第 五 章化工设备零部件图

5.1 化工设备的通用零部件

1 筒体

– 筒体的主要尺寸是直径、高度 ( 或长度 ) 和壁厚标记示例

公称直径 1000，壁厚 10，高 2000的筒体标记为 : DN1000×10 H=2000

公称直径应符合 GB/T9019-2001 尺寸系列。

2 封头

– 常见的封头形式有椭圆形（ EHA 、 EHB ）、碟形（ DHA 、 DHB ）、折边锥形（ CHA 、 CHB 、 CHC ）及球冠形（ PSH ）。

封头类型代号 公称直径 × 封头名义厚度 - 封头材料牌号 标准号封头标记示例：公称直径 325 mm 、名义厚度 12 mm 、材质为16MnR 、以外径为基准的椭圆形封头，标记为

EHB325×12-16MnRJB/T 4746

5.1 化工设备的通用零部件

3 法兰

化工设备用的标准法兰有两类：管法兰和压力容器法兰（又称设备法兰）–前者用于管道的连接，–后者用于设备筒体（或封头）的连接。

管法兰

管法兰按其与管子的连接方式分为平焊法兰、对焊法兰、整体法兰、承插焊法兰、螺纹法兰、环松套法兰、法兰盖、衬里法兰盖等。

法兰密封面型式 – 主要有突面（代号为 RF ）、凹（ FM ）凸（ M ）面、榫

（ T ）槽（ G ）面、全平面（ FF ）和环连接面（ RJ ）等

管法兰标记示例 标准号 法兰（法兰盖） 类型代号 公称通径 -公称压

力– 密封面型式代号 钢管壁厚 材料牌号[例 1] 公称通径 1200 mm、公称压力 0.6 Mpa

配用米制管的突面板式平焊钢制管法兰，材料为Q235A,其标记为 :

