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基于物联网的塑料片材挤出机关键技术及产业化
主要技术内容: (1)提出了基于神经网络的多电平 SVPWM 控制技术,研发了基于 FPGA 技术的多电平 SVPWM 控制器,实现了塑料片材挤出装备驱动电源的高效性。采用神经网络技术,实现参考电压矢量所在区域判断及矢量作用时间计算,降低了计算量;将多电平 SVPWM 控制器集成到一片 FPGA 芯片上,为挤出装备用交流电机驱动控制提供高性能的专用 SVPWM 控制器,可以直接与通用变频器对接。 (2)提出了分离型螺杆结合 CRD 分散混合器的高速螺杆技术,提升了挤出效率及效果;研发了塑料片材挤出螺杆高频电磁感应加热装置,有效降低了挤出机运行能耗。将常规三段式螺杆设计成五段式,改变了传统螺杆直径对挤出产量的限制。在螺杆机筒外壁上缠绕电流线圈,线圈外再包覆隔热层,线圈两端连接控制线圈电流的高频电源模块;在常规加热瓦加热的基础上,通过电磁感应原理使螺杆产生热量,使得螺杆及螺杆机筒同时加热,缩短了机筒内聚合物塑化时间、降低了能耗。 (3)提出了面向塑料片材挤出成套装备运行过程的全息生产车间制造物联感知技术,开发了成套装备运行的全息感知系统。构建了 RFID-WSN 数据采集集成网络,提出了 LZM - WKPSO 优化算法,在保证覆盖率的前提下使干扰最小;借鉴昆虫协作机理,提出了基于昆虫协作机理的源节点选择概率算法,最大化降低了网络能量消耗。(4)提出了塑料片材挤出成套装备多目标柔性资源优化调度模型,研发了塑料片材挤出装备精益管控软件平台,实现了成套装备的高效能运行。建立了多目标柔性资源优化调度模型,采用重力粒子群混合优化算法进行求解。按照 SOA 思想,设计了集成平台;开发了塑料挤出成套装备运行功能模块,并与底层全息车间无缝集成,形成塑料挤出成套装备精益管控平台。 行业意义: 本项目针对高效能塑料片材挤出装备的关键技术取得了创新性成果,解决了我国塑料片材挤出装备业目前普遍存在的高能耗、高污染、低附加值、低劳动效率等问题,提升了塑料片材挤出装备的自动化与信息化水平,促进了塑料片材挤出装备的自动化、信息化深度融合;完成了塑料挤出装备产业技术上的跨越式发展,极大地推动了塑料挤出装备产业结构的优化升级,实现了产业结构由高消耗向高效率的转变。 获奖情况:2015 年获中国商联联合会科学技术进步奖特等奖。 成果的技术指标、创新性与先进性: 目前市场上还没有完全一样的同类产品出现,国外主要有德马克、克虏伯、巴顿菲尔,日本的住友重工等公司在致力于开发塑胶挤出装备产品,但是他们开发的还是将单一系统的简单组合,无法从单机与成套装备精益化管控两方面集合提高系统的能效。由于本项目是从单机关键设备能效优化设计和成套装备精益化管控能效优化设计两个方面入手,开发料挤出成套装备,产品具有能耗低、效率高等特点。综上所述,本项目产品目前拥有先入的一定优势,竞争对手在技术方面无法与本项目产品直接竞争。 本项目产品具有如下技术和性能优势: (1)螺杆的速度从同行的 100 转/分钟提高到 200 转/分钟,挤出量从类技术的 200kg/h 提升 400kg/h;挤出效率的提升导致能耗降低 10%左右;同类技术目前直径 105mm 的螺杆需要配置 115KW 左右的电机,而本项目技术只需要配置90KW 左右的电机,降低了能耗。 (2)螺杆高频感应加热装置使得加热系统能耗降低 15%左右; (4)克服了同类技术在高速混合挤出时混合效果差导致温度不均衡、色差大等问题,提高了制品的品质; (5)生产工艺数据自动数采率 95%以上; (6)生产效率提高 30%左右;优等品率提高 20%;产能提高 1.5 倍; (7)填补国内针对塑料挤出装备生产过程的精益化生产软件的空白; (8)本项目实现生产流程的闭环优化,现有的 ERP、MES 系统则为开环控制; (9)本项目的软件平台有效提升了塑料挤出成套装备的附加值。 