设备设计汇总十篇
时间：2022-08-29 02:33:03
序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇设备设计范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。
篇（1）
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.
篇（2）
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。
篇（3）
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。
篇（4）
中图分类号：X752文献标识码：A文章编号：
随着我国经济的不断发展，煤矿事业也在不断的进步，安全问题已经成为了煤矿企业关注的重点问题。煤矿生产处在一个爆炸性危险环境中，瓦斯、煤尘的大量存在，当浓度达到一定的程度，遇到明火则会引起燃烧，甚至是爆炸，对于施工人员的生命安全造成严重的威胁。与此同时，煤矿中应用了大量的电气设备，这也是容易引起爆炸事故的一个主要因素，电气设备的防爆外壳设计应当进行有效的设计，以此保证电气设备的安全性。近年来，国家对于安全生产的重视程度不断的增加，防爆电气设备在危险环境中的应用也日渐的广泛，由于大多爆炸性危险环境中都存在着大量的气体和粉尘，因此其主要被运用于气体环境和粉尘环境中。煤矿生产环境是典型的爆炸性危险环境。防爆电气设备的设计主要集中在其防爆外壳的设计，根据不同的使用环境有着不同的设计要求，本文笔者就结合多年的工作经验，对于煤矿电气设备的防爆外壳设计的相关问题进行简单的论述。
1 电气设备的防爆途径
1.1 隔爆外壳。煤矿矿井中使用的电气设备采用的隔爆外壳，主要的思想在于将电气元器件全部放置在一个不传爆的外壳中，这样便使得爆炸的发生得到控制，将其控制在内部，这种隔爆外壳一般在井下高低压开关设备中有着广泛的应用。
1.2 增安。增安指的就是按照特殊的要求，针对电气设备所采取的一些防护措施，以此来防止对电火花、电弧的产生，通过提高绝缘强度、规定最小电气就间隙等措施来预防设备产生过热的现象，这种方法一般被应用于电动机、变压器等设备。
1.3 本质安全电路。本质安全电路指的就是电路中外露的火花能量，不会引起瓦斯和煤尘的燃烧或者是爆炸，这种线路的电压和电流等参数一般都较小，因此其主要运用于自动控制系统以及通讯信号的传递等。
1.4 超前切断电源。在通常情况下，瓦斯或者是粉尘从接触火源到发生爆炸往往会产生一定的延迟，因此，利用这个延迟的时间段能够使电气设备在正常情况和故障状态下在火花没有引爆瓦斯或者是煤尘之前进行电源的切断，以此来达到防爆的目的。
2 电气设备防爆外壳设计的要素
2.1 爆炸压力
在煤矿矿井中的瓦斯发生爆炸时产生的压力，一般都是其气体生成物形成的最初的瞬间压力。瓦斯爆炸会产生温度较高的生成物，在正常的温度和压力条件下，使用密闭容器在绝热状态下进行试验，其温度能够达到 2150-2650℃。当爆炸产生的高温、高压在一定的体积内，可以用以下的公式来表达：
式中，P 代表的是爆炸后的压力；P0代表的是爆炸前的压力；T代表的是爆炸后的绝对温度；T0代表的则是爆前的绝对温度。通过对该计算公式的简化，并且引入相关的数据，可以获得如下结果：
该计算结果，主要是在绝热状态下所进行的理论上的计算。在实际的爆炸发生过程中，其爆炸生成物会产生一定的自由扩山，并且造成瞬间的热损失，这时爆炸后的温度一般可以达到 1850℃，所以，其实际的爆炸压力应当为 7.4×105Pa，通常情况下，其爆炸的压力与容积的大小没有直接的关系，如果容积一定的情况下，其散热的面积会发生一定的变化，这时产生的压力也就存在着较大的差异。
2.2 隔爆性设计
