Vol.23 No.3 林涛等：弯管一次合成设备 ·247· 延速度一般在10mm/s左右，按较小的管径 陶瓷内村弯管合成控制系统 中108mm计算，弯管的旋转速度约为0.6rmin, 年 控制模式电机我向带助 减速比应为1267.因此设计的减速箱减速比较 750 大.考虑到自锁性，选用涡轮、涡杆减速结构.而 探头1 850 每级涡轮、涡杆减速比最大约为40，所以应采 探头 用两级涡轮、涡杆减速.实际设计的每级涡轮、 600 探头 涡杆减速比为36，这样两级涡轮、涡杆减速比 2.5 转速 为1296. 管稻159 012345速选强 开始停止 安装盘用于固定弯管.弯管在安装盘上固 文件 控制模式电机转向 帮助 定时，应使其弯曲中心与安装盘的中心重合，使 T平 自动 保存 反转 安装盘带动弯管绕其弯曲中心旋转.不同规格 吴军头为 回故 穷 的弯管有不同的弯曲半径，国标规定的弯管中 图3弯管一次合成控制软件界面 心弯曲半径R与弯管公称直径D的关系为 Fig.3 Software for controlling the synthesis of the com- R=1.5D.安装盘的半径r应满足>1.5D+1/2d,其 posite elbow 中d为弯管的直径.在安装盘上呈辐射式铣四 或路径保存合成过程；“打印”子菜单用于打印 条槽，这样可以用卡子方便地固定不同角度、不 合成过程记录的数据.“控制模式”菜单中，选择 同直径的弯管 “自动”时，弯管合成过程由程序控制自动完成； 主体部分安装在车间地面1m以下.因为 选择“手动”时，配合软件下方的“速度选择”， 在弯管合成临近结束时，铝热剂反应生成的熔 手动调节转速，用于装、卸弯管，及设备检修时 融金属和一小部分残余的熔融陶瓷从管的末端 的调整；“回放”子菜单用于显示某次合成过程. 排出，这样的高温熔融产物落在地上会四处飞 “电机转向”菜单中，选择“正转”和“反转”设置 溅，造成极大的安全隐患 安装盘的转向；选择“空”用于调整变频器自身 的某些工作参数.“帮助”菜单中，“目录”子菜 3设备的控制和监视部分 单中包含软件的使用说明；“关于”子菜单显示 控制部分的功能是检测铝热剂的燃烧前 版权信息.菜单下方的是3个探头的温度显示 沿，并控制电动机的转速，以保持燃烧前沿在合 和输出转速显示（包括数字显示和曲线显示）. 成过程中始终处于水平位置.控制部分是弯管 位于软件界面底部左边的是弯管直径的输入窗 一次合成设备的关键部分，包括温度检测仪、调 口；中间的是转速档位选择，用于“手动”控制模 速器和计算机. 式；点击右边的“开始”和“停止”按钮用于启动 温度检测仪选用红外测温仪，四个测温探 和中止程序执行.参考图4，控制软件的执行过 头，其中一个备用.探头检测合成过程中弯管的 程为：弯管装完铝热剂后，使其一个端口处于水 外表面温度，其输出信号经整定后送入AD、D/ 平位置.测温探头1与上述弯管的端口平齐，铝 A接口板，由计算机处理. 热剂引燃后向下蔓延，处于燃烧前沿的弯管被 调速器选用交流变频器，带有标准输入接 快速加热到较高温度.当铝热剂蔓燃到探头2 口，接收计算机的输出控制信号，调节电动机的 位置时，测温探头输出温度信号由测温仪处理， 转速.计算机至少能运行WN95,带有AD、D/ 计算机通过AD,D/A接口板采集温度信号，程 A接口板 序计算出燃烧经过探头1,2的速度，并输出相 控制软件使用VC开发，运行于WN9X平 应的信号，由AD,D/A接口板输出到变频器，启 台上，软件界面示于图3.最上方的是软件名称 动电动机，弯管开始旋转.在随后的过程中，程 “陶瓷内衬弯管合成控制系统”，其下方是软件 序对前3个探头检测到的温度进行判断，当3 的主要功能菜单，“文件”菜单中，“打开”子菜 个探头的温度继续维持探头2>探头1>探头 单用于打开某一次合成过程记录的数据，包括 3时，保持当前的转速；当探头的温度关系变为 温度和转速；“保存”子菜单用于保存当前的合 探头1>探头2>探头3时，当前转速较快，减 成过程；“另存为”子菜单可以用另一个文件名 小输出信号，降低转速；当探头的温度关系变为一 林涛等 弯管一 次合成设备 一 延 速 度 一 般在 左 右 ， 按较小 的管径 拟 计算 ， 弯管 的旋转速度约为 ， 减速 比应为 因此设计的减速箱减速 比较 大 考虑到 自锁性 ， 选用 涡轮 、 涡杆减速结构 而 每级涡 轮 、 涡杆减速 比最大约 为 ， 所 以应采 用 