瓜瓣碟形封头料计算

出处：按学科分类—工业技术 江苏科学技术出版社《铆工实用技术手册》第256页（3768字）

图3－135 立体图

如图3－136所示，为淋洗塔碟形封头施工图。碟形封头由三部分组成，即直段、过渡段和球面部分。计算方法与瓜瓣标准椭圆封头相似，其要领是：展开半径的原点为封头中心点，展开半径长为原点至各等份点距离，由此而形成的缺角，可用缺角高度的或来补偿。此例过渡段按瓜瓣、球面部分按直线形分别叙述。

图3－136 碟形封头

另外，为了扩大碟形封头的下料视野，还介绍了由瓜瓣过渡段和瓜瓣球带组合的碟形封头。

1．瓜瓣过渡段、球面直线形组合的碟形封头

(1)瓜瓣过渡段的计算

图3－137为计算原理图，图3－138为瓜瓣展开图。下面计算各数据如下。

图3－137 计算原理图

图3－138 瓜瓣展开图

①过渡段展开长L₂=πr／2=π×620／2=974(mm)

④各等份点所对应展开半径P_n=L₁+nL₂′

P₃=L₁+8L₂′=2537+8×97．4=3352(mm)

同理得：

P₁₁=2573mm，P₁₀=2670．4mm，P₉=2768mm，

P₈=2865mm，P₇=2963mm，P₆=3060mm，

P₅=3157mm，P₄=3255mm，P₂=3450mm，

P₁=3547mm。

⑥任一等份点所对应的纬圆半径

r₉=620×sin(2×9°)+(3100－620)=2672(mm)

同理得：

r₁₁=2480mm，r₁₀=2577mm，r₈=2761mm，r₇=2844mm，

r₆=2918mm，r₅=2982mm，r₄=3032mm，r₃=3070mm，

r₂=3092mm，r₁=3100mm。

同理得：

l₁₁=599mm，l₁₀=623mm，l₈=667mm，l₇=687mm，l₆=705mm，

l₅=721mm，l₄=733mm，l₃=742mm，l₂=747mm，l₁=749mm。

⑧通过多年实践证明，缺角应按图3－138处理，e为缺角高，根据具体扇形宽，可按或补之。

式中 R——球面部分内半径；

r——过渡段内半径；

D——端口内直径；

d——球面部分直径；

m——过渡段瓜瓣数，本例m=13；

n——过渡段弧长等分数，本例n=10。

(2)球面部分的计算

如图3－136，设计要求的球面部分的制造直径为Φ5000mm，为了有足够的而不是过多的余量，施工图见图3－139，用δ=14mm，B₁=1600mm，0Cr19Ni9不锈钢板制造。下面计算各数据。

图3－139 加余量后球面部分

③加余量后弧长L₁′=L₁+e=5146+104=5250(mm)

④假定用板宽为1600mm，那么边板宽为1025mm。

⑤坯料直径D的确定：

坯料直径D=2R·sinQ′₁=2×6200×sin24．26°=5095(mm)

⑥展开半径(mm)

⑦中板与边板交线CD的计算，计算原理见图3－140。

图3－140 球面部分计算原理图

CD弦的偏心距B₁=R·sinQ₃

=6200×sin14．79°

=1583(mm)

⑧CD的弧长l₃：

AB弧的弦高h₁=R·(1－cosQ′₁)=6200×(1－cos24．26°)

=547．5(mm)(此数据可作为AB边划线胎高度用)

CD弧的弦高h₂=h₁－R·(1－cosQ₃)

=547．5－6200×(1－cos14．79°)

=342(mm)(此数据可作为CD边划线胎高度用)

⑨中板的计算(展开图见图3－141)。图中的大部分数据前已计算出，这里只计算端部弧长S₁：

图3－141 中板展开图

⑩边板的计算(展开图见图3－142)。这里主要计算三项：

图3－142 边板展开图

右侧弧长S₂=(πD－4S₁)／2=(π×5095－4×1708)／2

=4587(mm)

2．瓜瓣球面部分的计算

上面介绍的是淋洗塔下部碟形封头，而在上部有一同样规格的碟形封头，其上竖立一Φ3100mm的接管，根据此结构形式，就不能用直线形球缺封头下料，应按分瓣形封头下料。如图3－143所示，为带中孔碟形封头施工图，下面计算有关数据。

图3－143 带中孔碟形封头

(1)瓜瓣过渡段的计算

瓜瓣过渡段完全同图3－137，此略。

(2)瓜瓣球带的计算

图3－144为计算原理图，图3－145为展开图。

图3－144 计算原理图

图3－145 球面瓜瓣展开图

②展开半径P_n=R·tanQ_n

P₁=6200×tan23．78°=2732(mm)

同理得：

P₂=2151mm，P₃=1601mm。

③各点纬圆半径r_n=R·sinQ_n

r₁=6200×sin23．78°=2500(mm)

同理得：

r₂=2032mm，r₃=1550mm。