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時(shí)間：2022-08-29 02:33:03
序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇設(shè)備設(shè)計(jì)范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。
1 引言
瓷磚是建材行業(yè)中重要產(chǎn)品之一，是現(xiàn)代建筑裝修中不可或缺的材料。中國(guó)號(hào)稱世界加工生產(chǎn)的大本營(yíng)，是建材生產(chǎn)與消費(fèi)的第一大國(guó)。隨著居住條件的改善、人民生活水平的提高、新農(nóng)村建設(shè)和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，國(guó)內(nèi)對(duì)建筑陶瓷的需求量還會(huì)進(jìn)一步增加?；谖覈?guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，未來幾年我國(guó)瓷磚市場(chǎng)將繼續(xù)保持穩(wěn)步增長(zhǎng)趨勢(shì)，這將直接拉動(dòng)對(duì)建筑陶瓷機(jī)械的需求。另外，隨著招工的困難和人工成本的上升，自動(dòng)化生產(chǎn)成為陶瓷企業(yè)的發(fā)展態(tài)勢(shì)，因此對(duì)機(jī)械裝備的需求愈來愈大[1]。
本文首先對(duì)瓷磚分揀設(shè)備的原理方式及工作特點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比及分析，提出了分揀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案；然后對(duì)瓷磚分揀設(shè)備進(jìn)行了三維實(shí)體建模和虛擬裝配，并建立了系統(tǒng)的仿真分析模型。通過對(duì)模型的分析確定了機(jī)構(gòu)的最佳設(shè)計(jì)方案和重要部件的最佳結(jié)構(gòu)及尺寸，也驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的合理性和可行性。
2 瓷磚分揀設(shè)備的工作原理與總體設(shè)計(jì)
瓷磚分揀設(shè)備是陶瓷機(jī)械領(lǐng)域面向陶瓷墻地磚分揀的自動(dòng)化機(jī)械。在國(guó)內(nèi)是近幾年才開發(fā)出來的產(chǎn)品。該設(shè)備線能完成陶瓷墻地磚的自動(dòng)分級(jí)、揀磚、碼垛等工序[2]。整個(gè)系統(tǒng)用PLC控制及觸摸屏人機(jī)界面，實(shí)時(shí)監(jiān)控每個(gè)工序的運(yùn)行動(dòng)作。
本文介紹一種針對(duì)國(guó)內(nèi)瓷磚生產(chǎn)企業(yè)實(shí)際狀況，自主研發(fā)的瓷磚生產(chǎn)線瓷磚分揀設(shè)備。該設(shè)備由機(jī)械和電控兩部分組成，可現(xiàn)實(shí)600 mm×600 mm、800 mm×800 mm、1000 mm×1000 mm規(guī)格的拋光磚、仿古磚及窯爐磚坯的自動(dòng)化無人分揀工作。
2.1 瓷磚分揀設(shè)備設(shè)計(jì)要求
瓷磚分揀設(shè)備主要設(shè)計(jì)參數(shù)如表1所示。
2.2 瓷磚分揀設(shè)備的方案設(shè)計(jì)
首先，原理方式的選擇決定了瓷磚分揀設(shè)備的效率、穩(wěn)定性及成本，故合理選擇瓷磚分揀設(shè)備各個(gè)模塊的原理非常重要[3]。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，可以初步確定瓷磚分揀設(shè)備在分揀時(shí)需完成對(duì)中提升、夾磚、翻轉(zhuǎn)、堆放瓷磚幾個(gè)工序。主要的原理方式有如下幾種：對(duì)中提升機(jī)構(gòu)原理方式、夾磚機(jī)構(gòu)原理方式、護(hù)磚機(jī)構(gòu)原理方式等。
2.2.1對(duì)中提升方式的確定
對(duì)中提升瓷磚之前，瓷磚是運(yùn)動(dòng)在瓷磚輸送帶上的。故對(duì)中提升機(jī)構(gòu)需完成兩個(gè)動(dòng)作，分別為瓷磚的對(duì)中夾取和提升。常用方式有：第一種為機(jī)械式夾取提升，此種方式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，穩(wěn)定性差，難以滿足瓷磚分揀設(shè)備連貫性要求。第二種為氣缸提升式，此種方式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性高，故障率低，能夠滿足瓷磚分揀設(shè)備的高效性要求。本文設(shè)計(jì)采用氣缸提升式設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2.2.2夾磚方式的確定
夾磚機(jī)構(gòu)原理方式的確定涉及兩個(gè)關(guān)鍵的問題：一是瓷磚屬于扁平易碎件，如何能夠夾緊瓷磚保證其在翻轉(zhuǎn)過程中不會(huì)滑落；二是左、右夾磚機(jī)構(gòu)在瓷磚翻轉(zhuǎn)過程中要保證運(yùn)動(dòng)同步。目前，采用的夾磚機(jī)構(gòu)有以下兩種：第一種是轉(zhuǎn)臂式夾磚機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)使用氣缸進(jìn)行夾磚，左、右伺服電機(jī)通過同步帶實(shí)現(xiàn)瓷磚的旋轉(zhuǎn)，伺服電機(jī)和減速機(jī)實(shí)現(xiàn)夾磚臂翻轉(zhuǎn)進(jìn)行放磚。該機(jī)構(gòu)同步精度高，整機(jī)設(shè)計(jì)較緊湊，但減速機(jī)在使用過程中易磨損，維護(hù)成本高，對(duì)不同規(guī)格的瓷磚適用性不強(qiáng)。第二種是可翻轉(zhuǎn)夾爪式機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)使用氣缸和電磁閥達(dá)到同步翻轉(zhuǎn)瓷磚，可翻轉(zhuǎn)夾爪機(jī)構(gòu)在導(dǎo)軌上來回滑動(dòng)進(jìn)行放磚。該機(jī)構(gòu)同步精度高，動(dòng)作協(xié)調(diào)，維護(hù)成本低，對(duì)不同規(guī)格的瓷磚適用性強(qiáng)，但整機(jī)結(jié)構(gòu)較大。通過對(duì)以上兩種方案優(yōu)缺點(diǎn)分析，再結(jié)合設(shè)計(jì)要求，本設(shè)計(jì)夾磚機(jī)構(gòu)采用可翻轉(zhuǎn)夾爪式機(jī)構(gòu)。
2.2.3護(hù)磚方式的確定
夾磚機(jī)構(gòu)夾磚后在導(dǎo)軌上滑動(dòng)，為了避免出現(xiàn)刮花瓷磚的現(xiàn)象，夾磚機(jī)構(gòu)在將磚放在磚架上時(shí)，夾取的瓷磚要與磚架上的瓷磚留出一定的間隙[4]。在夾磚機(jī)構(gòu)放磚前，由護(hù)磚機(jī)構(gòu)將瓷磚與磚架上的瓷磚貼合在一起。常見方式有：第一種是單氣缸中位護(hù)磚機(jī)構(gòu)，該方式護(hù)磚機(jī)構(gòu)使用一個(gè)氣缸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，但護(hù)磚效果差，可能造成瓷磚在磚架上堆放傾斜。第二種護(hù)磚機(jī)構(gòu)是雙氣缸兩側(cè)護(hù)磚機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)使用兩個(gè)氣缸同時(shí)護(hù)磚，有效地解決了第一種護(hù)磚機(jī)構(gòu)的弊端，但其結(jié)構(gòu)較第一種方式復(fù)雜。綜合考慮兩種護(hù)磚方式的優(yōu)缺點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采用雙氣缸兩側(cè)護(hù)磚機(jī)構(gòu)。
2.3 瓷磚分揀設(shè)備的工作原理
瓷磚分揀設(shè)備的工作過程就是通過對(duì)中提升機(jī)構(gòu)頂起輸送帶上的瓷磚，夾磚機(jī)構(gòu)夾取瓷磚，在導(dǎo)軌上滑動(dòng)并翻轉(zhuǎn)瓷磚，令到瓷磚變成立起狀態(tài)，將瓷磚送達(dá)至磚架上，再由護(hù)磚機(jī)構(gòu)將其與磚架上的瓷磚貼合在一起。
該系統(tǒng)主要由機(jī)械和電控兩部分組成。包括輸送帶、對(duì)中提升機(jī)構(gòu)、夾磚機(jī)構(gòu)、護(hù)磚機(jī)構(gòu)和磚架進(jìn)給機(jī)構(gòu)。本設(shè)計(jì)依靠佛山陶瓷機(jī)械的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，結(jié)合設(shè)計(jì)需要，創(chuàng)造了高效、穩(wěn)定的揀磚生產(chǎn)線，解決了拋光磚、仿古磚成品及窯爐磚坯繁重的人工揀磚問題，大大降低了人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和提高了生產(chǎn)效率。
2.4 瓷磚分揀設(shè)備的總體設(shè)計(jì)
本文確定了瓷磚分揀設(shè)備各個(gè)子模塊的工作原理方式后，接下來需要綜合起來考慮，并根據(jù)所選擇的原理方式確定瓷磚分揀設(shè)備的整體工作流程，保證整體工作最優(yōu)，具體工作流程如圖2所示。由圖2可知，其分為氣缸提升式對(duì)中提升、可翻轉(zhuǎn)夾爪式夾磚機(jī)構(gòu)、雙氣缸兩側(cè)護(hù)磚機(jī)構(gòu)和磚架進(jìn)給機(jī)構(gòu)。
然后再根據(jù)瓷磚分揀設(shè)備整體工作流程確定其總體結(jié)構(gòu)分為：線架、對(duì)中提升機(jī)構(gòu)、左右夾磚機(jī)構(gòu)、框架、磚架進(jìn)給機(jī)構(gòu)、護(hù)磚機(jī)構(gòu)、電柜及電控箱。瓷磚分揀設(shè)備總體結(jié)構(gòu)如圖3所示。
瓷磚分揀設(shè)備動(dòng)力部分采用異步交流電機(jī)加蝸輪蝸桿減速器和氣壓傳動(dòng)，異步交流電機(jī)成木低廉，完全滿足要求；蝸輪蝸桿減速器體積小，減速比大；氣壓傳動(dòng)具有干凈清潔、動(dòng)作迅速、維護(hù)方便、成本低廉等特點(diǎn)。瓷磚輸送系統(tǒng)采用同i帶傳輸，傳動(dòng)精確，帶較為柔軟對(duì)瓷磚有緩沖保護(hù)作用并且與瓷磚附著摩擦力大，不易打滑。傳感器件則采用光電傳感器、接近開關(guān)和行程開關(guān)。
3 瓷磚分揀設(shè)備主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與參數(shù)確定
3.1 瓷磚分揀設(shè)備對(duì)中提升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
對(duì)中提升機(jī)構(gòu)主要由對(duì)中組件、滑座、導(dǎo)柱、導(dǎo)柱套、支座、導(dǎo)向套、氣缸組成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠。本機(jī)構(gòu)對(duì)中部分采用雙軸氣缸，提升部分采用普通標(biāo)準(zhǔn)氣缸加導(dǎo)桿的做法，避免了長(zhǎng)時(shí)間使用，造成氣缸受力偏易卡死的缺點(diǎn)。兩邊的對(duì)中氣缸是通過同一闊門控制的，保證動(dòng)作同步性。當(dāng)光電傳感器檢測(cè)到有瓷磚到來時(shí)，同時(shí)拉動(dòng)支架，完成瓷的對(duì)中。然后普通標(biāo)準(zhǔn)氣缸提升對(duì)中提升機(jī)構(gòu)，方便夾磚機(jī)構(gòu)夾取瓷磚。
與電傳動(dòng)相比，氣壓傳動(dòng)沒有過載損壞的風(fēng)險(xiǎn)，還具有緩沖功能，但運(yùn)動(dòng)速度受到氣壓變化的影響，行程精度低。作為直線運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的氣缸，因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。種類繁多，可滿足各種不同需求而得到了廣泛的應(yīng)用。直線氣缸一般可按以下程序選用：
1） 按要求的最大驅(qū)動(dòng)力選缸徑
D≥
式中：D ――氣缸缸徑，（mm）；
F――最大驅(qū)動(dòng)力，（N）；
P――氣壓，（MPa），不計(jì)損耗；
n――安全系數(shù)，氣缸水平使用n=0.7；
垂直使用n=0.5。
2） 按要求的最大位移確定氣缸行程
根據(jù)被驅(qū)動(dòng)零部件要求的最大位移，按大于或等于的原則，上靠到就近的標(biāo)準(zhǔn)行程。
通過公式計(jì)算選?。簩?duì)中氣缸型號(hào)為：TN-20×50；提升氣缸型號(hào)為：ESDA-50×110。
3.2 瓷磚分揀設(shè)備線架的設(shè)計(jì)
線架的設(shè)計(jì)主要是對(duì)傳動(dòng)方式的選型設(shè)計(jì)， 同步帶傳動(dòng)是由一根內(nèi)周表面設(shè)有等間距齒的封閉環(huán)形膠帶和具有相應(yīng)齒的帶輪所組成。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶的凸齒與帶輪齒槽相嚙合，來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。與其他傳動(dòng)相比，同步帶傳動(dòng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：
（1） 工作時(shí)無滑動(dòng)，有準(zhǔn)確的傳動(dòng)比；
（2） 傳動(dòng)效率高，節(jié)能效果好；
（3） 傳動(dòng)比范圍大，結(jié)構(gòu)緊湊；
（4） 維護(hù)保養(yǎng)方便，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低；
（5）惡劣環(huán)境條件下能正常工作。
