錐形封頭是殼體表面為錐面的封頭。特點(diǎn)是可使介質(zhì)通過時(shí)均勻改變速度,便于卸凈粘稠液體和含固體顆粒物料,但力學(xué)性能較差,在與圓筒或接管連接處因形狀突變產(chǎn)生的不連續(xù)應(yīng)力較大。為了降低不連續(xù)應(yīng)力,可在錐殼的大端或小端采用圓弧過渡的有折邊結(jié)構(gòu)或局部增厚結(jié)構(gòu)。我國壓力容器設(shè)計(jì)規(guī)范要求:半錐角大于30°時(shí),錐殼大端應(yīng)采用有折邊結(jié)構(gòu);半錐角大于45°時(shí),錐殼小端應(yīng)采用有折邊結(jié)構(gòu),由于錐形封頭壁厚較大,制造不方便,只有在工藝需要時(shí)才被采用。
制造錐形封頭的材質(zhì)可為碳鋼、低合金鋼、復(fù)合板、不銹鋼以及銅、鋁、鈦等有色金屬,執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 25198-2010。
錐形封頭錐體的主體部分在內(nèi)壓作用下,較大薄膜應(yīng)力發(fā)生在大端。錐體和圓筒部分連接處,由于幾何不連續(xù)性,曲率半徑突變,因此該處會(huì)產(chǎn)生較大的橫向推力,引起較大邊緣應(yīng)力,容易發(fā)生彎曲,故需加強(qiáng)。對大端,軸向彎曲應(yīng)力為主要控制因素,且屬二次應(yīng)力,所以應(yīng)力強(qiáng)度控制在內(nèi);對小端,由于小端與圓筒連接處的應(yīng)力狀況主要為平均周向拉應(yīng)力和平均徑向壓應(yīng)力,屬局部薄膜應(yīng)力,所以應(yīng)力強(qiáng)度可以控制在內(nèi),但由于此處局部薄膜應(yīng)力有可能超越邊緣效應(yīng)的分布范圍,為安全起見,取應(yīng)力強(qiáng)度控制在以內(nèi)。對大端,任何情況下加強(qiáng)段的厚度不得小于相連接的錐殼厚度,加強(qiáng)段長度應(yīng)不小于,圓筒加強(qiáng)段長度應(yīng)不小于。對小端,任何情況下加強(qiáng)段的厚度不得小于相連接的錐殼厚度,錐殼加強(qiáng)段長度應(yīng)不小于,圓筒加強(qiáng)段長度應(yīng)不小于。