内压封头及具有该封头的罐体、移动式压力容器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及压力容器领域，特别涉及一种内压封头及具有该内压封头的罐 体、移动式压力容器。
【背景技术】
[0002] 压力容器的罐体结构一般主要由筒体和位于筒体两端的两封头构成，根据压力容 器工作时受压的不同情况可分为外压容器和内压容器，其中，内压容器是指工作时内压大 于外压的压力容器。对于内压容器，其封头一般为碟形或椭圆形。
[0003] 封头大致地包括位于顶部的球冠部、用于与筒体连接的直筒部，以及连接在球冠 部与直筒部之间起过渡作用的过渡部。球冠部半径较大，其占据整个封头的大部分面积区 域，在工作时，单位面积上的受力较小;过渡部呈弧形，其半径较小，由于存在结构不连续效 应，单位面积上的受力较大，也因此形成应力集中区域。
[0004] 现有的封头中，在设计时往往基于过渡部处的应力集中，根据封头形状(球冠部半 径与深度的比值，或者球冠部与过渡部的半径比值）引入应力增强系数来确定封头的厚度。 而占据封头大部分面积区域的球冠部处厚度裕量大，造成材料浪费。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型的目的在于提供一种可减薄的内压封头，以及具有该内压封头的罐 体、移动式压力容器。
[0006] 为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案。
[0007] 根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种内压封头，包括封头本体和设 置于封头本体上的加强件;所述封头本体包括球冠部、直筒部以及连接在球冠部与直筒部 之间呈弧形筒状的过渡部;所述加强件对应于所述过渡部设置，加强件包括环向筋板和/或 径向筋板;所述环向筋板沿所述过渡部周向延伸，并与所述过渡部壁面构成具有夹角的固 定连接;所述径向筋板周向分布于所述过渡部上，并分别垂直连接所述过渡部;每一所述径 向筋板沿所述过渡部的弧长方向延伸，且径向筋板的两端超出所述过渡部而分别与所述直 筒部、所述球冠部连接。
[0008] 优选地，所述环向筋板围合为环状，且环状的轴线与所述封头本体的轴线平行或 重合。
[0009 ]优选地，所述环向筋板垂直连接所述过渡部。
[0010]优选地，所述环向筋板平行于所述封头本体的轴线方向。
[0011]优选地，所述环向筋板设置于所述过渡部弧长方向的中部位置。
[0012] 优选地，所述径向筋板超出于所述过渡部而与所述球冠部接合的弧长为100mm~ 400mm〇
[0013] 优选地，所述径向筋板的两端端部设有斜角或圆弧过渡。
[0014] 优选地，所述环向筋板连接在所述封头本体的内侧或外侧，所述径向筋板设置在 所述封头本体的内侧或外侧。
[0015]根据本实用新型的另一个方面，本实用新型提供一种罐体，包括筒体和连接于筒 体两端的封头，所述封头为如上所述的内压封头。
[0016] 优选地，所述封头本体的厚度为所述筒体厚度的70%~90%。
[0017]根据本实用新型的又一个方面，本实用新型提供一种移动式压力容器，包括如上 所述的罐体。
[0018] 优选地，所述移动式压力容器为罐式集装箱。
[0019]由上述技术方案可知，本实用新型的优点和积极效果在于:本实用新型的内压封 头中，通过环向筋板和/或径向筋板对封头本体受力较大的过渡部处进行加强，提高承载能 力，降低对过渡部处的厚度要求，从而减小封头本体整体的厚度。经过验证性应力分析，可 以使封头本体的厚度降低15%至20%，同时减轻了封头的重量。并且，根据该结构，还可以降 低封头高度。对于采用该内压封头的罐体而言，可以增大容积，提升储运能力。
【附图说明】
[0020] 图1是本实用新型罐体优选实施例的结构示意图。
[0021] 图2是本实用新型内压封头一实施例的端面结构示意图。
[0022] 图3是本实用新型图2中内压封头的截面结构示意图。
[0023] 图4至图7是本实用新型内压封头其他实施例的截面结构示意图。
[0024]图8是本实用新型移动式压力容器优选实施例的结构示意图。
[0025]附图标记说明如下：1、罐体；11、筒体；12、封头；12a、封头本体；121、球冠部；122、 过渡部；123、直筒部；12b、加强件；125、环向筋板;126、径向筋板;1261、斜角；2、框架。
【具体实施方式】
[0026]体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解 的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范 围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。
[0027]参阅图1，本实用新型所提供的罐体1包括筒体11和连接于筒体11两端的封头12， 筒体11与封头12之间一般通过焊接而固定。该罐体1在工作时主要承受内压，罐体1的封头 12为内压封头。
[0028]筒体11结构可参照现有技术，一般为圆筒状。本实用新型中，主要对封头12的结构 进行了改进，以下具体介绍。
[0029] 一并参阅图1至图3,封头12包括封头本体12a和设置于封头本体12a上的加强件12b〇
[0030] 封头本体12a包括球冠部121、直筒部123以及连接在球冠部121与直筒部123之间 呈弧形筒状的过渡部122。直筒部123用于与筒体11对接。
[0031]加强件12b对应于封头本体12a的过渡部122设置，用于对封头本体12a上应力相对 更为集中的过渡部122处进行加强，从而保证封头12的安全性。
[0032]本实施例中，加强件12b包括环向筋板125和径向筋板126。在其他实施例中，还可 以仅设置环向筋板125，或仅设置径向筋板126。
[0033]参阅图2和图3,径向筋板126周向均匀分布于过渡部122的内侧表面，并分别与过 渡部122垂直连接。各径向筋板126与封头本体12a的轴线L在同一平面内。图2中示意性地给 出了八个径向筋板126,实际结构中径向筋板126的数量可根据实际情况设置。
[0034]各径向筋板126沿过渡部122的弧长方向延伸，径向筋板126的两端超出过渡部122 而分别与封头本体12a的直筒部123、球冠部121连接。径向筋板126的两端端部均设有斜角 1261，通过过渡而减小应力集中，该斜角1261还可以替换为圆弧过渡。
[0035] 较优地，径向筋板126超出于过渡部122而与球冠部121接合的弧长为100mm~ 400mm。径向筋板126另一端超出过渡部122的长度大致地可以覆盖直筒部123的长度。
[0036]环向筋板125固定连接于过渡部122上并与过渡部122壁面具有