专利名称：超厚封头的制作方法
技术领域：
本发明属于压力设备领域，具体涉及一种压力容器的超厚封头。
背景技术：
封头是从石油化工、原子能，到食品、制药等诸多行业压力容器设备中不可缺少的重要部件。封头是构成设备的重要零部件，它与筒体连接一起构成了设备的壳体，封头和筒体可以直接焊接，形成不可拆卸的连接形式，这一连接方式的优点是连接成本低、密封性能好，不容易产生生产过程中的泄露事故。封头作为容器的一个部件，根据几何形状以及适应领域的不同，可分为球形、椭圆形、碟形、球冠型、锥壳和平盖等几种，其中球形、椭圆形、碟形、球冠型封头又统称为凸型封头。运用于各种容器设备，如储罐、换热器、塔、反应釜、锅炉和分离设备等。 封头作为压力容器上的端盖，是压力容器的一个主要承压部件，其品质直接关系到压力容器的长期安全可靠运行。现有技术中使用优质材料、确保设计要求厚度、符合设计要求形状、加工过程控制等条件是封头品质的控制因素，其直接决定了压力容器的品质。依据封头的类型、规格和材质，一般可采用冷冲压、热冲压、冷旋压、热旋压、冷卷、热卷等方法成形。但是现有的封头经常存在折边易开裂、应力区集中、尺寸难以掌握、圆整度差等缺陷，而且其2 24_的加工厚度难以生产一些特殊领域应用的封头，如在超高压容器中应用的大尺寸、较低径厚比的超厚封头，由于其难以成型以及其他的缺陷，制约了该类容器的发展。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的缺点，提供一种大尺寸、较低径厚比的超厚封头，该封头极高的机械强度使得其可广泛应用于核电设备、高压输送管道、加压罐等超高压力容器。本发明的目的可以通过以下措施达到一种超厚封头，其包括大半径椭圆曲面、小半径过渡曲面和直边，所述小半径过渡曲面的下边与所述大半径椭圆曲面相连，所述小半径过渡曲面的上边与所述圆环状直边相连，所述大半径椭圆曲面、小半径过渡曲面和直边的厚度与所述直边的直径比为I : 35 45，优选为I : 40。本发明的大半径椭圆曲面、小半径过渡曲面和直边的厚度优选为100mm。本超厚封头内直径公差为在±2mm之内，夕卜圆周长公差在±9mm之内。本超厚封头的直边的高度为35 45mm,优选为40mm。直边的上面至所述大半径椭圆曲面底部的高度为1000 1050mm,优选为1040mm。本发明的有益效果本发明的封头具有超厚、大尺寸、低径厚比的特点，突破了一般封头球面曲率对封头厚度的要求，本发明的小半径过渡曲面可降低球面与筒体连接的峰值应力，同时直边的存在也避免了过渡段峰值应力与筒体组对的焊接应力叠加。本超厚封头极高的机械强度使得其可广泛应用于核电设备、高压输送管道、加压罐等超高压力容器。
图I是本发明的一种结构示意图。图中，I-大半径椭圆曲面，2-小半径过渡曲面，3-直边。
具体实施例方式下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。如图I所示，该超厚封头包括大半径椭圆曲面I、小半径过渡曲面2和直边3。大半径椭圆曲面I近似或接近球面的一部分，底部向下，开口向上，大半径椭圆曲面I的曲率 半径具体可根据需求进行调整。小半径过渡曲面2为环状椭圆曲面结构，小半径过渡曲面2的曲率半径小于大半径椭圆曲面I。小半径过渡曲面2下边的直径与大半径椭圆曲面I的开口直径相同，故小半径过渡曲面2的下边与所述大半径椭圆曲面I相连。直边3为上下边直径相同的环状结构，小半径过渡曲面2的上边直径与直边3的直径相同，小半径过渡曲面2的上边与所述圆环状直边3连接。本发明的进一步可以选用以下尺寸的超厚封头封头的直边3的直径为4000mm，大半径椭圆曲面I、小半径过渡曲面2和直边3的厚度为均匀的100mm。直边3的高度为40mm，直边3的上边至大半径椭圆曲面I底部的垂直距离(即超厚封头的高度)为1040mm。本超厚封头的内直径公差为在±2mm之内，夕卜圆周长公差在±9mm之内。上述超厚封头可采用冷冲压或冷旋压的方法制备，其他未提及的部分与现有技术相同。
权利要求
1.一种超厚封头，其特征在于包括大半径椭圆曲面、小半径过渡曲面和直边，所述小半径过渡曲面的下边与所述大半径椭圆曲面相连，所述小半径过渡曲面的上边与所述圆环状直边相连，所述大半径椭圆曲面、小半径过渡曲面和直边的厚度与所述直边的直径比为I 35 45。
2.根据权利要求I所述的超厚封头，其特征在于所述大半径椭圆曲面、小半径过渡曲面和直边的厚度与所述直边的直径比为I : 40。
3.根据权利要求I所述的超厚封头，其特征在于所述大半径椭圆曲面、小半径过渡曲面和直边的厚度为100mm。
4.根据权利要求I所述的超厚封头，其特征在于所述直边的高度为40mm。
5.根据权利要求I所述的超厚封头，其特征在于所述直边的上面至所述大半径椭圆曲面底部的高度为1040mm。
全文摘要
本发明公开了一种超厚封头，其包括大半径椭圆曲面、小半径过渡曲面和直边，所述小半径过渡曲面的下边与所述大半径椭圆曲面相连，所述小半径过渡曲面的上边与所述圆环状直边相连，所述大半径椭圆曲面、小半径过渡曲面和直边的厚度与所述直边的直径比为1∶35～45。本发明的封头具有超厚、大尺寸、低径厚比的特点，其极高的机械强度使得其可广泛应用于核电设备、高压输送管道、加压罐等超高压力容器。
文档编号F16J13/00GK102797848SQ20111013781
公开日2012年11月28日 申请日期2011年5月25日 优先权日2011年5月25日
发明者王立新, 王志超, 周晓东, 周健东, 王洪新 申请人:宜兴市联丰化工机械有限公司