CN204153132U - 一种压力容器进出物料开口接管凸缘及其压力容器 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种压力容器进出物料开口接管凸缘及其压力容器，所述接管凸缘与压力容器的壳体对接组焊，所述接管凸缘包括有凸缘本体，所述凸缘本体设置有内凹的环形台阶面，所述环形台阶面的中心开设有通孔，所述环形台阶面沿周向均匀分布有螺栓孔，所述接管凸缘的内壁面呈锥面设置、且位于所述通孔中心线上方的上锥面边缘呈弧面设置；压力容器，包括有筒体、设置于筒体两端的封头以及进出物料开口，所述进出物料开口连接有开口接管凸缘，所述开口接管凸缘为上述一种压力容器进出物料开口接管凸缘。该接管凸缘能够同时兼顾受内压、耐疲劳、不堵料、易焊接和低成本，使得压力容器既耐疲劳，而且不积聚物料堵塞进出口，使得压力容器的使用寿命延长。
Description
技术领域
本申请涉及用于石油炼制与化工、煤化工、化肥工业、及其它各种化工、空调、空冷、电力设施设备等中的各种高温高压反应器或换热器技术领域，特别涉及一种存在载荷循环或操作参数经常波动的压力容器进出物料开口接管凸缘及其压力容器。
背景技术
压力容器壳体上都有开口接管，按容器工艺参数的大小及接管功能的区别、接管结构有所不同。由于压力容器经常在高温高压下操作，或者有循环反复操作，所以开口接管必须具有持久的高强度和优良的密封性。
传统的压力容器的开口接管，仅在与压力容器的壳体焊接的一段增加了壁厚。当厚壁管所需规格不是标准尺寸时，采用相近规格的厚壁管加工而成，或者采用锻件制造。
如图1所示的传统的压力容器开口接管，压力容器的壳体1上通过角焊缝4组焊有厚壁加强段2的开口接管3，开口接管3内靠近压力容器壳体1内壁处是直角结构5。上述结构存在以下问题：一是厚壁加强段2和开口接管3的高度与壳体1的壁厚相比较高，刚度差异较大，只能承受内压作用，不耐疲劳；二是由于开口接管3内靠近压力容器的壳体1的内壁处是一直角结构5，必将因流体急剧转弯而增大能耗，冲刷接管内壁，积聚物料，粘性流体易堵塞。如果在接管内壁堆焊耐冲刷的金属层，则引起强度刚度突变，则降低循环操作的疲劳寿命。
因此，研发一种能够同时兼顾受内压、耐疲劳、不堵料、易焊接等技术要求和低成本的经济性要求的应用于石油化工领域反应器的物料进出开口接管与压力容器壳体之间连接结构具有重要的工程意义。
申请内容
本申请的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种能够同时兼顾受内压、耐疲劳、不堵料、易焊接和低成本的压力容器进出物料开口接管凸缘及其压力容器。
本申请的目的通过以下技术方案实现：
提供了一种压力容器进出物料开口接管凸缘，所述接管凸缘与压力容器的壳体对接组焊，所述接管凸缘包括有凸缘本体，所述凸缘本体设置有内凹的环形台阶面，所述环形台阶面的中心开设有通孔，所述环形台阶面沿周向均匀分布有螺栓孔，所述接管凸缘的内壁面呈锥面设置、且位于所述通孔中心线上方的上锥面边缘呈弧面设置。
其中，位于所述通孔中心线下方的下锥面边缘由弧面部分和非弧面部分组成。
其中，位于所述通孔中心线下方的下锥面边缘中非弧面部分的弧长为下锥面边缘总弧长的1/18～1/3。
其中，位于所述通孔中心线下方的下锥面边缘中非弧面部分的弧长为下锥面边缘总弧长的1/6～1/3。
其中，位于所述通孔中心线下方的下锥面边缘中非弧面部分的弧长为下锥面边缘总弧长的1/6。
其中，所述非弧面部分设置于所述通孔中心线的正下方、且以竖直中心线为对称中心线。
其中，所述螺栓孔跨水平中心线和竖直中心线分布设置。
其中，所述螺栓孔的数量为四的整数倍。
其中，所述螺栓孔的数量为八个。
还提供了一种压力容器，包括有筒体、设置于筒体两端的封头以及进出物料开口，所述进出物料开口连接有开口接管凸缘，其中，所述开口接管凸缘为上述任一所述的一种压力容器进出物料开口接管凸缘。