由于同步帶具有以上特點(diǎn)，所以在瓷磚分揀設(shè)備的線架和框架上都應(yīng)用了同步帶，它們的功能分別是輸送瓷磚磚和帶動(dòng)夾磚機(jī)構(gòu)。線架結(jié)構(gòu)如圖4所示。
4 瓷磚分揀設(shè)備的設(shè)計(jì)研究
4.1 瓷磚分揀設(shè)備的設(shè)計(jì)思路及方法
對(duì)于產(chǎn)品的建模來說，很多建模技術(shù)的x究首先都是從零件建模開始的，然后再對(duì)建模技術(shù)進(jìn)行融合和拓寬，得到裝配體建模的方法[5]。
三維建模方式有很多，常用的有：線框建模、表面建模、實(shí)體建模和參數(shù)化建模。其中，實(shí)體建模是目前應(yīng)用最多的建模方式，也是本文采用的建模方式。而基于特征造型是實(shí)體造型的一個(gè)新的發(fā)展，它能很好地表達(dá)產(chǎn)品的完整功能和生產(chǎn)管理信息，為建立產(chǎn)品的集成信息模型服務(wù)。
使用基于特征的零件實(shí)體建模過程如圖5所示。
裝配是指通過零件進(jìn)行組織、定位的一個(gè)過程。SolidWorks裝配體建模有兩種方式：一種是自下而上（Bottom-up）的方式，即先通過特征工具進(jìn)行拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描、切除、放樣、抽殼、陣列、鏡像等操作完成零件建模，設(shè)定零件材料、密度、彈性模量等物理屬性。然后通過零件之間的同心、重合、平行、距離、對(duì)稱等裝配約束將零件組裝成裝配體；另一種是自上而下（Top-down）的方式，在裝配體環(huán)境下的建模，先將樣機(jī)整機(jī)布局設(shè)計(jì)好，然后根據(jù)布局尺寸以及兩個(gè)或多個(gè)零件間的尺寸關(guān)系和約束關(guān)系設(shè)計(jì)相關(guān)的零件，零件設(shè)計(jì)方法一樣采用特征建模。這兩種方式如圖6所示。
4.2 瓷磚分揀設(shè)備對(duì)中提升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)建模
4.2.1對(duì)中提升機(jī)構(gòu)三維設(shè)計(jì)
對(duì)中提升部分建模方式為采取自下而上由零件到裝配體的建模方式，首先，建立對(duì)中氣缸TN-20×50、提升氣缸ESDA-50×90等標(biāo)準(zhǔn)件的三維模型；然后，建立支架、夾輪固定板、滑座、導(dǎo)柱及導(dǎo)柱套等重要工作件三維模型；接著，建立對(duì)中氣缸安裝板、氣缸限位塊、墊板、夾輪、限位支板、限位電眼支架等次要工作件三維模型；最后，再建立支座安裝板、導(dǎo)向套安裝板、氣缸墊板等結(jié)構(gòu)固定件和連接件三維模型；最后對(duì)零件進(jìn)行虛擬裝配，并補(bǔ)充裝配連接件三維模型。零件建模順序清單如表2所示。
1） 主要工作標(biāo)準(zhǔn)件的三維建模
零件的具體建模過程就不詳細(xì)敘述了，設(shè)計(jì)好的三維模型如圖7所示。
2） 主要工作件的三維建模
建立的三維模型如圖8所示。
次要工作件、結(jié)構(gòu)固定件及連接件的建模與主要工作件的建模方式是一樣的，就不在此詳細(xì)敘述。
4.2.2對(duì)中提升機(jī)構(gòu)的虛擬裝配
首先在建模軟件中建立一個(gè)裝配體文件，然后導(dǎo)入零件便可以開始虛擬裝配了。一般情況下使用裝配菜單里的標(biāo)準(zhǔn)配合就可以了，如果裝配體中兩個(gè)零件或子裝配體有對(duì)稱、寬度及線性耦合要求是才會(huì)用到，高級(jí)配合，另外絲杠副、凸輪副、齒輪副等也會(huì)用到機(jī)械配合。對(duì)中提升機(jī)構(gòu)的裝配圖如圖9所示。
4.3 主要機(jī)構(gòu)三維模型及總裝圖
主要部件三維模型如圖10所示。
瓷磚分揀設(shè)備總裝圖如圖11所示。
5 結(jié)語
本文針對(duì)陶瓷的機(jī)械化分揀需求以及國(guó)產(chǎn)設(shè)備效率和穩(wěn)定性方面存在的問題，開展了瓷磚分揀設(shè)備的設(shè)計(jì)開發(fā)研究，主要工作成果如下：
（1） 提出了瓷磚分揀設(shè)備設(shè)計(jì)方案，采用先進(jìn)三維CAD設(shè)計(jì)技術(shù)，為瓷磚分揀設(shè)備的設(shè)計(jì)提供一套高效、可行、低成本的設(shè)計(jì)方法。
（2） 提出了氣缸提升式對(duì)中提升機(jī)構(gòu)原理方式、可翻轉(zhuǎn)夾爪式夾磚機(jī)構(gòu)原理方式及雙氣缸兩側(cè)護(hù)磚機(jī)構(gòu)原理方式，有效地解決了瓷磚分揀停頓、效率低下的缺點(diǎn)。
（3） 獨(dú)立完成了瓷磚分揀設(shè)備整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，共有線架、對(duì)中提升機(jī)構(gòu)、左右夾磚機(jī)構(gòu)、框架、磚架進(jìn)給機(jī)構(gòu)、護(hù)磚機(jī)構(gòu)、電柜及電控箱等七個(gè)部分。
（4） 建立瓷磚分揀設(shè)備整機(jī)三維實(shí)體模型，并進(jìn)行了整機(jī)的虛擬裝配。
參考文獻(xiàn)
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Audio CODEC音頻編譯碼器在便攜設(shè)備中扮演轉(zhuǎn)化聲音質(zhì)量的樞鈕，從早期單聲道，雙聲道到立體聲的演進(jìn)，當(dāng)前對(duì)噪聲質(zhì)量與功耗的要求也成為音頻編譯碼器廠商研發(fā)上的重點(diǎn)。
便攜式音頻編譯碼器芯片供貨商如Cirrus Logic，Leadis,NXP,OK,TI與ADI等在今年均有新品問世，其中TI(德州儀器)與ADI的新作值得一提。
TI整合電源管理與雙miniDSP音頻處理引擎
對(duì)便攜式平臺(tái)幾乎無所不包的TI，近來新品推陳出新不斷，包括DSP與模擬產(chǎn)品均在低功耗成效上展現(xiàn)驚人成績(jī)，該公司新推的高度整合音頻編譯碼器采用整合電源管理與雙miniDSP音頻處理引擎，可幫助設(shè)計(jì)人員降低整體音頻解決方案成本，對(duì)手機(jī)、便攜式導(dǎo)航以及便攜式媒體裝置的高級(jí)音頻功能設(shè)計(jì)上更為容易。
透過TI的PurePath Studio開發(fā)工具套件可進(jìn)一步簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)復(fù)雜性，并加速產(chǎn)品上市時(shí)程。此外，該編譯碼器的PowerTuneTM技術(shù)使設(shè)計(jì)人員可透過調(diào)節(jié)裝置達(dá)成各個(gè)操作模式電源效能的優(yōu)化，從而延長(zhǎng)錄放時(shí)間。
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ADI音頻編譯碼器提供業(yè)界最佳音效體驗(yàn)及最低功耗
ADI新推出一對(duì)用于高性能便攜式音頻電子產(chǎn)品的編譯碼器(編碼器／譯碼器)――ADAU1361與ADAU1761，其高效能的功耗處理，能在不影響音質(zhì)的情況下延長(zhǎng)電池壽命。ADAU1361與ADAU1761 24位音頻編譯碼器非常適用于無線手機(jī)、便攜式媒體播放器、便攜式導(dǎo)航設(shè)備、數(shù)字相機(jī)及其他移動(dòng)音頻與電話應(yīng)用。ADAU1361具有大于100dB的信雜比(sNR)，而在立體聲撥放模式下的功耗不到5mW。ADAU1761音頻編譯碼器中增加了SigmaDSP數(shù)字音頻處理器，用于客制化終端用戶的音效體驗(yàn)。ADI的SigmaStudio圖形化設(shè)計(jì)工具易于實(shí)現(xiàn)與ADI公司SoundMax算法套件、用戶開發(fā)的算法和／或第三方音頻算法的組成與整合。
ADAU1361與ADAU1761音頻編譯碼器包括立體聲音頻ADC(模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器)與DAC(數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器)，支持8kHz～96kHz的采樣率和數(shù)字音量控制。模擬輸入級(jí)支持立體聲線路輸入、立體聲模擬麥克風(fēng)接口，以及為麥克風(fēng)偏置電壓供電的電路。模擬輸入級(jí)還支持新的高性能、低噪聲數(shù)字麥克風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)。模擬輸出級(jí)包括兩個(gè)差動(dòng)輸出和3個(gè)單端輸出，允許直接連接立體聲耳機(jī)、聽筒及其他輸出裝置。為了實(shí)現(xiàn)耳機(jī)接口，模擬輸出級(jí)支持交流耦合或“無電容”(capless)配置。
作為完整便攜式音頻信號(hào)鏈的一部分，ADAU1361與ADAU1761可以與任何模擬麥克風(fēng)或脈沖密度調(diào)變(PDM)數(shù)字麥克風(fēng)進(jìn)行接口，包括ADI的ADMP401模擬麥克風(fēng)與ADMP421數(shù)字MEMS麥克風(fēng)。這兩款編譯碼器還能與ADI的立體聲以及單聲道D類音頻放大器進(jìn)行良好匹配ADAU1361與ADAU1761樣品，將在2008年11月量產(chǎn)，均采用5mm×5mm、32引腳QFN封裝，且引腳與外形尺寸相容。
微控制器低功耗設(shè)計(jì)成主流
微控制器的應(yīng)用廣泛，依照應(yīng)用復(fù)雜度使用的微控制器型態(tài)與架構(gòu)也有所不同，目前8位與32位微控器市場(chǎng)可謂百家爭(zhēng)鳴，各具特色，在以便攜式產(chǎn)品低功耗為訴求的眾多新品中，今年上半年silicon Labs(芯科實(shí)驗(yàn)室)發(fā)表業(yè)界最低電壓0.9V微控制器的新品尤顯得突出。
芯科實(shí)驗(yàn)室首款操作電壓最低O.9V的微控制器，使便攜式產(chǎn)品首次能從一顆電池取得所需電源。C8051F9xx產(chǎn)品線創(chuàng)新的8位架構(gòu)包含1個(gè)高效率直流升壓轉(zhuǎn)換器，最多提供65mW電力給內(nèi)部微控制器和其它組件，協(xié)助廠商發(fā)展出真正的單電池系統(tǒng)解決方案。C8051F9xx系列特別適合可更換電池的產(chǎn)品，例如無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、煙霧警示器、便攜式醫(yī)療裝置、遙控器、計(jì)算機(jī)外設(shè)和便攜式音頻裝置，使它們體積更小和電池使用時(shí)間更久，還能透過單電池和雙電池模式降低系統(tǒng)總成本。
在許多操作范圍從0.9V～3.6V的低耗電應(yīng)用里，微控制器多數(shù)時(shí)間都在休眠模式，并會(huì)定時(shí)喚醒擷取資料。C8051F9xx利用創(chuàng)新的設(shè)計(jì)技術(shù)將典型休眠模式電流減少到50μA以下。這款微控制器可于2μs內(nèi)從低耗電休眠模式回到CPU處理速度高達(dá)25MIPS的正常操作模式，并立即開始測(cè)量模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出，這能將微控制器執(zhí)行測(cè)量和算法的時(shí)間減到最少。為了節(jié)省正常操作模式下的電池耗電，C8051F9xx的省電架構(gòu)能將操作模式電流減少到1 70μA/MHz。
C8051F9xx產(chǎn)品線不僅擁有高效能和低耗電，還在很小的封裝中提供了前所未見的豐富功能。C8051F9xx系列是最先將64kB閃存和4kB RAM內(nèi)存整合至4mm×4mm封裝的微控制器，提供更多內(nèi)存給數(shù)據(jù)記錄等常見應(yīng)用。這個(gè)最新的低電壓、低耗電微控制器產(chǎn)品線還包含1個(gè)10位、300ksps模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)和能夠快速喚醒的電壓參考；1個(gè)SmaRTClock 計(jì)時(shí)模塊；以及多種不同的內(nèi)部振蕩器選項(xiàng)，提供一套真正的系統(tǒng)單芯片解決方案。silicon Labs利用標(biāo)準(zhǔn)低耗電CMOS技術(shù)和創(chuàng)新的設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)這種前所未見的功能整合度，協(xié)助客戶減少外部零件數(shù)目和節(jié)省用料成本。
超低功耗FPGA切中可攜應(yīng)用需求
在嵌入式應(yīng)用廣泛的FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)過去常因耗電問題登不上可攜手持應(yīng)用臺(tái)面，但在今天經(jīng)過FPGA廠商從架構(gòu)與設(shè)計(jì)技術(shù)上的提升，功耗降至mW已不是夢(mèng)。以低功耗在FPGA市場(chǎng)打響名聲的Actel，日前推出IGLOO和ProASIC3 FPGA的nano版本，功耗降低至2μW，封裝尺寸縮減至3mm×3mm，并且擴(kuò)大其商用溫度范圍至零度以下，同時(shí)提品已完成封裝且不需要前置時(shí)間的交貨，此一新組件將以高產(chǎn)量的便攜式消費(fèi)性產(chǎn)品市場(chǎng)為目標(biāo)。Actel并提供價(jià)格低于1美元的50種以上不同款nano FPGA，從而打破了FPGA的價(jià)格障礙。
Actel總裁兼全球執(zhí)行長(zhǎng)John East表示：“我們開創(chuàng)出一片新的市場(chǎng)區(qū)隔，將FPGA帶入一個(gè)全新的領(lǐng)域。當(dāng)其他FPGA供貨商關(guān)注于這個(gè)市場(chǎng)的時(shí)候，只有Actel擁有獨(dú)特的能力實(shí)時(shí)提出針對(duì)快速發(fā)展中的便攜式消費(fèi)性產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需求。由于這些市場(chǎng)瞬息萬變，Actel建立起了策略性的存貨，可立即為那些需要大量且具競(jìng)爭(zhēng)力產(chǎn)品的客戶提供合適的產(chǎn)品組合?！盇ctel還為測(cè)試但未封裝的晶元業(yè)務(wù)(known good diebusiness)提供支持以便滿足便攜式應(yīng)用所需的前置時(shí)間和數(shù)量的要求，例如智能電話、PDA、個(gè)人醫(yī)療監(jiān)控設(shè)備、個(gè)人導(dǎo)航設(shè)備、電子書，以及便攜式銷售終端(POS)工具等。
