卧式椭圆封头容器的体积计算
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。
标准椭圆形封头体积
标准椭圆形封头体积
椭圆形封头是一种常见的压力容器头部形状，其体积计算对于压力容器的设计
和制造具有重要意义。
在工程实践中，我们经常需要计算椭圆形封头的体积，以便合理设计压力容器的尺寸和容积。
本文将介绍如何计算标准椭圆形封头的体积，以及相关的公式推导和实际应用。
首先，我们来看一下标准椭圆形封头的几何特征。
椭圆形封头由两个椭圆形部
分组成，其中一个椭圆形部分是一个完整的椭圆，而另一个椭圆形部分则是由一个椭圆形和一个矩形组成。
在实际计算中，我们通常使用椭圆形的长轴和短轴来描述椭圆形封头的几何形状。
接下来，我们将介绍如何计算标准椭圆形封头的体积。
标准椭圆形封头的体积
计算公式为：
V = 2/3 π a^2 b。
其中，V表示椭圆形封头的体积，π表示圆周率，a表示椭圆形封头的长轴长度，b表示椭圆形封头的短轴长度。
在实际计算中，我们可以根据椭圆形封头的长轴和短轴长度，利用上述公式来
计算其体积。
需要注意的是，椭圆形封头的长轴和短轴长度通常是以毫米或英寸为单位的，因此在计算时需要注意单位的转换。
除了使用上述公式来计算标准椭圆形封头的体积之外，我们还可以通过实际测
量来获得更精确的体积数值。
在实际工程中，通常会使用测量仪器来获取椭圆形封头的几何尺寸，然后根据这些尺寸来计算其体积。
总之，标准椭圆形封头的体积计算对于压力容器的设计和制造具有重要意义。
通过本文的介绍，相信读者对于如何计算标准椭圆形封头的体积有了更清晰的认识，这对于工程实践具有一定的指导意义。
希望本文能够对读者有所帮助，谢谢阅读。
标准椭圆形封头容积
标准椭圆形封头容积椭圆形封头是一种常见的容器封头，其特殊的形状使得它在工业领域中有着广泛的应用。
在设计和制造椭圆形封头时，了解其容积是非常重要的。
本文将介绍如何计算标准椭圆形封头的容积，以及一些相关的实际应用。
首先，我们需要了解椭圆形封头的基本结构。
椭圆形封头由两部分组成，椭圆形壳体和封头。
椭圆形壳体是由椭圆形截面旋转而成的，而封头则是由两个椭圆形和一个短圆柱形部分组成。
在实际应用中，椭圆形封头通常用于制造压力容器、储罐和锅炉等设备。
接下来，我们将介绍如何计算标准椭圆形封头的容积。
标准椭圆形封头的容积计算公式为：V = 0.0002618 L (D 0.2L)^2。
其中，V表示容积（立方米），L表示椭圆形封头的长度（米），D表示椭圆形封头的直径（米）。
这个公式是根据椭圆形封头的几何形状推导出来的，可以准确地计算出标准椭圆形封头的容积。
除了使用上述公式进行计算，我们还可以通过CAD软件进行三维建模，然后进行体积测量来得到椭圆形封头的容积。
这种方法可以更直观地了解椭圆形封头的实际形状和容积，适用于复杂的非标准椭圆形封头。
在实际应用中，我们可以根据椭圆形封头的容积来确定压力容器、储罐或锅炉的容量。
这对于工程设计和设备选型非常重要。
此外，椭圆形封头的容积还可以用于计算储罐或容器内部的液体或气体的储存量，以及进行流体力学分析。
总之，标准椭圆形封头的容积计算是工程设计和制造过程中的重要一环。
通过本文介绍的计算公式和方法，我们可以准确地计算出椭圆形封头的容积，并且了解其在实际应用中的重要性。
希望本文能对相关领域的工程师和设计师有所帮助。
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㎜。
压力容器体积计算
带双折边锥形封头相关计算
带双折边锥形封头容积 带双折边锥形封头表面积 带双折边锥形封头重量(碳钢) 带双折边锥形封头重量(不锈钢) 立方米 平方毫米 kg kg 0.42 2356194.48 147.97 148.91
椭圆形封头+双折边锥形封头容器容积V
椭圆形封头+双折边锥形封头容器容积V 2.17
椭圆形封头容器的体积计算
