卧式储罐不同液位下的容积(质量)计算
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卧式储罐不同液位容积（质量）计算
椭圆形封头卧式储罐图
d
r
l
参数：
h
L
l
i
l
：椭圆封头曲面高度（
m
）；
l
i<
/p>
：椭圆封头直边长度（
m
）；
L
：卧罐圆柱体部分长度（
m
）；
r
：卧式储罐半径（
d/2
，
m
）；
d
：卧式储罐
内径，（
m
）
h
：储液液位高度（
m
）；
V
：卧式储罐总体积（
m
3
）；
ρ
：储液密度（
kg/m
3
）
V
h
：对应
h
高度卧罐内储液体积（
m
3
）；
m
h
：对应
h
高度卧罐内储液重量（
kg
）；
椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成，去掉直段筒体，两侧
< br>封头可组成椭圆球体。简化模型图如下。
r
h
o
以储罐底部为起点的液高
卧式储罐内储液总体积计算公式：
h
-
r
h
-
r<
/p>
2
2
r
2
2
V
h
1
Lr
arcsin
2
r
-
h
-
r
r<
/p>
r
2
3
L
若密度为
ρ
，则卧式储罐内储液总重量为：
m
h
V
h
表
1
卧式储罐不同液位下容积（重量）
ρ
液体密度
3
（
kg/m
）
r
储罐半径
（
m
）
L
h
V
h
储液体积
3
（
m
）
m
h
储液重量
（
kg
）
<
/p>
圆柱体部分长度
储液液位高度
（
m
）
（
m
）
备注：
该计算公式推导过程如下
卧式储罐不同液位
下的容积简化计算公
椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成，去掉直段筒体，两侧
封头可组成椭圆球体。
h
h
尺
o
r
以储
罐中心为起点的液高
（
1
）
椭圆球体部分
该椭圆球体符合椭圆球体公式：
x<
/p>
2
y
2
z
2
x
2
y
2
z
2
1
其中
a=b=r
，则有
2
1
a
2
b
2
c
2
a
2
c
垂直于
y
轴分成无限小微元，任一微元面积为：
S
yi
c
< br>a
(
a
2
y
2
)
当液面高度为
h
时，椭圆球体内液氨容
积为
V1=
a
S
yi
dy
a
h
h
c
h
3
2
a
3
(
a
y
)
dy
(
a
h
)
a
a
3
3
2
2<
/p>
c
2
（
2
）直段筒体部分：
筒体的纵断面方程为
x
2
y
2
a
2
任一微元的面积为
S<
/p>
yj
2
a
2
y
2
dy
则筒体部分容积为：
h
h
2
V
< br>2
S
yj
L
2
a
y
dy
La
(arcsin
2
a
2
h
2
)
a
<
/p>
a
a
a
2
h
h
2
2
2
(
2
arcsin
h
)
a
2
（
3
< br>）卧式储罐储液总体积
总容积为
V=V1+V2
，
4
h
2
2
a
< br>3
h
h
2
2
)
+
La
(arcsin
2
a
2
h
2
)
V=
(
a
h<
/p>
a
3
3
a
a
2
c
2
此公式中液位高度
h
是以储罐内径中心为原点，其中
a=b=r
化简后
卧式储罐储液总体积为：
h
h
2
r
2
< br>2
2
V
h
1
Lr
ar
csin
2
r
-
h
r
r
2
3
L
实例：某热电厂液氨罐尺寸为：储罐体积
50m
3<
/p>
，直段筒体长度
L
1
=8480mm
，
封头直段长度
L
2
=40mm
(
圆柱体部分长度为
(L
1
+L
2
/2)=8580mm
），筒体半径
R=a=b=1300mm
，封头高度<
/p>
c=650mm
ρ
V
r
l
L
h
h
尺
V
h
m
h
误差