设备设计范文

设备设计范文第1篇

关键词：搪玻璃设备，性能，特点，使用，维护

Abstract: glass lining equipment mainly including reaction pot distillation, storage tanks, tank, condenser, similar to the glass on the surface, and by making enamel indiscrete in metallic iron tire surface, acid resistance, strong KangFuXing and strength of the metal and chemical stability, etc. Are widely used in industrial production and scientific research, to replace expensive stainless steel and non-ferrous metals, in industrial production is mainly used in chemical, pharmaceutical, dye, pesticide, organic synthesis, petroleum, food manufacturing and defense industries, scientific research in the reaction, evaporation, concentration, synthesis can be applied to the glass lining equipments. Visible glass lining equipment widely used, glass lining equipment performance and characteristics are discussed in this paper, the use and maintenance of glass lining equipment design, to enhance our understanding of glass lining equipment design.

Key words: glass coating equipment, performance, characteristics, use and maintenance

中图分类号：TQ173文献标识码： A文章编号：

搪玻璃设备是一个专业性很强的产品，搪玻璃设备制造过程中，要做好每一个步骤，严格按照标准执行，才能更好的保证质量。如何选择质量好的设备，不仅要求制造者要严格做好每一道工序，保证市场的设备的可行性，同时，用户也要了解相关的知识，选择性价比高的设备。搪玻璃设备的质量是由外在质量和内在质量共同决定的。目测和仪器检测是检测外在质量的最好方法，而内在质量无法用任何手段检测，需要在制作过程中保证质量。制造者应该在制造过程中在选材、成型、焊接、表面处理、搪烧等各个方面，严格控制每一道工序，保证质量，这样才不会造成设备使用过程中运行困难。

第一，搪玻璃设备设计性能与特点

搪玻璃设备是由含硅量高的玻璃质釉喷涂在钢板表面经920℃～960℃多次高温搪烧、使玻璃质釉密着于金属胎表面而成。搪瓷的性能主要体现在它的耐腐蚀性能、不粘性、绝缘性、隔离性和保鲜性。耐腐蚀性能使得它更好的应用于化学化工生产中，比如说能耐有机酸、无机酸、有机溶剂及PH值小于或等于12的碱溶液，但是搪玻璃设备也有自身的一些缺陷，比如对强碱、HF及含氟离子介质，以及温度大于180℃，浓度大于30%的磷酸等不适用；搪玻璃设备的表面比较光滑，容易清洗，色泽均匀，对介质不粘，具有很好的不粘性；玻璃质釉将介质与钢板很好的分隔开来，具有很好的绝缘性，适用于介质过程中易产生静电的场合；搪玻璃设备的隔离性是指玻璃层将介质与容器钢胎隔离、铁离子不溶入介质；而且搪玻璃设备还有很好的保鲜性，玻璃层对介质具有良好的保鲜性能，使得介质保存的更好。

搪玻璃设备作为涂烧在金属钢坯表面上的无机玻璃瓷釉有很多优点，主要体现在两个方面：一、通过在金属表面进行瓷釉涂搪可以防止金属生锈，使金属在受热过程中不会形成氧化层并且搪玻璃具有防腐蚀的能力能抵抗各种液体的侵蚀从而保护好我们的金属表层；二、搪玻璃不仅安全无毒且易于洗涤洁净，可以广泛地用作日常生活中使用的饮食器具和洗涤用具，所以我们把搪玻璃搪烧在金属表层后在特定的条件下还具有硬度高、耐高温、耐磨以及绝缘等优良性能，瓷釉涂搪在金属坯体上表现出的这些特性使得我们的搪玻璃设备更实用于化工医药等行业，所以搪玻璃设备有了更加广泛的用途。

第二，搪玻璃设备设计使用

搪瓷设备在化工行业和医药行业的用途非常广，它搪瓷层能耐大多数无机酸、有机酸、有机溶剂等介质，尤其在盐酸、硝酸、王水等介质中具有优良的耐腐蚀性能。但有些条件下不能使用搪瓷设备。首先在任何浓度及任何温度的HF都不能耐腐蚀；浓度30%以上、温度大于180℃时腐蚀强烈的磷酸；盐酸在浓度10～20%，温度大于150℃时，腐蚀强烈；硫酸在浓度10～30%，温度大于200℃时不能耐腐蚀。

用户一定要正确使用搪玻璃设备，既要根据使用条件选择质量好、规格适宜、品种合适的搪玻璃设备，还要严格遵守各种操作、安全规定。只有正确的使用搪玻璃设备，才能大大提高搪玻璃设备的寿命，在实际操作应注意的几点：搪玻璃设备表面看起来非常结实，实则不如外表，所以加料时避免用任何坚硬物体敲打碰撞设备，对于大块硬质物料，应粉碎后加入，减少过度的碰撞与摩擦，严防夹带块状金属或杂物。同时还应尽量避免过大的温差，如果温差过大将会引发一些事故，避免空罐加热料和热罐加冷料，严格按照设备的技术指标规定。

搪玻璃设备操作运转时的注意事项主要有这几个方面：在使用有夹套的设备时，要徐徐加压升温。要预先通入0.1MP的压力，保持一刻钟后，再缓缓通入蒸气达操作压力。设备运转中，要注意法兰、接盘、人孔及填料箱的密封情况，如发现泄漏应立即采取措施，保证运行过程中的安全。在出料时有时候会遇罐底堵塞，应该用竹竿或塑料棒、木棒轻轻捅开，不能用金属设备铲掉，这样容易造成设备的损坏。反应结束需要冷却时，必须待罐内温度自然下降到一定程度后再向夹套内通冷却水，严防骤冷。在使用工程中酸、碱交替时，会大大的缩短非耐碱搪瓷设备的使用寿命，因此在选择设备的时候应当关注选择耐碱性较好的搪瓷设备。

化工搪瓷设备其实经不起敲打与磕碰，所以在运行过程中一定要非常的注意使用的规则。搪瓷终究是由玻璃陶瓷体与金属共同形成的复合体，在机械强度上比玻璃、陶瓷设备有优势。他们虽然有一些共同点，但是也有不同点，都是经不起磕碰、敲打和冲击，而不同在于搪瓷设备有金属外壳，当瓷釉层损伤时并不像玻璃、陶瓷设备那样马上失去使用价值，而是需要有一段显露被破坏的时间才会失去使用价值。这样可以使它的应用范围更加广泛，给用户以安全感，但是容易使一些人产生错觉，以致忽视安全使用条件。只有注意安全标准和使用条件，才能延长搪瓷设备的寿命，正确使用搪瓷设备包括既要根据使用条件选择质量好、规格适宜和品种合适的搪瓷制品外，还要严格遵守各种安全操作规定。

第三，搪玻璃设备设计维护

要做好搪玻璃设备的维护，才能更好的延长搪玻璃设备的寿命，减少运行中的不必要的麻烦。

首先在运行过程中如果发现裂纹或爆瓷等损坏的现象，应该及时修补，不能延迟懈怠，经常做好检查工作。同时，做好清洁工作是必不可少的，要定时刷防护漆，定期清洗设备。

其次，清洗夹套不得用盐酸，这样容易引起罐内壁“鳞爆”；清除瓷面上的粘附物时,不可使用金属敲铲，设备毕竟比较脆弱，不耐敲打。保管工作做好才能保证设备的使用寿命延长，对于不用或暂时不用的搪瓷器件，要做好保护和存放工作，防止磕碰和雨淋，注意夹套、温度计套管内不要进水，冬季里水结冰会将瓷层胀裂； 工作人员也要经常检查搪瓷村里、传动部件，密封情况等是否正常，若发现异常应及时处理，不可延误，一定要给设备加一定的液，保证各运转部位的正常工作，才能更好的延长设备的寿命，保证正常运行。

最后，夹套中无论是加热还是冷却用的媒体，均应呈中性，不得夹带任何酸液，否则将会因“氢鼓泡”导致玻璃衬里发生鳞爆； 夹套内若使用除垢剂除垢，应在尽可能短的时间内完成，并随之对夹套内反复冲洗，检验残液应呈中性。

搪玻璃设备是易损品，使用不当、维护不好，搪玻璃设备的使用寿命就会大大缩短，给用户造成损失。正确使用搪玻璃设备既要根据使用条件选择质量好、规格适宜、品种合适的搪玻璃设备，还要严格遵守各种安全操作规定，这样才能保证设备的正常使用。搪玻璃设备广泛适用于化工、医药、染料、农药，具有耐腐蚀，稳定性强各种优点且外表光滑，色泽均匀，比较漂亮，所以受到用户的青睐。

参考文献：

【1】中国大百科全书总编辑委员会《化工》编辑委员会. 中国大百科全书——化工. 北京：中国大百科全书出版社，1987

【2】P.T.阿纳斯塔斯，J.C.沃纳(美国)著；李朝军，王东译. 绿色化学. 北京：科学出版社，2002

【3】朱宪. 绿色化学工艺. 北京：化学工业出版社，2001

【4】闵恩泽，吴巍等. 绿色化学与化工. 北京：化学工业出版社，2000

【5】徐汉生. 绿色化学导论. 武汉：武汉大学出版社,2002

【6】胡常伟，李贤均. 绿色化学原理和应用. 北京：中国石化出版社，2002

设备设计范文第2篇

关键词：瓷砖；瓷砖分拣设备；生产线；输送机

1 引言

瓷砖是建材行业中重要产品之一，是现代建筑装修中不可或缺的材料。中国号称世界加工生产的大本营，是建材生产与消费的第一大国。随着居住条件的改善、人民生活水平的提高、新农村建设和城镇化进程的加快，国内对建筑陶瓷的需求量还会进一步增加。基于我国经济持续快速发展，未来几年我国瓷砖市场将继续保持稳步增长趋势，这将直接拉动对建筑陶瓷机械的需求。另外，随着招工的困难和人工成本的上升，自动化生产成为陶瓷企业的发展态势，因此对机械装备的需求愈来愈大[1]。

本文首先对瓷砖分拣设备的原理方式及工作特点进行了对比及分析，提出了分拣系统的设计方案；然后对瓷砖分拣设备进行了三维实体建模和虚拟装配，并建立了系统的仿真分析模型。通过对模型的分析确定了机构的最佳设计方案和重要部件的最佳结构及尺寸，也验证了设计的合理性和可行性。

2 瓷砖分拣设备的工作原理与总体设计

瓷砖分拣设备是陶瓷机械领域面向陶瓷墙地砖分拣的自动化机械。在国内是近几年才开发出来的产品。该设备线能完成陶瓷墙地砖的自动分级、拣砖、码垛等工序[2]。整个系统用PLC控制及触摸屏人机界面，实时监控每个工序的运行动作。