中圖分類號(hào)：TH122 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）06-0011-01
前言
由于我國(guó)非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)制造水平與世界大型企業(yè)之間的巨大差距，研究適合非標(biāo)設(shè)備技術(shù)的更新非常必要。通過統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，分析非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)制造動(dòng)態(tài)和發(fā)展，同時(shí)確定本文的目的和內(nèi)容。通過非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)流程和結(jié)構(gòu)方案的總結(jié)，指出在非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)中機(jī)械設(shè)計(jì)師的過程要有意識(shí)組織建立“標(biāo)準(zhǔn)圖書館”，繼續(xù)豐富“標(biāo)準(zhǔn)圖書館”，加強(qiáng)各類非標(biāo)設(shè)備公司自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
1.非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)制造現(xiàn)狀
1.1 非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)生產(chǎn)特點(diǎn)
非標(biāo)設(shè)備在制造業(yè)中占據(jù)重要地位。非標(biāo)設(shè)備一般為單件式生產(chǎn)，沒有原型設(shè)計(jì)，極少批量生產(chǎn)，大部分的非設(shè)備是根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況進(jìn)行定制的，這將導(dǎo)致非標(biāo)設(shè)備只能適應(yīng)對(duì)應(yīng)企業(yè)，但不能適應(yīng)其他企業(yè)。非標(biāo)設(shè)備從設(shè)計(jì)方案、雙方確定方案、簽訂合同、生產(chǎn)設(shè)計(jì)、零件加工等過程往往需要比較長(zhǎng)時(shí)間，而且因?yàn)榉菢?biāo)設(shè)備不是批量生產(chǎn)，對(duì)于中小型非標(biāo)制造企業(yè)來說，簽訂訂單需要較長(zhǎng)時(shí)間，這期間產(chǎn)生的管理成本會(huì)給企業(yè)帶來負(fù)擔(dān)。非標(biāo)設(shè)備廠商投入生產(chǎn)時(shí)對(duì)人員和設(shè)備的要求比較高，一個(gè)高效的設(shè)計(jì)開發(fā)和組裝調(diào)試團(tuán)隊(duì)可以大大縮小設(shè)的設(shè)計(jì)到交付周期，反之，一個(gè)低效甚至由初學(xué)者組成的團(tuán)隊(duì)由于經(jīng)驗(yàn)的缺乏，往往會(huì)使設(shè)備周期延長(zhǎng)甚至導(dǎo)致項(xiàng)目失敗無法收回貨款。非標(biāo)設(shè)備廠商缺乏新發(fā)明，目前，很多非標(biāo)設(shè)計(jì)人員專業(yè)知識(shí)停留在固有層面少有創(chuàng)新性，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由原來純機(jī)械組成發(fā)展至機(jī)電氣液各種方式相互配合，設(shè)備動(dòng)作構(gòu)成變得越來越簡(jiǎn)單，方便都搭配也扼殺了很多設(shè)計(jì)人員的靈感及創(chuàng)意。
1.2 非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)體系不明確
一般來說，非標(biāo)設(shè)備的設(shè)計(jì)沒有一個(gè)固定的標(biāo)準(zhǔn)，不同的設(shè)備使使用者對(duì)設(shè)備有不同的要求，這就需要設(shè)計(jì)者掌握相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)如工藝、測(cè)試、環(huán)境、安全等等，設(shè)計(jì)前列出所需的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，這樣方能確保設(shè)計(jì)的正確性。一些規(guī)模較大都非標(biāo)設(shè)備制造企業(yè)會(huì)制定企業(yè)自有標(biāo)準(zhǔn)，包括機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，零件加工準(zhǔn)則，零件選用準(zhǔn)則，電氣準(zhǔn)則，甚至有對(duì)應(yīng)不同加工工藝都標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械機(jī)構(gòu)或者模塊，得益于這些標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)的非標(biāo)設(shè)備由研發(fā)到交付都周期大大短于沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)，因而有利于企業(yè)進(jìn)一步發(fā)展，但這些標(biāo)準(zhǔn)因?yàn)槠髽I(yè)保護(hù)自身利益或知識(shí)產(chǎn)權(quán)考慮，往往只限于企業(yè)內(nèi)部使用，沒有進(jìn)行行業(yè)內(nèi)部推廣，而且各個(gè)企業(yè)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同，因而制約了非標(biāo)行業(yè)的擴(kuò)大發(fā)展，中小型非標(biāo)企業(yè)多處于一個(gè)設(shè)計(jì)者一個(gè)風(fēng)格，無統(tǒng)一設(shè)計(jì)理念都階段，加上行業(yè)內(nèi)人員流動(dòng)快，中小型非標(biāo)企業(yè)基本不會(huì)形成標(biāo)準(zhǔn)體系，因而造成行業(yè)發(fā)展逐漸兩極分化。
1.3 非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)制的成果和效益無法保證
非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)制造的效果是指對(duì)實(shí)際使用中的非標(biāo)設(shè)備的技術(shù)性能、生產(chǎn)率和可靠性的綜合評(píng)價(jià)。效益是指非標(biāo)設(shè)備作為商品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和使用非標(biāo)設(shè)備獲得的經(jīng)濟(jì)利益。中國(guó)早期的非標(biāo)設(shè)計(jì)師基本上都是基于設(shè)計(jì)任務(wù)書的設(shè)計(jì)。雖然設(shè)計(jì)任務(wù)書只強(qiáng)調(diào)技術(shù)性能指標(biāo)，但制造成本、效益和其他要求通常沒有提及。因此，是否采用一些先進(jìn)的技術(shù)或技術(shù)指標(biāo)的先進(jìn)性是對(duì)非標(biāo)設(shè)備進(jìn)行評(píng)估重要標(biāo)準(zhǔn)，然而設(shè)備是否符合實(shí)際生產(chǎn)，是否實(shí)現(xiàn)自身的實(shí)際效果，是否被市場(chǎng)接受往往被忽視了。在這種情況下，使一些非標(biāo)設(shè)計(jì)師逐漸形成對(duì)先進(jìn)技術(shù)的盲目追求，忽略了概念的效果和效益。在當(dāng)前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，注重設(shè)計(jì)的效果和效益比片面追求自動(dòng)化、電子化等先進(jìn)技術(shù)更為重要。
2.非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)制造的優(yōu)化創(chuàng)新
2.1 提高非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)可靠性
設(shè)計(jì)時(shí)需要仔細(xì)分析研究非標(biāo)設(shè)備的設(shè)計(jì)方案，選擇生產(chǎn)性能穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高，維護(hù)方便、安全系數(shù)較高的方案，選擇非標(biāo)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)零件時(shí)，盡可能的選擇成品零件，這樣既可以降低相關(guān)管理成本、生產(chǎn)成本又能減少原材料的消耗，零部件的成品件，一般在進(jìn)入市場(chǎng)之前反復(fù)進(jìn)行實(shí)踐和測(cè)試，相比于只經(jīng)過一次設(shè)計(jì)、制造的非標(biāo)準(zhǔn)零部件具有更高的可靠性。 在非標(biāo)零件的初始設(shè)計(jì)中，或多或少在設(shè)計(jì)上會(huì)有缺陷，這些缺陷往往是因?yàn)榻?jīng)濟(jì)和時(shí)間限制而不及時(shí)改進(jìn)，設(shè)備在使用這些有缺陷的非標(biāo)零部件工作時(shí)會(huì)降低其可靠性[2]。設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)部件時(shí)中應(yīng)盡量選取可靠成熟的。在多收集一些大公司的產(chǎn)品樣品，可以留作設(shè)計(jì)參考；設(shè)計(jì)中重要部分涉及創(chuàng)新機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)先進(jìn)行充分的圖面論證，必要時(shí)可制造小批樣機(jī)進(jìn)行驗(yàn)證，以便檢驗(yàn)實(shí)際設(shè)計(jì)效果。
2.2 增強(qiáng)非標(biāo)設(shè)備的設(shè)計(jì)制造效率
在非標(biāo)設(shè)備制造過程中，經(jīng)常遇到一些技術(shù)或管理思路上的問題，業(yè)務(wù)部門需要根據(jù)實(shí)際情況采取一些有效的策略，設(shè)計(jì)部門要不斷提升自身設(shè)計(jì)水平，把握設(shè)計(jì)大方向，避免設(shè)計(jì)失誤，以便于在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。設(shè)計(jì)考慮要保證非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)的順利開展，使設(shè)計(jì)工作按照嚴(yán)格的設(shè)計(jì)程序，不斷完善非標(biāo)設(shè)備的技術(shù)設(shè)計(jì)和施工圖紙，對(duì)設(shè)計(jì)中的符號(hào)、名稱、格式，進(jìn)行仔細(xì)審查，使非標(biāo)設(shè)備符合國(guó)家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)與加工密切聯(lián)系，設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮加工過程，這有助于簡(jiǎn)化制造過程中的操作和質(zhì)量保證還能提高效率，削減開支，設(shè)計(jì)人員和執(zhí)行人員應(yīng)事先進(jìn)行交流，使其意識(shí)到新產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、性能、裝配技術(shù)等技術(shù)難點(diǎn)。
2.3 提高非標(biāo)設(shè)備成品的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
在設(shè)計(jì)通過審查之后，方可以進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，通過不同設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)對(duì)不同部分進(jìn)行設(shè)計(jì)的方式，加強(qiáng)各個(gè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)間的配合，所以設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)首先需要設(shè)計(jì)選擇和組合工作，然后完成設(shè)計(jì)，包括整體設(shè)計(jì)，主機(jī)和生產(chǎn)線的主要參數(shù)，配套主要設(shè)備，機(jī)電氣體的主要成分和參數(shù)，主要控制方法。設(shè)計(jì)者根據(jù)上述數(shù)據(jù)開展設(shè)計(jì)工作，并制定企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。在整體設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)可以進(jìn)行零部件設(shè)計(jì)工作，企業(yè)內(nèi)部確定業(yè)務(wù)零件，零部件的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)手冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)和業(yè)務(wù)常用設(shè)計(jì)在公差，精度和材料選擇等方面的標(biāo)準(zhǔn)，在這個(gè)階段需要設(shè)計(jì)部件圖，零件圖，主電路圖，控制電路圖，零件清單，標(biāo)準(zhǔn)化列表，力學(xué)和熱力學(xué)計(jì)算等，用于后期零件選擇的基A。根據(jù)這些使用適當(dāng)?shù)膭?dòng)力結(jié)構(gòu)，變速箱，控制單元和液壓?jiǎn)卧瑔挝坏?，在上述設(shè)備及零件都確定好后再進(jìn)行設(shè)備的獨(dú)立制造測(cè)試工作。
