计算封头容积
封头重量和容积计算
1900 7930 14 0.25 0.85 12 11.75 950 25 500 475 0.760346 4062412.721
3
系数 C=
r r ( ) 2 1) h1 h1 r 2 ( ) 1 h1
封头内表面积 A（mm2） 以内表面为准的封头容积 V（mm ） 以外表面为准的封头容积 Vw（mm ） 封头重量 W（kg）
3
968723184.7 1024733790 444.2
锥形封头《JB4746-2002》
锥形封头大端直径 Di (mm) 锥形封头小端直径 di (mm) 锥形封头锥角α （0） 材料密度 kg/m3 材料负偏差C1 锥形封头名义厚度 δ n (mm) 锥形封头最小成形厚度 δ min (mm) 直边锥形封头至锥顶总高度 H' (mm) 锥形封头大端内径 R (mm) 折边锥形大端过过渡段转角内半径 r (mm) 折边锥形封头直边高度 h (mm) 折边锥形小端内半径 r' (mm) 锥形封头总高度 H (mm) 锥角弧度θ 系数 bz 系数 hz 系数 C1 系数 C2 3000 0 30 7850 0.5 10 9.5 2759 1500 450 40 0 2759 0.523598776 1439.711432 2494 0.956611477 0.458333
3
3900 14 26500 2730 0 0 0 0 0 316.57 12453.9538
3 3 3 3 3 2 2 2
1448.371686 2509.000000 13023591.77 2190635.206 376991.1184 15.5912 5413472978 1549520332 282743338.8 7.245736648 5511745913 1604497044 286525816.4 7.402768773 1232.7
常用容器容积及封头下料计算公式
常用容器圆筒体及封头几何容积、下料计算公式1. 圆柱体容积:V=H Di 22⎟⎠⎞⎜⎝⎛π=; H R 2π2. 椭圆形封头容积:V 封=⎟⎠⎞⎜⎝⎛+6Di 4Di h π; 3. 半球形封头容积:V 封=312Di π=332R π; 4. 搅拌容器(椭圆底)容积:V 容=⎟⎠⎞⎜⎝⎛++642Di h H Di π=⎟⎠⎞⎜⎝⎛++67854.02Di h H Di ; (搅拌容积指筒体与下底的容积之和。
搅拌容积与公称容积V N 的允许偏差为公称容积值的0～+16%)。
5. 储存容器(椭圆盖、底)全容积:V 全=⎟⎠⎞⎜⎝⎛++3242Di h H Di π=⎟⎠⎞⎜⎝⎛++327854.02Di h H Di ; (全容器指筒体与上、下底的容积之和。
全容积与公称容积的允许偏差为公称容积值的±3%)。
注: 以上式中代号:V—圆柱体容积(m 3);V 封—封头容积(m 3);V N —公称容积(m 3);V 全—容器全容积(m 3); Di—容器内直径(m);H—圆筒体高度(m);R—筒体(或封头)内半径(m);h—封头直边高度(m);π—圆周率3.1415926…;1. 标准椭圆形封头下料直径:D 0=; ))((4)(38.12δ++++h S Di S Di2. 标准椭圆形封头下料直径简式:Ｄ0=202)2(15.1+++h S Di ;3. 标准椭圆形封头下料直径简式:D 0=δ++h Di 22.1;4. 半球形封头下料直径:D 0=)(422δ++h Di Di ;5. 半球形封头下料直径简式:D 0=δ++h Di 242.1;注:以上式中代号:D 0—封头下料直径(㎜); Di—容器内直径(㎜);H—筒体高度(㎜);h—封头直边高度(㎜);S—封头板厚度(㎜);δ—封头边缘加工余量㎜(一般取封头厚度S);S＜10时,h=25㎜;10≤S≤18时,h=40㎜;S≥20时,h=50㎜。
封头容积重量计算
封头容积重量计算封头是压力容器的一种常见部件，用于密封容器的顶部或底部。
其主要作用是承受内部压力，确保容器的密封性。
在设计压力容器时，封头的容积和重量计算是非常重要的。
容积计算可以帮助确定容器的大小，而重量计算可以帮助确定容器的材料选择和支撑结构设计。
下面将详细介绍封头容积和重量的计算方法。
