基于VB的攪拌傳動裝置軟件的設計開發

黃錦祝

HUANG Jin-zhu

（廣西機電職業技術學院, 南寧 530007）

0 引言

攪拌操作對于過程工業來說是非常重要的一部分，充分的了解當下傳動裝置的計算，根據不同的材料考慮不同的影響因素，探索性的引入了當量計算攪拌功率的方法，從而開發出具有軸徑計算，軸徑校核和資料查詢的軟件，同時軟件中還添加了一些計算所用到的數據庫參數，從而使得軟件得到更好的完善。

1 攪拌過程的重要性

攪拌過程是過程工業中非常關鍵的一步，其重要作用是促進物料的流動、分布、傳質和反應等，當下為了獲得良好的攪拌效果，主要把攪拌反應釜的研究和設計集中在對新型的攪拌器和釜體結構的研究設計上。根據現在攪拌設備的可用的軟件主要趨向于對釜體表面的強度和面向介質的攪拌反應釜CAD系統的開發研究，然而，對于不同的軟件而言其適應性也是不同的。根據不同的攪拌器的本身結構和對其不同的操作條件，開發設計出攪拌轉動裝置設計計算的軟件，尤其是能夠快速確定校核傳動裝置的功率以及攪拌直徑等相關參數的軟件具有很重要的現實性意義。通過對前人的結果進行一定的測試，在進行一定的理論分析，從而得出關于功率的計算的修正參數，這在一定程度上舍得軟件的開發過程得到了簡化，從而能夠更好的開發設計出簡化計算過程的軟件。

2 了解一些基本的參數

面對當下工業生產的環境，大部分的攪拌操作都是有機械來操作完成的，機械的攪拌設備主要由攪拌裝置，軸封和攪拌罐三部分組成的。其結構圖如圖1所示。

圖1 攪拌裝置的組成

攪拌的功率是攪拌操作中非常重要的數據，這不僅可以作為選擇合適的電動機功率的參數，并且對于攪拌操作的效果具有重要的影響，因為能夠正確計算出攪拌的功率可以節約能量和提高攪拌操作的效果。但是受到各方面條件的限制，能夠準確的計算出攪拌功率是非常繁瑣的。然而在計算攪拌功率時，首先要求出攪拌槳的功率，從而應用表1中的函數關系求出攪拌功率。

表1 攪拌功率計算

VB作為一種設計語言，主要是以對象為基礎，把事件驅動作為運動機制的可視化的特殊的程序設計語言，同時它還為WINDOWS的應用程序提供了很強大的開發研究環境和工具，而且有很好的圖形化的用戶界面，所以用VB來編寫主界面的程序，用Microsoft Access2003來建立相應的數據庫，除此之外，程序在設計的過程中還引用了當量的方法來引入關于攪拌功率計算公式的修正參數。

3 軟件設計的思路

3.1 必要的參數控制

在軟件設計的過程中如果對于傳動裝置的設計的計算過程全面的考慮各方面的影響因子，這樣計算的工程量會是非常大的，所以要輸入轉速和槳徑等有限的影響參數來完成軟件能的開發設計。這樣讓軟件計算出攪拌的功率，軸的直徑和臨界的轉速等可用數據來進行校核。但是在功率計算公式當量化的過程中，要根據相應的影響因子來確定好普遍化關聯式的修正參數。

3.2 當量的方法和過程

對于軟件所涉及到到的功率的計算公式要根據幾種常用的功率計算公式并且相應的引入修正參數，幾種基本的槳型采用了當量和建立相應的關聯式的方法，這樣相應的普遍關聯式再乘以相應的修正參數就簡便了很多。但是對于攪拌槳的功率的計算公式在實用普遍化的關聯式時要根據不同的槳型采用不同的參數，例如對于六葉的槳型不能按照兩葉來簡化計算等。

3.3 軟件的設計實現和功能

軟件采用了圓盤渦輪，六直葉開式渦輪，二葉平槳錨式槳，雙螺帶槳，六彎葉開式渦輪和折葉開式渦輪七種常見的攪拌器，然而采用了當量方法的有二葉平槳，錨式槳和雙螺帶槳，并且利用VB軟件進行編程，將當量后的普遍化的關聯式相應的轉化成程序語言。然而對于多層的攪拌槳來說，將單層的攪拌槳的功率計算出來，最后再乘以相應的層數，經過一定的比較之后將其并入到相應的修正參數中去。這樣的程序設計簡化了計算的過程，但是，受到很多因素的影響也使得計算的結果存在一定的誤差。經過多次的實踐測試驗證，在適用的范圍內計算出的功率的輸出值誤差在10%以內是完全符合設計要求的。

