[发明专利]内压封头及具有该封头的罐体、移动式压力容器

说明书

技术领域

本发明涉及压力容器领域，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

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。

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。

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。

发明内容

本发明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。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

根据本发明的一个方面，本发明提供一种内压封头，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。

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。

优选地，所述环向筋板垂直连接所述过渡部。

优选地，所述环向筋板平行于所述封头本体的轴线方向。

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。

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。

优选地，所述径向筋板的两端端部设有斜角或圆弧过渡。

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。

根据本发明的另一个方面，本发明提供一种罐体，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。

优选地，所述封头本体的厚度为所述筒体厚度的70%~90%。

根据本发明的又一个方面，本发明提供一种移动式压力容器，包括如上所述的罐体。

优选地，所述移动式压力容器为罐式集装箱。

由上述技术方案可知，本发明的优点和积极效果在于：本发明的内压封头中，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

图1是本发明罐体优选实施例的结构示意图。

图2是本发明内压封头一实施例的端面结构示意图。

图3是本发明图2中内压封头的截面结构示意图。

图4至图7是本发明内压封头其他实施例的截面结构示意图。

图8是本发明移动式压力容器优选实施例的结构示意图。

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

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

参阅图1，本发明所提供的罐体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。