本文介绍一种针对国内瓷砖生产企业实际状况，自主研发的瓷砖生产线瓷砖分拣设备。该设备由机械和电控两部分组成，可现实600 mm×600 mm、800 mm×800 mm、1000 mm×1000 mm规格的抛光砖、仿古砖及窑炉砖坯的自动化无人分拣工作。

2.1 瓷砖分拣设备设计要求

瓷砖分拣设备主要设计参数如表1所示。

2.2 瓷砖分拣设备的方案设计

首先，原理方式的选择决定了瓷砖分拣设备的效率、稳定性及成本，故合理选择瓷砖分拣设备各个模块的原理非常重要[3]。根据设计要求，可以初步确定瓷砖分拣设备在分拣时需完成对中提升、夹砖、翻转、堆放瓷砖几个工序。主要的原理方式有如下几种：对中提升机构原理方式、夹砖机构原理方式、护砖机构原理方式等。

2.2.1对中提升方式的确定

对中提升瓷砖之前，瓷砖是运动在瓷砖输送带上的。故对中提升机构需完成两个动作，分别为瓷砖的对中夹取和提升。常用方式有：第一种为机械式夹取提升，此种方式结构设计复杂，稳定性差，难以满足瓷砖分拣设备连贯性要求。第二种为气缸提升式，此种方式结构设计简单，稳定性高，故障率低，能够满足瓷砖分拣设备的高效性要求。本文设计采用气缸提升式设计，其结构如图1所示。

2.2.2夹砖方式的确定

夹砖机构原理方式的确定涉及两个关键的问题：一是瓷砖属于扁平易碎件，如何能够夹紧瓷砖保证其在翻转过程中不会滑落；二是左、右夹砖机构在瓷砖翻转过程中要保证运动同步。目前，采用的夹砖机构有以下两种：第一种是转臂式夹砖机构，该机构使用气缸进行夹砖，左、右伺服电机通过同步带实现瓷砖的旋转，伺服电机和减速机实现夹砖臂翻转进行放砖。该机构同步精度高，整机设计较紧凑，但减速机在使用过程中易磨损，维护成本高，对不同规格的瓷砖适用性不强。第二种是可翻转夹爪式机构，该机构使用气缸和电磁阀达到同步翻转瓷砖，可翻转夹爪机构在导轨上来回滑动进行放砖。该机构同步精度高，动作协调，维护成本低，对不同规格的瓷砖适用性强，但整机结构较大。通过对以上两种方案优缺点分析，再结合设计要求，本设计夹砖机构采用可翻转夹爪式机构。

2.2.3护砖方式的确定

夹砖机构夹砖后在导轨上滑动，为了避免出现刮花瓷砖的现象，夹砖机构在将砖放在砖架上时，夹取的瓷砖要与砖架上的瓷砖留出一定的间隙[4]。在夹砖机构放砖前，由护砖机构将瓷砖与砖架上的瓷砖贴合在一起。常见方式有：第一种是单气缸中位护砖机构，该方式护砖机构使用一个气缸，结构简单，制造成本低，但护砖效果差，可能造成瓷砖在砖架上堆放倾斜。第二种护砖机构是双气缸两侧护砖机构，该机构使用两个气缸同时护砖，有效地解决了第一种护砖机构的弊端，但其结构较第一种方式复杂。综合考虑两种护砖方式的优缺点，本设计采用双气缸两侧护砖机构。

2.3 瓷砖分拣设备的工作原理

瓷砖分拣设备的工作过程就是通过对中提升机构顶起输送带上的瓷砖，夹砖机构夹取瓷砖，在导轨上滑动并翻转瓷砖，令到瓷砖变成立起状态，将瓷砖送达至砖架上，再由护砖机构将其与砖架上的瓷砖贴合在一起。

该系统主要由机械和电控两部分组成。包括输送带、对中提升机构、夹砖机构、护砖机构和砖架进给机构。本设计依靠佛山陶瓷机械的产业优势，结合设计需要，创造了高效、稳定的拣砖生产线，解决了抛光砖、仿古砖成品及窑炉砖坯繁重的人工拣砖问题，大大降低了人员的劳动强度和提高了生产效率。

2.4 瓷砖分拣设备的总体设计

本文确定了瓷砖分拣设备各个子模块的工作原理方式后，接下来需要综合起来考虑，并根据所选择的原理方式确定瓷砖分拣设备的整体工作流程，保证整体工作最优，具体工作流程如图2所示。由图2可知，其分为气缸提升式对中提升、可翻转夹爪式夹砖机构、双气缸两侧护砖机构和砖架进给机构。

然后再根据瓷砖分拣设备整体工作流程确定其总体结构分为：线架、对中提升机构、左右夹砖机构、框架、砖架进给机构、护砖机构、电柜及电控箱。瓷砖分拣设备总体结构如图3所示。

瓷砖分拣设备动力部分采用异步交流电机加蜗轮蜗杆减速器和气压传动，异步交流电机成木低廉，完全满足要求；蜗轮蜗杆减速器体积小，减速比大；气压传动具有干净清洁、动作迅速、维护方便、成本低廉等特点。瓷砖输送系统采用同i带传输，传动精确，带较为柔软对瓷砖有缓冲保护作用并且与瓷砖附着摩擦力大，不易打滑。传感器件则采用光电传感器、接近开关和行程开关。

3 瓷砖分拣设备主要结构设计与参数确定

3.1 瓷砖分拣设备对中提升机构的设计

对中提升机构主要由对中组件、滑座、导柱、导柱套、支座、导向套、气缸组成，结构简单，工作可靠。本机构对中部分采用双轴气缸，提升部分采用普通标准气缸加导杆的做法，避免了长时间使用，造成气缸受力偏易卡死的缺点。两边的对中气缸是通过同一阔门控制的，保证动作同步性。当光电传感器检测到有瓷砖到来时，同时拉动支架，完成瓷的对中。然后普通标准气缸提升对中提升机构，方便夹砖机构夹取瓷砖。

与电传动相比，气压传动没有过载损坏的风险，还具有缓冲功能，但运动速度受到气压变化的影响，行程精度低。作为直线运动驱动器的气缸，因结构简单。种类繁多，可满足各种不同需求而得到了广泛的应用。直线气缸一般可按以下程序选用：

1） 按要求的最大驱动力选缸径

D≥

式中：D ――气缸缸径，（mm）；

F――最大驱动力，（N）；

P――气压，（MPa），不计损耗；

n――安全系数，气缸水平使用n=0.7；

垂直使用n=0.5。

2） 按要求的最大位移确定气缸行程

根据被驱动零部件要求的最大位移，按大于或等于的原则，上靠到就近的标准行程。

通过公式计算选取：对中气缸型号为：TN-20×50；提升气缸型号为：ESDA-50×110。

3.2 瓷砖分拣设备线架的设计

线架的设计主要是对传动方式的选型设计， 同步带传动是由一根内周表面设有等间距齿的封闭环形胶带和具有相应齿的带轮所组成。转动时，带的凸齿与带轮齿槽相啮合，来传递运动和动力。与其他传动相比，同步带传动具有如下优点：

（1） 工作时无滑动，有准确的传动比；

（2） 传动效率高，节能效果好；

（3） 传动比范围大，结构紧凑；

（4） 维护保养方便，运转费用低；

（5）恶劣环境条件下能正常工作。

由于同步带具有以上特点，所以在瓷砖分拣设备的线架和框架上都应用了同步带，它们的功能分别是输送瓷砖砖和带动夹砖机构。线架结构如图4所示。

4 瓷砖分拣设备的设计研究

4.1 瓷砖分拣设备的设计思路及方法

对于产品的建模来说，很多建模技术的x究首先都是从零件建模开始的，然后再对建模技术进行融合和拓宽，得到装配体建模的方法[5]。

三维建模方式有很多，常用的有：线框建模、表面建模、实体建模和参数化建模。其中，实体建模是目前应用最多的建模方式，也是本文采用的建模方式。而基于特征造型是实体造型的一个新的发展，它能很好地表达产品的完整功能和生产管理信息，为建立产品的集成信息模型服务。

使用基于特征的零件实体建模过程如图5所示。

装配是指通过零件进行组织、定位的一个过程。SolidWorks装配体建模有两种方式：一种是自下而上（Bottom-up）的方式，即先通过特征工具进行拉伸、旋转、扫描、切除、放样、抽壳、阵列、镜像等操作完成零件建模，设定零件材料、密度、弹性模量等物理属性。然后通过零件之间的同心、重合、平行、距离、对称等装配约束将零件组装成装配体；另一种是自上而下（Top-down）的方式，在装配体环境下的建模，先将样机整机布局设计好，然后根据布局尺寸以及两个或多个零件间的尺寸关系和约束关系设计相关的零件，零件设计方法一样采用特征建模。这两种方式如图6所示。

4.2 瓷砖分拣设备对中提升机构的设计建模

4.2.1对中提升机构三维设计

对中提升部分建模方式为采取自下而上由零件到装配体的建模方式，首先，建立对中气缸TN-20×50、提升气缸ESDA-50×90等标准件的三维模型；然后，建立支架、夹轮固定板、滑座、导柱及导柱套等重要工作件三维模型；接着，建立对中气缸安装板、气缸限位块、垫板、夹轮、限位支板、限位电眼支架等次要工作件三维模型；最后，再建立支座安装板、导向套安装板、气缸垫板等结构固定件和连接件三维模型；最后对零件进行虚拟装配，并补充装配连接件三维模型。零件建模顺序清单如表2所示。

1） 主要工作标准件的三维建模

零件的具体建模过程就不详细叙述了，设计好的三维模型如图7所示。

2） 主要工作件的三维建模

建立的三维模型如图8所示。

次要工作件、结构固定件及连接件的建模与主要工作件的建模方式是一样的，就不在此详细叙述。

4.2.2对中提升机构的虚拟装配

首先在建模软件中建立一个装配体文件，然后导入零件便可以开始虚拟装配了。一般情况下使用装配菜单里的标准配合就可以了，如果装配体中两个零件或子装配体有对称、宽度及线性耦合要求是才会用到，高级配合，另外丝杠副、凸轮副、齿轮副等也会用到机械配合。对中提升机构的装配图如图9所示。

4.3 主要机构三维模型及总装图

主要部件三维模型如图10所示。

瓷砖分拣设备总装图如图11所示。

5 结语

本文针对陶瓷的机械化分拣需求以及国产设备效率和稳定性方面存在的问题，开展了瓷砖分拣设备的设计开发研究，主要工作成果如下：

（1） 提出了瓷砖分拣设备设计方案，采用先进三维CAD设计技术，为瓷砖分拣设备的设计提供一套高效、可行、低成本的设计方法。

（2） 提出了气缸提升式对中提升机构原理方式、可翻转夹爪式夹砖机构原理方式及双气缸两侧护砖机构原理方式，有效地解决了瓷砖分拣停顿、效率低下的缺点。

（3） 独立完成了瓷砖分拣设备整机结构设计，共有线架、对中提升机构、左右夹砖机构、框架、砖架进给机构、护砖机构、电柜及电控箱等七个部分。

（4） 建立瓷砖分拣设备整机三维实体模型，并进行了整机的虚拟装配。

参考文献

[1] 张帕清.中国陶瓷机械的现状和发展趋势[J].佛山陶瓷，2006，（11）：40-44.

