化工制图CAD教程与开发(3)---化工设备零件图绘制

第3章化工设备零件图绘制

▪封头的绘制

▪法兰的绘制

▪接管的绘制

▪其他化工小零件的绘制

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封头的绘制

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。

[]ϕσt c 4D

p S =本节目录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 。

c p []t σϕ

半球形封头的绘制⑴绘制垂直中心线

图3-1 中心线

半球形封头的绘制

⑵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

⑶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⑷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

[]ϕσt c 2D

p S =图3-5 标准椭圆封头

本节目录

本节目录椭圆形封头的关键尺寸为内轮

廓线的长轴D 、短轴2h （一般已知封

头高度h ）、直边高度h 1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,h 1=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⑴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⑵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⑶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⑷填充及标上尺寸

图3-9 标准椭圆封头

碟形封头的绘制

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：

⑴以半径为R 的部分球面cc ’

⑵以半径为r 的过渡圆弧bc 和b ´c ´⑶以h 1为高度的直边ab 和a ´b ´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：⎪⎩

⎪⎨⎧≥≤≤≤====20

50181040

825226.0 15.0 1S S S h D h D r D R ⎪⎩

⎪⎨⎧≥≤≤≤====20

50181040

8252488.0 17.0 9.01S S S h D h D r D R 40

, 226 , 150 , 10001====h h r R 本节目录

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碟形封头的绘制确定两过渡圆弧的圆心

⑴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。

⑵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

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图3-11 碟形封头定位图

碟形封头的绘制

绘制两过渡小圆

⑴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。

⑵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）。

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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1

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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