Днища и крышки

Для цилиндрических аппаратов применяются полушаровые, эллиптические, сферические отбортованные, конические и плоские днища и крышки.

Полушаровые днища. Сфера является идеальной формой оболочки, так как в ней не возникают изгибные усилия. Однако полушаровые крышки (рис.2.4.1) сложны в изготовлении и неудобны для размещения люков и штуцеров.

Полушаровые днища и крышки применяют в основном для сосудов и аппаратов большого диаметра. Полушаровые днища сваривают из отдельных штампованных лепестков.

Рис.2.4.1. Полушаровое днище	Рис.2.4.2. Эллиптическое днище	Рис.2.4.3. Коническое днище с отбортовкой

Эллиптические днища. Для реакторов, работающих под давлением, широко применяют эллиптические днища, имеющие форму эллипсоида вращения (рис.2.4.2).

Чтобы отнести сварной шов от закругленной части днища и не загружать его изгибающими напряжениями днище снабжается цилиндрическим бортом b = 25–50 мм. По ГОСТ 9617-61 днища эти выпускаются с диаметром до 4000 мм. Отношение h/D = 0,25.

Коробовые (сферические отбортованные) днища имеют шаровую поверхность, края которой отбортованы. Они значительно менее совершенны, чем эллиптические, так как в линии перехода между сферической и отбортованной частью возникают значительные изгибающие напряжения.

Конические днища (рис.2.4.3) устанавливают в тех случаях, когда требуется полностью освободить аппарат от твердых продуктов, вязких жидкостей.

Для реакторов, работающих под давлением, обязательно делают днища с отбортовкой. По нормалям НИИХИММАШа днища выпускаются с углом между осью и образующей конуса, равным 30 и 45 соответственно. Соединение конических днищ с цилиндрическими обечайками производится только в стык. Типовые конструкции соединения конических частей с цилиндрическими показаны на рис.2.4.4.

Рис.2.4.4. Конструкции соединения конических и цилиндрических частей стальных аппаратов: а – с отбортованной вставкой; б – без отбортовки; в – с укрепляющим кольцом; г – без отбортовки и укрепляющего кольца

Рис.2.4.5. Плоские днища: а – на бурте; б – с отбортовкой; в – без отбортовки

Плоские днища. Такие днища предназначены для вертикальных и горизонтальных аппаратов диаметром от 273 до 4000 мм под налив. Они бывают двух типов: неотбортованные (рис.2.4.5 в) и отбортованные (рис.2.4.5 б). Иногда вместо днищь с одбортовкой используют плоские днища на бурте (рис.2.4.5 а).

Для аппаратов, изготовленных из листового проката, за базовый размер принимается внутренний диаметр аппарата. При использовании в качестве корпуса аппарата труб за базовый размер принимается наружный диаметр трубы.

Крышки. В отличие от днищ, соединенных с обечайкой корпуса неразъемно, крышки могут изготавливаться либо совместно с аппаратом, либо в виде съемных частей. Применение отъемных крышек для аппаратов больших диаметров считается нецелесообразным, прежде всего из-за повышенного расхода металла, трудоемкости изготовления фланцев большого диаметра и их уплотнения. Возможность внутреннего осмотра и чистки аппарата, а также сборки и разборки мешалок и внутренних устройств обеспечивается в этих случаях путем установки люков достаточно большого размера. Конструктивно крышки выполняются плоскими, сферическими или эллиптическими.