[2] 孙宜华，姜元春.陶瓷墙地砖生产线自动化拣砖系统的研制[J].中国陶瓷，2011，47（4）41-42.

[3] 李俊清.瓷砖自动包装线裹包系统的设计与开发[D].广东：广东工业大学，2012.

[4] 叶大繁，林铭章.一种高效接力式拣砖方法及拣砖机[P].中国专利：201210105937.6，[7]2012.

设备设计范文第3篇

关键词：冶金设备；工业设计

前言

工业的发展是衡量一个国家的发展程度的重要的标志，我国的工业进程从上个世纪八十年代不断地加快，大大的带动了经济的发展。在工业发展中的冶炼方面的工作非常的重要，像是矿产等方面体现的尤为突出。随着需求不断加大，原有的模式已经很难满足当前的需求，面对于这样的情形就要不断地进行改革，通过改革的手段提升工业的发展。目前的冶炼设备设计与工业设计是一个研究的重点方向，这一领域现阶段出现了一些问题，只要解决这一方面的问题，那么行业就会取得很大的进步，希望这篇文章带给大家更多地启示。

1 冶金设备与产品技术创新成就评价指标体系研究

冶金行业内部评价指标合理选择与量化设置是贯彻多元产品输出的前提条件，更是决定企业发展活力的特定工序环节，涉及企业与技术创新潜质评价工作，目前还未做出标准规范要求，学术界因此对其提出各类校验思路。此类评价工作具体针对冶金设备检修以及业内代表性产业信息进行现场调研、对比。因为参与评价企业都与上市公司称谓无缘，相应地存在部分技术成果保密现象，本文关键点便自然向大众技术成员层面过渡，同时在适当时机下灌输评价业务网络疏导经验，令各类企业工作状况与设备维修频率得到清晰呈现，为日后工业前景调整提供标准疏导线索。此类评价体系须借助员工相关信息输入与真实性复查，才能顺利完成系统软件分析程序，保证对企业生产实力与业界竞争实力做出客观验证、排名；其中异质化定量指标依照计算模型设定，之后交由专业评价人员进行打分，利用加权求和计算判断冶金企业创新产业规划实力。

实质上企业的管理和市场转化能力增强过后，自然有精力向专门技术研发绩效奖励办法进行适当的过渡转移。毕竟此类产业隶属集团公司，具有独特的市场资源和地域优势，同时保留系列产品的品牌和专门的销售网络优势。公司已建成的底薪加提成的市场营销人员薪酬激励机制有利于调动营销人员积极性，提高销售各项指标，但不利于新产品的销售，缺乏对新产品市场拓展的积极性。不过，目前企业又在鼓励新产品和新商业模式的推广应用，积极开拓新兴市场业务，提高营销资源的利用效率。

2 目前冶金设备与工业设计改良经验分析

2.1 全面强化冶金工业设计知识要素的普及效率

冶金设备造价水准高且品种样式繁多，加上使用环境特殊与功能单一，设计改良过程中需要注重实用功效，但是也会出现对人机工程学理念规则的忽视现象，如轧钢机经常单方面界定轧机动力与工作速率，而整体形态未免显得不够美观，特定关口检验质量不佳，经常错过最佳维修时机而令产业流程运作前景一再溃败。因此，有必要针对现场工作人员进行优质化设备运作理念灌输，尝试透过根本途径遏制设备粗制滥造迹象，使得单机设备与人工生产线灵活交接，赢取日后丰厚的业界优良口碑。这一方面的在我国推广的属于初级阶段，在很多的研发机构对于这方面有的仅仅是初步的了解，没有系统的培训过，针对于一些问题以及状态不是十分的清楚；在一些专业的大学，开设的课程采用的传统的课本，对于新鲜的模式有很大的抵触的情绪，毕业的学生在实际的工作不能很好地理解当前的先进的设计理念，工作起来比较吃力。这方面的问题应该及时的发展，大学为了更好地发展各项事业，培养专业型人才，未来随着行业的不断发展，对于人才的需求会更大，面对于这些方面的问题，大学教育有责任做好人才的培养。

2.2 积极开展冶金设备内在质量与外在形态结构同步跟进研究项目

冶金设备改造工程需要主动开放品牌竞争风尚与创新规范体制，虽然设备产量有限且工作模式单一，但设计主体要做的就是提升先进技术衔接进度与工业生产线流畅运作质量，能够赢取合理的知识竞争优势。需要特别注意的是，冶金设备工业设计指标与其余产业规范要求有着明显区别，因为个体用户需求与厂家技术经验各异，在器械机组、基础部件通用性很难做出协调，尽管长久以来规划人员潜心改造，但是技术项目本身更新速率与外界影响效率深厚，用户一时之间想获得菜单式完整服务待遇是不现实的。毕竟此类领域工业规范指标不够健全，对于工厂设备调试仅仅限制在外观色彩搭配与操作顺序之上，人性化实用特征不能清晰呈现、如轧制设备距离地面高度会对操作人员产生相应的压抑感官效应，千米作业长度也会令车间内人员过度滋生疲倦现象，色彩单一也会造成个体视觉损害结果。目前轧钢生产单位已经具备数万吨设备，并且广泛分布在各类生产端口，单位设计思想与适用功能混织。从中提出合理的设计方案是绝对合理的，只有在技术人员操作规则与职业道德素质完善前提条件下，各类工学和谐交织前景光芒才可顺利绽放。

例如：某钢铁有限公司一炼钢转炉车间采用了本套除尘装置，系统阻力明显减小，通过测试研究，风机前负压为数据为18-20Kpa，基本上能够合理地应对转炉除尘系统阻损能源耗量过高隐患危机，使得所配的风机能够消耗很低的电量即可以满足要求，从而为企业节省不必要的成本资金投入。通过采用环缝式可调喉口装置替代原来二文系统，使得调节更加灵活，更能适应烟气的波动性，通过利用自动控制，不仅保证了炉口的不冒烟，而且保证了烟囱排烟达到标准，受到了用户的好评。通过将脱水器改造成旋流脱水器，脱水效果比较好，靠离心作用将水分从烟气中脱离，而且由于风速较高，不容易粘灰堵塞，既节约了循环水也减少了清灰维修。但是，目前此类工艺技术与设备协调性能还有待优化补充。因此，更加完善的控制系统开发是今后努力研究的重点。

3 结语

综上所述，目前我国在冶金设备与工艺模式改良上仍旧存在许多不足之处，难以保证各类工序的长久有效衔接，技术人员创新思维动力难以全面跟进。这篇文章针对于现阶段行业的发展情况展开了详细的讨论，针对于问题进行了具体的分析，然后提出了解决的方案，在实践的过程中在很多的方面取得了成功，还有很多方面的问题需要我们继续探索，面对问题，正确的看待，发展的过程遇到问题就是前进的动力，企业如果在这样的环境下不能够很好地解决问题，那么就会被时代所淘汰，退出历史的舞台，当前的发展趋势就是非常的好，只要沿着这样的模式向前发展，那么在不久的将来一定会去的更大的进步。

参考文献：

设备设计范文第4篇

关键词:FAS;自动灭火系统;防排烟系统;电梯、防火卷帘;接口

FAS设计与各种消防设备的选择有着密切的联系,应根据电气、给排水、暖通空调等相关专业选用的消防设备进行安全适用、技术先进、经济合理的接口设计才能使整个消防系统有效及安全地运行,并以笔者曾参与的广州地铁四号线FAS和各消防系统的设计为例,简述如下:

1FAS与喷淋系统的接口

自动喷水灭火系统由洒水喷头、报警阀组、水流报警装置(水流指示器或压力开关)等组件,以及管道、供水设施组成,并能在发生火灾时喷水的自动灭火系统。自动喷水灭火系统分为闭式系统(包括湿式喷水灭火系统、干式喷水灭火系统、预作用系统)、开式系统(包括雨淋系统、水幕系统等)。

根据《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-98,以下简称《报警规范》)6.3.3.3条规定,消防控制设备对自动喷水灭火系统应“有显示水流指示器、报警阀、安全信号阀的工作状态”的功能。《报警规范》5.3.2条以及《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)11.0.1条规定,湿式报警阀压力开关和接点和消防控制室手动按钮应能直接延时起泵。消防控制室内应设联动盘,将压力开关的接点线路引至联动盘,经转换后实现自动和手动直接控制喷淋泵,并显示信号。FAS与喷淋系统接口关系见图1。

2FAS与消火栓系统的接口

FAS与消火栓系统之间的接口与喷淋系统类似,消火栓系统给FAS传送动作信号以及接收FAS的控制指令。

3FAS与自动灭火系统的接口

当前常用的气体灭火系统包括:氮气、CO2气体灭火系统、IG541、七氟丙烷惰性气体灭火系统等。根据结构型式又分为有管网型与无管网型。

有管网的气体灭火系统按《报警规范》6.3.4条的要求:在消防联动控制台(盘)上显示气体灭火系统的手动、自动工作状态;在报警、喷射各阶段,消防控制室应有相应的声、光警报信号,并能手动切除声响信号;在延时阶段,应自动关闭对应的防火门窗,停止通风空调系统,关闭有关部位的防火阀;显示气体灭火系统防护区的报警、喷放及防火门(窗)、通风空调等设备的状态。报警、喷射阶段在消防控制室的声、光警报信号可通过信号模块接入报警总线,在火灾报警控制器上发出声、光警报信号;相关防火门、窗等设备的关闭可通过控制模块发出控制信号动作。在火灾报警后经过设备确认或人工确认方可启动气体灭火系统,为了准确可靠,应以保护区现场的手动启动为主。消防联动控制台(盘)上只要求显示气体灭火系统的手动和自动工作、故障状态,不要求在消防控制室控制灭火系统。

FAS接收自动灭火系统的火灾预报警、报警确认、系统故障、自动释放、手/自动转换开关状态等共五组信号。自动灭火系统提供给FAS的五组信号触点(DC24V,1A)必须为独立不带电、不接地的常开触点,并且各组触点之间不允许采用共用端子(即不允许公共正或公共负)。FAS与自动灭火系统接口关系见图2。

