锥体封头的应用有什么特点

在压力容器上常会使用封头作为堵塞装置，受使用环境和作用的不同，封头的样式多样，材质也有所不同。使用时不要磕碰划伤封头的表面，结构设计要防止应力过大，在市场经济的推动下，各地区都建立了封头制造***厂，封头制造企业覆盖***，在经济发达地区还形成了钢封头制造的***中心。锥体封头就是封头的一种，它的材质主要有碳钢、低合金钢、复合板、不锈钢以及铜、铝、钛等多种材质，执行标准为GB/T 25198-2010，品种也比较多。

锥体封头的主体部分在内压作用下，薄膜应力发生在大端。另外，我们还要考虑压力方面，中低压类型的压力容器一般选择人使用椭圆的封头。锥体和圆筒部分连接处，由于几何不连续性，曲率半径突变，因此该处会产生较大的横向推力，引起较大边缘应力，容易发生弯曲，故需加强。对大端，轴向弯曲应力为主要控制因素，且属二次应力，所以应力强度控制在内；对小端，由于小端与圆筒连接处的应力状况主要为平均周向拉应力和平均径向压应力，属局部薄膜应力，所以应力强度可以控制在内，但由于此处局部薄膜应力有可能超越边缘效应的分布范围，为安全起见，取应力强度控制在以内。对大端，任何情况下加强段的厚度不得小于相连接的锥壳厚度，加强段长度应不小于，圆筒加强段长度应不小于。对小端，任何情况下加强段的厚度不得小于相连接的锥壳厚度，锥壳加强段长度应不小于，圆筒加强段长度应不小于。

目前，锥体封头广泛用于石油化工、、航天、、船舶、钢铁以及锅炉压力容器等制造行业。

         锥形封头有3种结构如图3-9、图3-10、图3-11所示，按照锥形封头半顶角a的大小不同，制作成不同结构的锥形封头:当a≤30°时，锥形封头的大小端均可无折边，锥形封头与筒体可直接相连，选用图3 -9无折边的结构;当锥形封头半顶角30 <a≤45°时,锥形封头的小端可无折边，大端的连接处局部应力较大，需加一个半径为r的圆环面光滑过渡，采用图3 - 10带有折边的封头结构;当锥形封头半顶角45° <a≤60°时，锥形封头的大、小端均须带折边，如图3 - 11所示。封头与锻造流程的铸造工艺也是逐渐成形的，产品的特性是与锻件能力相比，铸造力较小的情况下也可实现生产。

    锥形封头广泛应用于许多化工设备的底盖，便于收集与卸除这些设备中的固体物料。避免沉淀堆积。此外，有些塔设备上、下部分的直径不等，也常用锥形壳体将直径不等的两段塔体连接起来，这时的锥形壳体称为变径段。

由于锥形封头的特殊性，其与筒体相连接的地方，存在几何形状的变化，其曲率半径发生变化。目前，锥体封头广泛用于石油化工、、航天、、船舶、钢铁以及锅炉压力容器等制造行业。因此，在连接处会产生一定的横向推力，从而会引起较大的边缘应力，容易发生弯曲。所以在锥形封头的设计过程中，除对锥形封头的厚度进行计算外，还应对锥形封头大、小端进行校核，判断锥形封头与筒体的连接部分是否需要加强。

在计算过渡段，或者加强段所需要的厚度时，应该注意其数值不得小于与其相连接的锥壳的厚度，同时要满足大于相连圆筒内直径的0.3%。