一、封头容积计算1.半球形封头容积计算半球形封头是一种常用的封头形式，其容积计算公式为：V=(2/3)πr³2.椭圆形封头容积计算椭圆形封头也是一种常用的封头形式，其容积计算公式为：V=(πa²b)/6其中，V代表容积，π代表圆周率，a代表封头的长轴半径，b代表封头的短轴半径。
3.球冠形封头容积计算球冠形封头是封头的一种特殊形式，其容积计算公式为：V=(πh²/3)*(3R-h)其中，V代表容积，π代表圆周率，h代表球冠的高度，R代表球冠的半径。
二、封头重量计算1.半球形封头重量计算半球形封头的重量计算公式为：W=(πd³*t)/12*ρ其中，W代表封头的重量，π代表圆周率，d代表封头的直径，t代表封头的厚度，ρ代表封头材料的密度。
2.椭圆形封头重量计算椭圆形封头的重量计算公式为：W=(π(a²-b²)*t)/6*ρ其中，W代表封头的重量，π代表圆周率，a和b代表封头的长轴和短轴半径，t代表封头的厚度，ρ代表封头材料的密度。
3.球冠形封头重量计算球冠形封头的重量计算公式为：W=(π(h*(3R-h)²)*t)/12*ρ其中，W代表封头的重量，π代表圆周率，h代表球冠的高度，R代表球冠的半径，t代表封头的厚度，ρ代表封头材料的密度。
需要注意的是，在进行容积和重量计算时，需要确保所使用的单位统一，如容积的单位可以选择立方米（m³），千立方米（m³），重量的单位可以选择千克（kg），吨等。
以上是关于封头容积和重量计算的详细介绍。
封头及筒体几何的计算
封头及筒体几何的计算
一、封头几何形状计算
1、封头的几何形状一般为箱式封头，所以可以用箱体的几何表示，即：
\[L=L_1+2(D_1-2t)+2(D_2-D_1-2t)\]
其中：
L—封头总长度；
L1—箱体横梁总长度；
D1—箱体上横梁内径；
D2—箱体下横梁内径；
t—横梁厚度。
2、横梁两端与箱体侧壁的板厚度也应当考虑其工艺条件及强度要求。
在给定横梁大小时，可由如下式子确定板厚度：
\[t_1=\frac{P_0}{2[\sigma_y(D_2-D_1)+\sigma_T(2L_1+2(D_2-
D_1)]}\]
其中：
t1—横梁两端与箱体侧壁的板厚度；
P0—封头的许用压力；
σy—横梁的许用应力；
σT—箱体侧壁的许用应力。
二、筒体几何形状计算
1、筒体半径R的设计一般用等强度原理，即尽量使其壁厚t满足强度的要求：
\[t=\frac{P}{\pi\sigma}\]
其中：
P—均布内压的许用值；
σ—筒体壁材料的许用应力。
2、筒体长度L的设计可以由以下公式求出：
\[L=\frac{V+V_c}{\pi R^2}+\tau\]
其中：
V—容积；
Vc—筒体内装件的容积，即筒体装载物的容积；
τ—加长量，一般为1m。
3、连接管的几何设计有有不同的方式和办法，这里以两管对接的例子，由以下公式计算：
\[L=2[(R_1+R_2+2t_1)sin\alpha+2t_2+\varepsilon]\]
其中：
L—连接管总长度；
R1,R2—两管半径；。
封头容积、质量、内表面积和总高度计算
单 位mm mm t/m 3mm mm 单 位mm mm mm mm t/m 3mm 总 深 度H=D i /2±h=350.00容 积内表面积封头内壁短半轴 b封头内壁长半轴 a600300材 料 密 度 ρkg 16Mn 封头内表面积、容积、质量计算球形封头（HHA）基 本 数 据简 图内表面积7.85封头名义厚度 δn 4直 边 高 度 h25封 头 材 料650直 边 高 度 h25注：1、当为带直边的半球，计算时取 "+" 号，当为准半球时，计算时取"-"号；2、当为不带直边的半球，h=0。
椭圆形封头（EHA）基 本 数 据简 图封 头 内 径 D i1200A = 0.5πD i 2±πD i h =V=封 头 材 料材 料 密 度 ρ容 积16Mn 7.85封头名义厚度 δn 4质 量封 头 内 径 D i714712.33mm 2mm 3###########1655186.67mm 2254469004.9mm 322.71=±=h D D V i i 2341121ππ=⨯±-+±+=-6232310]}41121[])2(41)2(121{[h D D h D D W i i n i n i δδρπ=+=h a b a V 2232ππ=+-+-+=ah b a b a b a