3.結(jié)語
目前，中國(guó)的局部地方正是在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)期，面對(duì)機(jī)遇和挑戰(zhàn)，減少中國(guó)工業(yè)項(xiàng)目建設(shè)投資，是中國(guó)工業(yè)企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益和增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要的徑之一。這對(duì)各類非標(biāo)設(shè)備企業(yè)有很大的挑戰(zhàn)，需要公司一方面擁有自己的核心競(jìng)爭(zhēng)力，抓住這個(gè)歷史機(jī)遇，努力建立自己的核心技術(shù)體系和價(jià)值導(dǎo)向，不斷吸引外資進(jìn)入設(shè)備制造業(yè)的設(shè)計(jì)理念和技術(shù)，在不斷創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，形成自己的特點(diǎn)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力； 另一方面，抓住外商投資企業(yè)降低成本和學(xué)生國(guó)內(nèi)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，包括固定資產(chǎn)的真實(shí)形式--生產(chǎn)設(shè)備。加強(qiáng)非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)創(chuàng)造，減少建設(shè)項(xiàng)目投資，需要各部門共同努力。
中圖分類號(hào)：X752文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，煤礦事業(yè)也在不斷的進(jìn)步，安全問題已經(jīng)成為了煤礦企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)問題。煤礦生產(chǎn)處在一個(gè)爆炸性危險(xiǎn)環(huán)境中，瓦斯、煤塵的大量存在，當(dāng)濃度達(dá)到一定的程度，遇到明火則會(huì)引起燃燒，甚至是爆炸，對(duì)于施工人員的生命安全造成嚴(yán)重的威脅。與此同時(shí)，煤礦中應(yīng)用了大量的電氣設(shè)備，這也是容易引起爆炸事故的一個(gè)主要因素，電氣設(shè)備的防爆外殼設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)，以此保證電氣設(shè)備的安全性。近年來，國(guó)家對(duì)于安全生產(chǎn)的重視程度不斷的增加，防爆電氣設(shè)備在危險(xiǎn)環(huán)境中的應(yīng)用也日漸的廣泛，由于大多爆炸性危險(xiǎn)環(huán)境中都存在著大量的氣體和粉塵，因此其主要被運(yùn)用于氣體環(huán)境和粉塵環(huán)境中。煤礦生產(chǎn)環(huán)境是典型的爆炸性危險(xiǎn)環(huán)境。防爆電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)主要集中在其防爆外殼的設(shè)計(jì)，根據(jù)不同的使用環(huán)境有著不同的設(shè)計(jì)要求，本文筆者就結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于煤礦電氣設(shè)備的防爆外殼設(shè)計(jì)的相關(guān)問題進(jìn)行簡(jiǎn)單的論述。
1 電氣設(shè)備的防爆途徑
1.1 隔爆外殼。煤礦礦井中使用的電氣設(shè)備采用的隔爆外殼，主要的思想在于將電氣元器件全部放置在一個(gè)不傳爆的外殼中，這樣便使得爆炸的發(fā)生得到控制，將其控制在內(nèi)部，這種隔爆外殼一般在井下高低壓開關(guān)設(shè)備中有著廣泛的應(yīng)用。
1.2 增安。增安指的就是按照特殊的要求，針對(duì)電氣設(shè)備所采取的一些防護(hù)措施，以此來防止對(duì)電火花、電弧的產(chǎn)生，通過提高絕緣強(qiáng)度、規(guī)定最小電氣就間隙等措施來預(yù)防設(shè)備產(chǎn)生過熱的現(xiàn)象，這種方法一般被應(yīng)用于電動(dòng)機(jī)、變壓器等設(shè)備。
1.3 本質(zhì)安全電路。本質(zhì)安全電路指的就是電路中外露的火花能量，不會(huì)引起瓦斯和煤塵的燃燒或者是爆炸，這種線路的電壓和電流等參數(shù)一般都較小，因此其主要運(yùn)用于自動(dòng)控制系統(tǒng)以及通訊信號(hào)的傳遞等。
1.4 超前切斷電源。在通常情況下，瓦斯或者是粉塵從接觸火源到發(fā)生爆炸往往會(huì)產(chǎn)生一定的延遲，因此，利用這個(gè)延遲的時(shí)間段能夠使電氣設(shè)備在正常情況和故障狀態(tài)下在火花沒有引爆瓦斯或者是煤塵之前進(jìn)行電源的切斷，以此來達(dá)到防爆的目的。
2 電氣設(shè)備防爆外殼設(shè)計(jì)的要素
2.1 爆炸壓力
在煤礦礦井中的瓦斯發(fā)生爆炸時(shí)產(chǎn)生的壓力，一般都是其氣體生成物形成的最初的瞬間壓力。瓦斯爆炸會(huì)產(chǎn)生溫度較高的生成物，在正常的溫度和壓力條件下，使用密閉容器在絕熱狀態(tài)下進(jìn)行試驗(yàn)，其溫度能夠達(dá)到 2150-2650℃。當(dāng)爆炸產(chǎn)生的高溫、高壓在一定的體積內(nèi)，可以用以下的公式來表達(dá)：
式中，P 代表的是爆炸后的壓力；P0代表的是爆炸前的壓力；T代表的是爆炸后的絕對(duì)溫度；T0代表的則是爆前的絕對(duì)溫度。通過對(duì)該計(jì)算公式的簡(jiǎn)化，并且引入相關(guān)的數(shù)據(jù)，可以獲得如下結(jié)果：
該計(jì)算結(jié)果，主要是在絕熱狀態(tài)下所進(jìn)行的理論上的計(jì)算。在實(shí)際的爆炸發(fā)生過程中，其爆炸生成物會(huì)產(chǎn)生一定的自由擴(kuò)山，并且造成瞬間的熱損失，這時(shí)爆炸后的溫度一般可以達(dá)到 1850℃，所以，其實(shí)際的爆炸壓力應(yīng)當(dāng)為 7.4×105Pa，通常情況下，其爆炸的壓力與容積的大小沒有直接的關(guān)系，如果容積一定的情況下，其散熱的面積會(huì)發(fā)生一定的變化，這時(shí)產(chǎn)生的壓力也就存在著較大的差異。
2.2 隔爆性設(shè)計(jì)
在礦井中使用的電氣設(shè)備中，比如電動(dòng)機(jī)、開關(guān)等都會(huì)由于其產(chǎn)生的火花或者是其他原因而引起瓦斯的爆炸，為了預(yù)防這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，需要在設(shè)備外部設(shè)置具有隔爆功能的特殊外殼，使其具有一定的耐爆性和不傳爆性，這樣便能夠?qū)Ρóa(chǎn)生一定的阻隔作用。通常在隔爆外殼的設(shè)計(jì)上，使用的是鋼板或者是鑄鋼、鑄鐵制造而成的接卸結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)本身具有很強(qiáng)的抗爆能力，同時(shí)具有以下兩個(gè)主要的作用：第一，耐爆性。指的是在遇到內(nèi)部瓦斯爆炸時(shí)產(chǎn)生的壓力和溫度不會(huì)造成外殼的變形和破壞，其主要是利用機(jī)械結(jié)構(gòu)自身的強(qiáng)度以及外殼材質(zhì)的強(qiáng)度來實(shí)現(xiàn)的。第二，不傳爆性。主要是指發(fā)生爆炸后，產(chǎn)生的火焰不會(huì)造成設(shè)備外部的瓦斯發(fā)生爆炸，其主要是由隔爆面的間隙和寬度來實(shí)現(xiàn)。
2.3 耐爆性設(shè)計(jì)
煤礦使用的耐爆型電氣設(shè)備的一個(gè)基本要求，就是其外殼具有一定的耐爆性，也就是說，設(shè)備的外殼要具備一定的強(qiáng)度。當(dāng)隔爆外殼的內(nèi)部發(fā)生爆炸時(shí)，應(yīng)當(dāng)能夠保證設(shè)備不會(huì)發(fā)生變形或者是損害，不會(huì)導(dǎo)致爆炸產(chǎn)生的火焰直接造成礦井中瓦斯的燃燒或者是爆炸，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的耐爆要求。電氣設(shè)備的耐爆性的實(shí)現(xiàn)，主要是利用設(shè)備本身結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度以及外殼的材質(zhì)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的，因此，其外殼應(yīng)當(dāng)具有較強(qiáng)的堅(jiān)固性，在受到熱源作用的情況下，不會(huì)造成外殼的損壞。針對(duì)不同情況下會(huì)對(duì)外殼造成的壓力進(jìn)行分別的計(jì)算，根據(jù)分析結(jié)果使用合適的外殼材質(zhì)，以此來保證外殼耐爆性的實(shí)現(xiàn)。
3 礦井下防爆外殼中運(yùn)用的技術(shù)
3.1 冷磷化工藝在防爆外殼中的應(yīng)用
隔爆面冷磷化工藝是用磷酸鹽溶液在初步加工和維修后的隔爆面進(jìn)行金屬磷化，使防爆電器設(shè)備表面形成一層比較厚的磷化薄膜。這層磷化薄膜具有防止隔爆面的銹蝕和提高隔爆面的隔爆性能的功能。磷化薄膜對(duì)腐蝕性氣體和液體具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性，能有效防止金屬隔爆面發(fā)生氧化生銹，具有細(xì)化黏附性，涂防腐油后可提高防腐效果，提高機(jī)械磨損性能。金屬隔爆面磷化后能增強(qiáng)機(jī)械的性能，對(duì)機(jī)械磨損有很好的防護(hù)作用。
3.2 熱管技術(shù)在電氣設(shè)備防爆中的應(yīng)用
熱管是一種具有很強(qiáng)傳熱功能的散熱元件，其主要的工作原理是通過介質(zhì)對(duì)汽化清熱的吸收和釋放來對(duì)熱量進(jìn)行傳遞，其產(chǎn)生的熱阻值很小，因此通過這種獨(dú)特的傳熱方法能夠?qū)崿F(xiàn)在小溫差的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)熱傳遞。隔爆型熱管散熱器將傳統(tǒng)的散熱方法進(jìn)行改進(jìn)，使得爆炸性氣體環(huán)境中電氣設(shè)備的可靠性獲得較大的提升。同時(shí)，熱管技術(shù)與電氣設(shè)備的箱體能夠組成一個(gè)完整的防爆殼體，這樣便能夠?qū)?dāng)前爆炸環(huán)境中電氣設(shè)備的散熱問題進(jìn)行很好的解決，同時(shí)也能夠使電氣設(shè)備的防爆安全問題獲得很好的解決。
4 結(jié)束語
當(dāng)前，隨著我國(guó)煤礦行業(yè)的不斷發(fā)展，在煤礦開采過程中應(yīng)用的電氣設(shè)備數(shù)量和人員不斷的增加，而人體接觸設(shè)備的幾率也隨之增多，由于受到煤層和巖石的壓力影響，礦井中的電氣設(shè)備受到壓力而發(fā)生爆炸的可能性很大，而且礦井下多為潮濕的環(huán)境，容易導(dǎo)致電氣設(shè)備受潮，當(dāng)遇到空氣流通不暢、井下瓦斯含量過多、遇有電弧、電火花等問題時(shí)，則會(huì)引起爆炸，這對(duì)于井下電氣設(shè)備的防爆性能有著較高的要求，同時(shí)應(yīng)當(dāng)保證在爆炸發(fā)生后，設(shè)備的外殼不會(huì)發(fā)生變形。因此，電氣設(shè)備的防爆外殼設(shè)計(jì)是十分重要的。只有在煤礦電氣設(shè)計(jì)時(shí)，不斷努力發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，本著對(duì)生產(chǎn)人員生命財(cái)產(chǎn)負(fù)責(zé)的態(tài)度，不斷優(yōu)化電氣設(shè)計(jì)，才能夠不斷降低煤礦電氣方面的生產(chǎn)事故。
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中圖分類號(hào)TF1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2013）107-0107-02
0 引言
在經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)下，各種工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)有了長(zhǎng)足發(fā)展，冶金是其中一門很重要的行業(yè)，在提取金屬或加工過程中必然要用到各種設(shè)備，因功能用途各不相同，每一項(xiàng)設(shè)備都不容小覷，其安全直接影響著冶金進(jìn)度，所以務(wù)必要對(duì)設(shè)備進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)。運(yùn)輸機(jī)的作用非同小可，是物料運(yùn)輸不可或缺的設(shè)備，運(yùn)輸機(jī)有很多類，帶式運(yùn)輸機(jī)是比較常見的一種，憑借諸多優(yōu)勢(shì)在冶金中被廣泛采用。