压力容器直径Di（内径） 长径比 椭圆封头a值 椭圆封头b值 椭圆封头深度h值（不包括直边段） 椭圆体体积公式 设备容积 a:长半轴长度 h：椭圆体的高 b：短半轴长度 且a>b>0 L/d （d=Di） Di/2h 毫米 毫米 毫米 立方米 立方米 a=Di/2 b=Di/2 h=Di/C4/2 V=4/3π abh v=4/3π abh+π aaL 椭圆形封头长短轴比值 毫米 1200.00 1.14 2.00 600.00 600.00 300.00 0.45 2.00
封头其它相关计算
封头直边段高度 h1 直边段容积 椭圆封头内容积（包括直边段） 椭圆形周长计算 椭圆形面积计算 mm 立方米 立方米 mm L=2π b+4(a-b) 平方毫米 s=π ab V=π aa*h1 25.00 0.03 0.25 3769.80 1130940.00
无折边锥形封头计算
封头直边段高度 h1 大直边段容积 圆锥角 小圆锥半径 封头厚度 大圆椎半径 大圆椎高度 小圆椎高度 小直边段容积 平截圆锥体容积(阴影部分) 大圆椎侧表面积 mm mm mm mm mm R H h mm 立方米 V=π *R*R*h1 α r 25.00 0.0283 30.00 25.00 8.00 600.00 1039.27 43.30 0.0000 0.39 2261946.71
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。
卧式椭圆封头容器不同液位的体积计算
符号
L(m)R t(m)h(m)hi(m)(E3-D3)/D3Vt(m3)Vf(m3)V(m 3)数值2100.0001000.0001000.000500.0000.0003298672230.000523598766.6673822270996.667卧式椭圆形封头容器不同液位的体积计算
Dt ——筒体内径，m Rt——筒体或球形封头内半径，m h ——液面高度，m V——卧式容器体积，m3hi ——封头曲面深度，m （标准型：hi=1/2Rt ） Vt——筒体部分体积，m3
L ——筒体长度(含封头直边高度)，m Vf——封头部分体积，m3
1、 筒体内液体体积计算（如上图）：
筒体的截面积方程：X 2+Y 2=Rt 2 故：X=（Rt 2-Y 2）1/2
因此：液面高度为h 时筒体内液体的体积：
2、椭圆封头内液体体积计算（如上图）：
椭圆封头的椭球面方程：
]2
arcsin 2)^(1[2^2^2^2π+-+--∙-∙=-=⎰--Rt Rt h Rt Rt h Rt Rt h Rt L dy
y Rt L Vt Rt
h Rt 2^2^2^)/(12
^2^2^2^2^y x Rt Rt hi z hi z Rt y x --=∴=++
因此：当容器内的液面高度为h 时，封头内液体的体积：
]33^233)^()(2^[22^2^2^22^2^0Rt Rt h Rt h Rt Rt hi dx y x Rt dy Rt hi zdxdy
Vf y Rt Rt h Rt
f ----=--==⎰⎰⎰⎰---π。
椭圆封头卧式储罐相应液位体积计算
椭圆封头卧式储罐相应液位体积计算首先，让我们了解一下椭圆封头卧式储罐的结构特点。
椭圆封头卧式储罐由一个圆筒体和两个椭圆形封头组成。
储罐的长轴长度为2a，短轴长度为2b。
液位高度为h，液位高度H在长轴上的位置为x。
储罐的横截面积可以近似看作一个椭圆形。
首先，我们需要计算椭圆封头卧式储罐的横截面积，然后将其乘以液位高度h，即可得到液位对应的体积。
根据椭圆的性质，椭圆的横截面积可以表示为S=πab。
但是由于液位高度H可能在长轴上的任意位置，所以需要对横截面积进行修正。
储罐的长轴上一般会有一条水平导流槽，导流槽的宽度一般为b/8、当液位高度H小于等于b/8时，导流槽会被液体完全淹没，此时椭圆的横截面积可以近似看作是一个圆形，其半径为b/2、当液位高度H大于b/8时，导流槽会露出水面，此时需要计算椭圆截面的面积。
（1）当H>b/8时，椭圆的横截面面积可以通过使用割线法来进行计算。
割线法的基本原理是通过在椭圆上取两个相距一定角度的点来近似表示此两点之间的弧长。
具体的计算公式如下：
L=2a√[1-(x/a)²]
