 化 温 度 , i= 1, , n 为 过 程 变 量 ( 管 子 数 ) . Mi 为 在 第 i 根 管 中 的

26、质 量 流 . T m 为 混 合 温 度 .E p = * ( M ) 3 A ( 9) 文 献 5 中 给 出 了 一 个 计 算 在 热 力 设 备 中 癓 损 ( * ) 3 ( * ) 2以 及失 的 详 尽 的 例 子 . x p =1 Z 30 3p 2 d . 原 书 为 E x p , 似 应 为 x p 编 辑 注6 K 热 力 设 备 工 程加 热 情 况 计 算 温 度不 加 热 输 送 介 质 的 最 高 温 度通 过 气 体 、 蒸 汽 或 液 体 加 热 加 热 介 质 的 最 高 温 度通 过 火 焰 , 排 气 或 电 加 热 在 有 遮 盖 的 壁 面 的

27、情 况下 最 高 的 输 送 介 质 温 度+ 2 0 , 在 直 接 接 触 壁 面的 情 况 下 + 5 0 , 然 而 最低 为 2 5 0 .专 门 参 考 资 料 :2 热 交 换 器 的 结 构 部 件H eat exchanger components 2.1 设 计 计 算 基 础Basis for design calculat ions计 算 压 力 通 常 是 指 最 高 的 许 用 工 作 压 力 . 当 输 送 的 介 质 引 起 的 静 压 力 使 结 构 元 件 的 应 力 增 加为 磨 损 附 加 值 ( 1m m, 当 足 以 抵 消 输 送 介 质 的 影

28、响 或 者 当 S e 30mm 时 可 取 消 ) . c3 为 衬 壁 附 加 值 ( 承 担 由 于 衬 壁 而 引 起 的 附 加 应 力 ; 按 各 自 的 情 况 确 定 ) .2.2 内 部 为 正 压 的 圆 柱 形 套 筒Cylinder s under int er nal pr es sur eDa / Di 5 时 , 下 列 两 个 数 值 中 的 较 小 者 即 为 最 高 允 许 工 作 压 力 .中 符 号 的 含 义 见 方 程 式 ( 1) )S = CD p SK v + c2. ( 7)P = 2. 0 K S e - C1 - C 2 和 P = 30

29、 KS e - C 1 - C2 2. 对 于 管 子 间 距 为 t 时 的 减 弱 系 数 为S Da S L( 6)当 da / d i 1. 2 时 v= ( t- di) / t当 da / d i 1. 2 时 v= ( t- 0. 833da ) / t .式 中 对 于 轧 制 和 锻 制 钢 的 安 全 系 数 取 1.6.2.4 平 封 头 和 管 钣F lat end clos ur es , t ube plates就 管 钣 而 言, 平 封 头 属 于 质 量 和 能 量 转 换 设 备 中 的 最 重 要 的 元 件 . 它 主 要 用 于 容 器 的 封 闭 、

30、 密 封 和 分 隔 . 常 常 只 有 通 过 平 面 联 接 件 ( 诸 如 圆 形 钣 、 圆 形 隔 钣 或 者 弓 形 隔 钣 ) 来 实 现 对 于 工 艺 设 备 来 说 , 在 拓 朴 学 意 义 上 典 型 的 多 次 相 连 的 空 间 ( 例 如 : 多 流 程 热计 算 常 数 和 直 径 计 算 常 数 C 和 直 径 D 取 决 于 封 头 的 型 式 和 它 与 器 壁 连 接 的 方 式 . 如 果 没 有 边 缘力 矩 的 存 在 , 那 么 在 平 的 整 钣 和 带 有 回 流 管 ( U 形 管 ) 的 均 匀 开 孔 的 管 钣 的 情 况 下 , 0

31、.3 C 0.5, 而 浮 头 式 装 置 中 的 开 孔 管 钣 和 在 壳 体 上 带 有 补 偿 元 件 的 热 交 换 器 情 况 下 0.2 C 0.44. 如 果 两 个 管 钣 是 通 过 管 子 与 外 壳 在 两 端 固 定 下 来 ( 固 定 管 式 设 备 ) , 那 么 C= 0. 4, v= 1. 0, D 则 是 在 管 子 间 所 能 划 出 的 最 大 的 圆 的 直 径 . 在 这 种 情 况 下 如 果 通 过 管 钣 上 所 受 的8 K 热 力 设 备 工 程s = a外 界 压 力 使 管 子 受 弯 并 超 过 管 子 的 许 用 弯 曲 力 时 ,

32、则 0. 30 C 0. 50 且 D = D 2 - d 2 . 如 果 存 在 着 当进 一 步 考 虑 结 构 附 加 值 C5= 1mm .要 求 的 壁 厚 用 计 算 常 数 和 方 程 ( 1) 的 符 号i i量 的 边 缘 力 矩 , 那 么 部 分 计 算 常 数 将 有 明 显 的 提 高 . 对 于 胀 接 或 焊 接 的 管 簇 , 作 用 在 单 管 上 的 疲 劳 拉 力 F 将 传 递 到 管 钣 上 . 胀 接 长 度 S W 满 足 10F ( w d a ) S w F ( w ( d a - di) ) , 式 中 12mm S w 40mm . 光 滑

