锥形封头目前在工业生产之中是有着广泛的应用。封头就是一种使用在压力容器或者是管道之中起到密封和提供压力作用的部件。工业生产的场合是多样化的,为了适应这种多样化的生产所以说在同一种器具往往是有着多种的种类和形态,这一点在封头之上有着十分鲜明的体现,但是压力容器是有很多的种类的,使用与管道连接的封头也是有着多种不同的需求,这是导致封头种类繁多的根本原因。主要膜应力发生在从锥形封头主体的内压下的大端。锥体和圆柱体部分化合物,由于几何不连续,曲率半径突变,因此会产生较大的横向压力,造成较大的边缘应力,容易弯曲,因此需要加强。在大端轴向弯曲应力是主要控制因素,是二次应力,因此应力强度得到控制,对于小端,由于小端和气缸连接处的应力状态主要是平均近向拉应力和平均径向应力,是局部膜应力,因此应力强度可以控制,但由于局部膜应力可以超过边缘效应的分布范围,为了安全,要控制压力强度。
锥形封头是外壳表面的密封,表面有锥形。其功能是,介质在通过时可以均匀地改变速度,容易去除粘性和固体颗粒材料,但机械性能较差,在气缸或接管连接中由于压力的突变形状较大。为了减少不连续应力,电弧过渡的可折叠或部分增稠结构可用于锥壳的大端或小端。我国压力容器设计规范要求:半锥形角大于30度,锥壳大端应采用折叠结构,半锥角大于45度,锥壳小端应采用折叠结构,由于锥形封头壁厚,制造不方便,只在工艺时应使用。