张 静 王 琦 刘少忠 龚 斌

(1. 沈阳化工大学机械工程学院；2. 辽宁大唐国际阜新煤制天然气有限责任公司)

快开式压力容器是指容器的罐盖和罐体之间带有相互嵌套的快速密封锁紧装置的一种快速动作压力容器，可只经过一次连续的机械动作完成开启或闭合[1]，它具有启闭方便快捷、省时省力、适用压力范围广和承压能力强的特点，易于实现自动化操作，被广泛地应用于化工、医药、纺织、造纸、食品、建材及航天等重要工业领域中。快开式压力容器主要有蒸压釜、蒸煮锅、杀菌锅、消毒锅及硫化罐等[2]。齿啮式快开压力容器作为一种最典型的快开容器，其工作原理是：沿快开装置的圆周方向加工均布的齿，通过将罐盖旋转固定角度，实现罐盖与齿圈之间齿的啮合和错开，从而达到快速启闭的目的[3]。

由于齿啮式快开压力容器操作方便，应用广泛，且容器的启闭时间可能直接影响生产效率，因此此类设备的品种和数量不断增加。齿啮式快开压力容器多为半间歇操作，容器中的物料需要频繁更换，容器也需要经常打开清洗。由于承受的温度和压力会发生波动，因此容器的应力也随时间呈周期性变化[4]。因设计参数、选材和制造工艺的不同及使用不当等原因，此类容器频繁发生爆炸事故，且后果相当严重[5～7]。因此对容器连接件的强度、装配体的刚度、密封问题和抗疲劳性能提出了较高的要求，目前，国内已经展开了大量的研究工作[8～13]。

笔者以某企业设计的浸漆罐上分体齿啮式快开装置为研究对象，以径向齿宽为研究参数对其装配体进行有限元分析，以了解快开压力容器在内压作用下的应力特性和形变量变化规律。……