ba a A ππ2]}1)(ln[1)({22mm 单 位mm mm mm mm t/m 3mm mm 单 位mm mm mm mm t/m 3mm 质 量50.71325.00总 深 度H=D i /4+h=总 深 度H o =D o /4+h=119.25封 头 内 径 D i400kg 参数计算θ1.110θ为弧度C 10.224C 2-0.142质 量碟形封头（THA）基 本 数 据简 图封头名义厚度 δh 4材 料 密 度 ρ7.85封头名义厚度 δn 810.68kg 内表面积容 积直 边 高 度 h25球面部分内半径 R i400过渡段转角内半径 r i40封 头 材 料16Mn 材 料 密 度 ρ7.858444194.61mm 3封 头 材 料16Mn 167126.12mm 2椭圆形封头（EHB）基 本 数 据简 图封 头 外 径 D o377直 边 高 度 h25封头外壁长半轴 a188.5封头外壁短半轴 b94.25=⨯-+---+=-6222210]})()()(32[)32{(h a b a h a b a W n n n δδδρπ=-+--=h a b a V n n n 22)()()(32δπδδπ=⨯+-++++=-6222210]}32[])()()(32{[h a b a h a b a W n n n δδδρπ=-+---+------+--=h a b a b a b a b a a A n n n n n n n n n n )(2]}1)(ln[1)()){((22δπδδδδδδδδδπ=--=i i i i r R r D 2/arccos θ==sin θC =-+=θθθθsin cos sin Ckg mm 单 位mm mm mm mm t/m 3mm kgmm 总 深 度H=(1-sin θ)R i +r i sin θ+h=102.516.10质 量W=ρ（V o -V)×10-6=0.010外壁所包体积内表面积容 积10252783.69mm 3总 深 度H o =(1-sin θ)R o +r o sin θ+h=102.51质 量W=ρ（V o -V)×10-6= 5.82内表面积容 积外壁所包体积180925.46参数计算θ1.110θ为弧度C 10.224C 2-0.142C 30.044C 40.010碟形封头（THB）基 本 数 据简 图封 头 外 径 D o400直 边 高 度 h25球面部分外半径 R o400过渡段转角外半径 r o40封 头 材 料16Mn 材 料 密 度 ρ7.85封头名义厚度 δh 4参数计算C 10.224C 2C 30.044C 4-0.142189813.86mm 29475416.34mm 38734004.71mm 3mm 29475416.34mm 3=++++=)4(234332221h D R C r C r D C r D C V i i i i i i i π=+-+-+∙=]2)sin 1()(sin 2[222h D R r r D A i i i i i θθθθπ==4sin 1θC =-+=θθθθsin 2cos sin 2C =---=θθθθθcos si n 3si n si n 233C =-+=3)sin 1)(sin 2(24θθC =+++++++++++∙=]4)2()()())(2()()2([234332221h D R C r C r D C r D C V h i h i h i h i h i h i h i o δδδδδδδπ=--=o o o o r R r D 2/arccos θ==4sin 1θC =-+=θθθθsin 2cos sin 2C =---=θθθθθcos si n 3si n si n 233C =-+=3)sin 1)(sin 2(24θθC =++++∙=]4(234332221h D R C r C r D C r D C V o o o o o o o o π=-+-+-+--+--=]4)2()()())(2()()2([234332221h D R C r C r D C r D C V h o h o h o h o h o h o h o δδδδδδδπ=-+--+--+∙--=]22)sin 