اشکال مختلف مخازن تحت فشار و مزایای آنها چیست؟

سلام! به عنوان یک تامین کننده مخازن تحت فشار، من طیف گسترده ای از اشکال را در مورد این ظروف زیبا دیده ام. مخازن تحت فشار در بسیاری از صنایع از نفت و گاز گرفته تا مواد غذایی و آشامیدنی استفاده می شود. هر شکل دارای ویژگی ها و مزایای منحصر به فرد خود است، بنابراین بیایید به اشکال مختلف مخازن تحت فشار و آنچه که آنها را بسیار عالی می کند، بپردازیم.

مخازن تحت فشار استوانه ای

مخازن تحت فشار استوانه ای احتمالاً رایج ترین نوع هستند که با آن مواجه می شوید. آنها مانند لوله های فلزی بزرگ هستند و در انواع برنامه ها استفاده می شوند. یکی از مزایای اصلی ظروف استوانه ای یکپارچگی ساختاری آنهاست. سطح مقطع دایره ای تنش را به طور مساوی در اطراف توزیع می کند، به این معنی که آنها می توانند فشارهای داخلی بالا را بدون شکست تحمل کنند.

مزیت دیگر این است که ساخت آنها نسبتاً آسان است. می توانید یک ورق فلزی صاف را به شکل یک استوانه بغلتانید و سپس درزها را به هم جوش دهید. همین سادگی در ساخت آنها را مقرون به صرفه می کند. آنها برای ذخیره مایعات و گازها عالی هستند و اغلب در مواردی مانند استفاده می شوندمخازن ذخیره سازی ASME.

رگ های استوانه ای می توانند افقی یا عمودی باشند. سیلندرهای افقی زمانی خوب هستند که فضای عمودی محدودی دارید، مانند کارخانه‌ای که باید ظرف را نزدیک زمین قرار دهید. از سوی دیگر، سیلندرهای عمودی زمانی مفید هستند که می خواهید فضای کف را ذخیره کنید. آنها را می توان در مناطق تنگ نصب کرد و اغلب در برنامه هایی استفاده می شود که گرانش می تواند به جریان محتویات کمک کند، مانند برخی از کارخانه های فرآوری شیمیایی.

مخازن تحت فشار کروی

مخازن تحت فشار کروی شبیه گوی های فلزی بزرگ هستند. آنها به اندازه رگ های استوانه ای رایج نیستند، اما مزایای بسیار جالبی دارند. شکل کروی از نظر نسبت حجم - به - سطح - کارآمدترین است. این بدان معناست که برای یک حجم معین، یک ظرف کروی در مقایسه با یک ظرف استوانه‌ای سطح کمتری خواهد داشت.

مساحت سطح کمتر مشکل بزرگی است زیرا انتقال حرارت را کاهش می دهد. اگر ماده ای را ذخیره می کنید که باید در دمای معینی نگهداری شود، یک ظرف کروی به به حداقل رساندن اتلاف یا افزایش گرما کمک می کند. آنها همچنین در تحمل فشارهای بالا بسیار خوب هستند. تنش به طور مساوی در سراسر سطح کره توزیع می شود، بنابراین آنها می توانند فشارهای داخلی شدید را بهتر از بسیاری از اشکال دیگر تحمل کنند.

با این حال، ساخت ظروف کروی در مقایسه با مخازن استوانه‌ای دشوارتر و گران‌تر است. شما باید چندین بخش از کره را تشکیل دهید و سپس آنها را دقیقاً به هم جوش دهید. آنها اغلب در برنامه هایی استفاده می شوند که در آنها ذخیره سازی فشار بالا مورد نیاز است، مانند درسکوهای دکل دریایی. شرایط سخت فراساحلی کشتی‌هایی را می‌طلبد که می‌توانند فشارهای بالا را تحمل کنند و در برابر خوردگی مقاومت کنند، و کشتی‌های کروی با این شرایط مطابقت دارند.

مخروط فشار مخروطی

مخازن تحت فشار مخروطی شکلی دارند که از قطر بزرگتر در بالا به قطر کوچکتر در پایین کاهش می یابد. این شکل در کاربردهایی کاربرد دارد که باید مواد مختلف را بر اساس چگالی آنها جدا کنید. به عنوان مثال، در یک کارخانه شیمیایی، ممکن است مایعی داشته باشید که مقداری ذرات جامد در آن معلق است. شکل مخروطی به ذرات جامد سنگین‌تر اجازه می‌دهد تا در کف ظرف بنشینند.