本申请的有益效果：与现有技术相比，本申请的接管凸缘其高度与传统的带补强段接管高度相比，更与壳体壁厚接近，与壳体刚度更容易协调一致，且接管凸缘的内壁面为锥面设置，不易积聚物料，而且位于通孔中心线上方的上锥面边缘呈弧面设置，使靠近压力容器的壳体内壁处圆滑、降低应力集中，受内压，同时作为进出物料开口的接管凸缘的内壁上锥面边缘的弧面使得物料在弧面处改变流动方向产生扰流漩涡在惯性作用下更易进出，提高物料进出效率不堵塞进出口，下锥面边缘不做弧面处理最大程度保留其结构的稳定性，缓和接管凸缘与压力容器的壳体之间的结构突变程度，有利于接管凸缘承受疲劳载荷，而且在下锥面边缘设置非弧面部分，为使得物料在自重作用下往下流，只在凸缘内壁的下部设置小于自锁角θ的圆锥面，节省工艺和成本。本申请的压力容器由于采用上述接管凸缘使得该压力容器既耐疲劳，而且不积聚物料堵塞进出口，使得压力容器的使用寿命延长。
附图说明
利用附图对本申请作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本申请的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是现有传统技术中的配对法兰的结构示意图。
图2是本申请的一种压力容器进出物料开口接管凸缘的一个视角的结构示意图。
图3是本申请的一种压力容器进出物料开口接管凸缘的另一视角的局部结构示意图。
在图1、图2和图3中包括有：
压力容器的壳体1、厚壁加强段2、开口接管3、角焊缝4、直角结构5；
凸缘本体6、环形台阶面7、螺栓孔8、通孔9、上锥面10、下锥面11、上锥面边缘12、通孔中心线13、竖直中心线14、水平中心线15、下锥面边缘的非弧面部分16、对接组焊缝17、下锥面边缘18。
具体实施方式
结合以下实施例对本申请作进一步详细描述。
实施例1。
一种压力容器进出物料开口接管凸缘，如图2至图3所示，其为中心线水平、凸缘密封面竖直安装结构，所述接管凸缘与压力容器的壳体1通过对接组焊缝17连接，所述接管凸缘包括有凸缘本体6，所述凸缘本体6设置有内凹的环形台阶面7，所述环形台阶面7的中心开设有通孔9，所述环形台阶面7沿周向均匀分布有螺栓孔8，所述接管凸缘的内壁面呈锥面设置、且位于所述通孔中心线13上方的上锥面边缘12呈弧面设置。其中，开口接管凸缘与压力容器的壳体1采用对接组焊焊接的方式，相比现有技术中的角焊缝4更容易焊头，而且也能通过目前的检测手段检查焊缝内部的质量。开口接管凸缘可以采用锻件或者厚壁管的结构，大规格尺寸的接管凸缘一般以锻件为主。
与现有技术相比，接管凸缘的内壁面为锥面设置，不易积聚物料，也使物料流动空间有一个适当的渐变过程，流态稳定，而且位于通孔中心线13上方的上锥面边缘12呈弧面设置，使靠近压力容器的壳体1内壁处圆滑、降低应力集中，受内压，同时作为进出物料开口的接管凸缘的内壁上锥面边缘12的弧面使得物料在弧面处改变流动方向产生轻微扰流漩涡在惯性作用下更易进出，也避免物料急剧转弯引起碰撞粉碎或强烈冲刷损伤内壁，提高物料进出效率不堵塞进出口，下锥面边缘18不做弧面处理最大程度保留其结构的稳定性，缓和接管凸缘与压力容器的壳体1之间的结构突变程度，有利于接管凸缘承受疲劳载荷，而且在下锥面边缘18设置非弧面部分16，使得物料在自重作用下往下流，只在凸缘内壁的下部设置自锁角的圆锥面，节省工艺和成本。
具体的，位于所述通孔中心线13下方的下锥面边缘18由弧面部分和非弧面部分16组成。
具体的，位于所述通孔中心线13下方的下锥面边缘18中非弧面部分16的弧长为下锥面边缘18总弧长的1/18～1/3。
具体的，位于所述通孔中心线13下方的下锥面边缘18中非弧面部分16的弧长为下锥面边缘18总弧长的1/6～1/3。
具体的，位于所述通孔中心线13下方的下锥面边缘中非弧面部分16的弧长为下锥面边缘18总弧长的1/6。
具体的，所述非弧面部分16设置于所述通孔中心线13的正下方、且以竖直中心线14为对称中心线。更加有利于物料的进出以及耐内压和耐疲劳。
具体的，所述螺栓孔跨水平中心线15和竖直中心线14分布设置。整体改善凸缘的受力状况，耐疲劳，延长使用寿命。
具体的，所述螺栓孔8的数量为四的整数倍。优选的，所述螺栓孔8的数量为八个。稳定性好，利于耐受内压的作用的影响。
实施例2。