在矿井中使用的电气设备中，比如电动机、开关等都会由于其产生的火花或者是其他原因而引起瓦斯的爆炸，为了预防这种现象的出现，需要在设备外部设置具有隔爆功能的特殊外壳，使其具有一定的耐爆性和不传爆性，这样便能够对爆炸产生一定的阻隔作用。通常在隔爆外壳的设计上，使用的是钢板或者是铸钢、铸铁制造而成的接卸结构，该结构本身具有很强的抗爆能力，同时具有以下两个主要的作用：第一，耐爆性。指的是在遇到内部瓦斯爆炸时产生的压力和温度不会造成外壳的变形和破坏，其主要是利用机械结构自身的强度以及外壳材质的强度来实现的。第二，不传爆性。主要是指发生爆炸后，产生的火焰不会造成设备外部的瓦斯发生爆炸，其主要是由隔爆面的间隙和宽度来实现。
2.3 耐爆性设计
煤矿使用的耐爆型电气设备的一个基本要求，就是其外壳具有一定的耐爆性，也就是说，设备的外壳要具备一定的强度。当隔爆外壳的内部发生爆炸时，应当能够保证设备不会发生变形或者是损害，不会导致爆炸产生的火焰直接造成矿井中瓦斯的燃烧或者是爆炸，从而实现对电气设备的耐爆要求。电气设备的耐爆性的实现，主要是利用设备本身结构的强度以及外壳的材质结构来实现的，因此，其外壳应当具有较强的坚固性，在受到热源作用的情况下，不会造成外壳的损坏。针对不同情况下会对外壳造成的压力进行分别的计算，根据分析结果使用合适的外壳材质，以此来保证外壳耐爆性的实现。
3 矿井下防爆外壳中运用的技术
3.1 冷磷化工艺在防爆外壳中的应用
隔爆面冷磷化工艺是用磷酸盐溶液在初步加工和维修后的隔爆面进行金属磷化，使防爆电器设备表面形成一层比较厚的磷化薄膜。这层磷化薄膜具有防止隔爆面的锈蚀和提高隔爆面的隔爆性能的功能。磷化薄膜对腐蚀性气体和液体具有很好的化学稳定性，能有效防止金属隔爆面发生氧化生锈，具有细化黏附性，涂防腐油后可提高防腐效果，提高机械磨损性能。金属隔爆面磷化后能增强机械的性能，对机械磨损有很好的防护作用。
3.2 热管技术在电气设备防爆中的应用
热管是一种具有很强传热功能的散热元件，其主要的工作原理是通过介质对汽化清热的吸收和释放来对热量进行传递，其产生的热阻值很小，因此通过这种独特的传热方法能够实现在小温差的环境下实现热传递。隔爆型热管散热器将传统的散热方法进行改进，使得爆炸性气体环境中电气设备的可靠性获得较大的提升。同时，热管技术与电气设备的箱体能够组成一个完整的防爆壳体，这样便能够将当前爆炸环境中电气设备的散热问题进行很好的解决，同时也能够使电气设备的防爆安全问题获得很好的解决。
4 结束语
当前，随着我国煤矿行业的不断发展，在煤矿开采过程中应用的电气设备数量和人员不断的增加，而人体接触设备的几率也随之增多，由于受到煤层和岩石的压力影响，矿井中的电气设备受到压力而发生爆炸的可能性很大，而且矿井下多为潮湿的环境，容易导致电气设备受潮，当遇到空气流通不畅、井下瓦斯含量过多、遇有电弧、电火花等问题时，则会引起爆炸，这对于井下电气设备的防爆性能有着较高的要求，同时应当保证在爆炸发生后，设备的外壳不会发生变形。因此，电气设备的防爆外壳设计是十分重要的。只有在煤矿电气设计时，不断努力发现问题，解决问题，本着对生产人员生命财产负责的态度，不断优化电气设计，才能够不断降低煤矿电气方面的生产事故。
参考文献：
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[3] 周伟锋.焊接隔爆外壳加工工艺[J].煤矿机械,2012(07).
篇（5）
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
[1]刘国栋.带式运输机常见故障与处理方法[J].黑龙江科技信息，2010，26（16）：179-181.
[2]周灿霞.带式运输机安全设计[J].工程建设与设计，2003，21（9）：216-218.
[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.
