多齿变螺距快开端盖的压力容器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种压力容器领域，具体涉及一种多齿变螺距快开端盖的压力容器。
【背景技术】
[0002]快开式压力容器，是指将盖旋转一定的角度或锁紧件移动一定的距离，可以完全启闭的压力容器。跟传统的标准螺栓法兰连接，由于不需要逐一拧紧或松开紧固螺栓，因此快开式压力容器能够更快实现压力容器的启闭，物料的装卸更方便，在许多频繁间歇操作场合得到了广泛的应用。而快开端盖作为压力容器的重要组成部分，其在压力容器或爆炸容器领域均有着广泛的应用。快开端盖使用广泛，结构多样，形式不同，开关频繁，其往往也是整个装置的最薄弱部分。因此，合理设计快开式压力容器，特别是压力容器上的快开端盖部分，成为了该行业的重点。
[0003]但是，目前的快开端盖存在着联接强度低、装置质量大等缺点。
【发明内容】
[0004][要解决的技术问题]
[0005]本发明的目的是解决上述现有技术问题，提供一种多齿变螺距快开端盖的压力容器。该压力容器的快开端盖联接强度高、开合快捷、所受冲击力峰值小。
[0006][技术方案]
[0007]为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案:
[0008]—种多齿变螺距快开端盖的压力容器，它包括快开端盖和容器主体，所述容器主体是由球形筒体和法兰焊接为一个整体，所述法兰与快开端盖采用多齿变螺距齿啮式连接;所述球形筒体上端开圆形口，所述法兰为圆筒状，其下端直径与所述圆形口相等;所述法兰内侧靠近球形筒体处设置支撑环，所述法兰内侧在支撑环上端设置有法兰啮合齿，相邻法兰啮合齿之间均有凹陷卡槽，并且所述凹陷卡槽的宽度大于所述法兰啮合齿的宽度；所述快开端盖外周设置有与所述法兰啮合齿相配合的端盖啮合齿，所述端盖啮合齿与法兰上的凹陷卡槽进行对接后，沿凹陷卡槽向下运动至所述支撑环，随后快开端盖圆周旋转与所述法兰完全闭合;所述快开端盖上中心对称位置焊接把手。
[0009]本发明更进一步的技术方案，所述圆形口的半径为所述球形筒体直径的三分之
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[0010]本发明更进一步的技术方案，所述法兰啮合齿和所述端盖啮合齿均为多层设计，且各层啮合齿的厚度从下至上逐渐变薄。
[0011]本发明更进一步的技术方案，所述球形筒体是由两块上端开口的半球形钢材焊接成型。
[0012]本发明更进一步的技术方案，所述快开端盖圆周旋转与法兰完全闭合的旋转度数为36。ο
[0013]本发明更进一步的技术方案，所述快开端盖正下方设置有消波锥。
[0014]本发明更进一步的技术方案，所述消波锥为顶点向下的圆锥体。
[0015]下面将详细地说明本发明。
[0016]由于本发明的啮合齿采用多层变螺距设计，各层啮合齿的厚度是从下至少逐渐变薄的，因此可以改善啮合齿间载荷分布不合理，并且可以减少结构应力集中，以使本发明的快开端盖具有联接强度高、开合快捷等优点。本发明还在快开端盖的正下方设置有形状为顶点向下的圆锥体作为消波锥，该设计可较好地减少端盖所受的冲击力峰值，进一步提升容器的联接可靠性，降低容器端盖质量。
[0017][有益效果]
[0018]本发明与现有技术相比，具有以下的有益效果:
[0019]本发明的多齿变螺距快开端盖的压力容器融合变螺距螺栓联接及齿啮式快开端盖的设计思想，以使本发明的快开端盖具有联接强度高、开合快捷等优点；其次，本发明采用带锥角设计，可较好地减少端盖所受的冲击力峰值，进一步提升容器的联接可靠性，降低容器端盖质量。
【附图说明】
[0020]图1为本发明多齿变螺距快开端盖的压力容器的容器主体示意图；
[0021]图2为本发明多齿变螺距快开端盖的压力容器的容器主体剖视示意图；
[0022]图3为本发明图2中I的放大示意图，放大倍数为4倍；
[0023]图4为本发明多齿变螺距快开端盖的压力容器快开端盖示意图；
[0024]图5为本发明多齿变螺距快开端盖的压力容器快开端盖剖视示意图；
[0025]图6为本发明多齿变螺距快开端盖的压力容器示意图；
[0026]图7为本发明多齿变螺距快开端盖的压力容器剖视图示意图；
[0027]图8为本发明图7中Π的放大示意图，放大倍数为4倍；
[0028]图9为本发明多齿变螺距快开端盖的压力容器快开端盖所受冲击波示意图；
[0029]图10为压力容器的普通端盖所受冲击波示意图。
[0030]图中标记如下:
[0031 ] I为球形筒体，2为法兰，3为支撑环，4为啮合齿，5为消波锥，6为把手。
【具体实施方式】
[0032]下面结合本发明的实施例对本发明作进一步的阐述和说明。
