化工設備論文：化工設備開發中RPM技術的運用

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本文作者：肖莉 單位：江西省化學工業學校

根據產品性質等的不同，不同的化工企業對機械制造技術有不同的要求，機械制造技術要滿足化工生產全面使用和安全操作的系統要求，所設計和制造的化工設備要合理、質量優良、高效，并且具有一定的時代先進性，有利于化工產品質量和產量的提高，同時能降低能源消耗。

機械制造技術在化工設備設計與制造過程中的應用主要體現在兩個方面。1）技術設計。在化工設備的整個設計過程中，技術設計的任務是抽象出化工設備的功能原型，并將功能原型轉化為具體的機械技術，完成化工設備零部件的結構設計。化工設備的技術設計體現了機械技術的應用，能夠全面展示化工設備設計的科學性與合理性，同時通過機械技術可以判斷原設計方案的性能，以便及早提出修改意見。化工設備的技術設計包括以下幾個方面的作用：系統各部件總體布置、運動配合的確定；運動與動力參數的計算；原動機的選擇；人、機及環境關系的考慮；結構設計，包括零部件的結構設計，材料的選擇，總裝配網、幾何尺寸、配合關系和性質等的確定。2）整體設計。在整體設計階段，相關設計人員需要充分考慮機械制造技術的問題。機械制造技術在整體設計階段的作用需高度重視，化工設備的安全生產和穩定運行有賴于機械技術的合理應用。相關設計人員必須掌握化工設備的用途、性質和使用年限等基本問題，再結合設備的質量標準、造價控制等條件，決定設備機械制造技術的類型和應用范圍。在整體設計階段，要對設備各部分的機械性能嚴格把關，因為如果某個部分發生故障，將影響生產繼而造成經濟損失。

CAD即計算機輔助設計，是一種應用軟件，目前在化工設備設計中已廣泛應用，它將機械產品的研究開發、設計、分析、制造和技術管理等結合在一起，使機械產品的生產效率大大提高。設備的圖紙是化工設備從設計到制造階段的主要信息資料，對于化工設備的制造工作來說，設備的設計圖紙十分繁瑣復雜，占據著相當可觀的工作量比例。而CAD技術可以使機械制圖的工作量大大減少，從而縮短設備的設計周期，而且設計人員可以有更多的精力投入到化工設備的性能和結構分析上去，有利于設備品質的提高。在化工設備的設計過程中，設計者可以采用三維模型體現設計思路，從而能夠直觀地進行分析并逐步改進設計。而且通過三維模型來體現產品的設計有利于設計人員之間更好的交流問題，從而提高工作效率。三維模型中沒有繁瑣復雜的零件尺寸標注，大量避免了工藝分析和制造時可能出現的錯誤，便于檢查零件之間的干涉，以及時彌補設計的不足，使設計的合理性提高。而且化工設備的設計中通常包含一些復雜的成型工裝，用普通的設計方法工序繁冗復雜，工作量很大，三維模型根據必要的幾何尺寸，能夠方便輕易的制作出相應的三維結構，并最終輸出工程圖。

rpm即快速原型制造，是CAD、數控、激光、材料科學與工程的有機結合，可以將設計思想快速準確的轉化為設備原型或者直接制造零部件，有利于產品的快速研究與修改，響應瞬息萬變的市場需求，提高企業的競爭力。RPM能夠將設計師的思想轉化為任意形狀、滿足小型實驗的非標準件和異形件，這些非標準件和異形件可方便的用來開展介質的化學反應、熱質傳遞的研究。RPM擁有功能很強的過程模擬工具，可以利用這些實驗的實驗數據完成設備的放大。同時，如果產品是單件或者數量較少，RPM也可直接生產。RPM設計和制造化工設備的基本過程如下：1）根據設計師的構思，或者運用反求技術剖析已有的相關產品，在計算機上構建三維CAD模型；2）對在計算機上構建的三維構型執行分層切片操作；3）選擇合適的材料，按照切片模型的輪廓，通過控制激光束等能源將原型的材料逐層固化和疊加，最終生成產品原型的三維實體。化工設備用戶對產品的性能和種類要求差異較大，產品的發展速度比較快，而且新產品的開發中存在很多不確定性因素，在激烈的市場競爭環境下，RPM技術正體現著獨特的優勢。

隨著機械制造技術的進步和發展，其在化工生產領域的應用將更加廣泛。機械制造技術在化工設備中的應用，保證了化工設備的穩定運行和安全生產，有利于化工企業生產效率的提高，促進了化工生產領域生產技術的提高。隨著機械制造技術的不斷完善，化工生產領域將獲得更快更好的發展。