4FAS与防排烟系统的接口

防排烟系统主要由防(排)烟防火阀、防(排)烟风机、管路、风口等组成。现在防烟防火阀均具有当烟气温度上升到70℃时强行打开或关闭,并输出电接点信号的功能。设有消防控制室的工程,防排烟系统的设计常使用电动防火阀,按照《报警规范》6.3.9条规定,在电动防火阀处设置控制模块,火灾报警后开启相应防烟分区(或防火分区)内的加压送风口或排烟口的电动防火阀,关闭有关部位的空调送风系统,并返回动作信号。防排烟风机的开启,应将自动联动控制信号经联动控制线传输至联动盘,同样按照《报警规范》5.3.2条的规定,联动盘上除设自动控制外还应设手动直接控制装置。联动盘与防排烟风机控制箱之间应设多线制联动控制线,做到在联动盘能自动和手动控制防排烟风机的启、停,显示风机状态信号和消防供电电源的工作状态。

空调送风系统风管道上的防火阀,一般都使用当风管处温度达到70℃时阀门自动关闭,并带有输出接点。在未设置FAS的工程中,可利用该接点去关闭空调送风机;设有FAS的工程,只需用控制模块联动关送风机即可。如送风管道上采用电动防火阀,则应在火灾报警后,用控制模块分别关闭相应部位送风管道上的电动防火阀,并关空调送风机。

按照《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95,2001年版)8.4.11条和《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067-97)8.2.7条的规定,高层民用建筑设置机械排烟的地下室和汽车库内无直接通向室外疏散出口的防火分区,设置机械排烟系统时,应同时设置送风系统。送风系统的送风机和送风阀,在火灾时应联动开启,该送风机电源应该按消防电源要求供电。FAS与排烟风机接口关系见图3,FAS与手动调节防火阀接口关系见图4。

5FAS与电梯系统的接口

根据《报警规范》6.3.1.9条规定“,消防控制室在确认火灾后,应能控制电梯全部停于首层,并接收其反馈信号。《”火灾自动报警系统施工及验收规范》(GB50166-92)第4.3.2条则规定“,强制消防电梯停于首层试验”对其它电梯不作试验。通过对《报警规范》的执行,现在较普遍的观点是,在确认火灾后控制消防电梯停于首层,客梯就层(因为电梯井道具有烟囱效应,客梯不能作为人员疏散使用。当下层发生火灾时,客梯恰好在失火层的上面层,如果要使客梯下降至底层,就必须穿过失火层,对于客梯轿厢内的人员是不安全的)。在客梯订货时,应注意带有自动平层功能。只有客梯具有自动平层功能装置,才能够在火灾和故障停电时,确保客梯轿厢内人员的安全,这是至关重要的。在确认火灾后,由消防联动控制台(盘)控制消防电梯停于首层,供消防人员扑救火灾使用;停客梯电源,使客梯就层,客梯的自动平层装置将轿厢内的人员迅速地撤离电梯,从最近处的疏散楼梯或安全出口疏散至安全地带。而在地铁项目中,电梯不作为消防电梯使用,通常车站只有两三层,电梯在火灾只要求停至首层即可。

民用建筑中消防电梯在首层设有紧急迫降按钮,消防电梯停于首层的联动线,可并联接在消防电梯紧急迫降按钮的迫降控制和返回信号接点上,通过该接点信号控制消防电梯停于首层。FAS与普通电梯接口关系见图5。

6FAS与低压配电系统切断非消防电源的接口

低压配电系统接收FAS切断非消防电源的控制指令以及向FAS传送非消防电源被切除的状态信号。

(1)FAS通过模块(FRR28ZZ-S)控制中间继电器提供一组独立不带电、不接地的常开触点(触点容量为AC220V,1A),在火灾情况下将低压配电系统的非消防电源进行紧急切除。

(2)FAS通过模块(FRR28ZZ-S)的输入端接收非消防电源系统电源被切除的状态信号。

7FAS与防火卷帘的接口

防火卷帘电机电源一般为三相交流380V,防火卷帘控制器的控制电源可接交流或直流24V。根据《报警规范》6.3.8条的规定,在疏散通道上的防火卷帘应在卷帘两则设感烟、感温探测器组,在其任意一侧感烟探测器动作后,通过报警总线上的控制模块控制防火卷帘降至距地面1.8m,感温探测器动作后,防火卷帘下降到到底;作为防火分区分隔的防火卷帘,当任一侧防火分区内火灾探测器动作后,防火卷帘应一次下降到底。防火卷帘两侧都应设置手动控制按钮,在探测器组误动作时,能强制开启防火卷帘。当防火卷帘旁设有水幕喷水系统保护时,应同时启动水幕电磁阀和雨淋泵。设有消防控制室的工程,火灾探测器的动作信号及防火卷帘的关闭信号应送至消防控制室显示。

设置火灾探测器的许多场所,只适合采用一种类型的火灾探测器探测火灾。如《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》就指出“:由于汽车库内通风不良,又受车辆尾气的影响,设置感烟探测器经常发生故隙。除开敞式汽车库外,一般的汽车库内采用感温探测器。”疏散通道通常属于开敞空间,温度不易集聚,不应采用感温探测器,只适合设置感烟探测器。因此,我们在设计实践中,采用一种类型探测器“的与”门信号控制防火卷帘的一次下降。疏散通道上的防火卷帘一次下降至距地面1.8m,防火分隔的防火卷帘一次下降到底。疏散通道上防火卷帘的二次下降控制,则利用防火卷帘控制箱所带的时间继电器延时下降到底。

8总结

在实际工程设计中,FAS还与其他的机电设备有接口关系,具体的设计也会根据不同的工程发生变化,所以FAS设计必须与根据消防设备的具体选择,并结合FAS产品的详细技术资料,与相关专业密切配合设计出安全、可靠、合理的火灾自动报警系统。

参考文献

[1]火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98.

[2]火灾自动报警系统施工及验收规范》(GB50166-92).

[3]建筑设计防火规范》GB50016-2006.

[4]高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版).

[5]汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-97.

[6]自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001.

[7]广州市轨道交通四号线FAS专业接口协议书-广州市地下铁道总公司.

[8]火灾自动报警系统设计与消防设备选择的配合-曾卓《建筑电气》2003年第一期.

设备设计范文第5篇

为保证设备设计在核电项目管理中有效实施，实现项目管理目标的最优化，在设备设计管理策划过程中要坚持针对性、全局性、程序性的原则。

1.1针对性核电工程项目相比其他行业的工程项目，具有如下特点：①对核安全和核质量的特殊要求；②具有高技术特点的接口众多的系统工程；③资金强度大、建设周期长（一般需5～7年）[2]。因此，进行设备设计管理策划时必须根据具体核电项目的特点，集合外部环境条件，制定针对性的方案措施，才能合理制定符合具体项目的设备设计策划。一般在进行核电厂核岛设备设计策划时如下因素需予以考虑：①具体核电项目的合同形式；②核电厂设计承包形式（总包院或总体院）；③长周期设备供应合同采购计划；④核电工程建造周期（包括第一罐混凝土FCD时间点）；⑤具体核电工程的厂址条件；⑥核安全当局审评问题；⑦核电项目的设备国产化率。

1.2全局性设备设计涉及物项分级、标准规范选取、接口管理、分析管理、审查管理、变更管理、资质许可管理等诸多内容。以接口管理为例，设备设计在核电设计院内部与总体、工艺、水、电、气、土建、焊接、探伤、应力分析等专业均有功能接口和实体接口，在外部则与设备采购、制造、运输、安装、调试也有接口关系。因此，在进行设备设计管理策划时需要将整个核电项目涉及的所有管理要素作为一个有机整体，理顺各要素之间的相互促进和相互制约的关系，要有全局意识，这对项目管理成功与否至关重要。

1.3程序性设备设计管理策划需要对整个过程进行考虑，制定合理可行的管理程序是确保设备设计活动顺利实施的关键和保证。管理程序是质保体系的一个重要组成部分，设备设计活动必须在程序规定的要求下开展设计与管理工作，这样才能保证核电厂核岛设备设计活动是有章可循的。结合S院在核电项目中设备设计管理实践，设备设计管理策划确定需要编制的管理程序文件见表1。

2设备设计管理策划的主要内容

核电项目的设备设计管理策划可以是独立成文的设备设计策划书，也可在项目的设计策划中体现。但针对核电厂核岛设备设计的特点，设备设计策划书除了包括项目概况基础信息（例：工程项目合同依据、厂址情况、项目名称等）外，一般应包括如下内容：

2.1设计质量管理设备设计过程中的设计质量管理是设计策划的组成部分。应把质量目标和质量控制的要求具体化，应覆盖设计策划的各个方面，并提出措施，以便在设计过程中组织实施，保证设计质量。对于有设计质量保证大纲的项目，质量目标和质量控制要求可在核电项目的质保大纲中予以明确。

2.2确定组织机构项目（设计）经理应根据项目范围或规模明确项目组织机构和人力资源配备，主要涉及到项目的各部门构成、职能设置和权责关系等。以S院为例，按需从项目管理至专业技术人员进行分层明确，通过合理配置达到人力需求与配置的最优化。例如：①项目管理和技术领导岗位；②专业所（部门）负责人、专业负责人、设备主设人；③编制、校核、审核人员。

2.3确定设计原则核电厂核岛设备设计原则可结合项目的安全性、经济性、先进性，以及业主的要求等合理确定设计原则，一般而言，核电厂核岛设备设计应考虑的主要设计原则包括：①遵守中国核电法规（如国务院第500号令、HAF601等）；②遵守强制执行的国家标准，以国外核电先进国家的规范标准作为补充；③满足先进轻水堆用户要求（URD）；④采用成熟设计，逐步提高设备国产化率；⑤采用模块化设计，缩短建造周期（针对非能动核电项目）；⑥相比某参考核电厂，适当提高安全性和经济性。

2.4设计阶段划分核电厂核岛设备设计阶段一般分为方案设计(概念设计)、初步设计和施工设计。根据设备的重要性和成熟度，一般按如下原则进行阶段设计范围的确定：①核工程中的核安全级设备，辅助系统中的主要设备通常采用三段设计方法，但对于在以往项目中使用过成熟技术，可以根据重要性和复杂程度酌情考虑采用二段设计方法。②不属于以上设备设计的其它机械设备、工具、吊具等可采用二段设计方法，即方案设计（或技术设计）、施工设计。在各设计阶段设备设计策划需要完成的主要设计文件见表2。

