La cabeza cónica es un componente crítico ampliamente utilizado en varios tipos de recipientes. Sirve como un elemento estructural esencial en el recipiente, típicamente soldado en ambos extremos para sellar o la transición entre secciones. El diseño y la calidad de fabricación de la cabeza cónica afectan directamente al funcionamiento seguro y fiable del recipiente con el tiempo. Por lo tanto, entender el proceso de diseño y los factores que influyen en el rendimiento de la cabeza cónica es crucial.

Las cabezas cónicas vienen en diferentes formas, tamaños y propósitos, incluyendo cabezas ovales, cabezas de corona esféricas, cabezas de plato, cabezas de cono y tapas planas. Los cabezales ovales se usan comúnmente en muchas aplicaciones, particularmente en recipientes a presión para condiciones normales, medias y de baja presión. Los cabezales de corona esféricas se usan a menudo en las secciones medias de vasos con dos espacios de presión independientes o en los extremos de vasos diseñados para presiones más bajas.

Este artículo se centra en la cabeza cónica, que se utiliza típicamente para conectar dos secciones de cilindros con diferentes diámetros, sirviendo como un componente de transición. Esto se conoce comúnmente como una sección de diámetro variable. Las aplicaciones típicas incluyen receptores de cerdos, rebolladores y torres.

Tipos de cabezas cónicas
El diseño de los cabezales cónicos sigue las directrices relevantes establecidas en GB150 " Vaso de presión, " que se refiere principalmente a cabezales axisimétricos en forma de cono, ya sea con o sin bridas, y con un ángulo de medio ápice α ≤ 60º. GB150 categoriza además las cabezas cónicas en función de factores tales como el grosor del cono y si los extremos grandes o pequeños están plegados.

Los tipos comunes de cabezales cónicos utilizados en ingeniería incluyen:

Conchas cónicas no plegadas de espesor uniforme
Conchas cónicas de múltiples secciones con el mismo ángulo de medio vértice pero espesores diferentes
Conchas cónicas con bordes plegados o secciones rectas en el extremo grande o pequeño
Conchas cónicas con una sección reforzada en el extremo grande o pequeño

Durante el proceso de diseño, el tipo específico de cabeza cónica requerida se determina en función de los parámetros de ingeniería reales y a través de cálculos detallados para asegurarse de que cumple con los requisitos de resistencia y operación del recipiente.