1 帶式運(yùn)輸機(jī)
物料是生產(chǎn)活動(dòng)的基礎(chǔ)，在許多工程中都需要運(yùn)送物料，隨著技術(shù)的進(jìn)步，各種運(yùn)送工具相繼被研制出來，帶式運(yùn)輸機(jī)就是其中一種，因能夠連續(xù)運(yùn)送，而且運(yùn)量大、距離長(zhǎng)，靈活性較強(qiáng)，被許多行業(yè)紛紛引進(jìn)。物料運(yùn)輸是其基本用途，在高科技的日益更新下，帶式運(yùn)輸機(jī)有了很大改變，逐漸從簡(jiǎn)單單一化朝功能齊全的一體化過度。冶金行業(yè)需要高超的技藝和嚴(yán)格的要求，礦物運(yùn)輸工作較為復(fù)雜，綜合性較強(qiáng)，需加強(qiáng)注意。冶金生產(chǎn)需保持連續(xù)性，否則一旦中斷，必將引起生產(chǎn)活動(dòng)的停止，造成不必要的損失。因此，運(yùn)輸系統(tǒng)的安全是冶金順利進(jìn)行的前提條件，尤其是帶式運(yùn)輸機(jī)，必須做好相關(guān)的設(shè)計(jì)工作。
不管是任何工程或生產(chǎn)活動(dòng)，都需要不同的設(shè)備，設(shè)備設(shè)計(jì)工作非常關(guān)鍵。如今，鋼鐵行業(yè)迅速發(fā)展，工程項(xiàng)目也越來越多，周期卻越來越短。為保證生產(chǎn)效率，大多生產(chǎn)都是設(shè)計(jì)、施工同時(shí)進(jìn)行，加大了機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)難度，而當(dāng)前通常是一邊制定方案，一邊提交設(shè)計(jì)資料或毛坯圖，再加上工作人員的素質(zhì)存在著差異，如何避免返工，保證設(shè)備的的設(shè)計(jì)質(zhì)量，成了設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)需重點(diǎn)考慮的問題。
2安全設(shè)計(jì)
帶式運(yùn)輸機(jī)一般包括皮帶、滾筒、承載和回程托輥以及驅(qū)動(dòng)、張緊等裝置，其中，最為關(guān)鍵的是傳動(dòng)滾筒，經(jīng)驅(qū)動(dòng)裝置提供的扭矩傳到輸送帶上，通過摩擦力實(shí)現(xiàn)物料的傳送。在此過程中，會(huì)有各種不同的安全隱患，如電擊燃燒，機(jī)械的扎傷、擠壓，操作者若不按照規(guī)定原則操作，很有可能出現(xiàn)危險(xiǎn)?？紤]到帶式運(yùn)輸機(jī)的系統(tǒng)性，應(yīng)結(jié)合其他相關(guān)設(shè)備，做好其安全設(shè)計(jì)工作。
首先，為防止設(shè)備傾斜，應(yīng)保證其基礎(chǔ)的穩(wěn)定，所以應(yīng)盡量避開塌陷區(qū)，如果環(huán)境需要，應(yīng)對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行加固支護(hù)。在設(shè)計(jì)時(shí)，如果下面有過人地點(diǎn)，應(yīng)采取安保設(shè)施，保證人員安全，如設(shè)置防護(hù)網(wǎng)或防護(hù)棚等，避免因物料墜落而傷害人。若有需要，需設(shè)通廊，注意傾斜帶式運(yùn)輸機(jī)走廊的防滑，設(shè)置扶手欄桿。其次，如果運(yùn)輸機(jī)處于封閉環(huán)境中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)防火、通風(fēng)以及除塵的重視，暗道務(wù)必要設(shè)置有相應(yīng)的安全通道。關(guān)于運(yùn)輸中的傾角，上行必須控制在要求之內(nèi)，下行應(yīng)控制在上行最大傾角的80%以內(nèi)。再次，鋼絲繩芯輸送帶的靜安全系數(shù)須符合標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)頭或轉(zhuǎn)載點(diǎn)注意消防設(shè)置。
以上是從整體考慮的，關(guān)于帶式運(yùn)輸機(jī)本身，還需注意幾點(diǎn)：當(dāng)中斷后需重新接通時(shí)，防止設(shè)備自發(fā)啟動(dòng)，而且盡可能地安裝自動(dòng)監(jiān)控裝置，一定要保證手動(dòng)操縱器的方便；信號(hào)顯示器或指示器設(shè)置在明顯的位置，使人們?nèi)菀装l(fā)現(xiàn)，同時(shí)應(yīng)安裝有若干急停裝置，以防萬一；考慮、防腐、防爆以及短路、電擊等危險(xiǎn)；齒輪、傳動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)等轉(zhuǎn)動(dòng)部分加強(qiáng)安全防護(hù)，冶金過程比較復(fù)雜，要求嚴(yán)格，遇到特殊的物料需要傳送，通常要換用阻燃膠帶，為防止物料堵塞，經(jīng)常在機(jī)頭安裝堵塞檢測(cè)器；在物料運(yùn)輸中，皮帶容易打滑或跑偏，需設(shè)置相應(yīng)的檢測(cè)開關(guān)；運(yùn)線較長(zhǎng)時(shí)，設(shè)置廣播系統(tǒng)，運(yùn)輸機(jī)較大時(shí)，為減輕啟動(dòng)時(shí)的沖擊，盡量安裝軟啟動(dòng)控制器，同時(shí)注意過流保護(hù)。
3 防塵設(shè)計(jì)
3.1密閉罩
密閉罩的設(shè)計(jì)，應(yīng)首先考慮其防塵效果，能夠阻斷塵源，其次應(yīng)具有極強(qiáng)的靈活性，保證拆裝工作的方便，同時(shí)還應(yīng)有良好的抗老化性能和較長(zhǎng)的使用壽命，總之一定保持密閉性良好，可選擇新HZ型防塵密罩技術(shù)。此外，還需注意框架的連接方式，通過鈄板式鎖緊裝置將機(jī)器中部的密罩框架進(jìn)行連接，該裝置自帶保險(xiǎn)，有利于緩解以往的帶機(jī)換接帶的不方便。
3.2膠帶回程帶灰的清掃
在生產(chǎn)運(yùn)輸過程中，膠帶上往往會(huì)粘有粉塵，回程中因托輥引起振動(dòng)容易出現(xiàn)二次飛揚(yáng)，或受增面輪的擠壓，更加牢固地粘在皮帶表面，以至于托輥或滾筒的直徑發(fā)生變動(dòng)。如此一來，膠帶受力不均勻，容易出現(xiàn)跑偏的情況，嚴(yán)重者還有可能威脅到操作人員的生命安全，這一切都是由輸送中帶有的灰塵所致，因此，務(wù)必要對(duì)回程帶灰進(jìn)行徹底的清掃。對(duì)于其他塵源點(diǎn)，普通的清掃方式能起到良好的效果，但皮帶表面很難清掃，因?yàn)閭鹘y(tǒng)用來刮灰的 合金刀價(jià)格昂貴，更換起來比較麻煩，尤其是硫化接頭不平整或因時(shí)間緊迫而選擇打扣接待時(shí)，清掃器很難展開正常工作，容易導(dǎo)致清掃器卡死、膠帶斷裂等故障發(fā)生。綜合種種因素，在設(shè)計(jì)清掃器時(shí)，應(yīng)保證其實(shí)用性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性，體積不能過大，在狹小空間也能實(shí)現(xiàn)靈活的布置，材料用普通材料即可，刮刀不必太昂貴，但必須快，而且保險(xiǎn)。同時(shí)，保持刮刀的傾斜方向和膠帶回程的一致性。
4 受料斗設(shè)計(jì)
4.1設(shè)計(jì)原則
在受料斗設(shè)計(jì)時(shí)，需遵循一定的原則，首先是就低不就高。所謂就低不就高，指的是盡量減少兩條膠帶上物料的落差，在運(yùn)輸過程中，物料是從一條膠帶運(yùn)輸至另一條膠帶，由于兩膠帶的收尾是相連的，受料斗的作用就是保證物料從前一條膠帶準(zhǔn)確落到后一條的尾部中心處。傳送中，如果落差較大，很容易出現(xiàn)物料的迸濺現(xiàn)象，既浪費(fèi)資源，又加大了工作人員的清掃工作量，受料斗在巨大的沖擊下，容易受損，而且遇到黏性物料很容易粘附皮帶表面，造成堵塞等，不利于生產(chǎn)。
其次，應(yīng)遵循料磨料的原則，受料斗十分重要，材料多選擇的是鋼板，也有添加耐磨襯板的，但有些物料硬度很大，尤其是帶尖帶棱的，在長(zhǎng)期運(yùn)輸中，也很容易破壞受料斗。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)，需對(duì)其形狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，在料斗內(nèi)藏有一定量的物料，以至于物料落入時(shí)與這些料相混于一起，避免直接對(duì)受料斗造成沖擊。
最后還有一項(xiàng)原則為溜料原則。所謂溜料，即是指減緩物料的落入速度，改變其自由落體直接落到受料帶上的方式，進(jìn)而減輕物料對(duì)皮帶的沖擊和磨損，同時(shí)也能避免迸濺情況的發(fā)生，達(dá)到延長(zhǎng)皮帶壽命的目的。
4.2具體設(shè)計(jì)
受料斗的形狀有很多，需要根據(jù)物料的硬度、粘度、落差、運(yùn)輸量以及皮帶寬度和夾角具體設(shè)計(jì)。
1）當(dāng)送料和受料兩條膠帶的中心面相重合時(shí)，因兩條膠帶共面，其物料運(yùn)動(dòng)方向是一致的，溜料和磨料工作是此時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮的對(duì)象，以黏性物料為例，當(dāng)其落差較大時(shí)，可按下圖設(shè)計(jì)受料斗。
因物料的粘度較大，不適合溜料或磨料原則，否則很容易粘在一起，引起堵料。將受料斗設(shè)計(jì)成倒喇叭形狀，即為了避免物料黏壁；件2是具有彈性懸掛于上端的膠帶，能夠在黏度較大的物料沖擊下來回?cái)[動(dòng)，以減少黏性，同時(shí)還能有效避免堵料的現(xiàn)象發(fā)生；
2）在實(shí)際生產(chǎn)中，三通料斗也是較為常用的一種料斗，但其使用有一定的限制，多用于物料粘度較小的運(yùn)輸中。當(dāng)前的大多數(shù)結(jié)構(gòu)都是，中間是一塊可以轉(zhuǎn)動(dòng)的翻板，當(dāng)翻板轉(zhuǎn)向一邊時(shí)，物料往另一邊流動(dòng)。這種設(shè)計(jì)其實(shí)存在著很大的不足，一旦出現(xiàn)堵料故障，三通很容易被堆滿，難以扳動(dòng)翻板，必須將里面堵塞的物料全部清理掉。
5 斷帶保護(hù)裝置設(shè)計(jì)
冶金行業(yè)的輸送物料比重較大，對(duì)皮帶的磨損較為嚴(yán)重，在長(zhǎng)期的使用中，輸送帶容易出現(xiàn)斷裂，對(duì)周圍設(shè)備造成破壞，甚至威脅到人員安全，許多斷帶保護(hù)裝置應(yīng)運(yùn)而生，如液壓式及機(jī)械式保護(hù)裝置等，但還是存在著不足之處，如安裝工作比較復(fù)雜，耗費(fèi)大量時(shí)間；不能準(zhǔn)確地檢測(cè)運(yùn)輸帶的速度等。在設(shè)計(jì)保護(hù)裝置時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮速度傳感器的安置，對(duì)帶式運(yùn)輸機(jī)的速度和運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)保護(hù)，一旦出現(xiàn)皮帶斷裂的情況，智能測(cè)速器能夠自動(dòng)發(fā)出信號(hào)，保護(hù)裝置接收信號(hào)后啟動(dòng)，抓住斷裂脫落的皮帶，同時(shí)測(cè)速器發(fā)出警報(bào)，將損失降到最低。抓捕器主要包括電磁控制裝置、控制連桿機(jī)構(gòu)以及限位銷、限位裝置等，主要起抓住滑落膠帶的作用，相應(yīng)的力度應(yīng)隨下滑力而不斷增大，關(guān)鍵是受力均勻，抓捕動(dòng)作同步進(jìn)行。
6 結(jié)論
隨著高科技的發(fā)展，冶金設(shè)備呈現(xiàn)出多樣化，帶式運(yùn)輸機(jī)在冶金過程中應(yīng)用較為廣泛，運(yùn)量大，運(yùn)輸距離長(zhǎng)，而且能夠連續(xù)運(yùn)輸。對(duì)于一些關(guān)鍵部位，如皮帶、受料斗等容易出現(xiàn)問題的部件，應(yīng)做好其設(shè)計(jì)工作，以保證物料運(yùn)輸?shù)陌踩?/p>
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【 abstract 】 with the advance of The Times, the development of science and technology, the influence factors of product design has a lot of, and of conveyor belt is the most ideal metallurgical plant is also the most versatile of high efficiency, continuous transportation equipment, and other transportation equipment (such as the locomotive class), it is characterized by large volume, long distance transmission, continuous transmission, decorate flexible, and other advantages, and reliable operation, easy to realize the automation and central control. This paper mainly about the design of conveyor belt
【 keywords 】 metallurgical equipment; Design; Of conveyor belt
中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一、設(shè)備設(shè)計(jì)當(dāng)前的設(shè)計(jì)環(huán)境及質(zhì)量控制的重要性
