Una cabeza es una de las tapas de los extremos de un recipiente a presión de forma cilíndrica .
Principio
Los extremos abombados de los recipientes se utilizan principalmente en recipientes de almacenamiento o presión en la industria. Estos extremos, que en los recipientes verticales son el fondo y la parte superior, ocupan menos espacio que un hemisferio (que es la forma ideal para contención de presión) y solo requieren una pared ligeramente más gruesa.
Fabricación
La fabricación de tal extremo es más fácil que la de un hemisferio. El material de partida se prensa primero a un radio r 1 y luego se riza en el borde creando el segundo radio r 2 . Los extremos acodados del recipiente también se pueden soldar entre sí a partir de piezas más pequeñas.
Formas
La forma de las cabezas utilizadas puede variar. Las formas de cabeza más comunes [1] [2] son:
Cabeza hemisférica
Una esfera es la forma ideal para una cabeza, porque las tensiones se distribuyen uniformemente a través del material de la cabeza. El radio (r) de la cabeza es igual al radio de la parte cilíndrica del recipiente.
Cabeza elipsoidal
Esto también se llama cabeza elíptica. La forma de esta cabeza es más económica, porque la altura de la cabeza es solo una fracción del diámetro. Su radio varía entre el eje mayor y el menor; por lo general, la proporción es de 2: 1.
Extremos cóncavos semielipsoidales
Las cabezas acodadas semielipsoidales 2: 1 son más profundas y más fuertes que las cabezas acodadas torisféricas más populares. La mayor profundidad hace que la cabeza sea más difícil de formar, y esto hace que su fabricación sea más cara. Sin embargo, el costo se compensa con una reducción potencial en el espesor especificado debido a que el cabezal abombado tiene una mayor resistencia general y resistencia a la presión.
Cabeza torisférica (o cabeza embridada y cóncava)
Estos cabezales tienen un plato con un radio fijo (r1), cuyo tamaño depende del tipo de cabezal torisférico. [3] La transición entre el cilindro y el plato se llama nudillo . El nudillo tiene forma toroidal . Los tipos más comunes de cabezas torisféricas son:
Jefe de ASME F&D
Usados comúnmente para recipientes a presión ASME , estas cabezas torisféricas tienen un radio de corona igual al diámetro exterior de la cabeza (), y un radio de nudillo igual al 6% del diámetro exterior (). El código de diseño ASME no permite que el radio de la articulación sea menor al 6% del diámetro exterior. [4]
Cabeza de Klöpper
Esta es una cabeza torisférica. El plato tiene un radio que es igual al diámetro del cilindro al que está unido (). El nudillo tiene un radio que equivale a una décima parte del diámetro del cilindro (), de ahí su designación alternativa "cabeza decimal".
- También otros tamaños son: , [5] (página 13) resto de altura ( ) .
Cabeza de korbbogen
Se trata de una cabeza torisférica también denominada Cabeza semielipsoidal (según DIN 28013). El radio del plato es el 80% del diámetro del cilindro (). El radio del nudillo es ().
- También otros tamaños son , resto de altura ) . Esta forma [6] tiene su origen en la arquitectura; ver Korbbogen, información arquitectónica .
80-10 cabeza
Estas cabezas tienen un radio de corona del 80% del diámetro exterior y un radio de articulación del 10% del diámetro exterior.
Cabeza plana
Se trata de una cabeza que consta de un nudillo toroidal que se conecta a una placa plana. Este tipo de cabezal se utiliza normalmente para la base de los utensilios de cocina .
Cabezal difusor
Este tipo de cabeza se encuentra a menudo en el fondo de las latas de aerosol. Es una cabeza torisférica invertida.
Cabeza cónica
Esta es una cabeza en forma de cono .
Tratamiento térmico
Puede ser necesario un tratamiento térmico después del conformado en frío, pero no para las cabezas formadas por conformado en caliente. [7]
Referencias
- ^ Juenger.com Archivado 2007-02-07 en Wayback Machine.
- ^ Cabezas en forma de plato
- ^ Cabeza torisférica
- ^ "Brighton Tru-Edge» asme-flanged-dished " . Consultado el 5 de julio de 2019 .
- ^ http://teledu.mech.teilar.gr/mod/resource/view.php?id=101
- ^ "Estándar de diseño de Korbogen" . Archivado desde el original el 2 de abril de 2012 . Consultado el 4 de febrero de 2007 .
- ^ ASME Sección VIII Div.1 para más detalles.