S=πbL/360
其中L表示椭圆截面上两点之间的弧长，S表示椭圆截面的面积。
（2）当H<=b/8时，椭圆的横截面面积近似为一个圆的面积，可以表示为S=π(b/2)²。
通过使用以上的公式，我们可以计算出椭圆封头卧式储罐中液位高度为H的液体体积。
在实际应用中，我们一般将椭圆封头卧式储罐的液位和体积计算与液位计进行配合使用。
液位计可以根据液体的压力、浮力或者声波等原理来实现对液位的准确测量。
椭圆封头卧式储罐体积计算公式
椭圆封头卧式储罐体积计算公式一、椭圆封头的形状与参数。
1. 椭圆方程。
- 椭圆的标准方程为frac{x^2}{a^2}+frac{y^2}{b^2} = 1（a>b>0），对于椭圆封头，通常a为长半轴，b为短半轴。
2. 封头体积计算的基本思路。
- 椭圆封头的体积可以通过积分的方法推导得出。
一般将椭圆绕某一轴旋转得到封头的形状，然后根据旋转体体积的积分公式进行计算。
二、椭圆封头卧式储罐的组成部分体积计算。
1. 椭圆封头体积V_1的计算公式。
- 对于标准椭圆封头（h = frac{b^2}{a}，h为封头凸出部分的高度），其体积公式为V_1=(1)/(6)π h(3a^2+h^2)。
- 推导过程（供参考，可跳过）：- 考虑椭圆frac{x^2}{a^2}+frac{y^2}{b^2} = 1绕x轴旋转得到的旋转体（椭圆封头的一半），根据旋转体体积公式V=π∫_x_1^x_2y^2dx。
- 由椭圆方程可得y = b√(1-(x^2))/(a^{2)}，对其进行积分计算并考虑整个封头（乘以2），经过一系列复杂的计算可得到上述公式。
2. 圆柱体部分体积V_2的计算公式。
- 对于卧式储罐的圆柱体部分，设圆柱体的长度为L，半径为a（与椭圆封头的长半轴相同，假设储罐是等径连接的），其体积公式为V_2=π a^2L。
三、椭圆封头卧式储罐总体积V的计算公式。
1. 总体积公式。
- 椭圆封头卧式储罐总体积V = 2V_1+V_2，将前面计算出的V_1和V_2代入即可得到储罐的总体积。
- 例如，已知椭圆封头的长半轴a = 2m，短半轴b = 1m，储罐圆柱体部分长度L=5m。
- 首先计算封头凸出部分高度h=frac{b^2}{a}=frac{1^2}{2}=0.5m。
- 然后计算椭圆封头体积V_1=(1)/(6)π×0.5×(3×2^2+0.5^2)- =(1)/(6)π×0.5×(12 + 0.25)- =(1)/(6)π×0.5×12.25- ≈ 3.22m^3- 再计算圆柱体部分体积V_2=π×2^2×5=20π≈ 62.83m^3。
卧式椭圆形封头贮槽计量容积的计算
α 2 rh - h 2 / r) 1 = 2 arc sin (
2 rh - h 2 。
α 2 rh - h 2 / r) 2 = 360 - 2 arc sin (
( r ≤h ≤ 2 r) ,
截面椭圆的面积为 : F =π( c/ 2 ) b , 则 π Fh = ( / 2) (2
( πh i / r ) ( 2 rh - h2 ) ( hi / r) ] 2 rh - h2 = F2 L = L { ( h - r)
2 rh - h 2 + 2 rh - h2 / r) ]}
( r ≤h ≤ 2 r) ( 4)
( πr2 / 180) [ 180 - arc sin (
2 椭圆形封头部分的液体体积计算
图1 卧式标准椭圆形封头贮槽
贮槽两端的椭圆封头合并为椭球一起计算 。 椭圆方程为 : x 2 / r2 + y 2 / h 2 i =1, 式中 h i 为椭圆封头的曲面高度 ( 内高度 , 不含 直边) 。 液面高度为 h 时截面椭圆短轴为 2 b , 则 ( r h , b) 这一点能满足椭圆方程 , 则 : ( r - h ) 2 / r2 + b2 / h 2 i =1, bi = ( h i / r )
( πh i / r) ( rh2 - 1/ 3 h 3 ) V h1 = V + V 1 V h2 = V + V 2 ( 0 ≤h ≤ 2 r) ( 6) ( 0 ≤h ≤r) , ( r ≤h ≤ 2 r) ,
