快速开关盖式压力容器（一）3

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1、30快速开关盖式压力容器(一)3快速开关盖式压力容器(一)浙江大学化工机械研究所　　郑津洋　　　快速开关盖式压力容器(以下简称快开式压力容器)是指将盖旋转某一角度或　　　锁紧件移动一定距离,就可完成启闭的压力容器。由于不需要逐个拧紧或松开紧固　　　螺栓,快开式压力容器的启闭时间很短,物料装卸相当方便,因而在频繁间歇操作　　　场合获得广泛应用。快开式压力容器在密封结构、设计方法等方面有许多特殊的地　　　方。本文将专门研究和介绍这些特殊的结构和设计方法。　　　关键词　压力容器　设计　结构　快速开关盖1

2、1211　快开式压力容器的总体要求1　概述　　快开式压力容器的总体要求是:111　应用领域　　快开式压力容器广泛(1)采用快速开关盖装置地应用于化工、建材、食品、纺织、航天、医　　操作过程中加压时间较短,有的只有十几疗、造纸等工业领域。例如医院和实验室的消分钟,容器的启闭时间直接影响到生产效率,有毒锅、高压氧仓;建材工业中硅酸盐制品的蒸时甚至是生产效率的决定性因素。常见的带紧压釜;化工工业中橡胶制品的硫化罐;食品工固螺栓密封结构,如平垫密封、双锥密封等,由业中罐头制品的灭菌罐、食品高压杀菌釜;建于

3、螺栓装拆困难,劳动强度大,装拆时间长,难材工业中的木材干馏罐、枕木防腐罐;纺织工以满足快开的要求。因此,必须采用快速开关业中的染色机、蒸煮罐等。盖装置。目前,大多数快开式压力容器属于中、低(2)抗疲劳性能好压容器。工作压力一般在018—614MPa之间,　　随着操作过程中升温升压、降温降压的周工作温度在200℃左右。但随着科学技术的发期性循环,快开式压力容器承受着交变载荷的展,对高压甚至超高压快开式压力容器也提出作用,有可能在局部结构不连续处产生疲劳裂了新的要求。例如食品、香料、中草药中有效纹,甚

4、至造成疲劳破坏。为防止疲劳破坏,一成分提取用的超临界二氧化碳萃取釜;金属、陶方面应对单层筒体实施先漏后爆设计或选用无瓷烧结用的等静压装置;食品超高压杀菌装置;深厚焊接接头的筒体,如扁平钢带倾角错绕式深海探测锤试验和校正用的高压釜等等。这些筒体、焊接接头错开式多层包扎筒体;另一方容器都要求在很短的时间内实现开启和关闭。面应尽量减少局部结构不连续,采用全熔透的例如一台操作压力100MPa,操作温度为5—焊接接头,并使局部结构不连续处圆滑过渡。35℃,容积为75L的高压釜,要求开内径为(3)物料装卸方便

5、310mm的大孔,盖子应能由一个人在10min内　　每次操作后,需将成品或残渣从快开式压开启和关闭且不需要修补密封面。力容器中取出,再将原料装入,物料装卸速度112　基本要求对生产效率也有很大的影响。因此,应探讨科3本课题得到浙江省科委的资助,No.951221;浙江大学化学合理的物料装卸方法。工机械研究所硕士生褚志斌参加了部分工作。(4)设置安全联锁装置©1995-2003TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.《化工装备技术》第

6、18卷　第1期　1997年31　　频繁开关盖是快开式压力容器的使用特紧件载荷时,考虑到因结构刚性、加工、组装点。在容器卸压未尽前或带压下人为打开,以精度等原因,锁紧件所受力的不均匀性,应将及端盖未完全闭合就升压,是快开式压力容器按实际情况从理论推导而得出的载荷再增加爆炸的主要原因之一。因此,快开式压力容器20%以上。应设置能控制端盖开闭动作的安全联锁装置,4)锁紧件的结构及分布,应保证在接触面使之在端盖未完全闭合之前,容器内不能增压;强度足够的前提下,综合考虑加工工艺等因素,在容器内压力未完全泄放

7、时,锁紧装置不能松尽量避免局部应力集中的存在,减少结构所致开。这样容器本身就具备防止误操作造成事故的应力集中。的能力。5)齿啮式端盖法兰与啮合齿不得使用焊接11212　快开端盖的基本要求结构。我国的快开式压力容器基本上是引进国外6)快开端盖未全部打开前,应使得容器内设备后仿制的。因其用途不同、名称不一,加的残余压力能使端盖微微提起或拨出,在端盖之国内行业体系的封闭性,设计时长期套用,至与密封垫间有足够间隙来泄放残余压力。今还没有设计规范标准。7)应充分考虑磨损或腐蚀引起的厚度减薄　　随着快开式压力

8、容器使用数量的增加,由量。于设计、选材、制造和安全等方面的原因所造成(2)安全联锁装置和报警装置的事故也接连发生,给人民生命和财产造成了1)以手动以外方法开闭端盖的快开式压力重大损失。如:1982年10月29日,北京某砖厂容器,必须设置安全联锁装置,并达到:①锁蒸压釜爆炸,伤亡16人;1983年4月28日,江紧件未完全达到预定工作部位之前,容器内不苏某厂消毒锅爆炸,伤亡7人;1986年1月3能升压;②容器内部压力完全释放之前,锁紧日,四川某橡胶厂硫化罐爆炸,伤亡10人。件不能松开。