1()()(sin )(2))(2[(222h D R r r D A h o h o h o h o h o δθδθθδθδδπ单 位mm mm t/m 3mm kg 单 位mm mm mm t/m 3mm 内表面积167738.804966887.51直 边 高 度 h25容 积材 料 密 度 ρ7.85封头名义厚度 δh 4mm 2mm 3封 头 内 径 D i400转角内半径 r i15封 头 材 料16Mn 总 深 度53.05质 量W=ρS z δn ×10-6= 4.18mm 平底形封头（FHA）基 本 数 据简 图内表面积A=2πD o h=容 积V=πh 2(D o -h/3)=52.71mm 参数计算hh zS zmm 52.44133138.88mm 2球冠形封头（SDH）基 本 数 据简 图封 头 外 径 D o400球面部分内半径 R i400封 头 材 料16Mn 材 料 密 度 ρ7.85封头名义厚度 δh 4131803.16mm 2mm 33305025.94=---=22)2(n o o o D D D h δ=--+-+=22)42()2()2(n o n o n o z D D D h δδδ=+=z n o z h D S )2(2δπ=--=))(231(n o D H δ=-++--=22)2(])2(2[i i i i i i r D h D r r D A πππππ=+-+-+=h D r r D r D V i i i i i i 232241])235()14(41[ππππkg mm 单 位mm mm mm °mm t/m 3mm V o =mm 3kg 单 位mm mm 锥形封头[CHA(60)]基 本 数 据简 图封头大端内径 D i 400封头小端内径 D is300质 量W=ρ（V o -V)×10-6=31.51封头小端内径 D is3000.785（θ为α弧度）C 10.177内表面积容 积14534576.35参数计算θC 2-0.064C 30.011外壁所包体积132211.64mm 2mm 310520888.80锥形封头[CHA(30)、CHA(45）]基 本 数 据简 图封头大端内径 D i400直 边 高 度 h25半 锥 角 α45过渡段转角内半径 r i50封 头 材 料16Mn 材 料 密 度 ρ7.85封头名义厚度 δh 4总 深 度H=r i +h=40.005655348.38外壁所包体积mm 3质 量W=ρ(V o -V)×10-6= 5.40总 深 度98.54mm 42344=+++-+++-+++=h D r r D r D V h i h i h i h i h i h i o 2322)2(41]))(235())(2)(14()()2(41[δπδπδδπδδπ==4sin 1θC =-+=θθθθsin 2cos sin 2C =---=θθθθθcos si n 3si n si n 233C =+---+-+∙=h D D r D r r D A i is i i i i i πθθπθθθπ}])cos 1(2{[sin 4)](sin 2[2222=---++++=}])cos 1(2{[tan 24)4(332332221is i i i i i i i i D r D h D r C r D C r D C V θθππ=+++-+--++++++++++=h D D r D h D r C r D C r D C V n i n is n i i n i n i n i n i n i n i o 2332332221)2(41}]cos 2[]cos 2)cos 1(2{[tan 24]4)2()())(2()()2([δπθδθδθθπδδδδδδπ=+++---=h r D r D H n i is i i o θδθθsin )(}2])cos 1(2{[tan 1mm °mm mm t/m 3mm 小端过渡段转角内半径 r s25大端内壁小弧段内表面积参数计算θ1.047（θ为α弧度）C 10.217C 2-0.126C 30.035直 边 高 度 h25半 锥 角 α60大端过渡段转角内半径 r i50封 头 材 料16Mn 材 料 密 度 ρ7.85封头名义厚度 δh 462951.52mm 