【文章內(nèi)容簡介】 純?yōu)樯a(chǎn)阿莫西林對 D對羥基苯甘氨酸的需求量就達 8kt，美、歐、日等地對其需求量更是超過萬噸。國際上生產(chǎn) D對羥基苯甘氨酸的廠商有日本的合成化學、HIGH CHEM 株式會社、荷蘭 ANDN 公司以及西班牙、韓國、瑞 典、印度、德國等國家的一些公司。 國內(nèi) D對羥基苯甘氨酸生產(chǎn)現(xiàn)狀國內(nèi)從 1980 年代開始研制 D對羥基苯甘氨酸，1990 年代中期開始小規(guī)模生產(chǎn)。近年來，國內(nèi)對羥氨芐青霉素（阿莫西林）的需求量迅速增加，一些抗生素生產(chǎn)企業(yè)的半合成抗生素和頭孢類產(chǎn)品陸續(xù)通過中試，阿莫西林生產(chǎn)裝置相繼轉(zhuǎn)入生產(chǎn)。華北制藥、河北制藥、魯抗醫(yī)藥、山西邁特、上海 四藥、麗珠集團等企業(yè)阿莫西林的產(chǎn)量小則100t/a，大的將發(fā)展到 700t/a，年增長率將達到 20％－30％。據(jù)資料介紹，在 2022 年一季度國內(nèi)生產(chǎn)阿莫西林成品 433t，全年產(chǎn)量約 2kt，需 D對羥基苯甘氨酸 。預(yù)計 2022 年國內(nèi)阿莫西林產(chǎn)量將達 3kt 左右，需 D對羥基苯甘氨酸將達 ，而國內(nèi) D對羥基苯甘氨酸的產(chǎn)量在 左右，市場需求與供給存在較大缺口。目前國內(nèi) 90％的藥廠所需的 D對羥基 苯甘氨酸需要進口，這也使得國內(nèi) D－p－HPG 的價格居高不下。自動旋轉(zhuǎn)門雖然已出現(xiàn)多年，但的技術(shù)發(fā)展仍在不斷完善和提高。其發(fā)展趨勢主要有以下幾個：獨特新穎的總體設(shè)計，高度的安全可靠性設(shè)計，多種運轉(zhuǎn)使用方式設(shè)計，故障即時顯示功能設(shè)計，樓宇消防智能化控制設(shè)計，停電使用功能設(shè)計，大通行能力設(shè)計，精巧靈敏的遙控控制系統(tǒng)設(shè)計，先進的驅(qū)動控制系統(tǒng)設(shè)計。同時，自動旋轉(zhuǎn)門還能利用先進的通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使自動門的維護不再受時間、地域和專業(yè)維護技術(shù)的限制，制造商可通過 inter 與設(shè)備進行實時交流，校正偏差，讓自動門達到最佳運行狀態(tài)。當出現(xiàn)異常時，可準確傳回故障信息，實現(xiàn)遠程維護，縮短維護、保養(yǎng)時間；采用液晶顯示屏，進行可視化設(shè)計，全面顯示門體轉(zhuǎn)速、狀態(tài)和故障等信息。 旋轉(zhuǎn)門研究的必要性由于國外自動旋轉(zhuǎn)門發(fā)展較早，無論是驅(qū)動技術(shù)還是控制技術(shù)都較為成熟。而我國旋轉(zhuǎn)門技術(shù)的發(fā)展起步較晚，其全自動旋轉(zhuǎn)門技術(shù)來源于荷蘭、瑞典、 日本等國。到目前為止，我國的自動旋轉(zhuǎn)門的技術(shù)水平離國外還有一定差距，特別是在結(jié)構(gòu)設(shè)計和驅(qū)動控制系統(tǒng)上。我國設(shè)計的自動旋轉(zhuǎn)門的安全性能低，運行噪音大，壽命短，所以，仍需設(shè)計人員的不斷努力，才有希望趕超國外自動旋轉(zhuǎn)門的技術(shù)水平。