卧式储罐不同液位下的容积(质量)计算

1、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参数：l :椭圆圭寸头曲面高度（m ）；li :椭圆圭寸头直边长度（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（m3）;P储液密度（kg/m3）Vh：对应h高度卧罐内储液体积（m3）;mh：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，两侧封头可组成椭圆球体。简化模型图如下9 / 9以储罐底部为起点的液咼卧式储罐内储液总体积计算公式：2r3LLr2 arcsi4r*r2rh-r 2若密度为p,则

2、卧式储罐内储液总重量为：mhVh表1卧式储罐不同液位下容积(重量)PrLhVhmh液体密度(kg/m3)储罐半径(m)圆柱体部分长度(m)储液液位高度(m)储液体积(m3)储液重量(kg)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。(1)椭圆球体部分该椭圆球体符合椭圆球体公式:2 2 2 2 2 2务告务 1 其中a=b=r，则有x 2 务 1 a b ca c垂直于y轴分成无限小微元，任一微元面积为:Syi (a2 y2)a当液面高度为h时，椭圆球体内液氨容积为hV1= aSyidyh

3、 C 22a(ay)dy(a2ha(2 )直段筒体部分：筒体的纵断面方程为x2 y2 a2任一微元的面积为Syj 2、.、a2 y2dy则筒体部分容积为:ha SyjL2 . a2 y2dyLa2 (arcs in aarcsin h(3)卧式储罐储液总体积总容积为V二V1+V2 ,V=(a2h卅 a週)+La2(arcsinh3aa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:2rLr2arcsin3LgJr2-h2r实例：某热电厂液氨罐尺寸为：储罐体积 50m3，直段筒体长度Li=8480mm,封头直段长度 L2=40mm (圆柱体部分长度为(Li+L

4、2/2)=8580mm),筒体半径R=a=b=1300mm,圭寸头高度 c=650mmPVrlLhh尺Vhmh误液体密度(kg/m3)储罐总 体积(m)储罐半 径(m封头高 度(m圆柱体部分 长度(m储液液位高 度(中点为 坐标原点)(m实际标尺刻度储液体积(m)储液重量(kg)不同液咼下 计算得到的 体积与实际 储液体积间误1501.30.658.58-1.300.0000.0000.00%1501.30.658.58-0.9750.3253.6193.6191501.30.658.5801.325.07825.0780.31%1501.30.658.580.9752.27546.53746

5、.5371501.30.658.581.32.650.15550.1550.31%若液位高度h以卧罐底部为起点，如下图/ A /rf1f y丿1 二;oh JV7一jJ厶 N K A *则卧式储罐内储液总体积计算公式:2r3LLr2 arcsirh-r 2若密度为p,则卧式储罐内储液总重量为：mhVhprLhVhmh液体密度储罐半径圆柱体部分长度储液液位高度储液体积储液重量(kg)(kg/m3)(m)(m)(m)(m3)11.38.580.3253.6193.61911.38.581.325.07825.07811.38.582.27546.53746.537其它方法如下:第一种方法卧式储罐不

6、同液位 下的容积简化计算公卧式储罐内储液总体积计算公式:Vh V(hr ) 2 Kr2l (h r )1 宀L( h r)2hr h2 r2 arcsi n( )3 rr若密度为p,则卧式储罐内储液总重量为:mhVhPVrlLhVhmh误液体密度(kg/m3)储罐总体积(m3)储罐半径(m)封头高 度(m)圆柱体部分长 度(m)储液液位高度(m)储液体积(m3)储液重量(kg)不同液咼下计 算得到的体积 与实际储液体 积间误差1501.30.658.580-1.315出现负数，不 复合实际1501.30.658.580.3252.2762.2761501.30.658.581.325.0002

7、5.0000.00%1501.30.658.582.27547.72447.7241501.30.658.582.651.3152.63%此方式用到参数较多 P、V、r、l、L、h。当液高为0时理论上液体体 积应为0,此公式结果为负值，不合逻辑。第二种方法卧式储罐内储液总体积计算公式:Jd h L（対E若密度为p,则卧式储罐内储液总重量为:mhVhPVdlLhVhmh液体密度（kg/m3）储罐总体积（m3）储罐直径（m）封头高 度（m）圆柱体 部分长 度（m）储液液位高度（m）储液体积（m3）储液重量（kg）不同液咼下计 算得到的体积 与实际储液体 积间误差1502.60.658.580#DIV/0!1502.60.658.580.3253.7863.7861502.60.658.581.324.10924.109-3.56%1502.60.658.582.27552.25552.2551502.60.658.582.6#DIV/0!此公