33、 胀 接 时 胀 接 的 许 用 应 力 w 为 150N / mm2 , 当 带 有 凹 槽 胀 接 时 的 许 用 应 力 为 300N / mm, 当 带 有 凸 缘 胀 接 时 则 为 400N / mm . 若 管 子 是 焊 上 去 的 , 则 横 截 面 上 的 焊 缝 厚 度 g 至 少 具 有 g = 0. 4F ( da K / S ) .2.5 拱 形 封 头 Domed end clos ur es拱 形 封 头 是 介 于 作 为 极 限 情 况 的 平 顶 封 头 和 半 圆 形 封 头 之 间 的 形 式 . 在 德 国 球 门 形 封 头 ( toris ph

34、ris che B den) 居 多 . 这 种 封 头 是 由 一 个 截 球 体 ( 半 径 为 R) 和 一 个 帽 沿 ( 半 径 为 r ) 组 成 , 见 图 1. 常 见 的 结 构 型 式 是 K l pper 型 封 头 ( R = Da , r = 0. 1Da ) 以 及 K or bbogen 型 封 头 ( R= 0. 8D a , r = 0. 154D a ) . 一 般 说 来 要 满 足 R Da , r 0. 1D a 或 者 说 r 30s, s 为 所 要 求 的 拱 形 封 头 的 厚 度 . Kl pper 型 封 头 的 帽 沿 高说 明 , 则

35、壁 厚 为D p 4vK / S + c1 + c2 . ( 8)计 算 常 数 对 于 拱 形 封 头 , 若 x = ( se - c1 - c2 ) / D a 以 及 y = d i/ D a , 对于 K l pper 型 则 = max( 1. 9+ 0. 0325/ x 0. 7 + x ; 1. 9+ 0. 933y/ x ) .对 于 Korbbogen 型, 则 = max( 1. 55+ 0. 0255/ x0. 625 ; 1. 55+ 0. 866y / x )它 取 决 于 0. 001 x 0. 1 和 0 y 0. 6. 这 些 公 式 适 用 于 球 截 体

36、和 帽 沿 总 体 范 围 内 的 未 加 强 的 截 面隆 起 当 Kl pper 型 封 头 满 足p B 6. 25E ( se - c1 - c2) / Da 2. 24K orbbogen 型 封 头 满 足p B 5. 00E ( se - c1 - c2) / Da 2. 34 ( 9)以 及 E 为 弹 性 模 量 ( 见 C1. 2) 时 , 这 些 封 头 承 受 内 压 时 在 帽 沿 处 是 不 会 发 生 隆 起 的 . 在 外 部 过 压 的 情 况下 , 防 止 弹 性 凹 陷 的 附 加 安 全 性 是 必 须 保 证 的h 不 到 3.5s, K orbbog

37、en 型 封 头 的 帽 沿 高 h 则 不 到3.0s. 由 一 个 帽 沿 和 一 个 截 球 体 焊 接 而 成 的 封 头 其 焊p 0. 366 EB S kse - c1 - c2 R2. ( 10)缝 与 帽 沿 之 间 应 该 有 一 个 最 小 的 距 离 x . 对 于 K l pper 型 x = 3. 5s, 对 K orbbogen x = 3. 0s, 然 而 至 少 要 100mm.图 1 . 拱 形 封 头在 英 国 椭 圆 形 封 头 占 压 倒 优 势 . 一 般 情 况 下 长 短 轴 之比 为 1. 无 论 在 什 么 情 况 下 , 拱 形 封 头 总

38、 是 保 证 能 比 平 封 头 更 好 地 利 用 原 材 料 . 它 的 规 格 在 作安 全 系 数 SK 可 从 表 2 中 选 择 .2.6 断 面 Cut out s这 些 方 程 组 对 于 承 受 内 部 压 力 且 D a / D i 1. 2 的 容 器 是 适 用 的 . 人 们 将 其 分 为 片 式 加 固 和 管 式 加固 两 种 . 这 些 措 施 在 帽 沿 上 是 可 以 相 互 交 换 的 , 它 们 也 可 以 同 时 采 用 .减 弱 系 数 如 果 管 接 头的 壁 厚 sS 和 断 面 为 sA 以及x = d i/ ( D1 + sA - c1 -

39、 c2) ( sA - c1 - c2 ) y = sS - c1 - c2/ ( sA - c1 -c2 )当 圆 柱 体为 极 限 情 况 的 50mm 与 12000m m 之 间 . vA = 2/ ( s + x ) + 2. 52y1. 66/ ( 10 + x ) .封 头 与 相 接 部 分 的 连 接 尽 可 能 用 对 口 连 接 的 办法 . 接 头 处 的 截 面 过 渡 为 锥 形 .计 算 规 则 适 用 于 截 球 体 半 径 R Da 帽 沿 圆 角 半 径 r 0. 1D a 和 壁 厚 S e 0. 003D a ( Se 2mm) 的 拱 形 封 头 .

40、在 有 外 界 过 压 的 情 况 下 , 安 全 系 数 值 要 提 高 20% , 当 D a 50mm 应 该 考 虑 附 加 值 C 4 = 2 ( 1 -50mm / Da ) . 当 ( S e - C1 - C2 ) / D a 0. 005 时 , 还 应 该当 球 壳 体vA = 2/ ( 2 + x ) + 1. 28y1. 75/ ( 4. 5 + x ) ( 11)时 , 被 认 为 0 x 8 和 0 y 2.宽 度 与 厚 度 片 式 加 固 的 宽 度 至 少 必 须 是b ( D 1 + sA - c1 - c2) ( sA - c1 - c2 )和 b 3sa . 加 固 的 厚 度 不 允 许 超 过 封 头 的 实 际 厚 度