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Desarrollo de Fondo Toriesférico en Gajos

Qué es

El fondo toriesférico en gajos es el fondo de recipiente y de tanque demasiado grande para la prensa, hecho de chapa: un casquete central y gajos que bajan de él por la bóveda, el rebordeo y la pestaña recta, cada uno conformado y soldado al vecino. La página da los cuatro perfiles de norma -- el Klöpper de la DIN 28011, el Korbbogen de la DIN 28013, el F&D de la ASME y el semielíptico 2:1 -- por el diámetro exterior de la virola, y dibuja el gajo con el trazado de los libros de calderería para superficie de revolución, con el disco del casquete.

Dónde se usa

Fondos de tanque de almacenamiento, de silo y de digestor, fondos de recipiente a presión más grandes de lo que la prensa embute, fondos de reactor y de tanque de proceso, y fondos de reposición a medida.

Medidas que pide el cálculo

  • TT Tipo de fondo
  • D Diámetro exterior de la virola (Da)
  • H1 Pestaña recta
  • S Número de gajos
  • DC Diámetro del casquete central (0 = sin casquete)
  • DV Divisiones
  • THK Espesor

Calcula con tus medidas

Sin cuenta: introduce las medidas en milímetros y mira los números y el dibujo. La plantilla en PDF a escala, el DXF para la mesa de corte y el modelo 3D piden una cuenta gratuita.

Los diámetros y los lados son medidas exteriores, de fuera a fuera. El desarrollo ya descuenta el espesor, por la línea media.

El perfil del fondo. Los radios interiores salen del diámetro exterior como los da cada norma: Klöpper, casquete Da y rebordeo 0,1 Da; Korbbogen, casquete 0,8 Da y rebordeo 0,154 Da; F&D ASME, casquete Da y rebordeo el 6 % de él, nunca menos de 3 espesores; el 2:1, la elipse de profundidad interior de un cuarto del diámetro interior.

Ejemplo resuelto

Valores que ya vienen puestos en el formulario, calculados por la propia herramienta:

Tipo de fondo Klöpper (DIN 28011)
Diámetro exterior de la virola (Da) 4000 mm
Pestaña recta 42 mm
Número de gajos 16
Diámetro del casquete central (0 = sin casquete) 1600 mm
Divisiones 24
Espesor 12 mm
El desarrollo cabe en una chapa de 1608 × 1608 mm
Desarrollos generados 2

Resultado del ejemplo

Chapa 1 1535 × 783 mm, cortar 16 veces
Área y peso 0,90 m² · ≈ 84,9 kg en acero de 12 mm
Radios de los arcos 815,2 mm
Ángulo del sector 22°
Chapa 2 1608 × 1608 mm
Área y peso 2,03 m² · ≈ 191,4 kg en acero de 12 mm
Radios de los arcos 804,2 mm
Ángulo del sector 360°
Desarrollo de Fondo Toriesférico en Gajos: dibujo de la plantilla plana con las medidas del ejemplo
Corte en morado, soldadura en verde y líneas de referencia en naranja. Chapa de 1608 × 1608 mm.

Notas de montaje

El perfil es el de la norma, por los radios interiores: casquete de 4.000 mm y rebordeo de 400 mm, y profundidad interior de 769,2 mm hasta el pie del rebordeo, donde empieza la pestaña recta.

El fondo NO es desarrollable: ninguna chapa plana se convierte en casquete y rebordeo sin estirarse. Esta plantilla es el trazado de los libros de calderería para superficie de revolución — longitud verdadera en el meridiano, cada estación en el arco del paralelo desarrollado en el cono tangente, con la media anchura medida en el arco — y el gajo hay que conformarlo, en prensa o en la rebordeadora. La costura sale un 2,4% más larga que el meridiano, y el ÁREA sobra un 1%, que el conformado absorbe. Más gajos, menos sobra.

El CASQUETE CENTRAL es la chapa 2: un disco de Ø1.608,4 mm, la longitud verdadera de su meridiano de borde a borde, conformado después hasta la curvatura del casquete, como los gajos. El ÁREA sobra un 0,3% y el conformado la absorbe. Los gajos tocan su borde.

Guías sobre esta pieza

Preguntas frecuentes

¿Cómo se traza un gajo de fondo toriesférico?
Por el meridiano: la línea media del gajo tiene su longitud verdadera, del casquete a la pestaña recta, y cada estación es el arco del paralelo desarrollado en el cono tangente, de radio ρ / cos θ, con la media anchura π ρ / s medida en el arco. En el ejemplo, el Klöpper de 4 m, el gajo tiene 1520,2 mm de meridiano y 783 mm de ancho en la pestaña.
¿Cuántos gajos usar?
Los que pida el rebordeo, que es la parte más curva del fondo: en el Klöpper de 4 m, con 8 gajos la costura saldría un 9,6% más larga que el meridiano; con 16, un 2,4%; con 24, un 1,1%.
¿Qué diámetro indicar?
El diámetro exterior de la virola, Da, que es el que usan las normas: los radios interiores del casquete y del rebordeo salen de él.
Dibujo acotado de Fondo Toriesférico en Gajos: TT (Tipo de fondo), D (Diámetro exterior de la virola (Da)), H1 (Pestaña recta), S (Número de gajos), DC (Diámetro del casquete central (0 = sin casquete)), DV (Divisiones), THK (Espesor), señaladas sobre la pieza
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