[發(fā)明專利]內(nèi)壓封頭及具有該封頭的罐體、移動式壓力容器

在審

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• 申請日: 2016-02-04
• 公開（公告）號: CN107035865A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅永欣;柳溪;孟慶國;魏曉東;朱健
• 申請（專利權(quán)）人: 南通中集罐式儲運設(shè)備制造有限公司;中國國際海運集裝箱(集團)股份有限公司;中集安瑞科投資控股（深圳）有限公司
• 主分類號: F16J13/00
• 分類號: F16J13/00
• 代理公司: 深圳市隆天聯(lián)鼎知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司44232
• 代理人: 劉抗美,王苗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及壓力容器領(lǐng)域，特別涉及一種內(nèi)壓封頭及具有該內(nèi)壓封頭的罐體、移動式壓力容器。

背景技術(shù)

壓力容器的罐體結(jié)構(gòu)一般主要由筒體和位于筒體兩端的兩封頭構(gòu)成，根據(jù)壓力容器工作時受壓的不同情況可分為外壓容器和內(nèi)壓容器，其中，內(nèi)壓容器是指工作時內(nèi)壓大于外壓的壓力容器。對于內(nèi)壓容器，其封頭一般為碟形或橢圓形。

封頭大致地包括位于頂部的球冠部、用于與筒體連接的直筒部，以及連接在球冠部與直筒部之間起過渡作用的過渡部。球冠部半徑較大，其占據(jù)整個封頭的大部分面積區(qū)域，在工作時，單位面積上的受力較小；過渡部呈弧形，其半徑較小，由于存在結(jié)構(gòu)不連續(xù)效應(yīng)，單位面積上的受力較大，也因此形成應(yīng)力集中區(qū)域。

現(xiàn)有的封頭中，在設(shè)計時往往基于過渡部處的應(yīng)力集中，根據(jù)封頭形狀（球冠部半徑與深度的比值，或者球冠部與過渡部的半徑比值）引入應(yīng)力增強系數(shù)來確定封頭的厚度。而占據(jù)封頭大部分面積區(qū)域的球冠部處厚度裕量大，造成材料浪費。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可減薄的內(nèi)壓封頭，以及具有該內(nèi)壓封頭的罐體、移動式壓力容器。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供一種內(nèi)壓封頭，包括封頭本體和設(shè)置于封頭本體上的加強件；所述封頭本體包括球冠部、直筒部以及連接在球冠部與直筒部之間呈弧形筒狀的過渡部；所述加強件對應(yīng)于所述過渡部設(shè)置，加強件包括環(huán)向筋板和/或徑向筋板；所述環(huán)向筋板沿所述過渡部周向延伸，并與所述過渡部壁面構(gòu)成具有夾角的固定連接；所述徑向筋板周向分布于所述過渡部上，并分別垂直連接所述過渡部；每一所述徑向筋板沿所述過渡部的弧長方向延伸，且徑向筋板的兩端超出所述過渡部而分別與所述直筒部、所述球冠部連接。

優(yōu)選地，所述環(huán)向筋板圍合為環(huán)狀，且環(huán)狀的軸線與所述封頭本體的軸線平行或重合。

優(yōu)選地，所述環(huán)向筋板垂直連接所述過渡部。

優(yōu)選地，所述環(huán)向筋板平行于所述封頭本體的軸線方向。

優(yōu)選地，所述環(huán)向筋板設(shè)置于所述過渡部弧長方向的中部位置。

優(yōu)選地，所述徑向筋板超出于所述過渡部而與所述球冠部接合的弧長為100mm~400mm。

優(yōu)選地，所述徑向筋板的兩端端部設(shè)有斜角或圓弧過渡。

優(yōu)選地，所述環(huán)向筋板連接在所述封頭本體的內(nèi)側(cè)或外側(cè)，所述徑向筋板設(shè)置在所述封頭本體的內(nèi)側(cè)或外側(cè)。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明提供一種罐體，包括筒體和連接于筒體兩端的封頭，所述封頭為如上所述的內(nèi)壓封頭。

優(yōu)選地，所述封頭本體的厚度為所述筒體厚度的70%~90%。

根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，本發(fā)明提供一種移動式壓力容器，包括如上所述的罐體。

優(yōu)選地，所述移動式壓力容器為罐式集裝箱。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果在于：本發(fā)明的內(nèi)壓封頭中，通過環(huán)向筋板和/或徑向筋板對封頭本體受力較大的過渡部處進行加強，提高承載能力，降低對過渡部處的厚度要求，從而減小封頭本體整體的厚度。經(jīng)過驗證性應(yīng)力分析，可以使封頭本體的厚度降低15%至20%，同時減輕了封頭的重量。并且，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，還可以降低封頭高度。對于采用該內(nèi)壓封頭的罐體而言，可以增大容積，提升儲運能力。

附圖說明

圖1是本發(fā)明罐體優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明內(nèi)壓封頭一實施例的端面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明圖2中內(nèi)壓封頭的截面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4至圖7是本發(fā)明內(nèi)壓封頭其他實施例的截面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本發(fā)明移動式壓力容器優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明如下：1、罐體；11、筒體；12、封頭；12a、封頭本體；121、球冠部；122、過渡部；123、直筒部；12b、加強件；125、環(huán)向筋板；126、徑向筋板；1261、斜角；2、框架。

具體實施方式

體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點的典型實施方式將在以下的說明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的實施方式上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說明及圖示在本質(zhì)上是當(dāng)作說明之用，而非用以限制本發(fā)明。

參閱圖1，本發(fā)明所提供的罐體1包括筒體11和連接于筒體11兩端的封頭12，筒體11與封頭12之間一般通過焊接而固定。該罐體1在工作時主要承受內(nèi)壓，罐體1的封頭12為內(nèi)壓封頭。