浅议非标设计在工程设计中的应用

浅议非标设计在工程设计中的应用

作者：郜如钢

来源：《中小企业管理与科技·学术版 》2008年第06期

摘要：非标设计是工程机械设计中不可缺少的组成部分。通过抚顺矿业集团胜利矿前锅炉改造工程及页岩炼油厂工程设计中一些非标准设计的应用及取得的效果，得出非标准设计在工程设计中作用。

关键词：工程设计 非标设计 锅炉 风量 调节阀门 煤炭燃烧分段送风 运输机械 传动系统 传动装置 传动装置架 1、前言

现在的工程设计中对国家标准及行业标准应用的比例越来越大,尤其在机械专业中的表现特别突出。这样可以缩短设计周期，提高了工作效率。但是在情况复杂及有特殊要求的条件下就显得力不从心，这时非标设计的优越性就显现出来，往往能取得意想不到的效果。非标设计是工程机械设计中不可缺少的组成部分。

2、非标设计的应用

下面仅就在锅炉房设计及物料输送机设计中非标设计的应用实例加以说明。

2.1非标设计在锅炉房设计中的应用 在抚顺矿业集团胜利矿前锅炉改造工程热水锅炉房的设计过程中，采用热水供热，供料系统将煤块通过料斗从锅炉头部送入，经传动系统控制的带式传送链输送到锅炉尾部，在输送过程中通过鼓风机送风，煤在传送带上燃烧，产生热量加热锅炉中的水，从而达到产生热水的目的。在工程设计过程中发现一个问题，那就是传送带上的煤很难达到充分燃烧及燃烧过程不均匀，从而影响了热量的吸收，造成浪费。为了解决这个问题可以采用两个方法解决这个问题；一是传动系统采用变频调速技术控制传动带的速度。二是采用分段送风的方法。事实证明这两种在一定程度上接决了这个问题。（见图1）但是由于风在各分风道内的阻力不同，导致各分风道的供风量不同。为了解决这个问题设计了分风道的调

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节阀门，控制各分风道的供风量，进而控制煤在各燃烧段的燃烧，从而达到均匀受热及煤的充分燃烧的目的。由于没有标准阀门可以满足现场情况，所以必须进行非标设计（见图2）。图2中调节阀门的阀板采用翻板结构。通过手柄的定位控制阀板在分风道中的角度，进而控制风量的大小。手柄的可调节角度分为4个档位。需要调节时，可将弹簧复位机构提起，使定位销脱离定位孔，将手柄搬到需调节档位时，弹簧复位机构带动定位销插入定位孔中，从而调整阀板角度。调节阀门具体工作原理见图3。

调节手柄角度→调整阀板角度→调整风量供给（各分风道）→控制煤的燃烧 图3

在这个基础上，可以改进设计进行调节阀门的无级调控及自动控制，方法是在各燃烧段内设几个温度监测点，通过监测点反馈的信息，将需要调节的信号传递给各分风道调节阀门的步进电机，电机运行带动手柄及阀板，进而控制风量。工作原理见图4。

温度监测点→控制系统→步进电机→手柄及阀板→风量调控→控制煤的燃烧 图4

实践证明，加上调节阀门的锅炉煤的燃烧更加充分，节省煤炭的用量。 2.2非标设计在运输机械传动系统设计中的应用

在运输机械中，非标设计的应用也具有非常好的效果。在带式运输机的设计过程中，传动系统的选择通常选用DTS、TD75及DTⅡ型传动系统的标准配置。但是在特殊情况下及甲方有特殊要求的情况下，标准配置无法满足要求。这就需要设计人员自己搭配传动系统，设计传动装置及装置架等非标设备。

根据输送带的输送量及现场布置情况计算出所需传动功率及带速后，选择符合功率的电动机。再根据电动机的转数及所需的带速计算出减速器的传动比。然后根据减速器的传动比及所需功率从供货厂家所提供的产品样本中选择合适的减速器。最后根据选择的电动机、减速器及连接联轴器搭配的传动系统的中心高和安装尺寸，设计出驱动装置架。 减速器传动比的计算公式为 N2=60v/πD

i=n1/n2=n1/60v/πD=πD n1/60v 式中：i——传动比 D——传动滚筒直径（m）

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N1——电动机转速（rpm） V——输送带运行速度（m/s）

3、结束语

非标设计在工程设计中的应用非常的广泛，这就要求工程设计人员不但要掌握工程设计中标准设备应用等方面的知识，还要精通非标设计，这样才能在工程设计领域取得更大的成绩。

参考文献：

《机械设计手册》 机械工业出版社 《运输机械设计选用手册》 化学工业出版社 《运输机械手册》 化学工业出版社

《锅炉房设计规范》国家技术监督局、中华人民共和国建设部联合发布