因此，對自動旋轉(zhuǎn)門的研究是十分有必要的。2 方案設(shè)計 方案擬定兩翼自動旋轉(zhuǎn)門的主體結(jié)構(gòu)由門體結(jié)構(gòu)、驅(qū)動系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和檢測安全系統(tǒng)五大部分構(gòu)成，根據(jù)對這五大部分作出分析后擬定以下兩個兩翼旋轉(zhuǎn)門的設(shè)計方案。 兩翼自動旋轉(zhuǎn)門設(shè)計方案一方案一：主要是根據(jù)傳統(tǒng)意義的自動旋轉(zhuǎn)門來進行設(shè)計，其主要是采用中軸來支撐和安裝整個旋轉(zhuǎn)門體，并用中軸上固定齒輪的方式來進行傳動，最終使旋轉(zhuǎn)門體繞著中軸旋轉(zhuǎn)。其具體方案如下:①門體結(jié)構(gòu)設(shè)計門體結(jié)構(gòu)分為固定部分和旋轉(zhuǎn)部分的設(shè)計，均由鋁型材框架和玻璃等組成。旋轉(zhuǎn)門體采用中軸上安裝兩個旋轉(zhuǎn)扇翼，旋轉(zhuǎn)扇翼由一扇普通門體和一扇圓弧門體構(gòu)成，這樣來實現(xiàn)建筑屋內(nèi)和屋外的任何位置的隔離。門扉一般采用高強度鋁合金型材，結(jié)構(gòu)簡潔，精密牢固。同時每扉門三面安裝密封毛條與地面天花及曲壁緊密接觸，使門扉在任何位置均處于密閉狀態(tài)；門扉玻璃采用（3+3）夾膠玻璃或 6mm 厚鋼化玻璃，曲壁玻璃一般采用（4+4）夾膠玻璃或 12mm 厚的鋼化玻璃。②驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計由于兩扇門翼距離較大且?guī)в袃缮葓A弧門，使得需要的驅(qū)動力矩就較大，那么采用兩臺三相異步電機對稱布置來完成驅(qū)動。③傳動系統(tǒng)設(shè)計傳動系統(tǒng)主要是完成降速和力的傳動，根據(jù)要求可采用兩臺異步電機輸出軸分別接一臺減速器，然后又通過一對齒輪嚙合來把動力傳遞給門體的中軸，使得中軸帶動固定在上面的旋轉(zhuǎn)門體轉(zhuǎn)動。從而實現(xiàn)從動力裝置到執(zhí)行裝置動力的傳遞過程。④控制系統(tǒng)設(shè)計控制系統(tǒng)采用目前小型控制中較為常用的單片機控制系統(tǒng)來實現(xiàn)，同時由變頻器完成調(diào)速控制功能，再加上一些功能開關(guān)來完成兩翼自動旋轉(zhuǎn)門的整個控制要求。⑤檢測安全系統(tǒng)設(shè)計檢測安全系統(tǒng)是關(guān)系到整個兩翼旋轉(zhuǎn)門能否健康安全運行的關(guān)鍵一步，主要采用紅外線傳感器來實現(xiàn)人流的檢測，采用各種接觸式和非接觸式傳感器以及多個接近開關(guān)來實現(xiàn)兩翼旋轉(zhuǎn)門運行過程中各個危險位置和危險情況的檢測，最終實現(xiàn)兩翼自動門的安全運行。 兩翼自動旋轉(zhuǎn)門設(shè)計方案二方案二：主要是在傳統(tǒng)意義的自動旋轉(zhuǎn)門基礎(chǔ)上來進行改造設(shè)計的，其主要是采用圓周導軌懸掛整個旋轉(zhuǎn)門體，并用懸掛門體上部轉(zhuǎn)盤的方式來進行傳動，最終使旋轉(zhuǎn)門體繞著門冠的圓形軌道旋轉(zhuǎn)。其具體方案如下：①門體結(jié)構(gòu)設(shè)計門體結(jié)構(gòu)分為固定部分和旋轉(zhuǎn)部分的設(shè)計，均由鋁型材框架和玻璃等組成。