目前我國(guó)鋼鐵行業(yè)發(fā)展極為迅猛，工程項(xiàng)目繁多且覆蓋面廣，而工期一般壓縮的很緊。像一般的小型棒線材車間，工期甚至壓縮到十個(gè)月以內(nèi)，只能采取邊設(shè)計(jì)邊施工的交叉作業(yè)方式。這給機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)工作帶來很大難度。設(shè)備專業(yè)是兩頭受擠的專業(yè)，留給設(shè)備設(shè)計(jì)的時(shí)間少得可憐。現(xiàn)在一般都是一邊進(jìn)行方案設(shè)計(jì)一邊提交土建、電氣等專業(yè)設(shè)計(jì)資料，還要提交設(shè)備制造單位毛坯圖以滿足緊張的制造周期。而近幾年設(shè)計(jì)隊(duì)伍急劇擴(kuò)充，人員素質(zhì)參差不齊，即使這樣，人員仍然緊張。在這種狀況下，如何保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，盡可能避免設(shè)計(jì)質(zhì)量問題給工程造成返工或損失，是機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)質(zhì)量控制的重中之重。
二、帶式運(yùn)輸機(jī)的安全設(shè)計(jì)
在分析評(píng)估了設(shè)備可能出現(xiàn)的各種危險(xiǎn)和傷害風(fēng)險(xiǎn)后，在設(shè)計(jì)設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)時(shí)，首先應(yīng)考慮采用適當(dāng)措施消除這些危險(xiǎn)，如果危險(xiǎn)無法消除，應(yīng)采取措施使其產(chǎn)生傷害的風(fēng)險(xiǎn)減至最小。在進(jìn)行物料系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，毫無例外地都涉及到帶式運(yùn)輸機(jī)的布局問題。當(dāng)然，運(yùn)輸機(jī)的布置應(yīng)首先滿足工藝路線的要求，但仍應(yīng)注意以下問題：
1、避開工程地質(zhì)不良地段、塌陷區(qū)，必要時(shí)采取適當(dāng)?shù)陌踩胧?，包括基礎(chǔ)的加固和支護(hù)等。如果帶式運(yùn)輸機(jī)的基礎(chǔ)穩(wěn)定性不好，就容易導(dǎo)致設(shè)備傾倒或產(chǎn)生不可預(yù)測(cè)的運(yùn)動(dòng)面導(dǎo)致危險(xiǎn)。
2、當(dāng)運(yùn)輸機(jī)穿越鐵路和公路時(shí)，應(yīng)滿足鐵路和公路對(duì)其上建筑物的最小高度要求。
3、在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)置行人棧橋。
4、帶式運(yùn)輸機(jī)下面的過人地點(diǎn)，必須設(shè)置安全保護(hù)設(shè)施，如隔離欄桿和防護(hù)網(wǎng)，防止運(yùn)輸物料墜落傷人。
5、設(shè)防護(hù)罩或防雨棚，必要時(shí)設(shè)通廊。傾斜帶式運(yùn)輸機(jī)人行走廊地面應(yīng)防滑，并設(shè)置扶手欄桿。
6、封閉式帶式運(yùn)輸機(jī)必須設(shè)置通風(fēng)、除塵及防火設(shè)施，暗道應(yīng)按一定距離設(shè)置通向地面的安全通道。
7、帶式運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸物料的最大傾角，上行不得大于物料所允許的最大傾角；下行不得大于所允許最大傾角的80％。特種帶式運(yùn)輸機(jī)除外。
8、帶式運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)輸能力應(yīng)與前置設(shè)備能力相匹配。
9、鋼絲繩芯輸送帶的靜安全系數(shù)，不得小于下表中的數(shù)值。
10、在轉(zhuǎn)載點(diǎn)和機(jī)頭處應(yīng)設(shè)置消防設(shè)施。
三、帶式運(yùn)輸機(jī)防塵裝置的研究設(shè)計(jì)
1、密閉罩
采用新研究的HZ型防塵密閉罩技術(shù)，該技術(shù)對(duì)壓緊裝置、密封填料，框架連接方式等關(guān)鍵部分都作了合理的改進(jìn)，真正保證了密閉門開關(guān)靈活，各部分拆裝方便、密封填料抗老化性能好，整體密閉性能好，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，既達(dá)到密閉塵源的目的，也滿足了生產(chǎn)操作和設(shè)備維護(hù)檢修的要求，特別是在帶機(jī)中部密閉罩框架之間采用帶保險(xiǎn)的鈄板式鎖緊裝置連接后，使過去長(zhǎng)期存在的密閉罩防礙帶機(jī)換帶、接帶、補(bǔ)帶等問題得以徹底解決。
2、膠帶回程帶灰的清掃
膠帶在輸料過程中通常會(huì)附著大量的粉塵，這些粉塵在膠帶回程時(shí)會(huì)因?yàn)橥休佋斐傻恼駝?dòng)而產(chǎn)生二次飛揚(yáng)。同時(shí)附著在膠帶上的粉塵由于回程托輥和增面輪的擠壓，將更牢地粘于膠帶的表面．滾筒和回程托輥也將由于粘料而改變直徑．使膠帶在運(yùn)行中產(chǎn)生明顯的非均勻受力和抖動(dòng)，以致膠帶發(fā)生更嚴(yán)重的跑偏，甚至發(fā)生人身設(shè)備事故．所以，無論從保證帶機(jī)正常工作和防塵的角度都應(yīng)解決膠帶回程帶灰的清掃問題，尤其對(duì)非整體密閉的帶機(jī)，再則，整條帶機(jī)的下部都會(huì)成為塵源點(diǎn)。膠帶的非工作面由于只是灑落的點(diǎn)粉塵，且面朝上清掃器設(shè)置方便，所以傳統(tǒng)的清掃方式一般能奏效，但膠帶的工作面采用傳統(tǒng)的合金橡膠清掃器一般很難保持清掃效果，因?yàn)楣位矣玫暮辖鸬恫粌H價(jià)格高，而且更換不方便，如果膠帶硫化接頭不平整或因?yàn)閾寱r(shí)間臨時(shí)采用打扣接帶時(shí)，則清掃器將無法工作，否則會(huì)造成膠帶被扯斷、清掃器被卡死或合金刀被打破等嚴(yán)重事故。加之，許多老企業(yè)當(dāng)初并未考慮配置清掃器，因此現(xiàn)場(chǎng)已沒有安裝普通清掃器的空間。
我們要設(shè)計(jì)一種清掃器，占空間小、布置靈活，在狹小的空間也能布置，全部采用普通材料制作，刮刀也可用廢舊的膠帶改制，所以價(jià)格也低廉，特別是具有的簡(jiǎn)便、快捷、保險(xiǎn)的刮刀鎖緊裝置．使刮刀更換起來既快又保險(xiǎn)。此外，其刮刀的傾斜方向與膠帶回程走向一致，且膠皮刮刀本身具有一定的進(jìn)退補(bǔ)償作用。
四、帶式運(yùn)輸機(jī)受料斗結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1、受料斗設(shè)計(jì)的基本原則
1）就低不就高原則
帶運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)是物料從一條帶落到另一條帶，兩條帶頭尾相接。受料斗的作用就是要保證物料從前一條帶頭輪準(zhǔn)確地落到后一條帶尾部中心線處。前一條帶頭輪與后一條帶尾輪之間落差要盡量減少。這就是就低不就高原則。落差太大的影響：一是物料對(duì)受料帶的沖擊大，容易濺料，增加操作人員清掃衛(wèi)生工作量，會(huì)降低帶的使用壽命；二是對(duì)受料斗的沖擊、磨損大，受料斗很容易磨穿；三是如果運(yùn)輸物料黏性較大還很容易黏料、堵料，黏料、堵料之后操作人員不得不敲、鑿，不僅工作量非常大，而且常常影響生產(chǎn)。
2）料磨料原則
受料斗用鋼板制作，有的還裝了耐磨襯板，即使如此，當(dāng)物料硬、棱角尖且24h連續(xù)作業(yè)時(shí)，使用壽命也很短。為解決此矛盾，要通過設(shè)計(jì)合理的受料斗的結(jié)構(gòu)形狀，保證受料斗內(nèi)藏料，使物料不直接落在受料斗的壁上，而是落在斗內(nèi)藏的料上。這就是所謂的料磨料原則。
3）溜料原則
溜料原則就是讓物料慢慢地溜到受料帶上，不要讓其以自由落體的形式直接落到受料帶上。其目的是減少物料對(duì)帶的沖擊，延長(zhǎng)帶使用壽命，防止濺料。
2、受料斗的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須考慮物料的黏度、落差、兩帶中心面的夾角、運(yùn)輸量及帶寬度等因素，沒有固定的模式。為了便于說明上述設(shè)計(jì)原則，下面就介紹幾種常見受料斗的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
1）送料帶與受料帶中心面重合時(shí)受料斗的設(shè)計(jì)
兩帶共面，受料斗落下的物料的方向與受料帶運(yùn)動(dòng)方向相同。此時(shí)，重點(diǎn)要解決料磨料與溜料問題。物料黏性大、落差較大時(shí)受料斗可設(shè)計(jì)為如下圖所示。
圖1物料黏性大、落差大時(shí)受料斗設(shè)計(jì)示意圖
（1．進(jìn)料口2．懸掛帶3．排料口）
設(shè)計(jì)說明：1)此時(shí)不適用料磨料與溜料原則。因物料黏性大，如果讓其相磨，勢(shì)必導(dǎo)致相黏，進(jìn)而黏料、堵料；2)設(shè)計(jì)成倒喇叭形的目的是為了防止料斗壁上黏料；3)黏料嚴(yán)重時(shí)，可考慮設(shè)計(jì)件2，件2為只固定上端的懸掛膠帶，一是有一定彈性，在物料沖擊下會(huì)來回?cái)[動(dòng)，不易黏料；二是可按圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)，即使黏點(diǎn)料，帶重心位置變化會(huì)自動(dòng)往后轉(zhuǎn)一點(diǎn)，也不會(huì)造成堵料。
2）三通受料斗的設(shè)計(jì)
三通受料斗在生產(chǎn)實(shí)踐中也很常用，但只能用于物料黏性小的情況。目前通用的結(jié)構(gòu)是，中問為一可轉(zhuǎn)動(dòng)的翻板，翻板轉(zhuǎn)向一邊時(shí)，物料往另一邊流。這種設(shè)計(jì)實(shí)際應(yīng)用時(shí)有一個(gè)缺點(diǎn)：當(dāng)受料帶堵料時(shí)，往往三通也被堆滿。此時(shí)，必須起動(dòng)另一根受料帶。但因三通里也堆滿了料，翻板無法扳動(dòng)。必須將三通內(nèi)的物料清干凈才能扳動(dòng)翻板。
結(jié)語
總之，近年來，隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，冶金設(shè)備的產(chǎn)品種類和產(chǎn)量迅速增加，帶式運(yùn)輸機(jī)是冶金工廠最理想也是最通用的高效、連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備。所以，我們冶金設(shè)備的設(shè)計(jì)人員共同努力，注意安全、防塵裝置、受料斗結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，為提升我國(guó)的冶金機(jī)械設(shè)備水平做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1] 黃三明HZ型防塵密閉罩的研究設(shè)計(jì)與應(yīng)用工業(yè)安生與防塵．2000．10（10一13）
前言
壓力容器、換熱器的設(shè)計(jì)壓力作為容器、換熱器設(shè)計(jì)重要的參數(shù)之一，其選取直接關(guān)系到容器的安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)性，因此，GB 150《壓力容器》，GB 151《管殼式換熱器》、TSG R0004-2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》、NB/T 47012《制冷裝置用壓力容器》對(duì)設(shè)計(jì)壓力的選用都做出了規(guī)定，但是在具體工程設(shè)計(jì)選用中設(shè)計(jì)人員存在不同的理解，現(xiàn)就該問題與大家一起討論。
一、制冷裝置容器設(shè)計(jì)壓力的確定
工作壓力系制冷裝置在正常運(yùn)轉(zhuǎn)或停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，容器頂部可能出現(xiàn)的最高壓力。高壓側(cè)應(yīng)為制冷裝置在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，容器頂部可能出現(xiàn)的最高壓力；低壓側(cè)應(yīng)為制冷裝置停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，容器頂部可能出現(xiàn)的最高壓力。
設(shè)計(jì)壓力指設(shè)定的容器頂部的最高壓力，與相應(yīng)的設(shè)計(jì)溫度一起作為設(shè)計(jì)載荷的條件，其值不低于工作壓力。
a）容器有兩個(gè)以上壓力室構(gòu)成且作用于各室的壓力不同時(shí)，應(yīng)按各室壓力分別確定設(shè)計(jì)壓力。
b）為使其工作壓力不超過容器的設(shè)計(jì)壓力，制冷劑的充裝量限制如下：
1）儲(chǔ)液器類容器：制冷劑液體充裝量應(yīng)不超過容器容積的80%；
2）復(fù)疊式制冷裝置：通過計(jì)算確定低溫側(cè)的制冷劑充裝量。
c）高壓側(cè)設(shè)計(jì)壓力
制冷循環(huán)系統(tǒng)中，由于壓縮機(jī)的作用而承受冷凝壓力的部分屬于高壓側(cè)。
高壓側(cè)設(shè)計(jì)壓力應(yīng)高于下述規(guī)定的冷凝溫度（混合制冷劑為露點(diǎn)溫度）相對(duì)應(yīng)的飽和蒸氣壓力：
1）在正常運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，制冷劑可能達(dá)到的最高冷凝溫度，見NB/T 47012表1常用制冷劑性質(zhì)，其他制冷劑性質(zhì)可參考相關(guān)制冷劑手冊(cè)）；
2）當(dāng)冷凝溫度高于65℃時(shí)，按制冷劑可能達(dá)到的最高冷凝溫度確定。；
d）低壓側(cè)設(shè)計(jì)壓力
制冷循環(huán)系統(tǒng)中高壓側(cè)以外的部分。雙級(jí)壓縮制冷裝置的中間冷卻器的中壓部分和復(fù)疊式制冷裝置中冷凝溫度不高于-15℃的冷凝蒸發(fā)器亦屬于低壓側(cè)。低壓側(cè)的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)按下述規(guī)定：