طراحی مخروطی نیز به جریان محتویات کمک می کند. گرانش به حرکت مواد به سمت خروجی پایین کمک می کند. این کار تخلیه کامل رگ را آسان تر می کند. آنها معمولا در صنایع فرآوری شیمیایی، به ویژه دربرج جذب کارخانه شیمیایی.

یکی از اشکالات ظروف مخروطی این است که طراحی و ساخت آنها در مقایسه با ظروف استوانه ای ساده کمی چالش برانگیزتر است. قطر متغیر به این معنی است که توزیع تنش پیچیده تر است و باید اطمینان حاصل کنید که کشتی می تواند فشار داخلی را در همه نقاط تحمل کند.

مخازن تحت فشار مستطیلی

مخازن تحت فشار مستطیلی شکل جعبه ای دارند. آنها به اندازه رگ های استوانه ای یا کروی رایج نیستند، اما کاربردهای خود را دارند. یکی از مزیت های اصلی این است که می توانند راحت تر در فضاهای تنگ جا شوند. اگر منطقه خاصی در ساختمان یا ماشینی دارید که باید یک مخزن تحت فشار نصب کنید، شکل مستطیلی ممکن است بهترین انتخاب باشد.

ادغام آنها با سایر تجهیزات مستطیلی شکل نیز آسان تر است. به عنوان مثال، در یک راه اندازی تولید مدولار، یک مخزن تحت فشار مستطیلی را می توان به راحتی به ماژول های مستطیلی دیگر متصل کرد. با این حال، ظروف مستطیلی دارای معایبی هستند. گوشه ها مناطقی هستند که تمرکز تنش بالایی دارند، به این معنی که برای جلوگیری از شکست باید به درستی تقویت شوند. این می تواند هزینه و پیچیدگی تولید را افزایش دهد.

بیضوی - مخازن تحت فشار سر

این رگ ها ترکیبی از بدنه استوانه ای شکل با سرهای بیضی شکل در انتها هستند. سرهای بیضی شکل مانند کره های مسطح هستند. این شکل تعادل خوبی بین استحکام ساختاری انتهای کروی و سهولت ساخت بدنه استوانه ای ایجاد می کند.

سرهای بیضی شکل در مقایسه با سرهای مسطح که بیشتر مستعد شکست تحت فشار هستند، تنش را به طور یکنواخت توزیع می کنند. آنها معمولاً در کاربردهایی استفاده می شوند که یک مخزن فشار قوی باید به لوله ها یا تجهیزات دیگر متصل شود. شکل اجازه می دهد تا انتقال صاف مایع یا گاز از ظرف به اجزای متصل شود.

Torispherical - مخازن تحت فشار سر

مخازن تحت فشار توری کروی دارای طراحی مشابه با مخازن سر بیضی شکل اما با شکل سر متفاوت هستند. سر توری از یک بخش کروی و یک بند انگشت تشکیل شده است. این شکل در مقایسه با سرهای بیضی شکل از نظر ساخت کمی بخشنده تر است.

این می تواند فشارهای بالا را به خوبی تحمل کند و برای بسیاری از کاربردهای صنعتی یک انتخاب محبوب است. سر توریسفریک سازش خوبی بین هزینه، قابلیت ساخت و استحکام ساختاری ایجاد می کند.

بنابراین، شما آن را دارید! اینها برخی از اشکال مختلف مخازن تحت فشار و مزایای آنها است. هر شکل برای رفع نیازهای خاص در صنایع مختلف طراحی شده است. فرقی نمی‌کند برای ذخیره‌سازی فشار بالا، انتقال حرارت کارآمد، یا ادغام آسان با تجهیزات دیگر به یک ظرف نیاز داشته باشید، شکلی وجود دارد که برای شما مناسب است.

اگر در بازار مخازن تحت فشار هستید و می خواهید بهترین شکل و طراحی برای کاربرد خاص خود را مطرح کنید، در تماس با آن درنگ نکنید. ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم تا راه حل مناسبی برای نیازهای کسب و کار خود پیدا کنید.

مراجع

• کتابچه راهنمای طراحی مخزن تحت فشار، ویرایش دوم توسط دنیس آر ماس
• کد بویلر و مخزن تحت فشار ASME
• فناوری مخازن تحت فشار صنعتی توسط RK Sinha