2mm 2大端内壁小弧段所包围体积大端外壁小弧段所包围体积锥体内壁表面积mm 3mm 35059683.585660963.6612931.48mm 31877770.86mm 3小端内壁小弧段所包含体积小端外壁小弧段所包含体积1521613.64mm 3mm 2大端直边段内表面积31415.93大端直边段外壁容积3268513.00mm 3小端直边段23561.94mm 2548954.77mm 3锥体外壁锥体所包围体积锥体内壁锥体所包围体积大端直边段内壁容积561962.43mm 3小端内壁小弧段内表面积29579.20mm 23141592.65==4sin 1θC =-+=θθθθsin 2cos sin 2C =---=θθθθθcos si n 3si n si n 233C =-+∙=)](sin 2[221θθθπi i i r r D A =++=)(3322211i i i i i r C r D C r D C V π=+++++++=])())(2()()2([332221'1n i n i n i n i n i r C r D C r D C V δδδδδπ=+-+---=})])(cos 1(2[])cos 1(2{[sin 4222n s is i i r D r D A δθθθπ=+-+---=})])(cos 1(2[])cos 1(2{[tan 24332n s is i i r D r D V δθθθπ=+-+-+--=}]2)cos 1(2[]cos 2)cos 1(2{[tan 2433'2n s is n i i r D r D V δθθδθθπ=-+-+=)](sin )()(2[223θθδδθπn s n s is r r D A =+++-+=])()()([3322213n s n s is n s is r C r D C r D C V δδδπ=+--+-+-=]sin )cos sin sin 2(sin [][22332221'3θδδθθθθθδππn s n s n s is s s is s is r r r D r C r D C r D C V ==h D A i π4==h D V i 2441π=+=h D V n i 2'4)2(41δπ==h D A is π5常用不锈钢密度表材料名称密度t/mm31Cr18Ni91Cr18Ni9Ti00Cr18Ni14Mo2Cu2 0Cr18Ni11Ti0Cr18Ni12Mo2Ti 1Cr18Ni11Si4AlTi 7.927.98.03 8 7.9 7.51 8 8 7.97.74 7.761Cr13 2Cr13 3Cr13 4Cr137.76 7.75 7.751Cr19Ni9 0Cr18Ni9 00Cr19Ni110Cr13半锥角3045。
椭圆形封头卧式容器不同液面高度的容积计算
椭圆形封头卧式容器不同液面高度的容积计算新疆工学院孟永彪在设计卧式容器时，常常要计算不同液面高度所对应的容积，有时还需列出容积—液位高度对照表或图。
例如，在盛装有毒有害介质的卧式储罐设计中，要根据体积充装系数确定最高液面高度并加以标识。
在一般资料中仅能查到容器的全容积计算公式，而要计算不同液面高度下的容积则需设计者自行推导公式计算。
本文以标准椭圆形封头卧式容器为例介绍不同液面高度下的容积计算方法，并以液化石油气储罐为例编制了QUICK BASIC程序，此法仅供大家参考。
1卧式容器的组成卧式容器是由筒体和两封头组焊而成（如图1），常用的封头为标准椭圆封头。
2卧式容器2.1计算简图及说明计算简图如图2。
L———筒体长度（两封头切线间的距离，含直边段长度）D i———封头及筒体内直径h i———封头曲面深度2.2不同液面高度下封头的容积计算如图2，可假想将卧式容器两端的曲面部分合并，则形成一个完整的椭球面。
2==i ih R c a 122222=++cz a y x )(21222y x a z +-=dxy x a dy h a y a )(2222022+-=⎰⎰--)323(23331a h h a V +-=π其中，a=b=R i因此，椭球面的方程为：推导出： 当容器内的液面高度为h 时（如图3所示）。
封头的容积公式推导：对其积分得从上式可看出，h 变化，V 1也随之变化。