[0033]如图1?图8所述，本发明的一种多齿变螺距快开端盖的压力容器，它包括快开端盖和容器主体，所述容器主体是由球形筒体I和法兰2焊接为一个整体，所述法兰2与快开端盖采用多齿变螺距齿啮式连接;所述球形筒体上端开圆形口，所述法兰2为圆筒状，其下端直径与所述圆形口相等;所述法兰内侧靠球形筒体设置有支撑环3，所述法兰内侧在支撑环3上端设置有法兰啮合齿4，所述相邻法兰啮合齿之间均有凹陷卡槽，并且所述凹陷卡槽的宽度大于所述法兰啮合齿的宽度;所述快开端盖外周设置有与法兰啮合齿4相配合的端盖啮合齿7，所述端盖啮合齿7与法兰上的凹陷卡槽进行对接后，沿凹陷卡槽向下运动至支撑环，随后快开端盖圆周旋转与法兰完全闭合;所述快开端盖上中心对称位置焊接把手6。所述圆形口的半径为所述球形筒体直径的三分之一。所述法兰啮合齿和端盖啮合齿均为多层设计，且各层啮合齿的厚度从下至上逐渐变薄。所述球形筒体是由两块上端开口的半球形钢材焊接成型。
[0034]本发明的一个优选实施方案，所述快开端盖圆周旋转与法兰完全闭合的旋转度数为36°。所述快开端盖圆周旋转的方向为顺时针或逆时针。
[0035]本发明更进一步的技术方案，所述快开端盖正下方设置有消波锥5。所述消波锥为顶点向下的圆锥体。
[0036]峰值冲击波对端盖的冲击作用最强，故只分析峰值冲击波对端盖的作用:
[0037]通过图9和图10可以看出，图9为带削波锥端盖所受冲击波示意图，图10为普通端盖所受冲击波示意图。炸药在中心起爆后，认为冲击波在空气中等速传播，故在At时间内，冲击波传播距呙相同，贝1Jtl、t2、t3、t4、t5、t6(各时间点之间相差At )时刻冲击波分别到达a点、b点、C点、d点、e点、f点，由图可知带削波锥端盖所受冲击在tl?t2、t2?t3、t3?t4、t4?t5、t5?t6五个时间段内完成，平板端盖所受冲击则在t5?t6时间段内完成，且在任意At时间内，带削波锥端盖的冲击波作用面积明显比平板端盖的小，故带削波锥端盖可以较好地减小端盖所受的冲击力峰值。
[0038]尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。
【主权项】
1.一种多齿变螺距快开端盖的压力容器，其特征在于它包括快开端盖和容器主体，所述容器主体是由球形筒体(I)和法兰(2)焊接为一个整体，所述法兰(2)与所述快开端盖采用多齿变螺距齿啮式连接;所述球形筒体(I)上端开圆形口，所述法兰(2)为圆筒状，其下端直径与所述圆形口相等;所述法兰内侧靠近球形筒体处设置支撑环(3)，所述法兰内侧在所述支撑环(3)上端设置有法兰啮合齿(4)，相邻法兰啮合齿(4)之间均有凹陷卡槽，并且所述凹陷卡槽的宽度大于所述法兰啮合齿的宽度;所述快开端盖外周设置有与所述法兰啮合齿(4)相配合的端盖啮合齿(7)，所述端盖啮合齿(7)与法兰上的凹陷卡槽进行对接后，沿所述凹陷卡槽向下运动至所述支撑环(3)，随后所述快开端盖圆周旋转与所述法兰完全闭合;所述快开端盖上中心对称位置焊接把手(6)。2.根据权利要求1所述的多齿变螺距快开端盖的压力容器，其特征在于所述圆形口的半径为所述球形筒体直径的三分之一。3.根据权利要求1所述的多齿变螺距快开端盖的压力容器，其特征在于所述法兰啮合齿和所述端盖啮合齿均为多层设计，且各层啮合齿的厚度从下至上逐渐变薄。4.根据权利要求1所述的多齿变螺距快开端盖的压力容器，其特征在于所述球形筒体是由两块上端开口的半球形钢材焊接成型。5.根据权利要求1所述的多齿变螺距快开端盖的压力容器，其特征在于所述快开端盖圆周旋转与所述法兰完全闭合的旋转度数为36°。6.根据权利要求1所述的多齿变螺距快开端盖的压力容器，其特征在于所述快开端盖正下方设置有消波锥(5)。7.根据权利要求6所述的多齿变螺距快开端盖的压力容器，其特征在于所述消波锥为顶点向下的圆锥体。
【专利摘要】本发明公开了一种多齿变螺距快开端盖的压力容器。它包括快开端盖和容器主体，所述容器主体是由球形筒体和法兰焊接为一个整体，所述法兰与快开端盖采用多齿变螺距齿啮式连接；所述球形筒体上端开圆形口，所述法兰为圆筒状，其下端直径与所述圆形口相等；所述法兰内侧靠球形筒体设置有支撑环，所述法兰内侧在支撑环上端设置有法兰啮合齿，所述相邻法兰啮合齿之间均有凹陷卡槽，并且所述凹陷卡槽的宽度大于所述法兰啮合齿的宽度；所述快开端盖外周设置有与法兰啮合齿相对应的端盖啮合齿。本发明的设计融合了变螺距螺栓联接及齿啮式快开端盖的设计思想，并采用带锥角设计，具有联接强度高、开合快捷、受冲击力峰值小等优点。
【IPC分类】F16J13/12, F16J12/00
【公开号】CN105587856
【申请号】CN201610082084
【发明人】余伟, 路中华, 董奇, 杨沙, 张刘成, 刘柳, 陈红霞, 陈翔
【申请人】中国工程物理研究院化工材料研究所
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年2月5日