两级 涡轮 、 涡 杆减速 实 际设计 的每级涡 轮 、 涡 杆减速 比为 ， 这样两级涡 轮 、 涡杆减速 比 为 安装盘用 于 固定弯管 弯管在安装盘上 固 定时 ， 应使其弯 曲中心 与安装盘的中心 重合 ， 使 安装盘带动弯管绕其弯 曲中心 旋转 不 同规格 的弯管有不 同的弯 曲半径 ， 国标规定 的弯管 中 心 弯 曲半 径 与 弯管公 称 直径 的关 系为 安装盘 的半径 应满足 ， 其 中 为弯管 的直径 在安装盘上呈辐射式铣 四 条槽 ， 这样可 以用卡子方便地 固定不 同角度 、 不 同直径 的弯管 主体部分安装在车间地面 以下 因为 在弯管合成临近结束时 ， 铝热剂反应生成 的熔 融金属 和一小部分残余的熔融 陶瓷从管的末端 排 出 ， 这样 的高温熔融产物落在地上会 四处 飞 溅 ， 造成极大 的安全隐患 「淘瓷内衬弯管合成控制系统 文件 控制模式 电机转向 帮助 口巫口 一 巫国 、 、 一洲尸、 一一 声 巨巫口 一 匣】 匹匹习 一 巫习 匹工〕 … 一 【亘国 、 介甲尸、 、 － 、 詹州 碑山撰 开始 停川 入 尸一入 尸一 “ 尸、 一一 一 、 一 、 一了一 文件 控制模式 电机转向 帮助 打开 自动 正转 目录 保存 丰动 反转 羊千 另二俘去 回放 方 扣「印 设备的控制和监视部分 控 制部 分 的 功 能 是 检测 铝 热 剂 的 燃 烧前 沿 ， 并控制 电动机 的转速 ， 以保持燃烧前沿在合 成过程 中始终处于水平位置 控制部分是弯管 一次合成设备 的关键部分 ， 包括温度检测仪 、 调 速器和计算机 温度检测 仪选用 红外测 温仪 ， 四个测 温探 头 ， 其 中一个备用 探头检测合成过程 中弯管的 外表面温度 ， 其输 出信号经整定后送人 心 、 接 口 板 ， 由计算机处理 调 速器选用 交流变频器 ， 带有标准输入接 口 ， 接收计算机的输 出控制信号 ， 调节 电动机 的 转速 计算机至少能运行 刃呵 ， 带有 刃 、 接 口 板 控制软件使用 开发 ， 运行于 平 台上 ， 软件界面示 于 图 最上方 的是软件名称 “ 陶瓷 内衬弯管合成控制系统 ” ， 其下方是软件 的主要 功能菜单 ， “ 文件 ” 菜单 中 ， “ 打开 ” 子菜 单用 于打开某一次合成过程记录的数据 ， 包括 温度 和转速 “ 保存 ” 子菜单用 于保存 当前 的合 成过程 “ 另存为 ” 子菜单可 以用 另一个文件名 图 弯管一次合成控制软件界面 或路径保存合成过程 “ 打印 ” 子菜单用 于 打印 合成过程记录的数据 “ 控制模式 ” 菜单 中 ， 选择 “ 自动 ” 时 ， 弯管合成过程 由程序控制 自动完成 选择 “ 手动 ” 时 ， 配合软件下方 的 “ 速度选择 ” ， 手动调 节转速 ， 用 于装 、 卸弯管 ， 及设备检修时 的调整 “ 回放 ” 子菜单用于显示某次合成过程 “ 电机转 向 ” 菜单 中 ， 选择 “ 正转 ” 和 “ 反转 ” 设置 安装盘 的转 向 选择 “ 空 ” 用 于调 整变频器 自身 的某些工作参数 “ 帮助 ” 菜单 中 ， “ 目录 ” 子菜 单 中包含软件 的使用说 明 “ 关于 ” 子菜单显示 版权信息 菜单下 方 的是 个探头 的温度显示 和输 出转速显 示 包括数字显示 和 曲线显示 位于软件界面底部左边 的是弯管直径 的输人窗 口 中间 的是转速档位选择 ， 用 于 “ 手动 ” 控制模 式 点击右边 的 “ 开始 ” 和 “ 停止 ” 按钮用 于启动 和 中止程序执行 参考 图 ， 控制软件 的执行过 程为 弯管装完铝 热剂后 ， 使其一个端 口 处于水 平位置 测温探头 与上述弯管的端 口 平齐 铝 热剂引燃后 向下蔓延 ， 处 于燃烧前沿 的弯管被 快速加热 到较高温度 当铝 热剂蔓燃到探头 位置时 ， 测温探头输 出温度信号 由测温仪处理 ， 计算机通过 月〕 ， 接 口 板采集温度信号 ， 程 序计算 出燃烧经过探头 ， 的速度 ， 并输 出相 应 的信号 ， 由 ， 接 口 板输 出到变频器 ， 启 动 电动机 ， 弯管开始旋转 在 随后 的过程 中 ， 程 序对前 个探头检测 到的温度进行判 断 ， 当 个探头 的温度 继续维持探头 探头 探头 时 ， 保持 当前的转速 当探头 的温度关系变为 探头 探头 探头 时 ， 当前转速较快 ， 减 小输 出信号 ， 降低转速 当探头的温度关系变为