2.3 不同液面高度筒体的容积计算在计算筒体的容积时，忽略尺寸公差及制造误差等因素，可将其断面方程为x 2+y 2=a 2的一圆柱体进行计算，那么如图3所示液面高度的筒体容积为：令：y=acos θ dy=-asin θd θdxdy y x a V s )(2122221+-=⎰⎰dx y x a dy h a y a y a )(2122222222+-=⎰⎰----dy y a L V h a⎰--=2222dy y a L h -=222当 y=-a 时，θ=π；当y=h 时，代入公式积分得：2.4 卧式容器在不同液面高度下的容积通过以上V 1,V 2的计算公式，可计算出卧式容器在不同液面高度下的容积之和V ：3 利用QUICK BASIC 语言进行卧式容器的容积计算要计算不同液位高度下的容积以表格、曲线的形式列出是很麻烦的，因此本文利用简便易行的QB 编制程序，当然编程语言可以有多种，本文愿起到抛砖引玉的作用。
罐体容积计算过程
罐体描述：单V形结构，小封头尺寸Ø1810mm，V形最大截面高度30mm，宽度2500mm，大封头直径Ø2060mm，筒体直线段（不含两端封头）长度8230mm；运输介质：粉煤灰；比重：1.0吨/立方米；罐体的容积计算：1、罐体额定容积=载质量（吨）/密度（吨/立方米）（立方米）2、罐体有效容积=罐体总容量=罐体额定容积x1.05=30.3x1.05=31.8（立方米）3、封头容积：封头为碟形封头，前封头底部面积同罐体前端截面积为2.51，后封头底部面积同罐体后端截面积为3.25，前封头蝶形封头高为370mm，后封头蝶形封头高为420mm，根据“JB/T4746-2002钢制压力容器用封头”标准附录E---表E.1DHB蝶形封头内表面积、容积查询表中的参数，则封头体积V封头=V1+V5≈0.64+1.0=1.64（立方米）4、利用CAXA程序自带的工具软件可以直接查询出各截面的面积，即：截面1：S1=2.51m；截面2：S2=4.26m；截面3：S3=5.80m；截面4：S4=S2=4.26m；截面5：S5=3.25m；罐体按外形尺寸计算容积：V罐体=V1+V2+V3+V4+V5=V封头+V2+V3+V4222=1.64+(S1+S2)/2xH1+(S2+S3)/2xH2+(S3+S4)/2xH3+(S4+S5)/2xH4=1.64+(2.51+4.26)/2X1.379+(S4.26+5.80)/2X2.655+(5.80+4.26)/2X3.319+(4.26+3.25)/2X0.876=39.65m3罐体计算容积x0.8= V总X0.8=39.65X0.8=31.72m³(立方米）＜罐体有效容积=31.8（立方米）罐体外形尺寸和各截面位置：S1=2.51 m2S2= S4=4.26 m2S3=5.80 m2S5=3.25 m2。
30度锥形封头容积表
30度锥形封头容积表
30度锥形封头是一种常见的容器配件，用于制造储罐、反应釜等设备。
由于其特殊的形状，其容积计算公式与其他类型的封头有所不同。
以下是一张30度锥形封头容积表，可以帮助您计算容积。
同时，我们也为您准备了一些使用建议和注意事项，希望对您有所帮助。
30度锥形封头容积表：
外径（D）内径（d）高度（H）容积（V）
30028830001147
40038640003008
50048450005719
60058260009675
700680700014876
800778800021515使用建议：
1.在选购30度锥形封头时，需要根据所需容积和设备尺寸选择合适的尺寸。
2.在安装30度锥形封头时，需要注意其安装方向和位置，避免安装不当导致泄漏或损坏。
3.在使用30度锥形封头的储罐或反应釜时，需要注意其搅拌和卸料方式，以确保容器内物料均匀和完全卸出。
注意事项：
1.在对30度锥形封头进行计算容积时，需要使用对应的公式和容积表，以确保计算准确。
2.在操作30度锥形封头所在的设备时，需要遵守工艺规程和安全操作规范，避免发生安全事故。
3.在使用30度锥形封头的设备维护时，需要定期检查封头的密封性和外观状况，及时处理封头损坏和更换。
总之，30度锥形封头是一种重要的容器配件，其容积计算和使用需要注意一些建议和注意事项。
我们希望本文能帮助您更加了解30度锥形封头的容积和使用，为您的生产提供指导和帮助。