1）設(shè)計(jì)壓力一般按38℃時(shí)制冷劑飽和蒸氣壓力確定，見NB/T 47012表1；
2）當(dāng)環(huán)境溫度可能超過38℃時(shí)按制冷劑達(dá)到的最高壓力確定。
中圖分類號(hào)：TH122 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
1機(jī)械設(shè)計(jì)的過程
1.1機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)的目的
機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)的目的歸納起來講，就是根據(jù)用途和實(shí)際需要，設(shè)計(jì)研發(fā)出能有效地實(shí)現(xiàn)一種或多種功能的機(jī)械裝備，滿足社會(huì)的需求。
1.2機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)的基本步驟
（1）需求申請(qǐng)：機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)研發(fā)，首先必須有需求，由需求者提出申請(qǐng)。（2）需求確認(rèn)：機(jī)械設(shè)備的需求申請(qǐng)必須由主管部門或領(lǐng)導(dǎo)確認(rèn)并批準(zhǔn)。（3）設(shè)計(jì)研發(fā)任務(wù)書的下達(dá)：機(jī)械設(shè)備的需求申請(qǐng)被確認(rèn)批準(zhǔn)后，必須將需求申請(qǐng)中的具體要求細(xì)化成設(shè)計(jì)研發(fā)任務(wù)的內(nèi)容和要求，使設(shè)計(jì)研發(fā)者明確任務(wù)及電影票，便于組織實(shí)施，并將任務(wù)書下達(dá)到承擔(dān)任務(wù)的部門。（4）組建設(shè)計(jì)研發(fā)項(xiàng)目組：承擔(dān)設(shè)計(jì)研發(fā)任務(wù)的部門收到設(shè)計(jì)研發(fā)任務(wù)書后，應(yīng)根據(jù)任務(wù)書的內(nèi)容、要求，選配適當(dāng)?shù)母黝悓I(yè)人員，組成設(shè)計(jì)研發(fā)項(xiàng)目組，并明確項(xiàng)目組成員的各自責(zé)任。（5）初步確定方案：設(shè)計(jì)研發(fā)項(xiàng)目組根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，組織對(duì)設(shè)計(jì)研發(fā)方案的討論，并形成最初的設(shè)計(jì)方案。如果是大型或成套的機(jī)械設(shè)備，應(yīng)先進(jìn)行小樣機(jī)或關(guān)鍵功能部件的方案設(shè)計(jì)。（6）方案草圖的設(shè)計(jì)：根據(jù)初步擬定的方案，有關(guān)人員進(jìn)行相關(guān)部分的草圖設(shè)計(jì)。（7）設(shè)計(jì)方案草圖的評(píng)審：設(shè)計(jì)草圖完成后，項(xiàng)目組應(yīng)再將組織相關(guān)人員對(duì)設(shè)計(jì)方案展開評(píng)審，對(duì)方案的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和主要部分的合理性進(jìn)行深入研討，并綜合各方面的建議和意見，形成修改方案。（8）方案修改、正式設(shè)計(jì)：根據(jù)修改方案，對(duì)原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修正，并開展正式設(shè)計(jì)。（9）圖紙審核、批準(zhǔn)：設(shè)計(jì)完成后，由相關(guān)人員進(jìn)行審核，經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)后正式出圖。（10）交付加工制造：圖紙?jiān)O(shè)計(jì)完成后，并付加工單位加工制造之前，要與加工制造單位針對(duì)圖紙做深入溝通，對(duì)圖紙上的一些疑問進(jìn)行磋商，確保加工制造單位對(duì)設(shè)計(jì)思路和要求有較清楚的認(rèn)識(shí)，并且便于施工。（11）跟蹤加工制造過程：圖紙交付加工后，設(shè)計(jì)人員應(yīng)與加工制造單位保持經(jīng)常性的溝通，及時(shí)了解加工進(jìn)度及遇到的問題，除了對(duì)出現(xiàn)的問題做出及時(shí)反應(yīng)外，還應(yīng)對(duì)問題做好詳細(xì)記錄，以備今后查閱和參考。（12）機(jī)械設(shè)備的驗(yàn)收：機(jī)械設(shè)備加工制造完成后，設(shè)計(jì)人員應(yīng)到加工制造單位進(jìn)行設(shè)備驗(yàn)收，盡可能讓機(jī)械設(shè)備進(jìn)行連續(xù)試運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察其運(yùn)行運(yùn)輸和可靠性是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，發(fā)現(xiàn)問題要求加工制造單位及時(shí)糾正。驗(yàn)收合格后，方能允許發(fā)貨，以避免設(shè)備到達(dá)安裝場(chǎng)地后發(fā)現(xiàn)問題難以處理。（13）機(jī)械設(shè)備的安裝、調(diào)試：機(jī)械設(shè)備到達(dá)安裝現(xiàn)場(chǎng)后，設(shè)計(jì)人員應(yīng)親臨現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)設(shè)備安裝、調(diào)試的全過程進(jìn)行監(jiān)控、跟蹤和技術(shù)指導(dǎo)，這一時(shí)期的工作對(duì)于設(shè)計(jì)人員來說既很重要也非常必要。（14）試產(chǎn)鑒定：機(jī)械設(shè)備安裝、調(diào)試完成后，設(shè)計(jì)人員與生產(chǎn)管理人員共同組織機(jī)械設(shè)備的試產(chǎn)，并對(duì)其使用效果進(jìn)行評(píng)價(jià)和鑒定。（15）交付使用：機(jī)械設(shè)備試產(chǎn)達(dá)標(biāo)后，設(shè)計(jì)人員必須整理出機(jī)械設(shè)備操作、工藝、維護(hù)的相關(guān)圖紙和資料交付使用部門，并對(duì)機(jī)械設(shè)備的使用、操作人員進(jìn)行必要的培訓(xùn)，在此基礎(chǔ)上，機(jī)械設(shè)備才能正式交付使用。
2設(shè)計(jì)研發(fā)的方法及需要注意的問題
2.1研制階段的工作方法及需要注意的問題
研制階段是設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)階段，機(jī)械設(shè)備制造質(zhì)量的高低，直接影響能否取得設(shè)計(jì)的預(yù)期效果，甚至影響到設(shè)備能否正常使用。在此階段，除了制造加工的承擔(dān)單位應(yīng)當(dāng)注意嚴(yán)格按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)要求合理安排制造工藝外，還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)設(shè)計(jì)者與制造者之間的溝通。設(shè)計(jì)者應(yīng)積極、主動(dòng)地經(jīng)常關(guān)心制造過程的情況，與制造者共同商討合理的加工工藝方法，并虛心聽取制造現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員及工人的意見和建議，及時(shí)對(duì)零件結(jié)構(gòu)、加工精度等做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。切不可認(rèn)為，制造加工只是制造加工單位的事，與設(shè)計(jì)者無關(guān)；能否按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求進(jìn)行加工，也只是制造加工者自己的事。機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)知道，對(duì)于制造能力、加工手段和加工工藝，制造加工單位最有發(fā)言權(quán)，他們的許多意見和建議，甚至判斷，是很有價(jià)值的，有時(shí)是決定性的。
1 前言
機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)研發(fā)工作是企業(yè)創(chuàng)新工作的一個(gè)重要組成部分，無論是新產(chǎn)品的制造，還是新技術(shù)的實(shí)施，都要有新的機(jī)械設(shè)備的支持。使機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)研發(fā)工作科學(xué)，合理，規(guī)范地展開，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新整體水平的提高，因此，很有必要對(duì)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)的過程展開討論，由于在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中，產(chǎn)品生產(chǎn)類設(shè)備占有很大比重，本文的討論就主要針對(duì)此類機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)研發(fā)工作。
2 機(jī)械設(shè)計(jì)的過程
2.1 機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)的目的
機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)的目的歸納起來講，就是根據(jù)用途和實(shí)際需要，設(shè)計(jì)研發(fā)出能有效地實(shí)現(xiàn)一種或多種功能的機(jī)械裝備，滿足社會(huì)的需求。
2.2 機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)的基本步驟
一般來說，機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)應(yīng)按如下步驟進(jìn)行：
2.2.1 需求申機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)研發(fā)，首先必須有需求，由需求者提出申請(qǐng)。
2.2.2 需求的確認(rèn)：機(jī)械設(shè)備的需求申請(qǐng)必須由主管部門或領(lǐng)導(dǎo)確認(rèn)并批準(zhǔn)。
2.2.3設(shè)計(jì)研發(fā)任務(wù)書的下達(dá)：機(jī)械設(shè)備的需求申請(qǐng)被確認(rèn)批準(zhǔn)后，必須將需求申請(qǐng)中的具體要求細(xì)化成設(shè)計(jì)研發(fā)任務(wù)的內(nèi)容和要求，使設(shè)計(jì)研發(fā)者明確任務(wù)及目標(biāo)，便于組織實(shí)施，并將任務(wù)書下達(dá)到承擔(dān)任務(wù)的部門。
2.2.4組建設(shè)計(jì)研發(fā)項(xiàng)目組：承擔(dān)設(shè)計(jì)研發(fā)任務(wù)的部門收到設(shè)計(jì)研發(fā)任務(wù)書后，應(yīng)根據(jù)任務(wù)書的內(nèi)容、要求，選配適當(dāng)?shù)母黝悓I(yè)人員，組成設(shè)計(jì)研發(fā)項(xiàng)目組，并明確項(xiàng)目組成員的各自責(zé)任。
2.2.5初步確定方案：設(shè)計(jì)研發(fā)項(xiàng)目組根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，組織對(duì)設(shè)計(jì)研發(fā)方案的討論，并形成最初的設(shè)計(jì)方案。如果是大型或成套的機(jī)械設(shè)備，應(yīng)先進(jìn)行小樣機(jī)或關(guān)鍵功能部件的方案設(shè)計(jì)。
2.2.6方案草圖的設(shè)計(jì)（形成總圖及部分主要部件圖）：根據(jù)初步擬定的方案，有關(guān)人員進(jìn)行相關(guān)部分的草圖設(shè)計(jì)。
2.2.7設(shè)計(jì)方案草圖的評(píng)審：設(shè)計(jì)草圖完成后，項(xiàng)目組應(yīng)再次組織相關(guān)人員對(duì)設(shè)計(jì)方案展開評(píng)審，對(duì)方案的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和主要部分的合理性進(jìn)行深入研討，并綜合各方面的建議和意見，形成修改方案。
2.2.8方案修改、正式設(shè)計(jì)：根據(jù)修改方案，對(duì)原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修正，并開展正式設(shè)計(jì)。
2.2.9圖紙審核、批準(zhǔn)：設(shè)計(jì)完成后，由相關(guān)人員進(jìn)行審核，經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)后正式出圖。
2.2.10交付加工制造：圖紙?jiān)O(shè)計(jì)完成后，交付加工單位加工制造之前，要與加工制造單位針對(duì)圖紙做深入溝通，對(duì)圖紙上的一些疑問進(jìn)行磋商，確保加工制造單位對(duì)設(shè)計(jì)思路和要求有較清楚的認(rèn)識(shí)，并且便于施工。
2.2.11跟蹤加工制造過程：圖紙交付加工后，設(shè)計(jì)人員應(yīng)與加工制造單位保持經(jīng)常性的溝通，及時(shí)了解加工進(jìn)度及遇到的問題，除了對(duì)出現(xiàn)的問題做出及時(shí)反應(yīng)外，還應(yīng)對(duì)問題做好詳細(xì)記錄，以備今后查閱和參考。