2.5设备设计计划设备设计计划的编制一般需结合核电项目设计合同谈判，深入理解和把握设计合同和二级进度计划的要求，对合同范围内的设备设计工作进行合理的工作包分解，配置相应的活动和逻辑关系，最终编制合理可行的设备设计三级进度计划。项目（设计）经理可以根据设计工作范围、项目负责程度、项目生命周期对进度计划开展合并、拆分、分步等操作措施。

2.6设计过程控制必须制定措施对设计过程进行控制，设计过程控制策划内容一般包括：①设计输入；②设计接口；③设计分析；④设计验证；⑤设计输出；⑥设计变更；⑦设计确认。这些策划必须遵循HAF003《核电厂质量保证安全规定》“设计控制”章节的相关要求。

2.7设计文件控制通过对文件的编制、校对、审核、批准、发放、变更等进行控制，确保参与活动的人员能够了解并使用正确合适的文件。文件控制措施制定时需考虑：①文件由合格人员按规定格式进行编制；②按程序进行校审，保证文件的技术合适性和实际可操作性；③由程序规定的人员进行批准；④文件控制部门建立文件分发清单，定期公布已分发的文件清单；⑤文件的修订情况必须及时通知所有的有关单位和人员。

2.8许可资质管理对于核电项目中涉及核安全设备，应根据HAF601《民用核安全设备设计制造安装和无损检验监督管理规定》的要求，履行核安全设备设计活动的报告备案，按照监督计划在核安全设备监管部门实施监督检查前应做好接受监督检查的准备，针对监督检查中提出的问题及时制定并落实相应的整改措施。

2.9设计服务管理根据合同或协议所规定的内容，策划设计服务工作的主要内容（例：设计交底、技术澄清、工程变更申请、不符合项审查等）、主要流程和实施途径，包括设计院向设备制造厂派驻专业人员以及建立设计现场经理部等，以确保设计服务工作的范围、进度和质量符合合同的要求。

3结语

核电厂核岛设备设计管理有其自身特点与难度，需要进行科学合理的策划。科学合理的设备设计管理策划应该要考虑到核电工程项目管理的各个方面，从而能使设备设计活动在各个实施环节衔接更加有效，资源分配更加合理，避免很多不必要的弯路。科学合理的设备设计策划还需要设备设计管理实践提供经验，核电厂核岛设备设计策划在具体项目实施过程中当遇到问题时，应该认真分析，提出合理的解决办法，并及时归纳总结，为下次策划提供参考和借鉴。

设备设计范文第6篇

[关键词]非标设备；设计制造；优化管理；

中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）06-0011-01

前言

由于我国非标设备设计制造水平与世界大型企业之间的巨大差距，研究适合非标设备技术的更新非常必要。通过统计数据，分析非标设备设计制造动态和发展，同时确定本文的目的和内容。通过非标设备设计流程和结构方案的总结，指出在非标设备设计中机械设计师的过程要有意识组织建立“标准图书馆”，继续丰富“标准图书馆”，加强各类非标设备公司自身的核心竞争力。

1.非标设备设计制造现状

1.1 非标设备设计生产特点

非标设备在制造业中占据重要地位。非标设备一般为单件式生产，没有原型设计，极少批量生产，大部分的非设备是根据企业生产的实际情况进行定制的，这将导致非标设备只能适应对应企业，但不能适应其他企业。非标设备从设计方案、双方确定方案、签订合同、生产设计、零件加工等过程往往需要比较长时间，而且因为非标设备不是批量生产，对于中小型非标制造企业来说，签订订单需要较长时间，这期间产生的管理成本会给企业带来负担。非标设备厂商投入生产时对人员和设备的要求比较高，一个高效的设计开发和组装调试团队可以大大缩小设的设计到交付周期，反之，一个低效甚至由初学者组成的团队由于经验的缺乏，往往会使设备周期延长甚至导致项目失败无法收回货款。非标设备厂商缺乏新发明，目前，很多非标设计人员专业知识停留在固有层面少有创新性，运动机构由原来纯机械组成发展至机电气液各种方式相互配合，设备动作构成变得越来越简单，方便都搭配也扼杀了很多设计人员的灵感及创意。

1.2 非标设备设计的标准体系不明确

一般来说，非标设备的设计没有一个固定的标准，不同的设备使使用者对设备有不同的要求，这就需要设计者掌握相关标准如工艺、测试、环境、安全等等，设计前列出所需的各项标准，这样方能确保设计的正确性。一些规模较大都非标设备制造企业会制定企业自有标准，包括机构设计准则，零件加工准则，零件选用准则，电气准则，甚至有对应不同加工工艺都标准机械机构或者模块，得益于这些标准企业的非标设备由研发到交付都周期大大短于没有相关标准的企业，因而有利于企业进一步发展，但这些标准因为企业保护自身利益或知识产权考虑，往往只限于企业内部使用，没有进行行业内部推广，而且各个企业对应的标准也不尽相同，因而制约了非标行业的扩大发展，中小型非标企业多处于一个设计者一个风格，无统一设计理念都阶段，加上行业内人员流动快，中小型非标企业基本不会形成标准体系，因而造成行业发展逐渐两极分化。

1.3 非标设备设计制的成果和效益无法保证

非标设备设计制造的效果是指对实际使用中的非标设备的技术性能、生产率和可靠性的综合评价。效益是指非标设备作为商品的经济价值和使用非标设备获得的经济利益。中国早期的非标设计师基本上都是基于设计任务书的设计。虽然设计任务书只强调技术性能指标，但制造成本、效益和其他要求通常没有提及。因此，是否采用一些先进的技术或技术指标的先进性是对非标设备进行评估重要标准，然而设备是否符合实际生产，是否实现自身的实际效果，是否被市场接受往往被忽视了。在这种情况下，使一些非标设计师逐渐形成对先进技术的盲目追求，忽略了概念的效果和效益。在当前市场经济条件下，注重设计的效果和效益比片面追求自动化、电子化等先进技术更为重要。

2.非标设备设计制造的优化创新

2.1 提高非标设备设计可靠性

设计时需要仔细分析研究非标设备的设计方案，选择生产性能稳定、生产效率高，维护方便、安全系数较高的方案，选择非标设备的标准零件时，尽可能的选择成品零件，这样既可以降低相关管理成本、生产成本又能减少原材料的消耗，零部件的成品件，一般在进入市场之前反复进行实践和测试，相比于只经过一次设计、制造的非标准零部件具有更高的可靠性。 在非标零件的初始设计中，或多或少在设计上会有缺陷，这些缺陷往往是因为经济和时间限制而不及时改进，设备在使用这些有缺陷的非标零部件工作时会降低其可靠性[2]。设计运动部件时中应尽量选取可靠成熟的。在多收集一些大公司的产品样品，可以留作设计参考；设计中重要部分涉及创新机构设计时应先进行充分的图面论证，必要时可制造小批样机进行验证，以便检验实际设计效果。

2.2 增强非标设备的设计制造效率

在非标设备制造过程中，经常遇到一些技术或管理思路上的问题，业务部门需要根据实际情况采取一些有效的策略，设计部门要不断提升自身设计水平，把握设计大方向，避免设计失误，以便于在激烈的市场竞争中立于不败之地。设计考虑要保证非标设备设计的顺利开展，使设计工作按照严格的设计程序，不断完善非标设备的技术设计和施工图纸，对设计中的符号、名称、格式，进行仔细审查，使非标设备符合国家相应标准。设计与加工密切联系，设计时必须充分考虑加工过程，这有助于简化制造过程中的操作和质量保证还能提高效率，削减开支，设计人员和执行人员应事先进行交流，使其意识到新产品结构、性能、装配技术等技术难点。

2.3 提高非标设备成品的检验标准

在设计通过审查之后，方可以进行设计工作，通过不同设计团队对不同部分进行设计的方式，加强各个设计团队间的配合，所以设计团队首先需要设计选择和组合工作，然后完成设计，包括整体设计，主机和生产线的主要参数，配套主要设备，机电气体的主要成分和参数，主要控制方法。设计者根据上述数据开展设计工作，并制定企业内部的生产标准。在整体设计阶段设计团队可以进行零部件设计工作，企业内部确定业务零件，零部件的标准，设计手册标准和业务常用设计在公差，精度和材料选择等方面的标准，在这个阶段需要设计部件图，零件图，主电路图，控制电路图，零件清单，标准化列表，力学和热力学计算等，用于后期零件选择的基A。根据这些使用适当的动力结构，变速箱，控制单元和液压单元，单位等，在上述设备及零件都确定好后再进行设备的独立制造测试工作。

3.结语

目前，中国的局部地方正是在产业结构升级的关键时期，面对机遇和挑战，减少中国工业项目建设投资，是中国工业企业提高经济效益和增强竞争力的重要的径之一。这对各类非标设备企业有很大的挑战，需要公司一方面拥有自己的核心竞争力，抓住这个历史机遇，努力建立自己的核心技术体系和价值导向，不断吸引外资进入设备制造业的设计理念和技术，在不断创新的基础上，形成自己的特点和市场竞争力； 另一方面，抓住外商投资企业降低成本和学生国内生产数据，包括固定资产的真实形式--生产设备。加强非标设备设计创造，减少建设项目投资，需要各部门共同努力。

参考文献

[1] 化工部合同预算中心站，化工建设工程预算[M]，北京：化学工业出版社，非标机械产品系列化设计准则及工程应用研究[D]. 北京：机械科学研究总院，2012.