攪拌傳動裝置的軟件研究設計主要包括功率計算、軸徑計算、軸徑校核、臨界轉速計算和數據庫的查詢等不同的模塊。結構圖如圖2所示：

圖2 攪拌傳動裝置的軟件組成

對于一些設計計算過程的簡化，這樣在一定程度上可以更好的利用程序語言來對整個設計計算過程進行有效的優化處理，這就需要先把一些需要重復進行的工作能夠通過編程來更好的實現，其次就是通過建立相應的數據庫，將整個設計計算過程中的需要的各種參數進行相應的歸納總結，從而能夠為以后做好打算，可以通過編程直接調用。該軟件的主要功能是能夠進行軸徑校核，軸徑的計算以及資料的查詢和計算數據的保存，進而能夠生成相對應的設計計算的說明書，從而能夠更好的輸入最重要的設計的參數，讓其能夠輸出攪拌傳動裝置的相關的數據參數和一些圖表的展示，這樣就在一定程度上簡化了復雜的計算和選型的過程，從而很大程度上提高了工作的效率。

3.4 軟件的數據庫的實現

當下的數據庫采用的是通過Microsoft Access2003來建立的，在這其中主要包括一些常用的材料性質，常用的介質特性和密度以及一些粘度數據參數。然而數據庫的訪問采用的是ADO的技術，這項技術是通過數據的訪問接口使得程序設計者能夠簡單的創建出幾個對象，從而能夠連接到數據的來源，更好的獲取所需要的數據進而更好的進行數據訪問后的操作，所以ADO技術數據庫的訪問有以下步驟：

1）要使得網絡的對象能夠連接到數據源。

2）要使用Record 來選擇對象從而對數據庫進行相應的操作，這樣可以完成對數據的移動，刪除以及查詢更新等操作。

3）通過實用command對象對數據源執行的命令來進行定義，這主要是為了通過提供SQL的命令來對數據庫進行操作。

然而數據庫的查詢界面主要包括介質密度，粘度以及材料的特性等常用的部分，這樣數據庫的建立在很大的程度上使得設計人員對數據的查詢變得更加的方便，從而節省了繁瑣的資料查找時間。

4 軟件本身的使用要求及適用的范圍

該軟件的使用要求:

1）對于輸入的相關數據校核的部分要按照順序來進行依次的校核，同時要保證輸入的數據本身的單位要和提示的單位保持一樣，這樣才能進行有效的校核。

2）對于計算結果的區域不給予手工輸入數據的的支持，這樣在一定程度上能夠有效的防止計算的更改。

軟件的適用范圍是：

1）該軟件的設計適用于圓盤渦輪，二葉平槳以及錨式槳和雙螺帶槳等一些常用的攪拌器，對于一些比較復雜的不是很適用。

2）同時該軟件比較適用于一些中低粘度的牛頓流體。

3）該軟件比較適用于等直徑的懸臂軸，兩端簡支以及一段固支一段簡支等直徑的單跨軸。

5 對軟件使用的舉例驗證

這里主要通過一組數據來進行一下相應的比較。

軟件的計算結果和公式的計算結果比較如表2所示：

表2 軟件的計算結果和公式的計算結果比較

通過對上述數據的比較，兩者的雷諾數的計算過程完全的相符，并且誤差主要出現在功率準數的部分。傳統的設計計算是通過永田的攪拌功率計算公式而算出來的，然而軟件的計算是通過當量后的關聯式而計算出來的，關聯式是在原有的基礎式和邊界條件上從理論上推理出的幾何參數，然后再能夠考慮到三維的幾何參數，進而對其結果能過進行相應的修正，導入修正后的參最后得出相應的結果，但是軟件計算和公式計算的結果誤差在10%左右。所以，在一定程度上對于該軟件已經有一個有效的了解和驗證，從而能夠承認該軟件研究設計的合理性，雖然仍有一定的誤差存在，但是這是在可以接受的范圍之內的。

6 結束語

本文通過對基于VB的攪拌傳動裝置軟件的設計開發的論述和研究使得對于攪拌傳動裝置有了一定的了解，并且能夠比較深入的了解了攪拌傳動裝置的構成，同時對于VB程序語言的編程技術有了更深的學習。面對當下科學技術的不斷發展，只有做好各方面技術的綜合創新才能更好的滿足當下社會不斷發展的需求，基于VB的攪拌傳動裝置軟件的設計開發在一定程度上大大提高了工作的效率，并且為以后進一步進行二次開發以及數據庫的擴充有重要作用，為后續的完善和發展提供了良好的條件。

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