[实用新型]一种压力容器进出物料开口接管凸缘及其压力容器

说明书

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。