设备设计范文第7篇

音频编译码器提升听觉的享受

Audio CODEC音频编译码器在便携设备中扮演转化声音质量的枢钮，从早期单声道，双声道到立体声的演进，当前对噪声质量与功耗的要求也成为音频编译码器厂商研发上的重点。

便携式音频编译码器芯片供货商如Cirrus Logic，Leadis,NXP,OK,TI与ADI等在今年均有新品问世，其中TI(德州仪器)与ADI的新作值得一提。

TI整合电源管理与双miniDSP音频处理引擎

对便携式平台几乎无所不包的TI，近来新品推陈出新不断，包括DSP与模拟产品均在低功耗成效上展现惊人成绩，该公司新推的高度整合音频编译码器采用整合电源管理与双miniDSP音频处理引擎，可帮助设计人员降低整体音频解决方案成本，对手机、便携式导航以及便携式媒体装置的高级音频功能设计上更为容易。

透过TI的PurePath Studio开发工具套件可进一步简化设计复杂性，并加速产品上市时程。此外，该编译码器的PowerTuneTM技术使设计人员可透过调节装置达成各个操作模式电源效能的优化，从而延长录放时间。

TLV320AIC3254是TI首款整合了可高度程序miniDSP音频处理引擎的产品，使设计人员在该组件上进行复杂算法的同时，还可释放主要处理器被MIPS所占用的效能。透过TI这款具有192 kHz采样率的全新编译码器，客户无需掌握算法专门技术，也不必增加代码开发投资，便可添加最完整的进阶数字信号处理系列功能，提高包括支持20频带立体声图形均衡器、多频带动态范围压缩、客制化FIR与IIR滤波，以及3D处理在内的音频效能。

此外，该产品还采用PowerTune技术，在不影响音频质量的同时，便可延长电池使用寿命。该技术可为客户提供高度的灵活性，使他们在任意使用模式下均可达成功耗优化，在超低功耗操作与信号噪音比(SNR)之间取得平衡，实现更高的音频质量。例如，专注功耗问题的设计人员可在效能程序化至SNR为90dB时，透过调节系统使立体声播放功耗低至2.4mW。相反地，如果客户希望实现效能最大化，那么可在立体声播放功耗为5.1mW下达成100dB的SNR。为了进一步提高效能，TLV320AIC3254还支持数字麦克风，以改进系统级噪声抗扰性(noiseimmunity)。

ADI音频编译码器提供业界最佳音效体验及最低功耗

ADI新推出一对用于高性能便携式音频电子产品的编译码器(编码器／译码器)――ADAU1361与ADAU1761，其高效能的功耗处理，能在不影响音质的情况下延长电池寿命。ADAU1361与ADAU1761 24位音频编译码器非常适用于无线手机、便携式媒体播放器、便携式导航设备、数字相机及其他移动音频与电话应用。ADAU1361具有大于100dB的信杂比(sNR)，而在立体声拨放模式下的功耗不到5mW。ADAU1761音频编译码器中增加了SigmaDSP数字音频处理器，用于客制化终端用户的音效体验。ADI的SigmaStudio图形化设计工具易于实现与ADI公司SoundMax算法套件、用户开发的算法和／或第三方音频算法的组成与整合。

ADAU1361与ADAU1761音频编译码器包括立体声音频ADC(模拟数字转换器)与DAC(数字模拟转换器)，支持8kHz～96kHz的采样率和数字音量控制。模拟输入级支持立体声线路输入、立体声模拟麦克风接口，以及为麦克风偏置电压供电的电路。模拟输入级还支持新的高性能、低噪声数字麦克风标准。模拟输出级包括两个差动输出和3个单端输出，允许直接连接立体声耳机、听筒及其他输出装置。为了实现耳机接口，模拟输出级支持交流耦合或“无电容”(capless)配置。

作为完整便携式音频信号链的一部分，ADAU1361与ADAU1761可以与任何模拟麦克风或脉冲密度调变(PDM)数字麦克风进行接口，包括ADI的ADMP401模拟麦克风与ADMP421数字MEMS麦克风。这两款编译码器还能与ADI的立体声以及单声道D类音频放大器进行良好匹配ADAU1361与ADAU1761样品，将在2008年11月量产，均采用5mm×5mm、32引脚QFN封装，且引脚与外形尺寸相容。

微控制器低功耗设计成主流

微控制器的应用广泛，依照应用复杂度使用的微控制器型态与架构也有所不同，目前8位与32位微控器市场可谓百家争鸣，各具特色，在以便携式产品低功耗为诉求的众多新品中，今年上半年silicon Labs(芯科实验室)发表业界最低电压0.9V微控制器的新品尤显得突出。

芯科实验室首款操作电压最低O.9V的微控制器，使便携式产品首次能从一颗电池取得所需电源。C8051F9xx产品线创新的8位架构包含1个高效率直流升压转换器，最多提供65mW电力给内部微控制器和其它组件，协助厂商发展出真正的单电池系统解决方案。C8051F9xx系列特别适合可更换电池的产品，例如无线传感器网络、烟雾警示器、便携式医疗装置、遥控器、计算机外设和便携式音频装置，使它们体积更小和电池使用时间更久，还能透过单电池和双电池模式降低系统总成本。

在许多操作范围从0.9V～3.6V的低耗电应用里，微控制器多数时间都在休眠模式，并会定时唤醒撷取资料。C8051F9xx利用创新的设计技术将典型休眠模式电流减少到50μA以下。这款微控制器可于2μs内从低耗电休眠模式回到CPU处理速度高达25MIPS的正常操作模式，并立即开始测量模拟数字转换器的输出，这能将微控制器执行测量和算法的时间减到最少。为了节省正常操作模式下的电池耗电，C8051F9xx的省电架构能将操作模式电流减少到1 70μA/MHz。

C8051F9xx产品线不仅拥有高效能和低耗电，还在很小的封装中提供了前所未见的丰富功能。C8051F9xx系列是最先将64kB闪存和4kB RAM内存整合至4mm×4mm封装的微控制器，提供更多内存给数据记录等常见应用。这个最新的低电压、低耗电微控制器产品线还包含1个10位、300ksps模拟数字转换器(ADC)和能够快速唤醒的电压参考；1个SmaRTClock 计时模块；以及多种不同的内部振荡器选项，提供一套真正的系统单芯片解决方案。silicon Labs利用标准低耗电CMOS技术和创新的设计技术实现这种前所未见的功能整合度，协助客户减少外部零件数目和节省用料成本。

超低功耗FPGA切中可携应用需求

在嵌入式应用广泛的FPGA(现场可编程门阵列)过去常因耗电问题登不上可携手持应用台面，但在今天经过FPGA厂商从架构与设计技术上的提升，功耗降至mW已不是梦。以低功耗在FPGA市场打响名声的Actel，日前推出IGLOO和ProASIC3 FPGA的nano版本，功耗降低至2μW，封装尺寸缩减至3mm×3mm，并且扩大其商用温度范围至零度以下，同时提品已完成封装且不需要前置时间的交货，此一新组件将以高产量的便携式消费性产品市场为目标。Actel并提供价格低于1美元的50种以上不同款nano FPGA，从而打破了FPGA的价格障碍。

Actel总裁兼全球执行长John East表示：“我们开创出一片新的市场区隔，将FPGA带入一个全新的领域。当其他FPGA供货商关注于这个市场的时候，只有Actel拥有独特的能力实时提出针对快速发展中的便携式消费性产品的设计需求。由于这些市场瞬息万变，Actel建立起了策略性的存货，可立即为那些需要大量且具竞争力产品的客户提供合适的产品组合。”Actel还为测试但未封装的晶元业务(known good diebusiness)提供支持以便满足便携式应用所需的前置时间和数量的要求，例如智能电话、PDA、个人医疗监控设备、个人导航设备、电子书，以及便携式销售终端(POS)工具等。

nanoPower、nanoSize和nanoTemp IGLOO nanoFPGA的功耗低至2μW，闸数范围为1万～25万闸，这些组件支持1.2V～1.5V核心电压和I/O运作、具有总线保持功能的超低功耗Flash*Freeze模式，以及先进的I/O功能如热插入和史密特(Schmitt trigger)触发器输入。这些器件还支持1.2V电压刻录，省去了对多种电压电源的需求。

为了站上产业重要的里程碑，Actel将提供采用3×3mm封装的低功耗IGLOO nano FPGA，这是目前市场上最小的可编程逻辑组件封装。全新的微型封装与其现有的小型4mm×4mm、5mm×5mm，6mm×6mm和8mm×8mm封装相辅相成，使得IGLOO nano FPGA成为功耗敏感度和空间受限的掌上型设备别具吸引力的选择。Actel还扩大了其产品标准商用环境工作温度的范围，IGLOO nano FPGA提供温度范围为-20℃～+70℃，使得大多数便携式应用产品能够在世界各地零度以下的环境操作。

设备设计范文第8篇

关键词：机械设备；设计；流程

引言

现今，随着国家经济的发展，科技水平的提高，原来的一些机械设备已经不能达到加工生产的需要了，这就需要我们开发新的机械设备。机械设备无论是在加工制造行业，或是科研生产都是十分重要的，因此新的机械设备的设计开发工作十分重要，文章将就设备研发中的一些问题进行阐述。

1 计划阶段

在计划阶段中，应对所设计的机器需求情况做充分的调查研究和分析，通过分析，进一步明确机器所应具有的功能，并提出所具有的约束条件，明确设计任务的全面要求和细节，做出设计任务书。设计任务书大体上应该包括：机器的功能，经济性及环保性的估计，制造要求方面的大致估计，基本使用要求，以及完成设计任务的预计期限等。

2 方案设计阶段

这一阶段对设计的成败其关键的作用。首先要进行机器功能的分析，就是要对设计任务书提出的机器功能中必须达到的要求、最低要求及希望达到的要求进行综合分析，即这些功能能否实现、功能之间是否有矛盾，相互间能否替代等。最后确定出功能参数，作为进一步设计的依据。确定出功能参数后，即可提出可能的解决办法，亦即提出可能采用的方案。寻求方案时，常用的办法是先从执行部分开始讨论。讨论设备的执行部分时，首先是关于工作原理的选择问题（必须不断研究和发展新的工作原理）。根据不同的工作原理，可以拟定多种不同的执行机构的具体方案。原动机部分的方案当然也可以有多种选择。现在大部分的机械都优先选用电动机作为原动机。传动部分的方案就复杂多样了，在如此众多的方案中，技术上可行的仅用几个，对这几个可行的方案，要从技术方面和经济环保等方面进行综合评价，从经济性进行评价时，既要考虑到设计及制造时的经济性，也要考虑到使用时的经济性。进行机器评价时，还必须对设备的可靠性进行分析，要把可靠性作为一项评价的指标。从可靠性的观点来看，盲目的追求复杂的结构往往是不明智的，设备越复杂，发生故障的可能性就越高。环境保护也是设计中必须认真考虑的重要方面。通过方案评价，最后进行决策，确定一个据以进行下步技术设计的原理图或机构运动简图。在方案设计阶段，要正确处理好借鉴和创新的关系。同类机器成功的先例应当借鉴，原先薄弱的环节及不符合现用任务要求的部分应当加以改进或根本改变。应当把握好积极创新和对原先合理经验的平衡。

3 技术设计阶段

技术设计阶段的目标是产生总装配草图及部件装配草图。通过草图设计确定出各部件及零件的外形和基本尺寸，包括各部件之间的连接，零部件的外形及基本尺寸。最后绘制零件的工作图，部件装配图和总装图。

为了确定主要零件的基本尺寸，必须做以下工作：

（1）设备的运动学设计。根据确定的结构方案，确定原动件的参数（功率、转速、线速度等）。然后做运动学计算，从而确定个运动构件的运动参数（转速、速度、加速度等）。

（2）设备的动力学设计，结合各部分的结构及运动参数，计算各组要零件所受载荷的大小及特性。

（3）零件的工作能力设计。已知主要零件所受的公称载荷的大小和特性，即可做零部件的初步设计。设计所依据的工作能力准则，须参照零部件的一般失效情况、工作特性、环境条件等合理的拟定，一般有强度、刚度、寿命准则等。通过计算或类比，即可决定零部件的基本尺寸。