旋轉(zhuǎn)門體采用中間平滑門加兩扇圓弧門構(gòu)成，同時，平滑門、圓弧門和一扇普通門在旋轉(zhuǎn)門體的兩邊構(gòu)成一個旋轉(zhuǎn)展臺，這個展臺即成了旋轉(zhuǎn)扇翼，又能放置展物。這樣不僅能形成一種美好的氛圍，還能較為完美的實現(xiàn)建筑屋內(nèi)和屋外的任何位置的隔離。門扉一般采用高強度鋁合金型材，結(jié)構(gòu)簡潔，精密牢固。同時每扉門三面安裝密封毛條與地面天花及曲壁緊密接觸，使門扉在任何位置均處于密閉狀態(tài)；門扉玻璃采用（3+3）夾膠玻璃或6mm 厚鋼化玻璃，曲壁玻璃一般采用（4+4）夾膠玻璃或 12mm 厚的鋼化玻璃。②驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計由于門體懸掛在圓形軌道上，那么受到的摩擦力矩較小；同時又使用了較大的轉(zhuǎn)盤來傳動，使得較小的驅(qū)動力就能產(chǎn)生較大的力矩。那么采用一臺三相異步電機來完成驅(qū)動即可。③傳動系統(tǒng)設(shè)計傳動系統(tǒng)主要是完成降速和力的傳動的，根據(jù)要求可采用在異步電機輸出軸接一臺減速器，將轉(zhuǎn)速降到一定的轉(zhuǎn)速，然后又通過一對齒輪齒圈嚙合來把動力傳遞給由齒圈形成的門體轉(zhuǎn)盤上，使得轉(zhuǎn)盤帶動懸掛門體在圓形軌道上轉(zhuǎn)動。從而實現(xiàn)從動力裝置到執(zhí)行裝置動力的傳遞過程。④控制系統(tǒng)設(shè)計控制系統(tǒng)采用工業(yè)控制中十分常用的可編程控制器（PLC）來實現(xiàn)，同時由變頻器完成調(diào)速控制功能，再加上一些功能開關(guān)來完成兩翼自動旋轉(zhuǎn)門的整個控制要求。⑤檢測安全系統(tǒng)設(shè)計檢測安全系統(tǒng)是關(guān)系到整個兩翼旋轉(zhuǎn)門能否健康安全運行的關(guān)鍵一步，主要采用紅外線傳感器來實現(xiàn)人流的檢測，采用各種接觸式和非接觸式傳感器以及多個接近開關(guān)來實現(xiàn)兩翼旋轉(zhuǎn)門運行過程中各個危險位置和危險情況的檢測，最終實現(xiàn)兩翼自動門的安全運行。 方案選擇 方案比較①從設(shè)計新穎和功能上比較方案一的設(shè)計思路是傳統(tǒng)意義的再次設(shè)計，沒有太多新穎的結(jié)構(gòu)和創(chuàng)新理念，同時門體的結(jié)構(gòu)較其它三翼／四翼自動旋轉(zhuǎn)門復雜，且外形不是太美觀。因此，沒有多少實際意義和市場價值。而方案二是對傳動意義自動旋轉(zhuǎn)門的創(chuàng)新設(shè)計，它能獨特的展臺設(shè)計使其能增加兩翼自動旋轉(zhuǎn)門的實用功能。同時，其獨特的傳動方式和高格調(diào)的外觀設(shè)計使其能在多種自動旋轉(zhuǎn)門中占有一席之地。②從節(jié)能的角度比較方案一的設(shè)計由于采用中軸轉(zhuǎn)動，需要兩臺電機才能很好的進行驅(qū)動。而方案二的設(shè)計采用門體懸掛在圓形軌道上，只需要一臺同功率的電機就能很好的完成驅(qū)動。那么方案一的設(shè)計就耗能較多，則不宜采用。③從采用的控制系統(tǒng)上比較方案一采用單片機控制系統(tǒng)雖然能很好的完成控制任務(wù)，但對設(shè)計者來說增加了很多的負擔。