πr2 / 180) arc sin ( +(
2 3
2 rh - h 2 / r) ]
4 结语
本改造项目无需投资 , 通过巧妙选择设计平衡 管接点位置 ,不仅使长期困扰生产的技术问题得到 了解决 ,而且降低了硫酸的消耗 ,硫酸单耗由改造前 87 kg/ ( t ・ 碱) 降低至改造后 28 kg/ ( t ・ 碱) ,年降低硫 酸消耗 885 t ,节约资金 53. 1 万元 。同时增强了生 产的连续性 , 延长了钢制工艺设备的更换 、 维修周 期 。需要指出的是 : 今后有必要增大填料塔塔径 ,这 样有利于在大电流条件下操作 , 可以弥补泡罩塔因 操作弹性小产生大量雾沫夹带的缺点 ; 还可以在差 压变送器连接方式方面尝试革新 , 如将变送器置于 电解工序后延长电信号导线 ,缩短氯气差压导输管 , 使变送器带动的气动阀能在允许调节范围内正常工 作。 [ 编辑 : 蔡春艳 ]
标准椭圆封头计算公式
标准椭圆封头计算公式椭圆封头是一种常见的压力容器封头形式，其计算公式对于工程设计和制造具有重要意义。
标准椭圆封头的计算公式可以帮助工程师准确地计算封头的尺寸和厚度，从而确保压力容器的安全运行。
本文将介绍标准椭圆封头的计算公式及其应用，以便读者更好地理解和应用这一重要知识。
首先，我们来看标准椭圆封头的几何特征。
椭圆封头由两个互相垂直的椭圆形组成，其中一个椭圆是封头的外形，另一个椭圆是封头的内形。
封头的几何参数包括长轴半径（a）、短轴半径（b）和封头厚度（t）。
在实际应用中，我们常常需要根据设计要求来确定这些参数，而标准椭圆封头的计算公式可以帮助我们进行准确的计算。
标准椭圆封头的计算公式包括封头的体积计算、表面积计算和厚度计算。
首先是体积计算，标准椭圆封头的体积可以通过以下公式来计算：V = 2/3 π a b t。
其中，V表示封头的体积，π是圆周率（取3.14），a和b分别是椭圆的长轴半径和短轴半径，t是封头的厚度。
通过这个公式，我们可以快速准确地计算出标准椭圆封头的体积。
接下来是表面积计算，标准椭圆封头的表面积可以通过以下公式来计算：S = 2 π a t。
其中，S表示封头的表面积，π是圆周率，a是椭圆的长轴半径，t是封头的厚度。
通过这个公式，我们可以快速准确地计算出标准椭圆封头的表面积。
最后是厚度计算，当已知设计压力和材料强度时，可以使用以下公式来计算标准椭圆封头的最小厚度：t = P a / (2 S E 0.2 P)。
其中，t表示封头的厚度，P表示设计压力，a表示椭圆的长轴半径，S表示封头的表面积，E表示材料的弹性模量。
通过这个公式，我们可以根据设计要求来确定标准椭圆封头的最小厚度。
除了上述的计算公式，我们还需要注意一些设计和制造的实际要求。
例如，封头的焊缝应符合相关标准要求，封头的几何形状应符合设计规范，封头的材料应符合设计要求等。
在应用计算公式时，这些实际要求也需要被充分考虑。
综上所述，标准椭圆封头的计算公式对于压力容器的设计和制造具有重要意义。
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㎜。
卧式容器不同液面高度的体积计算
化肥装置卧式容器不同液面高度的体积计算公式及运用(重庆建峰工业集团化肥分公司 乔华勇)摘要: 推导出尿素装置各种卧式容器不同液面高度的体积计算公式 。
并结合EXCEL软件实现便捷运算。
为装置运行过程中物料、蒸汽平衡计算以及即时成本计算 提供方便。
关键词：卧式容器；液面高度；体积；计算公式；EXCEL 。
重庆建峰工业集团化肥分公司于1993年建成投产，日产尿素1750吨。
工艺设备数量众多，包括塔、分解器、储罐等等。
其中，容器、储罐以卧式为主。
卧式容器的体积不像立式容器计算那样便捷，需运用较多数学知识才能实现。
所以每次系统的性能测试、成本计算都会因为容器液位变化问题而导致结果不精确。
因而，一套细致、准确的液面高度对应体积的数据参考，对于系统的各项测试和成本计算能够起到提高计算结果精确度的作用。
本文，笔者借助高等数学积分知识推导出卧式容器体积计算的通用公式，并在化肥尿素装置中加以运用。