HG 20592 法兰 PL1 200－ 0.6 RF Q235A

压力容器法兰

压力容器法兰分为：甲型平焊法兰、乙型平焊法兰和长颈对焊法兰三种。压力容器法兰密封型式：平面（ RF ）、榫（ T ）槽（ G）、凹（ FM）凸（M）三种

公称压力 1.60 MPa，公称直径 800 mm的榫槽密封面乙型平焊法兰的榫面，其标记为

法兰 T 800-1.60 JB/T 4702－ 2000

4 支座

一般分为立式设备支座和卧式设备

耳式支座标记示例

A 型 3 号耳式支座，支座材料为 Q235AF ，标记为JB/T 4712.3 － 2007 ，耳式支座 A3 -Q235AF

5.1 化工设备的通用零部件鞍式支座

– 同一直径的鞍式支座分为 A 型 ( 轻型 ) 和 B 型 ( 重型 )– 每种类型又分为 F 型 ( 固定式 ) 和 S 型 ( 滑动式 ) 。

标记示例公称直径 DN1200，轻型，滑动式不带加强垫板的鞍式支座标记为： JB/T 4712.1－ 2007，鞍座 A 1200－ S

5 手孔与人孔

– 需进行内部清理、检修的容器，必须开设手孔与人孔。– 手孔通常是在容器上接一短管并盖一盲板构成

公称直径 DN450 mm 、采用 2707 耐酸、碱橡胶板垫片的碳素钢常压人孔，其标记为

人孔（ R·A-2707 ） 450 HG 21515-1995公称压力 PN0.6 、公称直径 DN250 、 H1=190 、采用Ⅱ类材料、其中垫片采用石

棉橡胶板垫的板式平焊法兰手孔，其标记为手孔Ⅱ（ A·G ） 250-0.6 HG 21529-1995

6 视镜

公称直径 DN80 的碳素钢制视镜，其标记为视镜 IPN0.6 ， DN80 ， HG/T21619-1986

7 液面计液面计结构有多种型式，最常用的有玻璃管（ G 型）液面计、透光式（ T 型）玻璃板液面计、反射式（ R 型）玻璃板液面计，其中部分已经标准化。

公称压力 1.6 Mpa、碳钢（ I）保温型（W）法兰标准为 HGJ 46（ A）公称长度 L=500 mm 的玻璃管液面计标记为

液面计 AG1.6-IW-500

5.2 典型化工设备常用零部件1 反应罐中的常用零部件

搅拌器

直径 600 mm ，轴径 Φ40 mm 的桨式搅拌器，标记为搅拌器 600-40 HG 5-220-65-5

机械密封

• 机械密封又称端面密封，是一种比较新型的密封结构。它的泄漏量少，使用寿命长，摩擦功率损耗小，轴或轴套不受磨损，耐振性能好，常用于高低温、易燃易爆有毒介质的场合。但它的结构复杂，密封环加工精度要求高，安装技术要求高，装拆不方便，成本高。

1 －静环座； 2 －静环压板；3 －垫圈； 4 －固定螺钉；5 －双头螺柱； 6 －紧固螺钉；7 －螺母； 8 －搅拌轴；9 －固定柱； 10 －紧圈；11 －弹簧； 12 －弹簧压

板；13 －密封圈； 14 －动环；15 －静环。

2 换热器中的常用零部件

管壳式换热器• 管壳式换热器有浮头式 ( 代号为 AES 、 BES) 、立式固定管板式（ BEM ）、 U

形管式 (BIU) 、填料函双壳程（ AFP ）、釜式重沸器（ AKT ）、填料函分流式（ AJM ）等多种形式 。

管板

折流板

• 折流板设置在壳程，它可以提高传热效果，还起到支撑管束的作用。其结构型式有弓形和圆盘－圆环形两种 ,目前应用最广泛的是弓形折流板。

膨胀节

• 膨胀节是装在固定管板式换热器壳体上的挠性部件，以补偿由于温差引起的变形。最常用的为波形膨胀节。

3 塔设备常用零部件

板式塔• 板式塔主要由塔体、塔盘、裙座• 除沫装置、气液相进出口、人孔、吊柱• 液面计 ( 温度计 ) 等零部件组成• 为了改善气液相接触的效果• 在塔盘上采用了各种结构措施。• 当塔盘上传质元件为泡罩、浮阀、筛孔时• 分别称为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔。

塔设备分为板式塔和填料塔两大类

填 料 塔

主要由塔体、喷淋装置、填料再分布器、栅板及气液进出口、卸料孔、裙座等零部件组成。

•栅 板

栅板是填料塔中的主要零件之一，它起着支承填料环的作用，栅板分为整块式和分块式。当直径小于 500 mm时，一般使用整块式；直径为 900～ 1200 mm时，可分成三块；直径再大，可分成宽 300～ 400 mm 的更多块，以便装拆及进出人孔。

•塔盘

塔盘是板式塔主要部件之一，它是实现传热传质的结构，它包括塔板、降液管及溢流堰、紧固件和支承件等。塔盘可以分为整块式与分块式两种。一般塔径为 300～ 800 mm ，采用整块式；塔径大于 800 mm可采用分块式。分块的大小，以能在人孔中进出为限。

•裙式支座

裙式支座简称裙座，是塔设备的主要支承形式。裙式支座有两种型式：圆筒形和圆锥形。圆筒形裙座的内径与塔体封头内径相等，制造方便，应用较为广泛；圆锥形承载能力强、稳定性好，对于塔高与塔径之比较大的塔特别适用。

5.3 零 件 图 的 内 容

一、零件图的作用

二、零件图的内容 :