它不僅要求進行控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計，還要進行較為復雜的硬件設(shè)計，其硬件包括一些芯片連接，隔離放大電路的設(shè)計。這些在方案二中就很是簡單，根本不需要太多的設(shè)計，因為方案二采用的是已有的控制系統(tǒng)。同時，方案一的控制系統(tǒng)由于對用戶來說體積小，結(jié)構(gòu)簡單，所以較為適于大批量生產(chǎn)。但是對我們單件或小批量生產(chǎn)來說設(shè)計方案一的控制系統(tǒng)是不值得的。 確定方案通過對方案一二的綜合比較，考慮各自方案的利與弊。綜合考慮后，我決定選擇方案二進行設(shè)計。3 門體結(jié)構(gòu)設(shè)計 門體的總體設(shè)計 門體構(gòu)成兩翼自動旋轉(zhuǎn)門的門體部分設(shè)計主要包括旋轉(zhuǎn)門體部分設(shè)計和固定部分曲壁設(shè)計，旋轉(zhuǎn)門體又包括中間旋轉(zhuǎn)平滑門和旋轉(zhuǎn)展箱設(shè)計。其中旋轉(zhuǎn)平滑門又由四扇普通推拉門組成，在緊急或是停電的情況下打開進行人員流通，而旋轉(zhuǎn)展箱又是轉(zhuǎn)門的一部分，由圓弧門、平滑門和扇門構(gòu)成一個展示空間，其都由鋁型材框架和玻璃構(gòu)成。曲壁是旋轉(zhuǎn)門體部分的旋轉(zhuǎn)空間，由進出門口和四塊弧形框架玻璃構(gòu)成。 門體規(guī)格門體規(guī)格根據(jù)文獻 [1]兩翼旋轉(zhuǎn)門門體尺寸進行設(shè)計。門體總體規(guī)格尺寸如表 ，門體總體外形圖如圖 ：表 門體尺寸內(nèi)直徑 門中線全闊 入口寬度 中間門全開闊度 華蓋高度 門扉高度（D）mm （E）mm （C）mm （F）mm （A）mm （B）mm3600 3804 1676 1640 500 2200圖 門體外形圖 旋轉(zhuǎn)門體部分設(shè)計 確定旋轉(zhuǎn)門體材料旋轉(zhuǎn)門體材料主要包括門體骨架的材料和門體玻璃材料，由于旋轉(zhuǎn)門體由四扇推拉門組成和兩扇旋轉(zhuǎn)展箱構(gòu)成，因此其構(gòu)成相當于有一棟四扇的推拉門和兩扇旋轉(zhuǎn)的圓弧門與兩扇扇門。①旋轉(zhuǎn)門體的框架材料FAB216。DCE門體框架材料可選用鋁型材來構(gòu)成骨架和安裝玻璃的框架，根據(jù)相關(guān)門體標準，旋轉(zhuǎn)平開門可按 90 系列的推拉門進行設(shè)計。門體骨架采用 90 系列推拉門專用鋁型材，據(jù)文獻 [1]選擇，平滑門的材料選擇如表 ：表 平滑門材料名稱 材料代號 線密度（kg/m）光企 L090704（圖 ） 勾企 L090705（圖 ） 上橫 L090706（圖 ） 下橫 L090707（圖 ） （左右）邊框 L090703（圖 ） 上滑 L090701（圖 ） 下滑 L090702（圖 ） 相關(guān)鋁型材的截面形狀如圖 、、： 圖 光企截面圖 圖 勾企截面圖 圖 上橫截面圖圖 下橫截面圖 圖 邊框截面圖圖 上滑截面圖 圖 下滑截面圖 CAD/CAM 系統(tǒng)的支持，旋轉(zhuǎn)扇門的材料可按中間平滑門的相關(guān)材料來做，則上橫選擇 L090706，下橫選擇L090707，左右光企框選擇 L090704。旋轉(zhuǎn)圓弧門的材料可選擇圓弧專用鋁型材 6063，其相關(guān)截面形狀及尺寸同平開門的鋁型材相同。