1 计算公式容器分为两个部分：筒体、封头 。
公式推导过程中，将其二者分开讨论。
1.1 筒体部分筒体（图1）的横截面方程为：222t r y x =+故2122)(y r x t -=液面高度为h 时的体积：⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⨯-=-=⎰--2arcsin12222πt tt t t t t y r h r t r r h r r h r r h Lr d y r LV ttr t ：筒体内径,m h i ：封头曲面深度,m L ：筒体长度(含封头直边高度)V t ：筒体体积,3mL图1 筒体1.2 封头部分尿素装置卧式容器的封头均为椭圆形封头（图2）。
所以，封头部分体积公式的推导按照椭圆球体积计算处理。
椭圆球面方程为：122222=++i th z r y x 故21222))(/(y x r r h z t t --=图2 封头当容器内的液面高度为h 时，封头的体积：()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+---=--==⎰⎰⎰⎰---32322332)(02222122t t t t ti r h r y r t s tif r r h r h r r h dx y x r dy r h zdxdy V ttt πh i ：封头曲面深度,m V f ：封头部分体积, 3m r t ：筒体内径,m1.3 卧式容器卧式容器不同液面高度的体积为：ft V V V 2+=V ：卧式容器体积, 3m V t ：筒体部分体积, 3m V f ：封头部分体积, 3m 2 尿素装置卧式容器不同液面高度的体积计算公式 2.1 容器的相关设计参数V05：原料氨储罐 V06：低压系统回收物料储罐 V10：系统蒸汽冷凝回收器设备位号L (m) t r (m)i h (m) 05300V8 1.35 0.868 06300V 12 2.385 1.165 10300V 5.921.50.752.2 容器的计算公式在化肥装置的实际运用 2.2.1 液面高度h 的计算λt r h 2=r t ：筒体内径,m λ：容器液位计仪表显示值,1 2.2.2 05300V 不同液面高度对应体积计算公式f t V V V 2+==()()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯+---⨯⨯⨯+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⨯-⨯⨯335.12335.135.135.135.18689.0235.135.1arcsin 35.135.1135.135.135.183322h h h h h ππ 2.2.3 06300V 不同液面高度对应体积计算公式f t V V V 2+==()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯+---⨯⨯⨯+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⨯-⨯⨯3385.223385.2)385.2(385.2385.2165.12385.2385.2a r c s i n 385.2385.21385.2385.2385.2123322h h h h h ππ2.2.4 10300V 不同液面高度对应体积计算公式f t V V V 2+==()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯+---⨯⨯⨯+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⨯-⨯⨯35.1235.1)5.1(5.15.175.025.15.1arcsin 5.15.115.15.15.192.53322h h h h h ππ3 EXCEL 计算从上述推导公式来看，式中使用的都是一些基本函数。