篇（6）
【 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
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
一、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。
二、带式运输机的安全设计
在分析评估了设备可能出现的各种危险和伤害风险后，在设计设备的具体结构时，首先应考虑采用适当措施消除这些危险，如果危险无法消除，应采取措施使其产生伤害的风险减至最小。在进行物料系统设计时，毫无例外地都涉及到带式运输机的布局问题。当然，运输机的布置应首先满足工艺路线的要求，但仍应注意以下问题：
1、避开工程地质不良地段、塌陷区，必要时采取适当的安全措施，包括基础的加固和支护等。如果带式运输机的基础稳定性不好，就容易导致设备倾倒或产生不可预测的运动面导致危险。
2、当运输机穿越铁路和公路时，应满足铁路和公路对其上建筑物的最小高度要求。
3、在适当地点设置行人栈桥。
4、带式运输机下面的过人地点，必须设置安全保护设施，如隔离栏杆和防护网，防止运输物料坠落伤人。
5、设防护罩或防雨棚，必要时设通廊。倾斜带式运输机人行走廊地面应防滑，并设置扶手栏杆。
6、封闭式带式运输机必须设置通风、除尘及防火设施，暗道应按一定距离设置通向地面的安全通道。
7、带式运输机运输物料的最大倾角，上行不得大于物料所允许的最大倾角；下行不得大于所允许最大倾角的80％。特种带式运输机除外。
8、带式运输机的运输能力应与前置设备能力相匹配。
9、钢丝绳芯输送带的静安全系数，不得小于下表中的数值。
10、在转载点和机头处应设置消防设施。
三、带式运输机防尘装置的研究设计
1、密闭罩
采用新研究的HZ型防尘密闭罩技术，该技术对压紧装置、密封填料，框架连接方式等关键部分都作了合理的改进，真正保证了密闭门开关灵活，各部分拆装方便、密封填料抗老化性能好，整体密闭性能好，使用寿命长等优点，既达到密闭尘源的目的，也满足了生产操作和设备维护检修的要求，特别是在带机中部密闭罩框架之间采用带保险的钭板式锁紧装置连接后，使过去长期存在的密闭罩防碍带机换带、接带、补带等问题得以彻底解决。
2、胶带回程带灰的清扫
胶带在输料过程中通常会附着大量的粉尘，这些粉尘在胶带回程时会因为托辊造成的振动而产生二次飞扬。同时附着在胶带上的粉尘由于回程托辊和增面轮的挤压，将更牢地粘于胶带的表面．滚筒和回程托辊也将由于粘料而改变直径．使胶带在运行中产生明显的非均匀受力和抖动，以致胶带发生更严重的跑偏，甚至发生人身设备事故．所以，无论从保证带机正常工作和防尘的角度都应解决胶带回程带灰的清扫问题，尤其对非整体密闭的带机，再则，整条带机的下部都会成为尘源点。胶带的非工作面由于只是洒落的点粉尘，且面朝上清扫器设置方便，所以传统的清扫方式一般能奏效，但胶带的工作面采用传统的合金橡胶清扫器一般很难保持清扫效果，因为刮灰用的合金刀不仅价格高，而且更换不方便，如果胶带硫化接头不平整或因为抢时间临时采用打扣接带时，则清扫器将无法工作，否则会造成胶带被扯断、清扫器被卡死或合金刀被打破等严重事故。加之，许多老企业当初并未考虑配置清扫器，因此现场已没有安装普通清扫器的空间。
我们要设计一种清扫器，占空间小、布置灵活，在狭小的空间也能布置，全部采用普通材料制作，刮刀也可用废旧的胶带改制，所以价格也低廉，特别是具有的简便、快捷、保险的刮刀锁紧装置．使刮刀更换起来既快又保险。此外，其刮刀的倾斜方向与胶带回程走向一致，且胶皮刮刀本身具有一定的进退补偿作用。
四、带式运输机受料斗结构设计
1、受料斗设计的基本原则
1）就低不就高原则
