1、第第 3章章 化工设备零件图绘制化工设备零件图绘制 封头的绘制封头的绘制 法兰的绘制法兰的绘制 接管的绘制接管的绘制 其他化工小零件的绘制其他化工小零件的绘制封头的绘制封头的绘制主目录半球形封头的绘制半球形封头由半个球壳组成。对于直径较小、厚度较薄的半球形封头，可以采用整体热压成形加工技术，对于大直径的半球形封头则采用分瓣冲压后焊接组合的加工技术。半球形封头厚度的计算公式如下。本节目录其中 为封头内计算压力， 为材料允许最大应力， 为焊缝系数。半球形封头结构较简单，受力较均匀。其绘图的关键尺寸只有两个：半球形封头的内直径 D或半径 R， 封头的厚度 S。半球形封头的绘制 绘制垂直中心线 图 3
2、-1 中心线半球形封头的绘制 在绘制结构线图层中，以中心线上某一点为圆心绘制直径为 400的半圆，作为半球形封头的内轮廓线。图 3-2 半圆线半球形封头的绘制 利用偏移技术绘制半球形封头的外轮廓线，并利用直线将两轮廓线连接起来。 图 3-3 内外轮廓线半球形封头的绘制 利用填充功能，打上剖面线，并标上尺寸，最后完成绘制工作。图 3-4 半球形封头 椭圆形封头的绘制 椭圆形封头是化工设备中较常用的封头，一般用于换热器、反应器等设备上。椭圆形封头和球形相比多了直边段，对于较小的椭圆形封头，既可热压成形，也可铸造加工。椭圆形封头的厚度计算公式为图 3-5 标准椭圆封头 本节目录椭圆形封头的关键尺寸为
3、内轮廓线的长轴 D、 短轴 2h（ 一般已知封头高度 h）、 直边高度 h1及厚度 S， 有了以上 4个关键尺寸，就可以绘制任意形状的椭圆形封头。下面以绘制D=325,h=325/4,h1=25,S=7.5的标准形封头为例（见右图），说明封头的具体绘制过程（标准形椭圆封头是指 h=D/4的椭圆封头）。椭圆形封头的绘制 在中心线图层中绘制两条垂直的中心线 图 3-6 椭圆封头中心线 椭圆形封头的绘制 绘制内侧半椭圆及直边 图 3-7 椭圆封头内侧轮廓线 椭圆形封头的绘制 绘制外侧轮廓线及水平连线 图 3-8 椭圆封头轮廓线 椭圆形封头的绘制 填充及标上尺寸 图 3-9 标准椭圆封头 碟形封头的绘
4、制 首先，我们来分析一下碟形封头的组成部分及关键尺寸。由图 3-10可知，碟形封头由三部分组成： 以半径为 R的部分球面 cc 以半径为 r的过渡圆弧 bc和 bc 以 h1为高度的直边 ab和 ab常用碟形封头的主要数据关系如下：而标准形封头的主要尺寸关系如下：要想画出如图 3-10所示的碟形封头，必须确定两个过渡圆弧的圆心及球壳大圆弧的圆心，如果能确定该三圆的圆心，则由上面提供的数据关系式，就能方便地绘出碟形封头。下面我们通过两封头的实际绘制过程来具体说明封头绘制的方法及技巧。第一个例子以常用碟形封头为例，已知 D=1000， S=10， 由数据关系式可知：本节目录碟形封头的绘制确定两过渡
5、圆弧的圆心 在 AutoCAD模板中，画上两条任意正交的直线（在正交状态下绘制），长度均超过 1200以上。 画垂直线的左右偏移线，选定偏移距离为 350，见图 3-11，左右偏移线和水平线的交点就是过渡圆的圆心 112 3图 3-11 碟形封头定位图 碟形封头的绘制绘制两过渡小圆 点击绘图工具中的绘圆工具，利用捕捉功能，捕捉水平线 1和垂直线 2的垂足作为圆心，点击，输入 150作为半径，按回车键确定。 点击绘图工具中的绘圆工具，利用捕捉功能，捕捉水平线 1和垂直线 3的垂足作为圆心，点击，输入 150作为半径（可不输入，因为系统已默认半径为 150），按回车键确定，见图 3-12）。112