2.2.12機(jī)械設(shè)備的驗(yàn)收：機(jī)械設(shè)備加工制造完成后，設(shè)計(jì)人員應(yīng)到加工制造單位進(jìn)行設(shè)備驗(yàn)收，盡可能讓機(jī)械設(shè)備進(jìn)行連續(xù)試運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察其運(yùn)行動(dòng)作和可靠性是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，發(fā)現(xiàn)問題要求加工制造單位及時(shí)糾正。驗(yàn)收合格后，方能允許發(fā)貨，以避免設(shè)備到達(dá)安裝場(chǎng)地后發(fā)現(xiàn)問題難以處理。
2.2.13機(jī)械設(shè)備的安裝、調(diào)試：機(jī)械設(shè)備到達(dá)安裝現(xiàn)場(chǎng)后，設(shè)計(jì)人員應(yīng)親臨現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)設(shè)備安裝、調(diào)試的全過程進(jìn)行監(jiān)控、跟蹤和技術(shù)指導(dǎo)，這一時(shí)期的工作對(duì)于設(shè)計(jì)人員來說既很重要也非常必要?？梢哉f，安裝、調(diào)試階段的工作質(zhì)量，對(duì)機(jī)械設(shè)備的最終使用效果起著極為重要的作用。
2.2.14試產(chǎn)鑒定：機(jī)械設(shè)備安裝、調(diào)試完成后，設(shè)計(jì)人員與生產(chǎn)管理人員共同組織機(jī)械設(shè)備的試產(chǎn)，并對(duì)其使用效果進(jìn)行評(píng)價(jià)和鑒定。如果達(dá)到使用要求，交付使用;如未達(dá)到要求，需找到原因，采取措施，修正調(diào)試后再行試產(chǎn)，直至滿足要求。如果是小樣機(jī)或關(guān)鍵部件的研制，此步驟完成后，應(yīng)當(dāng)對(duì)此前的整個(gè)過程進(jìn)行認(rèn)真總結(jié)，并提出中試設(shè)備的改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，進(jìn)入新一輪中試設(shè)備的研制。如果有必要，也可再進(jìn)行一輪樣機(jī)及關(guān)鍵部件研制試驗(yàn)。
2.2.15交付使用：機(jī)械設(shè)備試產(chǎn)達(dá)標(biāo)后，設(shè)計(jì)人員必須整理出機(jī)械設(shè)備操作、工藝、維護(hù)的相關(guān)圖紙和資料交付使用部門，并對(duì)機(jī)械設(shè)備的使用、操作人員進(jìn)行必要的培訓(xùn)，在此基礎(chǔ)上，機(jī)械設(shè)備才能正式交付使用。
3 設(shè)計(jì)研發(fā)的方法及需要注意的問題
在上述設(shè)計(jì)研發(fā)程序的執(zhí)行過程中，每個(gè)階段都有自己的工作重點(diǎn)，都應(yīng)正確把握方法，確保設(shè)計(jì)研發(fā)取得良好的效果。在整個(gè)過程別要注意系統(tǒng)性、科學(xué)性和合理性。
3.1 研制階段的工作方法及需要注意的問題
研制階段是設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)階段，機(jī)械設(shè)
備制造質(zhì)量的高低，直接影響到能否取得設(shè)計(jì)的預(yù)期效果，甚至影響到設(shè)備能否正常使用。在此階段，除了制造加工的承擔(dān)單位應(yīng)當(dāng)注意嚴(yán)格按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)要求合理安排制造工藝外，還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)設(shè)計(jì)者與制造者之間的溝通。設(shè)計(jì)者應(yīng)積極、主動(dòng)地經(jīng)常關(guān)心制造過程的情況，與制造者共同商討合理的加工工藝方法，并虛心聽取制造現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員及工人的意見和建議，及時(shí)對(duì)零件結(jié)構(gòu)、加工精度等做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。切不可認(rèn)為：制造加工只是制造加工單位的事，與設(shè)計(jì)者無關(guān);能否按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求進(jìn)行加工，也都是制造加工者自己的事。機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)知道，對(duì)于制造能力、加工手段和加工工藝，制造加工單位最有發(fā)言權(quán)，他們的許多意見和建議，甚至判斷，是很有價(jià)值的，有時(shí)是決定性的。
中圖分類號(hào)：TQ05 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）15-0138-01
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)化工行業(yè)也隨之蓬勃發(fā)展，伴隨著其生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，所存在的安全問題也就越來越嚴(yán)重。為保障化工行業(yè)的安全生產(chǎn)，我國(guó)化工企業(yè)致力于研究防止發(fā)生爆炸安全事故的有效措施，制定科學(xué)的電氣設(shè)備設(shè)計(jì)方案，加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備的安全管理，以確?；どa(chǎn)活動(dòng)的順利進(jìn)行。在化工生產(chǎn)過程中，其工作環(huán)境有別于其他企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境，具有特殊性，也正是如此，化工生產(chǎn)對(duì)電氣設(shè)備的要求比較高，在化工電氣設(shè)備設(shè)計(jì)過程中必須重視安全性，要能對(duì)其進(jìn)行有效的控制和管理，以保障化工電氣設(shè)備的質(zhì)量符合化工生產(chǎn)的要求。在實(shí)際生產(chǎn)工作中，化工企業(yè)要根據(jù)自身的生產(chǎn)特點(diǎn)來合理的設(shè)計(jì)電氣設(shè)備，以提高電氣設(shè)備的安全
性能。
1 化工電氣設(shè)備設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)
由于化工企業(yè)的生產(chǎn)存在著許多安全隱患，所產(chǎn)生的元素具有一定的危險(xiǎn)性，待條件成熟容易引起爆炸，因而在化工企業(yè)生產(chǎn)中必須對(duì)化工電氣設(shè)備的安裝進(jìn)行有效的控制。在電氣設(shè)備安裝之前，必須確?；る姎庠O(shè)備的設(shè)計(jì)符合化工生產(chǎn)要求，質(zhì)量檢驗(yàn)合格。為此，在設(shè)計(jì)化工電氣設(shè)備的時(shí)候，要注意以下事項(xiàng)。
1）一定要充分考慮點(diǎn)燃源問題。在化工生產(chǎn)環(huán)境中，點(diǎn)燃源多，很多因素都可能引發(fā)燃爆。例如，化工生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備之間發(fā)生摩擦產(chǎn)生火花，生產(chǎn)過程中出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)引發(fā)熱源等等。另外，工作人員的一根煙頭或是碰觸了易燃易爆氣體等都會(huì)造成爆炸現(xiàn)象，具有危險(xiǎn)性?；て髽I(yè)中的電氣設(shè)備也可成為點(diǎn)燃源，例如照明開關(guān)或是電磁啟動(dòng)器在使用過程中產(chǎn)生的靜電感應(yīng)，或是電氣設(shè)備自身的發(fā)熱等。因此，在設(shè)計(jì)化工電氣設(shè)備的時(shí)候一定要充分的考慮這些因素，采取有效的控制和防御措施，從而確保電氣設(shè)備不會(huì)引發(fā)化工爆炸。
2）加強(qiáng)對(duì)釋放源的管理?；て髽I(yè)生產(chǎn)環(huán)境極具危險(xiǎn)性，一旦形成爆炸條件后果便不堪設(shè)想，其在生產(chǎn)工作中會(huì)產(chǎn)生許多混合物，是釋放源多發(fā)的場(chǎng)所。在化工電氣設(shè)備設(shè)計(jì)中可以按照釋放頻率來將具有危險(xiǎn)性的釋放源進(jìn)行分類，可根據(jù)釋放源持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)短來進(jìn)行分級(jí)，實(shí)施有差異性的對(duì)待。這些存在安全風(fēng)險(xiǎn)的生產(chǎn)材料，需要嚴(yán)加管理，避免其溢出外泄。當(dāng)無法有效控制的時(shí)候，則要盡可能的減少外溢的釋放源，將危險(xiǎn)降低到最低。例如自動(dòng)計(jì)量等設(shè)備在運(yùn)行中所產(chǎn)生的釋放源則容易燃燒和爆炸，必須對(duì)其進(jìn)行妥善的管理。控制釋放源是化工電氣設(shè)備設(shè)計(jì)中的重要任務(wù)，有利于為化工企業(yè)生產(chǎn)提供良好的電氣設(shè)備使用條件。
3）化工電氣設(shè)備在設(shè)計(jì)過程中要考慮到爆炸濃度的問題。所謂保障濃度就是指氣體或蒸汽等與空氣融合之后，混合在一起形成了一種會(huì)引發(fā)爆炸的比例，這比例就是爆炸的濃度值。無論混合物的比例是高于或是低于爆炸濃度，都不會(huì)發(fā)生爆炸，因而，在設(shè)計(jì)化工電氣設(shè)備的時(shí)候就要嚴(yán)格的控制混合物的比例，建立完善的預(yù)警機(jī)制，以防止發(fā)生爆炸，為化工電氣設(shè)備的正常運(yùn)行提供安全保障。
2 化工電氣設(shè)備安全管理的有效措施
在化工企業(yè)中，除了要科學(xué)的設(shè)計(jì)化工電氣設(shè)備之外，還必須對(duì)其進(jìn)行有效的安全管理，以為化工生產(chǎn)工作提供雙重
保障。
1）要根據(jù)化工生產(chǎn)環(huán)境和工作需要來選擇適合的電氣設(shè)備。通常而言，化工電氣設(shè)備的類型比較多，有充油型、增安型、充氣型和無火花型等等?；て髽I(yè)的選擇也比較多。充油型電氣設(shè)備的安全性能比較高，但是設(shè)備成本也比較高?；て髽I(yè)在選擇電氣設(shè)備的時(shí)候要盡可能的不選擇可移動(dòng)的便攜式設(shè)備，以免在移動(dòng)的過程中與化工生產(chǎn)中的其他設(shè)備相互摩擦而產(chǎn)生火花，從而導(dǎo)致爆炸事件的發(fā)生。另外，化工企業(yè)不可因?yàn)槔娑x擇成本較低但安全性能比較差的電氣設(shè)備。在安裝照明、接線盒、電子儀表等電氣設(shè)備的時(shí)候一定要符合化工生產(chǎn)對(duì)電氣防爆的要求和規(guī)定。
2）要加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備配線的管理。在化工電氣設(shè)備安全管理中，配線問題是重要的任務(wù)之一，也是安全管理較弱的部分。為保障化工電氣設(shè)備的安全性，則必須加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備配線的控制。在配線的時(shí)候，一定要貫徹落實(shí)國(guó)家的相關(guān)政策，按照規(guī)章制度的要求來規(guī)范配線工作，確保其工作質(zhì)量滿足要求。需要注意的是每一個(gè)與電氣設(shè)備相連的導(dǎo)管必須要在一定的距離中實(shí)施密封工作，以降低配線的危險(xiǎn)性。由于電纜的線路比較長(zhǎng)，在進(jìn)行配線的時(shí)候，通常選用鎧裝電力電纜，原因是這種電纜的使用時(shí)間比較長(zhǎng)，不會(huì)受外界環(huán)境太多的影響，能確保設(shè)備線路的長(zhǎng)期運(yùn)行。
3）在對(duì)化工電氣設(shè)備進(jìn)行安全管理的時(shí)候，一定要注意通風(fēng)，充分利用化工生產(chǎn)環(huán)境中的通風(fēng)端口來降低爆炸濃度，并且設(shè)立專門的人來對(duì)通風(fēng)工作進(jìn)行管理，以確保電氣設(shè)備的釋放源不會(huì)在空氣中混合達(dá)到爆炸濃度而引發(fā)安全事故。
3 結(jié)束語
在我國(guó)化工企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，存在的安全風(fēng)險(xiǎn)比較大，必須建立健全的安全管理體系，以保障施工人員的人身安全。電氣設(shè)備安全管理是化工企業(yè)管理中的重要組成部分，是維護(hù)化工生產(chǎn)安全工作的重要手段，必須予以高度重視。在設(shè)計(jì)電氣設(shè)備的時(shí)候要著重從安全的角度來考慮，避免引發(fā)爆炸事故，要根據(jù)化工企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的基本狀況來進(jìn)行設(shè)計(jì)，以滿足化工生產(chǎn)的安全條件。在對(duì)化工電氣設(shè)備進(jìn)行安全管理的時(shí)候，則要制定相關(guān)的政策制度來規(guī)范電氣設(shè)備的操作，以保證電氣裝備安全運(yùn)行，從而規(guī)避化工企業(yè)生產(chǎn)的安全風(fēng)險(xiǎn)，降低安全事故發(fā)生的頻率。
參考文獻(xiàn)
[1]張軍.論化工電氣設(shè)備設(shè)計(jì)和安全管理[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2012（24）.