带运输的特点是物料从一条带落到另一条带，两条带头尾相接。受料斗的作用就是要保证物料从前一条带头轮准确地落到后一条带尾部中心线处。前一条带头轮与后一条带尾轮之间落差要尽量减少。这就是就低不就高原则。落差太大的影响：一是物料对受料带的冲击大，容易溅料，增加操作人员清扫卫生工作量，会降低带的使用寿命；二是对受料斗的冲击、磨损大，受料斗很容易磨穿；三是如果运输物料黏性较大还很容易黏料、堵料，黏料、堵料之后操作人员不得不敲、凿，不仅工作量非常大，而且常常影响生产。
2）料磨料原则
受料斗用钢板制作，有的还装了耐磨衬板，即使如此，当物料硬、棱角尖且24h连续作业时，使用寿命也很短。为解决此矛盾，要通过设计合理的受料斗的结构形状，保证受料斗内藏料，使物料不直接落在受料斗的壁上，而是落在斗内藏的料上。这就是所谓的料磨料原则。
3）溜料原则
溜料原则就是让物料慢慢地溜到受料带上，不要让其以自由落体的形式直接落到受料带上。其目的是减少物料对带的冲击，延长带使用寿命，防止溅料。
2、受料斗的结构设计必须考虑物料的黏度、落差、两带中心面的夹角、运输量及带宽度等因素，没有固定的模式。为了便于说明上述设计原则，下面就介绍几种常见受料斗的结构设计。
1）送料带与受料带中心面重合时受料斗的设计
两带共面，受料斗落下的物料的方向与受料带运动方向相同。此时，重点要解决料磨料与溜料问题。物料黏性大、落差较大时受料斗可设计为如下图所示。
图1物料黏性大、落差大时受料斗设计示意图
（1．进料口2．悬挂带3．排料口）
设计说明：1)此时不适用料磨料与溜料原则。因物料黏性大，如果让其相磨，势必导致相黏，进而黏料、堵料；2)设计成倒喇叭形的目的是为了防止料斗壁上黏料；3)黏料严重时，可考虑设计件2，件2为只固定上端的悬挂胶带，一是有一定弹性，在物料冲击下会来回摆动，不易黏料；二是可按图示方向转动，即使黏点料，带重心位置变化会自动往后转一点，也不会造成堵料。
2）三通受料斗的设计
三通受料斗在生产实践中也很常用，但只能用于物料黏性小的情况。目前通用的结构是，中问为一可转动的翻板，翻板转向一边时，物料往另一边流。这种设计实际应用时有一个缺点：当受料带堵料时，往往三通也被堆满。此时，必须起动另一根受料带。但因三通里也堆满了料，翻板无法扳动。必须将三通内的物料清干净才能扳动翻板。
结语
总之，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，带式运输机是冶金工厂最理想也是最通用的高效、连续运输设备。所以，我们冶金设备的设计人员共同努力，注意安全、防尘装置、受料斗结构的设计，为提升我国的冶金机械设备水平做出贡献。
参考文献
[1] 黄三明HZ型防尘密闭罩的研究设计与应用工业安生与防尘．2000．10（10一13）
篇（7）
前言
压力容器、换热器的设计压力作为容器、换热器设计重要的参数之一，其选取直接关系到容器的安全运行和经济性，因此，GB 150《压力容器》，GB 151《管壳式换热器》、TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》、NB/T 47012《制冷装置用压力容器》对设计压力的选用都做出了规定，但是在具体工程设计选用中设计人员存在不同的理解，现就该问题与大家一起讨论。
一、制冷装置容器设计压力的确定
工作压力系制冷装置在正常运转或停止运转时，容器顶部可能出现的最高压力。高压侧应为制冷装置在正常运转时，容器顶部可能出现的最高压力；低压侧应为制冷装置停止运转时，容器顶部可能出现的最高压力。
设计压力指设定的容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷的条件，其值不低于工作压力。
a）容器有两个以上压力室构成且作用于各室的压力不同时，应按各室压力分别确定设计压力。