6、 3图 3-12 碟形封头的过渡圆 碟形封头的绘制绘制大圆 大圆的半径是已知的，如果能确定大圆的圆心位置，则就能绘制该大圆，其实，不用确定大圆的圆心位置，也能绘制出大圆，因为根据碟形封头的特点，大圆和两个小圆是相切的，已知和两个物体相切，并知道半径的话，就可以绘制这个圆 112 3图 3-13 碟形封头大圆图 碟形封头的绘制绘制直边 直边的绘制较容易，它利用过渡小圆和水平线 1的交点作为第一点，利用相对坐标确定第二点，即可绘制两条直边。直边 直边图 3-14 碟形封头绘直边图 碟形封头的绘制删除多余线段 图 3-15 碟形封头的绘制利用偏移技术，绘制封头的外轮廓线，并利用直线将内外两轮廓线连接
7、起来，然后利用填充命令进行填充。图 3-16 碟形封头填充图 碟形封头的绘制标注尺寸图 3-17 碟形封头最后图 锥形封头的绘制 锥形封头常用于立式容器的底部以便于物料的卸除，它一般直接于容器筒体焊接。封头可分为两种结构，不带折边的锥形封头（见图 3-27）和带折的锥形封头（见图 3-28）。不带折边的锥形封头与筒体连接处存在较大的边界应力，有时需要将连接处的筒体和封头加厚，具体情况请参考书后参考文献。本节目录锥形封头的绘制 不带折边锥形封头的厚度计算公式如下。绘制不带折边锥形封头需要知道以下几个关键尺寸：封头大端内直径 D、 封头的小端内直径 d、 封头的厚度 S及封头的半锥角，而封头的高度
8、无需知道，因为由前面的数据就可以计算出封头的高度，在具体绘制过程中，可利用其他辅助线的办法，省去确定封头高度的计算。当然，也可以通过封头高度的计算来绘制锥形封头，但一般不推荐使用该方法。在利用计算机绘图中，应尽量利用图形之间的相互关系及相对位置去绘制图形，不到万不得以，避免输入绝对坐标等需要计算的绘制方法。本节目录锥形封头的绘制 带折边锥形封头的厚度计算公式如下。其中校正系数与半锥角及过渡圆半径和筒体内直径之比有关，大于 1，具体数据参考有关文献。绘制带折边锥形封头需要知道以下几个关键尺寸：封头大端内直径 D、 封头的小端内直径 d、 封头的厚度 S、 封头的半锥角，封头的过渡圆即折边部分小圆
9、半径 r及而封头的直边高度 h1。 本节目录锥形封头的绘制下面以图 3-28带有折边的锥形封头为例，说明锥形封头的绘制过程。 图 3-27 不带折边锥形封头 图 3-28 带折边锥形封头 锥形封头的绘制绘制两条互相垂直的中心线利用相对坐标使水平线的长度等于 400，垂直线由上下两部分组成，通过中点捕捉功能，两条垂直线的第一点均捕捉到水平线的中点，另外一点利用鼠标移动，估计大概和水平线一般左右的长度即可 （ 处于正交状态下绘制，正交状态应根据需要及时切换 )。图 3-29 锥形封头绘制过程图一 锥形封头的绘制绘制左边内侧轮廓线 在绘制前，先作一点说明，根据几何关系，折边部分的小圆轮廓线和锥体部分的轮廓线是相切的，且折边部分圆弧的度数等于半锥角，在本例中为 30，其圆心在水平中心线上，且过水平中心线的左端点（对左边的圆弧段而言）O1 O2a图 3-30 锥形封头绘制过程图二 O1 O2abcd ef图 3-31 锥形封头绘制过程图三 锥形封头的绘制利用镜像工具绘制内侧轮廓线右边部分 首先删除两条辅助线，然后利用鼠标从右上向左下拉动，选中左边部分，点击镜像工具，再选择中心线为镜像线即可。gc图 3-32 锥形封头绘制过程图四 锥形封头的绘制利用偏移技术，绘制外侧 图 3-33 锥形封头的绘制修补由于在利用偏移技术时，外侧轮廓线没有完全封闭，故需要进行修补。bac锥形封头的绘制d abc