⒈ 一组视图

⒉ 完整的尺寸

⒊ 技术要求

⒋ 标题栏

表达零件的结构形状。

确定各部分的大小和位置。

加工、检验达到的技术指标。

零件名称、数量、材料及必要签署。

加工制造、检验、测量零件。

表达单个零件的图样称为零件图。

5.4 零件图的视图选择

一、化工设备零部件的结构特点

基本形体以回转体为主尺寸大小相差悬殊有较多的开孔和接管广泛采用标准化零部件大量采用焊接件

三、视图选择方法及步骤

二 、视图表达1 基本视图 两个视图表达主体结构形状2 细部结构的表达

5.5 表面粗糙度的概念及其注法

一、表面粗糙度的概念 表面粗糙度是指零件的加工表面上具有的较小间距和峰谷所形成的微观几何形状误差。

二、评定表面粗糙度的参数

★ 轮廓算术平均偏差—— Ra

★ 微观不平度十点高度—— Rz

★ 轮廓最大高度—— Ry

优先选用轮廓算术平均偏差 Ra

L

1 轮廓算术平均偏差—— Ra

Ra= －∫ y(x) dx1L 0

L

Ra= －∑ yi1Li=1

n 近似为 :

Y

X

2 微观不平度十点高度—— Rz

Ly p

1 y p2

y p3

y p4

y p5

y v4y v1 y v2 y v3

y v5

∑ypi＋∑ yvii=1 i=1

55

Rz= 5

Ypi—— 最大轮廓峰高Yvi—— 最大轮廓谷深

3 轮廓最大高度—— Ry

L

Rp

Ry

Rm

YX

Y

X

表面粗糙度参数 Ra 系列 :

表面粗糙度参数的单位是 m 。

0.012 0.025 0.050 0.1 0.2 0.4

0.8 1.6 3.2 6.3 12.5 25

50 100

表面粗糙度参数 Ra选择原则 : 1 工作表面比非工作表面高 2 摩擦表面比非摩擦表面高，高速表面比低速表面高，滚动摩擦表面比滑动摩擦表面高。 3 配合表面比非配合表面高，同一等级配合，小尺寸比大尺寸要求高。

几种常见结构要求的 Ra值轴承配合面 ---- 轴为 0.8 齿轮孔与轴 ----0.8键槽的两侧 ----3.2 槽底 ----6.3齿轮轴向定位面 ----1.6

三、表面粗糙度代（符）号及其注法1 表面粗糙度代号

表面粗糙度代号表面粗糙度符号表面粗糙度参数其它有关规定

2 表面粗糙度代 ( 符号 ) 在图样上的标注 方法

★ 在同一图样上每一表面只注一次粗糙度代 号，且应注在可见轮廓线、尺寸界线、引 出线或它们的延长线上，并尽可能靠近有 关尺寸线。

★ 当零件的大部分表面具有相同的粗糙度要 求时，对其中使用最多的一种，代（符） 号，可统一注在图纸的右上角。并加注 “其余”二字。

其余12.5例如：

★ 对不连续的同一表面，可用细实线连接，只注一次。

★ 同一表面有不同的粗糙度要求时，需用细实线分界并分别标柱。

★ 中心孔的标柱方法。

★ 齿轮螺纹等工作表面按规定画法画出时其粗糙度的标柱方法。

3.2

6.3

6.3

1.6

3.2

3.2

3.2

3.2×

3 标注示例2×45°

6.3

6.3×

5.6 尺寸公差与配合的概念及其注法

一、互换性与公差配合

同一批零件，不经挑选和辅助加工，任取一个就可顺利地装到机器上去，并满足机器的性能要求。

互换性：

保证零件具有互换性的措施 - 由设计者确定合理的配合要求和尺寸公差大小。

二、公差与配合的概念

基本尺寸 :

实际尺寸 :

极限尺寸 :

最大极限尺寸 :

零件合格的条件：最大极限尺寸≥实际尺寸≥最小极限尺寸。

零件制成后实际测得的尺寸。允许零件实际尺寸变化的两个界限值。

允许实际尺寸的最大值。允许实际尺寸的最小值。

1 基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸

最小极限尺寸 :

设计时确定的尺寸。

例：一根轴的直径为 500.008

基本尺寸 :

最大极限尺寸 :

最小极限尺寸 :