b）为使其工作压力不超过容器的设计压力，制冷剂的充装量限制如下：
1）储液器类容器：制冷剂液体充装量应不超过容器容积的80%；
2）复叠式制冷装置：通过计算确定低温侧的制冷剂充装量。
c）高压侧设计压力
制冷循环系统中，由于压缩机的作用而承受冷凝压力的部分属于高压侧。
高压侧设计压力应高于下述规定的冷凝温度（混合制冷剂为露点温度）相对应的饱和蒸气压力：
1）在正常运转条件下，制冷剂可能达到的最高冷凝温度，见NB/T 47012表1常用制冷剂性质，其他制冷剂性质可参考相关制冷剂手册）；
2）当冷凝温度高于65℃时，按制冷剂可能达到的最高冷凝温度确定。；
d）低压侧设计压力
制冷循环系统中高压侧以外的部分。双级压缩制冷装置的中间冷却器的中压部分和复叠式制冷装置中冷凝温度不高于-15℃的冷凝蒸发器亦属于低压侧。低压侧的设计压力应按下述规定：
1）设计压力一般按38℃时制冷剂饱和蒸气压力确定，见NB/T 47012表1；
2）当环境温度可能超过38℃时按制冷剂达到的最高压力确定。
篇（8）
中图分类号：TH122 文献标识码：A
1机械设计的过程
1.1机械设备设计研发的目的
机械设备设计研发的目的归纳起来讲，就是根据用途和实际需要，设计研发出能有效地实现一种或多种功能的机械装备，满足社会的需求。
1.2机械设备设计研发的基本步骤
（1）需求申请：机械设备的设计研发，首先必须有需求，由需求者提出申请。（2）需求确认：机械设备的需求申请必须由主管部门或领导确认并批准。（3）设计研发任务书的下达：机械设备的需求申请被确认批准后，必须将需求申请中的具体要求细化成设计研发任务的内容和要求，使设计研发者明确任务及电影票，便于组织实施，并将任务书下达到承担任务的部门。（4）组建设计研发项目组：承担设计研发任务的部门收到设计研发任务书后，应根据任务书的内容、要求，选配适当的各类专业人员，组成设计研发项目组，并明确项目组成员的各自责任。（5）初步确定方案：设计研发项目组根据设计任务书，组织对设计研发方案的讨论，并形成最初的设计方案。如果是大型或成套的机械设备，应先进行小样机或关键功能部件的方案设计。（6）方案草图的设计：根据初步拟定的方案，有关人员进行相关部分的草图设计。（7）设计方案草图的评审：设计草图完成后，项目组应再将组织相关人员对设计方案展开评审，对方案的关键环节和主要部分的合理性进行深入研讨，并综合各方面的建议和意见，形成修改方案。（8）方案修改、正式设计：根据修改方案，对原设计方案进行修正，并开展正式设计。（9）图纸审核、批准：设计完成后，由相关人员进行审核，经领导批准后正式出图。（10）交付加工制造：图纸设计完成后，并付加工单位加工制造之前，要与加工制造单位针对图纸做深入沟通，对图纸上的一些疑问进行磋商，确保加工制造单位对设计思路和要求有较清楚的认识，并且便于施工。（11）跟踪加工制造过程：图纸交付加工后，设计人员应与加工制造单位保持经常性的沟通，及时了解加工进度及遇到的问题，除了对出现的问题做出及时反应外，还应对问题做好详细记录，以备今后查阅和参考。（12）机械设备的验收：机械设备加工制造完成后，设计人员应到加工制造单位进行设备验收，尽可能让机械设备进行连续试运转，观察其运行运输和可靠性是否达到设计要求，发现问题要求加工制造单位及时纠正。验收合格后，方能允许发货，以避免设备到达安装场地后发现问题难以处理。（13）机械设备的安装、调试：机械设备到达安装现场后，设计人员应亲临现场，对设备安装、调试的全过程进行监控、跟踪和技术指导，这一时期的工作对于设计人员来说既很重要也非常必要。（14）试产鉴定：机械设备安装、调试完成后，设计人员与生产管理人员共同组织机械设备的试产，并对其使用效果进行评价和鉴定。（15）交付使用：机械设备试产达标后，设计人员必须整理出机械设备操作、工艺、维护的相关图纸和资料交付使用部门，并对机械设备的使用、操作人员进行必要的培训，在此基础上，机械设备才能正式交付使用。
