齿啮式快开门结构应力分析.pdfVIP

24一 一论文广场 石20油14和年化第工17设卷备 一 齿啮式快开门结构的应力分析 魏化中 ，何亚莹 ，陈水生。，魏芙蓉。，贾闽春 (1．武汉工程大学，湖北 武汉 430205) (2．武汉市压力容器压力管道安全技术研究中心 ，湖北武汉430205) (3．武汉中正化工设备有限公司，湖北 武汉430084) [摘 要]本文选择筒体内径为1000mm的有24个啮齿的齿啮式快开门压力容器的1／24模型进行ANSYS的应力分析和应力评 定。考虑到轴对称结构，建立1／24模型，进行建模、网格划分、加载边界条件、求解和应力分析，再利用第三强度理论 对结构的三个部分分别进行强度校核和路径评定。根据应力线性化结果，依据JB4732-1995 钢制压力容器一分析设计标 准》，按应力的类型和性质进行应力强度评定。 [关键词]压力容器；啮齿式；快开门；等效载荷；应力评定 快开 门式压力容器，是指进 出容器通道的端 文选择简体 内径为1000mill的具有24个啮齿的齿啮 盖或封头和主体间带有互相嵌套的快速密封锁紧 式快开门进行ANsYS应力分析和应力评定。 装置的容器…。齿啮式快开盖装置 由于启闭快、适 1结构参数和材料属性 用压力范围广、承压能力强等优点，成为快开门 本文所选快开 门齿啮式卡箍主视 图和俯视 式压力容器 中最常用的结构形式。齿啮式快开盖 图，见图1和 图2所示。设计基本条件及材料性能 装置 的工作原理简单，即沿快开装置 的圆周方 向 参数见表1和表2。 加工出均布的齿，通过齿间的啮合和错开，从而 达到快速启闭的目的[2]。齿啮式快开容器需要频繁 表2 材料性能参数 启闭，承受关闭、升压、升温、降温、降压、开 部件 材料 许用应力 弹性模量 泊松比 启的过程，这对容器的强度和疲劳提出了较高的 Sm／MPa E／MPa 要求 】。在实际设计中，一般是先比照已有设备的 筒体 Q345R 181 2．1E5 O．3 结构尺寸，初步设计时对齿啮式法兰进行较为保 封头 Q345R 181 2．1E5 0．3 守的设计，然后再进行应力分析及强度校核 。本 齿啮式卡箍 16MnDR 174 2．1E5 0．3 ． 表l 设计基本条件 叠7 ∞