（4）部件装配草图及总装配草图的设计。根据已定出的主要零部件的基本尺寸，设计出部件装配草图及总装配草图。草图上需对所有的零件的外形及尺寸进行结构化设计。

（5）主要零件的校核。有一些零件在上述第（3）步中由于具体的结构未定，难于进行详细的工作能力计算，所以只能做初步计算及设计。在绘出部件装配草图及总装配草图后，所有零件的结构及尺寸均为已知，相互邻接的零件之间的冠以也为已知。只有在此时，才可以较为精确定出作用在零件上的载荷，决定影响零件工作能力的各个细节因素。只有在此条下，才有可能并且必须对一些重要的外形及受力情况复杂的零件进行精确的校核计算。并根据校核结果反复修改零件的结构及尺寸。知道满意为止。

4 加工、安装和调试

当技术设计阶段完成后，就进入了零件的加工制造环节，在进入加工前，要与加工企业做技术交底，对一些存在的问题进行讨论，确保加工制造要按照设计意图来执行，加工出合适的零部件。

4.1 零件加工

在将设计图纸送交给加工企业并就图纸进行了技术交底后，设计人员要经常与加工企业进行保持联系，就加工进度保持关注同时注意解决加工中出现的一些问题，同时对这些问题做好详细记录，以备以后使用。

4.2 设备组装调试

在零部件加工完成后，就计入了组装环节，设计人员应到现场指导按照，使其能够按照设计的意图安装，保证安装环节不出现问题。安装完成后，就进入了调试阶段，调试是看设备安装是否到位，看机器是否正常运转，同时对机器进行最优化调整，使其能够在稳定、高效的状态下工作。

4.3 机械设备的验收

在机器设备安装调试完成后，应组织相关人员对机器进行验收，看机械设备是否能达到设计的设计性能。

4.4 设备的试生产

在机械设备安装、调试完成后，应该及时组织人员进行试生产，看看功能和产量是否能够达到设计预期，如果达到了预期，就可以投入使用，如果未达到预期，应该原因进行查找，找到原因后，找出解决办法，同时就设计不合理的地方进行调整，调整后继续进行试生产，指导设备能够满足要求。

4.5 设备投入使用

设备经过试生产合格后，设计人员就设备的械设备操作、工艺、维护的相关资料和图纸整理成册，而后将其交付给使用部门，同时应对设备的操作人员进行必要的培训，使其能够按照使用手册来规范的操作设备，此后，机械设备方能投入使用。

5 对设计研发过程中需要注意的问题进行分析

5.1 研制阶段需要注意的问题

在这个阶段，设备加工制造的好坏，直接关系到设备的性能是否达到设计的预期。在这个阶段，设计者应时常与加工单位进行沟通，确定合理的加工工艺，保证能够按照图纸设计要求来加工制造，同时要与加工人员进行讨论，取得加工单位的加工能力，有了问题及时调整，确保加工顺利进行。

5.2 安装调试阶段需要注意的问题

在前期设计、加工制造完成后，设备的安装调试是影响设备性能的最后环节，这个阶段的好与坏也是十分重要的。在这个阶段，设计人员要来到现场对设备的安装进行指导，对于安装过程中出现的问题及时解决，同时及时记录这些问题进行分析，从中查找改进的方法，确保下回设计中不会出现类似的问题。在安装、调试阶段完成后，将进行试生产，看看功能和产量是否能够达到设计预期，如果达到了预期，就可以投入使用，如果未达到预期，应该原因进行查找，找到原因后，找出解决办法，同时就设计不合理的地方进行调整，调整后继续进行试生产，指导设备能够满足要求。设备经过试生产合格后，设计人员就设备的械设备操作、工艺、维护的相关资料和图纸整理成册，而后将其交付给使用部门，同时应对设备的操作人员进行必要的培训，使其能够按照使用手册来规范的操作设备，此后，机械设备方能投入使用。

6 结束语

文章机械设备设计研发的流程进行了说明，并就整个流程中应该注意的一些问题进行了阐述。设计过程中应注意这些问题，设计出更好的机械设备。

参考文献

设备设计范文第9篇

关键词：冶金设备设计；工业设计；问题

中图分类号：S611文献标识码： A

一、冶金设备设计的工业设计现状

近年来， 随着钢铁工业的发展， 冶金设备的产品种类和产量迅速增加，但国产冶金设备在外观设计、色彩、人机工程学方面与国外先进设备相比，有很大的差距。在冶金工厂，尤其是轧钢生产车间，在外观上可以直接分辩出国产设备和引进设备，操作差距更为明显。由于冶金设备的特殊性，大多数国内设计者尚未意识到工业设计的重要性，相关的设计内容尚停留在经验和模仿阶段。由于设计人员没能总结出具有品牌意义的设计理念，因此，不能够对后继的设备设计提供指导性的经验，同时也难以形成冶金产品外观设计方面的知识产权。我国作为制造业大国，冶金设备的设计制造是产品设计的重要组成部分，因此，提升冶金设备设计制造的工业设计水平，改变国产设备的外观形象，使其更为人性化，是冶金设备设计者应该努力的方向，也是从事工业设计工作的专业人员的职责。

二、设备设计当前的设计环境及质量控制的重要性

目前我国钢铁行业发展极为迅猛，工程项目繁多且覆盖面广，而工期一般压缩的很紧。像一般的小型棒线材车间，工期甚至压缩到十个月以内，只能采取边设计边施工的交叉作业方式。这给机械设备设计工作带来很大难度。设备专业是两头受挤的专业，留给设备设计的时间少得可怜。现在一般都是一边进行方案设计一边提交土建、电气等专业设计资料，还要提交设备制造单位毛坯图以满足紧张的制造周期。而近几年设计队伍急剧扩充，人员素质参差不齐，即使这样，人员仍然紧张。在这种状况下，如何保证设计质量，尽可能避免设计质量问题给工程造成返工或损失，是机械设备设计质量控制的重中之重。

三、冶金设备现代设计理论与方法

近年来，随着计算机系统的飞速发展，现代设计理论和方法的发展进入更为广阔的空间和越来越多的设计领域。对于冶金设备的设计来说，设计人员应使用 CAD 计算机辅助设计系统，应用相应的现代设计理论和方法，在最初的设计阶段考虑最大限度地提高冶金行业生产设备的安全和效益。

（一）计算机辅助设计技术

CAD（计算机辅助设计）是一种利用计算机系统辅助人们对产品或工程进行设计的方法与技术。对于相对成熟的冶金设备，在设计中应用 CAD 技术可实现模块化设计以及 CAD/CAPP/CAM 一体化设计。诸多的CAD 软件为我们提供了广阔的设计平台，我们可以使用 AutoCAD 进行平面和三维设计，利用 UG 强大的造型功能来设计复杂的机械结构曲面，使设备各零件在受力、磨损、平衡等方面更合理，以增加其寿命，减少不安全因素；我们也能够利用 Pro\E 或SOLIDWORKS 灵活的装配功能，对设备进行整体装配并观察各部分的运动、协调以及干涉情况，以进行动态设计，减少设计周期。利用 CAD 软件不仅可以对设备进行模块化设计、标准化设计，在提高设计效率的同时也提高了产品的安全性能。

（二）有限元法设计技术

有限元法是一种现代数值计算方法，它是将复杂的研究对象简化为有限数量单元组成的集合体，分别对每个单元体进行求解后，再将各单元拼合起来，以代替原来的整体进行分析的方法。使用有限元方法既可分析工程中复杂非线性问题、非稳态问题的，又可用于工程中复杂结构的力学分析。目前已有许多成熟的大型有限元分析软件如A N S Y S 、 M S C . M a r c 、 A D I N A 、 A B Q U S等。冶金设备工况条件的复杂性正好适用于有限元法来分析。例如，轧钢机的轧辊和轴承的结构和受载在设计中一直采用工程计算法，即将其作为承受弯曲变形的梁来处理。这种方法只能确定危险截面处的应力，而不能确定组成轧机关键部件每块钢板的应力分布。但是使用有限元分析方法则可以很好的解决此类问题，并在冶金设备在最初设计环节减少不稳定因素，从而提高设备的可靠性。

四、测控系统

冶金设备自动化装备水平的提高，势必要求提高其计算机控制系统的可靠性和可用性。这除了提高软硬件自身的可靠性外，还可以通过控制系统的软硬件冗余和先进的测试技术来提高整个系统的安全性。

（一）控制系统软硬件冗余技术

计算机热备冗余系统是一种通过使用计算机集群技术来实现的双机热备系统。集群计算机技术是指将一组独立的计算机通过特定的硬件和软件连接起来，它可以在短时间内检测到故障的发生及时并启用备用设备以保证设备的平稳运行。对于使用 PLC 的基础自动化来说，它的工作原理与计算机操作系统工作原理不同，PLC内嵌的应用程序是按照顺序执行，循环扫描的方式工作来运行的。扫描周期对于既定的应用有着严格的执行时间。

（二）测控系统的软件抗干扰技术

在工业环境中，对于实际应用的微机测控系统，有很多强烈的干扰来自系统内设备的运行。在设计和开发冶金设备的测控系统时，一般很难考虑到在实际应用过程中可能发生的各种干扰和设备自身的随机性故障，尤其是现场恶劣的环境很有可能使计算机系统在运行过程中发生异常。此类问题需要借助于特殊软件措施使计算机摆脱困境，当出现故障时及时使用修复或启用备用系统。软件“看门狗技术”、指令冗余技术、数据冗余技术以及软件陷阱技术均可解决此类问题。

五、加强冶金设备设计的措施

（一）加强工业设计知识的普及教育

冶金设备的特点是造价高、品种多、功能单一、批量少、成套使用、使用环境特殊、服役期长，因此，在设计过程中，设计人员往往只注重设备的功能设计，而忽略了设备造型、色彩、布局和人机工程学方面的要求。提高冶金设备设计人员的工业设计意识，从根本上改变国内冶金设备的“傻、大、黑、粗”形象，使生产线和单机设备更加人性化，生产车间环境更加和谐。

工业设计的教育在我国刚刚起步，现在从事设计工作的设计人员大多没有经历过工业设计知识的学习，因此，很难在设计工作中自觉地考虑与工业设计有关的内容。要改变这种局面，应该加强工业设计知识的普及教育，重视培养和提高现有冶金设备设计人员的工业设计意识，逐步将冶金设备的功能设计与美学设计结合起来，使冶金设备更加美观。

（二）采用工业设计理念对传统设备进行改进

科学和美学是相通的，功能设计与美学设计是协调一致的。对传统设备，包括一些已经淘汰的设备进行分析，找出其中优秀的设计理念和设计范例，为今后的设计所用。例如，随着高速线材的发展和吐丝机的应用，线材卷取机已被逐步淘汰，但是随着大棒材卷取的需要，原来各种类型的卷取机的结构、造型仍有借鉴之处。

（三）制订相关标准和规范

与其他产业设备相比，冶金设备的工业设计标准和规范是比较少的。由于用户的要求不同，设计制造的厂家不同，很难做到对冶金设备的机组、整机和基础件的通用性设计。由于缺乏工业设计方面的标准和规范，对冶金工厂的设备仅限于色彩选择、设备的操作标准的确定等，人性化的设计还没有提及。例如，轧制设备距地面的高度是否对操作者产生压抑感；千米以上作业线的长度是否使车间内的操作者有疲倦感；车间设备的色彩单一性是否对人的视觉有害等，这些课题需要通过对大量的测试数据分析整理后才能完成。

结束语

冶金设备的设计制造是产品设计的重要组成部分，因此，加强冶金设备的设计制造水平是非常有必要的。只有将工业设计理念和思维贯彻到冶金设备的产品设计中，进行功能和美学方面的创新性设计，为提升我国的机械制造业水平做出贡献。

参考文献

[1]吴彤.非标冷轧冶金设备设计中Inventor带来的改进[J].工业设计,2008(03).