2设计研发的方法及需要注意的问题
2.1研制阶段的工作方法及需要注意的问题
研制阶段是设计方案实现的基础阶段，机械设备制造质量的高低，直接影响能否取得设计的预期效果，甚至影响到设备能否正常使用。在此阶段，除了制造加工的承担单位应当注意严格按照图纸设计要求合理安排制造工艺外，还应当加强设计者与制造者之间的沟通。设计者应积极、主动地经常关心制造过程的情况，与制造者共同商讨合理的加工工艺方法，并虚心听取制造现场技术人员及工人的意见和建议，及时对零件结构、加工精度等做适当的调整。切不可认为，制造加工只是制造加工单位的事，与设计者无关；能否按图纸设计要求进行加工，也只是制造加工者自己的事。机械设备的设计者应当知道，对于制造能力、加工手段和加工工艺，制造加工单位最有发言权，他们的许多意见和建议，甚至判断，是很有价值的，有时是决定性的。
篇（9）
1 前言
机械设备的设计研发工作是企业创新工作的一个重要组成部分，无论是新产品的制造，还是新技术的实施，都要有新的机械设备的支持。使机械设备的设计研发工作科学，合理，规范地展开，促进技术创新整体水平的提高，因此，很有必要对机械设备设计研发的过程展开讨论，由于在国民经济中，产品生产类设备占有很大比重，本文的讨论就主要针对此类机械设备的设计研发工作。
2 机械设计的过程
2.1 机械设备设计研发的目的
机械设备设计研发的目的归纳起来讲，就是根据用途和实际需要，设计研发出能有效地实现一种或多种功能的机械装备，满足社会的需求。
2.2 机械设备设计研发的基本步骤
一般来说，机械设备设计研发应按如下步骤进行：
2.2.1 需求申机械设备的设计研发，首先必须有需求，由需求者提出申请。
2.2.2 需求的确认：机械设备的需求申请必须由主管部门或领导确认并批准。
2.2.3设计研发任务书的下达：机械设备的需求申请被确认批准后，必须将需求申请中的具体要求细化成设计研发任务的内容和要求，使设计研发者明确任务及目标，便于组织实施，并将任务书下达到承担任务的部门。
2.2.4组建设计研发项目组：承担设计研发任务的部门收到设计研发任务书后，应根据任务书的内容、要求，选配适当的各类专业人员，组成设计研发项目组，并明确项目组成员的各自责任。
2.2.5初步确定方案：设计研发项目组根据设计任务书，组织对设计研发方案的讨论，并形成最初的设计方案。如果是大型或成套的机械设备，应先进行小样机或关键功能部件的方案设计。
2.2.6方案草图的设计（形成总图及部分主要部件图）：根据初步拟定的方案，有关人员进行相关部分的草图设计。
2.2.7设计方案草图的评审：设计草图完成后，项目组应再次组织相关人员对设计方案展开评审，对方案的关键环节和主要部分的合理性进行深入研讨，并综合各方面的建议和意见，形成修改方案。
2.2.8方案修改、正式设计：根据修改方案，对原设计方案进行修正，并开展正式设计。
2.2.9图纸审核、批准：设计完成后，由相关人员进行审核，经领导批准后正式出图。
2.2.10交付加工制造：图纸设计完成后，交付加工单位加工制造之前，要与加工制造单位针对图纸做深入沟通，对图纸上的一些疑问进行磋商，确保加工制造单位对设计思路和要求有较清楚的认识，并且便于施工。
2.2.11跟踪加工制造过程：图纸交付加工后，设计人员应与加工制造单位保持经常性的沟通，及时了解加工进度及遇到的问题，除了对出现的问题做出及时反应外，还应对问题做好详细记录，以备今后查阅和参考。
2.2.12机械设备的验收：机械设备加工制造完成后，设计人员应到加工制造单位进行设备验收，尽可能让机械设备进行连续试运转，观察其运行动作和可靠性是否达到设计要求，发现问题要求加工制造单位及时纠正。验收合格后，方能允许发货，以避免设备到达安装场地后发现问题难以处理。