技术的成熟度: 相关技术已经形成产品,在广东达诚机械有限公司及其下游企业进行了产业化。 项目成果转化造价:130 万元; 投资预算:硬件成本(不包含塑料片材挤出机本体部分)85 万元;软件开发45 万元。 成果应用范围:塑料包装行业、包装机械行业。 应用案例及单位:成果在广东达诚机械有限公司等行业龙头企业进行了产业化,并在广东、江浙等地区的 10 多家塑料企业进行了推广应用。 经济和社会效益:项目成果能够有效降低能耗 25%,提高生产效率 30%左右,使得企业投资效益大幅度提升。近 3 年来,据不完全统计,累计新增产值约 67206 万元,新增利润 5040 万元,新增税收 2872 万元。项目成果解决了我国塑料片材挤出装备业目前普遍存在的高能耗、高污染、低附加值、低劳动效率等问题,提升了塑料片材挤出装备的自动化与信息化水平,促进了塑料片材挤出装备的自动化、信息化深度融合;完成了塑料挤出装备产业技术上的跨越式发展,极大地推动了塑料挤出装备产业结构的优化升级,实现了产业结构由高消耗向高效率的转变。 
江南大学 2021-04-13
来自南海真菌的结构新颖的次级代谢产物xyloketalB在防治心脑血管疾病方面的应用
本研究的对象为来自海洋真菌代谢产物的命名为Xyloketals的系列化合物,其结构新颖,体内实验表明 Xyloketal B有突出的防治动脉粥样硬化的作用,与阳性药辛伐他汀相比其作用更明显,同时表明Xyloketal B 具有降压、逆转心肌肥厚的疗效,在抗动脉粥样硬化作用的同时具有保护靶器官的作用,相对于目前临床 用药更有优越之处。 在作用机制的研究中发现本化合物具有极强的抗氧化应激、调控钙内流、促NO生成、保护血管内皮 损伤和抗缺血缺氧特性。急性毒理学实验发现xyloketal B毒性非常低,给小鼠单次口服、静脉注射或腹腔 注射给药,Xyloketal B的最大耐受剂量>1.4g/Kg(该剂量为降压及抗心肌肥厚治疗剂量的100倍),极有可能发 要的作用。因此,防止血小板粘附聚集功能已经成为防治动脉粥样硬化性疾病和血栓性疾病的重要靶标之 展成为突出的防治心脑血管疾病的药物。 一。三七属于五加科植物,是我国一味传统中药。三七具有活血化瘀、消肿定痛的功能。研究已证实三七 皂苷是其发挥一系列功能的主要活性成分。我们本次研究成果发现,三七皂苷Rb2和Rd2可以抑制血小板 活化、粘附和聚集功能,
中山大学 2021-04-10
一种海洋混凝土结构用高强耐蚀铁素体/贝氏体双相钢筋及其制备方法
本发明涉及一种海洋混凝土结构用高强耐蚀铁素体/贝氏体双相钢筋及其制备方法,钢筋具有铁素体/贝氏体双相显微组织,其中贝氏体所占比例为50%?60%,钢筋的化学成分重量百分比含量为:C:0.015%~0.020%,Si:0.45%~0.55%,Mn:1.1%~1.5%,Cr:10.5%~11.2%,Ni:1.0%~1.5%,Mo:0.8%~0.95%,V:0.03%~0.06%。本发明通过多元素复合合金化设计,结合钢筋成型中的控轧控冷,获得的钢筋具有高强韧的铁素体/贝氏体双相组织,同时具有优异的耐海洋氯离子侵蚀的高耐蚀性,可在严酷海洋侵蚀环境的混凝土结构中实现长寿命服役。
东南大学 2021-04-11
一种两层非均匀拓扑结构异构网络下的网络资源分配方法
本发明提出一种两层非均匀拓扑结构异构网络下的网络资源分配方法,目标模型构建为所有用户速率的对数累加和并将目标模型所要解决的问题拆分为三个子问题依次求解:首先,初始化其他的参数,求解当前情况下的用户连接及频率资源分配;第二,当用户连接及频率资源分配情况确定以后,求解当前最优的ABS比率配置;第三,求解每个Macro基站在ABS时隙的发射功率;设置终止条件,循环执行步骤一到步骤三,当满足终止条件时停止循环。该方法可以提高系统的总用户速率并且保证了用户之间的公平性。
东南大学 2021-04-11
内置可更换粘滞阻尼器与耗能钢筋的预制拼装桥墩抗震结构及其施工方法