设备设计范文第10篇

关键词 冶金；设备设计；带式运输机

中图分类号TF1 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）107-0107-02

0 引言

在经济的推动下，各种工业生产活动有了长足发展，冶金是其中一门很重要的行业，在提取金属或加工过程中必然要用到各种设备，因功能用途各不相同，每一项设备都不容小觑，其安全直接影响着冶金进度，所以务必要对设备进行科学合理的设计。运输机的作用非同小可，是物料运输不可或缺的设备，运输机有很多类，带式运输机是比较常见的一种，凭借诸多优势在冶金中被广泛采用。

1 带式运输机

物料是生产活动的基础，在许多工程中都需要运送物料，随着技术的进步，各种运送工具相继被研制出来，带式运输机就是其中一种，因能够连续运送，而且运量大、距离长，灵活性较强，被许多行业纷纷引进。物料运输是其基本用途，在高科技的日益更新下，带式运输机有了很大改变，逐渐从简单单一化朝功能齐全的一体化过度。冶金行业需要高超的技艺和严格的要求，矿物运输工作较为复杂，综合性较强，需加强注意。冶金生产需保持连续性，否则一旦中断，必将引起生产活动的停止，造成不必要的损失。因此，运输系统的安全是冶金顺利进行的前提条件，尤其是带式运输机，必须做好相关的设计工作。

不管是任何工程或生产活动，都需要不同的设备，设备设计工作非常关键。如今，钢铁行业迅速发展，工程项目也越来越多，周期却越来越短。为保证生产效率，大多生产都是设计、施工同时进行，加大了机械设备的设计难度，而当前通常是一边制定方案，一边提交设计资料或毛坯图，再加上工作人员的素质存在着差异，如何避免返工，保证设备的的设计质量，成了设备设计时需重点考虑的问题。

2安全设计

带式运输机一般包括皮带、滚筒、承载和回程托辊以及驱动、张紧等装置，其中，最为关键的是传动滚筒，经驱动装置提供的扭矩传到输送带上，通过摩擦力实现物料的传送。在此过程中，会有各种不同的安全隐患，如电击燃烧，机械的扎伤、挤压，操作者若不按照规定原则操作，很有可能出现危险。考虑到带式运输机的系统性，应结合其他相关设备，做好其安全设计工作。

首先，为防止设备倾斜，应保证其基础的稳定，所以应尽量避开塌陷区，如果环境需要，应对基础进行加固支护。在设计时，如果下面有过人地点，应采取安保设施，保证人员安全，如设置防护网或防护棚等，避免因物料坠落而伤害人。若有需要，需设通廊，注意倾斜带式运输机走廊的防滑，设置扶手栏杆。其次，如果运输机处于封闭环境中，应加强对防火、通风以及除尘的重视，暗道务必要设置有相应的安全通道。关于运输中的倾角，上行必须控制在要求之内，下行应控制在上行最大倾角的80%以内。再次，钢丝绳芯输送带的静安全系数须符合标准，机头或转载点注意消防设置。

以上是从整体考虑的，关于带式运输机本身，还需注意几点：当中断后需重新接通时，防止设备自发启动，而且尽可能地安装自动监控装置，一定要保证手动操纵器的方便；信号显示器或指示器设置在明显的位置，使人们容易发现，同时应安装有若干急停装置，以防万一；考虑、防腐、防爆以及短路、电击等危险；齿轮、传动机驱动等转动部分加强安全防护，冶金过程比较复杂，要求严格，遇到特殊的物料需要传送，通常要换用阻燃胶带，为防止物料堵塞，经常在机头安装堵塞检测器；在物料运输中，皮带容易打滑或跑偏，需设置相应的检测开关；运线较长时，设置广播系统，运输机较大时，为减轻启动时的冲击，尽量安装软启动控制器，同时注意过流保护。

3 防尘设计

3.1密闭罩

密闭罩的设计，应首先考虑其防尘效果，能够阻断尘源，其次应具有极强的灵活性，保证拆装工作的方便，同时还应有良好的抗老化性能和较长的使用寿命，总之一定保持密闭性良好，可选择新HZ型防尘密罩技术。此外，还需注意框架的连接方式，通过钭板式锁紧装置将机器中部的密罩框架进行连接，该装置自带保险，有利于缓解以往的带机换接带的不方便。

3.2胶带回程带灰的清扫

在生产运输过程中，胶带上往往会粘有粉尘，回程中因托辊引起振动容易出现二次飞扬，或受增面轮的挤压，更加牢固地粘在皮带表面，以至于托辊或滚筒的直径发生变动。如此一来，胶带受力不均匀，容易出现跑偏的情况，严重者还有可能威胁到操作人员的生命安全，这一切都是由输送中带有的灰尘所致，因此，务必要对回程带灰进行彻底的清扫。对于其他尘源点，普通的清扫方式能起到良好的效果，但皮带表面很难清扫，因为传统用来刮灰的 合金刀价格昂贵，更换起来比较麻烦，尤其是硫化接头不平整或因时间紧迫而选择打扣接待时，清扫器很难展开正常工作，容易导致清扫器卡死、胶带断裂等故障发生。综合种种因素，在设计清扫器时，应保证其实用性、灵活性和经济性，体积不能过大，在狭小空间也能实现灵活的布置，材料用普通材料即可，刮刀不必太昂贵，但必须快，而且保险。同时，保持刮刀的倾斜方向和胶带回程的一致性。

4 受料斗设计

4.1设计原则

在受料斗设计时，需遵循一定的原则，首先是就低不就高。所谓就低不就高，指的是尽量减少两条胶带上物料的落差，在运输过程中，物料是从一条胶带运输至另一条胶带，由于两胶带的收尾是相连的，受料斗的作用就是保证物料从前一条胶带准确落到后一条的尾部中心处。传送中，如果落差较大，很容易出现物料的迸溅现象，既浪费资源，又加大了工作人员的清扫工作量，受料斗在巨大的冲击下，容易受损，而且遇到黏性物料很容易粘附皮带表面，造成堵塞等，不利于生产。

其次，应遵循料磨料的原则，受料斗十分重要，材料多选择的是钢板，也有添加耐磨衬板的，但有些物料硬度很大，尤其是带尖带棱的，在长期运输中，也很容易破坏受料斗。因此，在设计时，需对其形状结构进行优化，在料斗内藏有一定量的物料，以至于物料落入时与这些料相混于一起，避免直接对受料斗造成冲击。

最后还有一项原则为溜料原则。所谓溜料，即是指减缓物料的落入速度，改变其自由落体直接落到受料带上的方式，进而减轻物料对皮带的冲击和磨损，同时也能避免迸溅情况的发生，达到延长皮带寿命的目的。

4.2具体设计

受料斗的形状有很多，需要根据物料的硬度、粘度、落差、运输量以及皮带宽度和夹角具体设计。

1）当送料和受料两条胶带的中心面相重合时，因两条胶带共面，其物料运动方向是一致的，溜料和磨料工作是此时应重点考虑的对象，以黏性物料为例，当其落差较大时，可按下图设计受料斗。

因物料的粘度较大，不适合溜料或磨料原则，否则很容易粘在一起，引起堵料。将受料斗设计成倒喇叭形状，即为了避免物料黏壁；件2是具有弹性悬挂于上端的胶带，能够在黏度较大的物料冲击下来回摆动，以减少黏性，同时还能有效避免堵料的现象发生；

2）在实际生产中，三通料斗也是较为常用的一种料斗，但其使用有一定的限制，多用于物料粘度较小的运输中。当前的大多数结构都是，中间是一块可以转动的翻板，当翻板转向一边时，物料往另一边流动。这种设计其实存在着很大的不足，一旦出现堵料故障，三通很容易被堆满，难以扳动翻板，必须将里面堵塞的物料全部清理掉。

5 断带保护装置设计

冶金行业的输送物料比重较大，对皮带的磨损较为严重，在长期的使用中，输送带容易出现断裂，对周围设备造成破坏，甚至威胁到人员安全，许多断带保护装置应运而生，如液压式及机械式保护装置等，但还是存在着不足之处，如安装工作比较复杂，耗费大量时间；不能准确地检测运输带的速度等。在设计保护装置时，应当考虑速度传感器的安置，对带式运输机的速度和运行情况进行实时监测保护，一旦出现皮带断裂的情况，智能测速器能够自动发出信号，保护装置接收信号后启动，抓住断裂脱落的皮带，同时测速器发出警报，将损失降到最低。抓捕器主要包括电磁控制装置、控制连杆机构以及限位销、限位装置等，主要起抓住滑落胶带的作用，相应的力度应随下滑力而不断增大，关键是受力均匀，抓捕动作同步进行。

6 结论

随着高科技的发展，冶金设备呈现出多样化，带式运输机在冶金过程中应用较为广泛，运量大，运输距离长，而且能够连续运输。对于一些关键部位，如皮带、受料斗等容易出现问题的部件，应做好其设计工作，以保证物料运输的安全。

参考文献

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[3]苏凤.浅议冶金设备设计中的带式运输机设计[J].城市建设研究理论，2012，23（19）：162-164.

[4]李正训，郝莹.带式运输机断带保护装置的设计[J].硅谷，2011，24（16）：121-123.

[5]杨秦.浅议冶金设备设计的工业设计问题[J].山西冶金，2007，19（3）：222-224.