一种压力容器，包括有筒体、设置于筒体两端的封头以及进出物料开口，所述进出物料开口连接有开口接管凸缘，其中，所述开口接管凸缘为实施例1所述的一种压力容器进出物料开口接管凸缘。该压力容器既耐疲劳，而且不积聚物料堵塞进出口，使得压力容器的使用寿命延长。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对本申请保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本申请作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本申请技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种压力容器进出物料开口接管凸缘，其特征在于：所述接管凸缘与压力容器的壳体对接组焊，所述接管凸缘包括有凸缘本体，所述凸缘本体设置有内凹的环形台阶面，所述环形台阶面的中心开设有通孔，所述环形台阶面沿周向均匀分布有螺栓孔，所述接管凸缘的内壁面呈锥面设置、且位于所述通孔中心线上方的上锥面边缘呈弧面设置。
2.根据权利要求1所述的一种压力容器进出物料开口接管凸缘，其特征在于：位于所述通孔中心线下方的下锥面边缘由弧面部分和非弧面部分组成。
3.根据权利要求2所述的一种压力容器进出物料开口接管凸缘，其特征在于：位于所述通孔中心线下方的下锥面边缘中非弧面部分的弧长为下锥面边缘总弧长的1/18～1/3。
4.根据权利要求3所述的一种压力容器进出物料开口接管凸缘，其特征在于：位于所述通孔中心线下方的下锥面边缘中非弧面部分的弧长为下锥面边缘总弧长的1/6～1/3。
5.根据权利要求4所述的一种压力容器进出物料开口接管凸缘，其特征在于：位于所述通孔中心线下方的下锥面边缘中非弧面部分的弧长为下锥面边缘总弧长的1/6。
6.根据权利要求2至5中任意一项所述的一种压力容器进出物料开口接管凸缘，其特征在于：所述非弧面部分设置于所述通孔中心线的正下方、且以竖直中心线为对称中心线。
7.根据权利要求1所述的一种压力容器进出物料开口接管凸缘，其特征在于：所述螺栓孔跨水平中心线和竖直中心线分布设置。
8.根据权利要求1所述的一种压力容器进出物料开口接管凸缘，其特征在于：所述螺栓孔的数量为四的整数倍。
9.根据权利要求8所述的一种压力容器进出物料开口接管凸缘，其特征在于：所述螺栓孔的数量为八个。
10.一种压力容器，包括有筒体、设置于筒体两端的封头以及进出物料开口，所述进出物料开口连接有开口接管凸缘，其特征在于：所述开口接管凸缘为权利要求1至9中任意一项所述的一种压力容器进出物料开口接管凸缘。
Priority Applications (1)
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| CN201420641828.0U CN204153132U (zh) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | 一种压力容器进出物料开口接管凸缘及其压力容器 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201420641828.0U CN204153132U (zh) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | 一种压力容器进出物料开口接管凸缘及其压力容器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104295738A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-01-21 | 茂名重力石化机械制造有限公司 | 一种压力容器进出物料开口接管凸缘及其压力容器 |
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2014
- 2014-10-31 CN CN201420641828.0U patent/CN204153132U/zh not_active Withdrawn - After Issue
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| CN104295738A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-01-21 | 茂名重力石化机械制造有限公司 | 一种压力容器进出物料开口接管凸缘及其压力容器 |
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