本发明公开了一种内置可更换粘滞阻尼器与耗能钢筋的预制拼装桥墩抗震结构及其施工方法,桥墩抗震结构包括带有“[”型凹槽a的预制混凝土墩柱节段、用于嵌套预制混凝土墩柱节段上部和下部的双壁钢套筒、用于定位墩柱节段的定位钢筋、安装在“[”型凹槽a内部的粘滞阻尼器、耗能钢筋。粘滞阻尼器与耗能钢筋在结构中起到“安全气囊”的作用,它们在地震作用下具有较强的耗能能力。粘滞阻尼器与耗能钢筋在结构中还起到“保险丝”的作用,它们是地震损伤集中部位,并且可更换。使用本发明不仅可以提高预制拼装桥墩的抗震性能,同时还能快速修复受损桥墩。
东南大学 2021-04-11
一种提高永磁电机永磁体抗不可逆去磁能力的转子结构
本发明公开了一种提高永磁电机永磁体抗不可逆去磁能力的转子结构,包括中心转轴、转子铁芯,中心转轴和转子铁芯同中心轴线安装;围绕中心轴线,在转子铁芯上均匀设有多个形状、大小相同的U形通槽,U形通槽的底部槽体上设有永磁体,U形通槽的两侧槽体上设有若干个相互之间不连通的磁桥。本发明通过在U形通槽的两侧槽体上设置不完全连通的磁桥结构,有效提高了电机的抗不可逆退磁能力。磁桥结构的设置并未明显影响电机的转矩输出能力,保证了电机的输出性能。
东南大学 2021-04-11
一种带有多孔泡沫金属换热结构的太阳能光伏光热集热器
本发明公开了一种带有多孔泡沫金属换热结构的太阳能光伏光热集热器,该集热器采用上下双冷却通道结构,并结合多孔泡沫金属层(6)进行换热强化,降低了太阳能光伏元件的温度,提高光伏元件发电效率,同时将太阳能光伏元件所产生的大量热量及时传递给冷却气体,冷却气体从集热器出气口(11)排出后可以用于预热、干燥或者室内供暖等用途。本发明所使用的泡沫金属具有高热导率及高比表面积,可以有效地改善传统太阳能光伏光热集热器的冷却效率,并且采用下进上出的流式,使得换热过程接近逆流换热,换热效率达到最高。
东南大学 2021-04-11
通过调控合金界面结构和化学成分实现超高耐磨性能的新策略
南方科技大学材料科学与工程系助理教授任富增课题组提出通过调控合金界面结构和化学成分实现超高耐磨性能的新策略。相关研究成果发表在金属材料领域顶级期刊Acta Materialia上。该研究成果对服役于极端环境的新型高强耐磨合金设计提供了新思路,将有助于开拓多主元合金在耐磨损领域的应用,对设计用于严苛环境的高强度、耐磨损、热稳定合金具有一定意义,且为拓展界面相工程在多主元高熵合金领域的应用挖掘了潜在研究方向。本研究中开发出的TiMoNb合金除可用于高温耐磨材料之外,其高强度、良好的生物相容性、耐腐蚀性使其在牙科、骨科等医用植入材料领域亦有广泛的应用前景。
南方科技大学 2021-04-11
一种海绵状γ-Bi2MoO6多孔超级纳米结构材料及其制备方法
本发明公开了一种海绵状γ-Bi2MoO6多孔超级纳米结构材料的制备方法。称取3mmoLBi(NO3)3·5H2O,加入1mL?HNO3和9mL?H2O,溶解得溶液A;称取1mmoL?MoO3,溶解于20mL含有2.5mmol?NaOH的溶液中,得溶液B;将溶液B加入到溶液A中,然后向该反应液加入一定量的十二烷基磺酸钠;将反应混合液转移至40毫升带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中,密封后置于烘箱,设置一定的温度,反应10-15小时;反应结束后,抽滤干燥,即得本发明的海绵状γ-Bi2MoO6多孔超级纳米
安徽建筑大学 2021-01-12
合成非富勒烯三维网络结构的高效太阳能电池受体材料
合成的一种定位三氟甲基取代的高效有机太阳能电池受体材料,该材料可通过H/J聚集的协同作用形成具有更多电子跳跃传输结点的三维网络结构,可极大改善电荷在分子间的传输,大幅提高器件性能。
南方科技大学 2021-04-14
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