50

零件合格的条件： 50.008≥实际尺寸≥ 49.992 。

50.008

49.992

2 尺寸偏差和尺寸公差上偏差 = 最大极限尺寸－基本尺寸

下偏差 = 最小极限尺寸－基本尺寸代号： 孔为 ES 轴为 es

代号： 孔为 EI 轴为 ei尺寸公差 (简称公差 ): 允许实际尺寸的变动量。公差 = 最大极限尺寸－最小极限尺寸 = 上偏差－下偏差例： 500.008

上偏差 = 50.008－ 50 = +0.008下偏差 = 49.992－ 50 = -0.008公差 = 0.008－ (-0.008) = 0.016

偏差可正可负

公差恒为正

基本偏差

基本偏差标准公差

3 标准公差和基本偏差⑴ 标准公差

用以确定公差带的大小，国家标准共规定了 20个等级。 即： IT01、 IT0 、 IT1~IT18标准公差的数值由基本尺寸和公差等级确定。

⑵ 基本偏差用以确定公差带相对于零线的位置。一般为靠近零线的那个偏差。

基本

尺寸

+—0 0

标准公差

4 公差带代号与极限偏差表

公差带代号由基本偏差代号的字母和标准公差等级代号中的数字组成。 例如： H7、 h7、 F8、 f7 等。

公差带代号的具体数值可从 GB/T1800.4-1999表中查出。

5 配合

⑴ 配合的概念

基本尺寸相同的相互结合的孔和轴的公差带之间的关系。

间隙或过盈 :

δ= 孔的实际尺寸－轴的实际尺寸

配合：

δ≥0 间隙 δ≤0 过盈

6 公差与配合的选择

（ 1 ）考虑经济性原因应优先选用基孔制。（ 2 ）公差等级的选择，在保证配合质量的 前提下，尽可能采用较低的公差等级。 IT6、 IT7 用于齿轮与轴、轴承与轴 IT8、 IT9 用于端盖与箱体孔、套筒与轴（ 3 ）配合的选择间隙配合： A 同轴度要求高，配合面间无相对运动 , 但经常要拆卸。如齿轮与轴 H7/h6 B 润滑较好，配合面间有相对运动如 H8/f7 C 一般情况， H9/f9 H9/d9

过渡配合：工作时无相对运动，又不靠配合传里力，但要求同心度较高时用过渡配合。如 轴承与轴常用 H7/k6 、 H8/k7

过盈配合：无外加紧固件，靠配合面的过盈来传递动力时用如汽车的轮箍与轮心选 H8/u8

三、公差与配合在图样上的标注1 在装配图上的标注

标注形式为：

基本尺寸—————————————孔的基本偏差代号、公差等级轴的基本偏差代号、公差等级

采用基孔制时，分子为基准孔代号 H 及公差等级。例如：

基孔制间隙配合

基孔制过渡配合

30

H8

f7

40

H7

n6

轴

轴套箱体

30 H8f7

40H7n6

2 在零件图上的标注

⑴ 在基本尺寸后注出基本偏差代号和公差 等级。

30

H8

30

f7 配合精度明确，标注简单，但数值不直观。适用于量规检测的尺寸。

⑵ 相同零件只对其中一个编号 , 其数量填在 明细栏内。⑶ 指引线不能相交 , 在通过剖面线的区域时 不能与剖面线平行。⑷ 零件编号应按顺时针或逆时针方向顺序 编号， 全图按水平方向或垂直方向整齐 排列。

先画出需要编号零件的指引线和横线，检查无重复、无遗漏时，再统一填写序号。

2 明细栏 明细栏是部件全部零件的详细目录 ,表中填有零件的序号、名称、数量、材料、附注及标准。 明细栏在标题栏的上方，当位置不够时可移一部分紧接标题栏左边继续填写 。

注 意

附注及标准序号 零件名称 数量 材料12

标题栏

明细栏中的零件序号应与装配图中的零件编号一致，并且由下往上填写，因此，应先编零件序号再填明细栏。

19 20

附注及标准序号 零件名称 数量 材料

5.7 读零件图零件图

读零件图的内容详见教材。