②旋轉(zhuǎn)門體玻璃材料 門扉玻璃一般有幾種選擇，一是防彈玻璃，二是夾膠玻璃，三是鋼化玻璃。由于門一般用于高級的賓館，寫字樓等高檔場所，一般無特殊要求。由于防彈玻璃價格較為昂貴，并且無多大實際用處，而夾膠玻璃它安裝的透光性不是較好，因此選擇鋼化玻璃是最合適的。根據(jù)參考其他相關(guān)產(chǎn)品的選擇情況，據(jù)文獻 [2]旋轉(zhuǎn)門體的平滑門玻璃可選用6mm 的鋼化透明玻璃。旋轉(zhuǎn)圓弧門可選用專用的 6mm 圓弧鋼化玻璃。 確定旋轉(zhuǎn)門體相關(guān)尺寸①確定中間平滑四扇門的尺寸根據(jù)前面的總體設(shè)計可知，旋轉(zhuǎn)門的門扉高度為 2200mm，內(nèi)徑為 3600mm，則中間平滑門尺寸可按文獻 [1] 90 系列的尺寸高度為 2100mm，四扇門寬度為 3500mm 進行設(shè)計。90系列推拉鋁合金的門體圖如圖 。圖 平滑門體圖90 系列推拉鋁合金的門體節(jié)點圖如圖 、 所示：節(jié) 點圖 節(jié)點 1 截面圖節(jié) 點圖 節(jié)點 2 截面圖節(jié) 點節(jié) 點節(jié) 點圖 節(jié)點 5 截面圖由于平滑門的整體尺寸寬為 3500，高為 2100，則根據(jù)以上節(jié)點，可以計算門的相關(guān)尺寸為。平滑門外部框架采用插接的方式，則門上下滑長度就為整個平滑門的寬度3500mm，左右邊框的長度就為平滑門的高度 2100mm。單扇門寬度為： 式（）(23)??????重平 鋁 邊單 扇=（ ）式中： 為平滑門的寬度， 為門邊框?qū)挾?；l平 邊 為門扇與邊框的重合值， 為鋁合金框的寬度；B重 B鋁由于門體鋁合金的橫豎的寬度都一樣，則單扇門的框架連接采用直接對接的方式 ，那么鋁型材的上下橫長度為： 915m?上 下 橫 單 扇Ｂ ＝ Ｂ光企和勾企的長度為： 式（）???下 滑光 勾 上 滑 節(jié) 上 重 節(jié) 下 重式中： 為平滑門的高度， 為鋁合金框上滑的寬度；H上 滑 為門框安裝的上寬度， 為門框安裝的下寬度；l節(jié) 上 重 l節(jié) 下 重而單扇門玻璃的長度為： 式（）????玻 長 光 勾 上 橫 下 橫 玻 安式中： 為光勾企的型材長， 為鋁合金門框上橫寬度；l光 勾 上 橫 為鋁合金門框下橫寬度， 為玻璃安裝在門框的長度；B下 橫 l玻 安單扇門玻璃的寬度為： 式（）????光玻 寬 上 下 橫 勾 玻 重式中： 為光企型材的寬度， 為勾企型材的寬度；B光 勾 為玻璃與光勾企的安裝長度；l玻 重②確定旋轉(zhuǎn)展臺材料尺寸旋轉(zhuǎn)圓弧門的弧長要能堵塞進出門口，以免旋轉(zhuǎn)門轉(zhuǎn)到某個位置把門內(nèi)和門外連通而失去兩翼旋轉(zhuǎn)門的意義。那么弧形門可按下面計算：門進出口的圓心夾角，根據(jù)余弦公式有： 式（）2222cos167801805BRR???????進 出 寬 門 內(nèi) 門 內(nèi) 門 內(nèi)則 式中： 為轉(zhuǎn)門進出口的門口寬度， 為轉(zhuǎn)門的內(nèi)半徑；B進 出 寬 門 內(nèi)由于平滑門和圓弧門直接連接，則圓弧門的半徑為： 式（）???圓 平 鋁則圓弧門型材弧長為： 式（）????圓圓 弧式中： 為圓弧門半徑；R圓那么圓弧門的最小弧長要為那么多，可以取其圓弧長為 1750mm。圓弧門