2.2.13机械设备的安装、调试：机械设备到达安装现场后，设计人员应亲临现场，对设备安装、调试的全过程进行监控、跟踪和技术指导，这一时期的工作对于设计人员来说既很重要也非常必要。可以说，安装、调试阶段的工作质量，对机械设备的最终使用效果起着极为重要的作用。
2.2.14试产鉴定：机械设备安装、调试完成后，设计人员与生产管理人员共同组织机械设备的试产，并对其使用效果进行评价和鉴定。如果达到使用要求，交付使用;如未达到要求，需找到原因，采取措施，修正调试后再行试产，直至满足要求。如果是小样机或关键部件的研制，此步骤完成后，应当对此前的整个过程进行认真总结，并提出中试设备的改进设计方案，进入新一轮中试设备的研制。如果有必要，也可再进行一轮样机及关键部件研制试验。
2.2.15交付使用：机械设备试产达标后，设计人员必须整理出机械设备操作、工艺、维护的相关图纸和资料交付使用部门，并对机械设备的使用、操作人员进行必要的培训，在此基础上，机械设备才能正式交付使用。
3 设计研发的方法及需要注意的问题
在上述设计研发程序的执行过程中，每个阶段都有自己的工作重点，都应正确把握方法，确保设计研发取得良好的效果。在整个过程别要注意系统性、科学性和合理性。
3.1 研制阶段的工作方法及需要注意的问题
研制阶段是设计方案实现的基础阶段，机械设
备制造质量的高低，直接影响到能否取得设计的预期效果，甚至影响到设备能否正常使用。在此阶段，除了制造加工的承担单位应当注意严格按照图纸设计要求合理安排制造工艺外，还应当加强设计者与制造者之间的沟通。设计者应积极、主动地经常关心制造过程的情况，与制造者共同商讨合理的加工工艺方法，并虚心听取制造现场技术人员及工人的意见和建议，及时对零件结构、加工精度等做适当的调整。切不可认为：制造加工只是制造加工单位的事，与设计者无关;能否按图纸设计要求进行加工，也都是制造加工者自己的事。机械设备的设计者应当知道，对于制造能力、加工手段和加工工艺，制造加工单位最有发言权，他们的许多意见和建议，甚至判断，是很有价值的，有时是决定性的。
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中图分类号：TQ05 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）15-0138-01
随着我国社会经济的不断发展，我国化工行业也随之蓬勃发展，伴随着其生产规模的扩大，所存在的安全问题也就越来越严重。为保障化工行业的安全生产，我国化工企业致力于研究防止发生爆炸安全事故的有效措施，制定科学的电气设备设计方案，加强对电气设备的安全管理，以确保化工生产活动的顺利进行。在化工生产过程中，其工作环境有别于其他企业的生产环境，具有特殊性，也正是如此，化工生产对电气设备的要求比较高，在化工电气设备设计过程中必须重视安全性，要能对其进行有效的控制和管理，以保障化工电气设备的质量符合化工生产的要求。在实际生产工作中，化工企业要根据自身的生产特点来合理的设计电气设备，以提高电气设备的安全
性能。
1 化工电气设备设计中的注意事项
由于化工企业的生产存在着许多安全隐患，所产生的元素具有一定的危险性，待条件成熟容易引起爆炸，因而在化工企业生产中必须对化工电气设备的安装进行有效的控制。在电气设备安装之前，必须确保化工电气设备的设计符合化工生产要求，质量检验合格。为此，在设计化工电气设备的时候，要注意以下事项。
1）一定要充分考虑点燃源问题。在化工生产环境中，点燃源多，很多因素都可能引发燃爆。例如，化工生产机械设备之间发生摩擦产生火花，生产过程中出现化学反应引发热源等等。另外，工作人员的一根烟头或是碰触了易燃易爆气体等都会造成爆炸现象，具有危险性。化工企业中的电气设备也可成为点燃源，例如照明开关或是电磁启动器在使用过程中产生的静电感应，或是电气设备自身的发热等。因此，在设计化工电气设备的时候一定要充分的考虑这些因素，采取有效的控制和防御措施，从而确保电气设备不会引发化工爆炸。
2）加强对释放源的管理。化工企业生产环境极具危险性，一旦形成爆炸条件后果便不堪设想，其在生产工作中会产生许多混合物，是释放源多发的场所。在化工电气设备设计中可以按照释放频率来将具有危险性的释放源进行分类，可根据释放源持续的时间长短来进行分级，实施有差异性的对待。这些存在安全风险的生产材料，需要严加管理，避免其溢出外泄。当无法有效控制的时候，则要尽可能的减少外溢的释放源，将危险降低到最低。例如自动计量等设备在运行中所产生的释放源则容易燃烧和爆炸，必须对其进行妥善的管理。控制释放源是化工电气设备设计中的重要任务，有利于为化工企业生产提供良好的电气设备使用条件。
3）化工电气设备在设计过程中要考虑到爆炸浓度的问题。所谓保障浓度就是指气体或蒸汽等与空气融合之后，混合在一起形成了一种会引发爆炸的比例，这比例就是爆炸的浓度值。无论混合物的比例是高于或是低于爆炸浓度，都不会发生爆炸，因而，在设计化工电气设备的时候就要严格的控制混合物的比例，建立完善的预警机制，以防止发生爆炸，为化工电气设备的正常运行提供安全保障。
2 化工电气设备安全管理的有效措施
在化工企业中，除了要科学的设计化工电气设备之外，还必须对其进行有效的安全管理，以为化工生产工作提供双重
保障。
1）要根据化工生产环境和工作需要来选择适合的电气设备。通常而言，化工电气设备的类型比较多，有充油型、增安型、充气型和无火花型等等。化工企业的选择也比较多。充油型电气设备的安全性能比较高，但是设备成本也比较高。化工企业在选择电气设备的时候要尽可能的不选择可移动的便携式设备，以免在移动的过程中与化工生产中的其他设备相互摩擦而产生火花，从而导致爆炸事件的发生。另外，化工企业不可因为利益而选择成本较低但安全性能比较差的电气设备。在安装照明、接线盒、电子仪表等电气设备的时候一定要符合化工生产对电气防爆的要求和规定。
2）要加强对电气设备配线的管理。在化工电气设备安全管理中，配线问题是重要的任务之一，也是安全管理较弱的部分。为保障化工电气设备的安全性，则必须加强对电气设备配线的控制。在配线的时候，一定要贯彻落实国家的相关政策，按照规章制度的要求来规范配线工作，确保其工作质量满足要求。需要注意的是每一个与电气设备相连的导管必须要在一定的距离中实施密封工作，以降低配线的危险性。由于电缆的线路比较长，在进行配线的时候，通常选用铠装电力电缆，原因是这种电缆的使用时间比较长，不会受外界环境太多的影响，能确保设备线路的长期运行。
3）在对化工电气设备进行安全管理的时候，一定要注意通风，充分利用化工生产环境中的通风端口来降低爆炸浓度，并且设立专门的人来对通风工作进行管理，以确保电气设备的释放源不会在空气中混合达到爆炸浓度而引发安全事故。
3 结束语
在我国化工企业生产活动中，存在的安全风险比较大，必须建立健全的安全管理体系，以保障施工人员的人身安全。电气设备安全管理是化工企业管理中的重要组成部分，是维护化工生产安全工作的重要手段，必须予以高度重视。在设计电气设备的时候要着重从安全的角度来考虑，避免引发爆炸事故，要根据化工企业生产环境的基本状况来进行设计，以满足化工生产的安全条件。在对化工电气设备进行安全管理的时候，则要制定相关的政策制度来规范电气设备的操作，以保证电气装备安全运行，从而规避化工企业生产的安全风险，降低安全事故发生的频率。
参考文献
[1]张军.论化工电气设备设计和安全管理[J].现代商贸工业，2012（24）.
