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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
建筑物围护结构传热系数K值测试仪KIT-2838C
产品详细介绍建筑物围护结构传热系数K值测试仪KIT-2838C是瑞士产品,满足标准GB/T 23483、JGJ/T132-2009、ISO 9869 、ASTM C1046、ASTM C1155等;建筑物围护结构传热系数K值测试仪KIT-2838C是便携式设计,测试方便,方便现场使用,测试时间长,可达30天以上;建筑物围护结构传热系数K值测试仪KIT-2838C非常方便多个仪器进行组合,没有繁琐的走线;可以多点布局,求围护结构传热系数K值的平均值。建筑物围护结构传热系数K值测试仪KIT-2838C测试精度高,可达0.4 W/m2 ,自带温度测试,同时测试温度信息。建筑物围护结构传热系数K值测试仪KIT-2838C特点:瑞士原产高精度热流测量最多储存2百万个数据符合标准GB/T 23483、ISO 9869 、ASTM C1046、ASTM C1155显示U值W/(m2K)、热流W/m2、温度紧凑性设计,可单独记录或接计算机查看USB连接建筑物围护结构传热系数K值测试仪KIT-2838C的参数:热流范围:          ±500W/m2热流解析:          小于0.4 W/m2温度精度:          ±0.1 (+5...+45 °C) /±0.2 (-10...+58 °C)储存数据:          2百万电池使用:          大于30天操作温度:          -40 / 100 (主机-25 / 65)热流精度:          ±3%线长:              热流传感器1m、温度传感器1m与5m组件:              主机、热流传感器、2个温度传感器、安装双面贴软件:              兼容WINDOW系列(计算机不包括)
上海图新电子有限公司 2021-08-23
富二氧化碳吸收剂溶液中空纤维膜接触器减压再生系统及方法
本发明公开了一种富二氧化碳吸收剂溶液中空纤维膜接触器减压再生系统及方法。它是将富二氧化碳吸收剂溶液经加热器加热,并通过增压泵、液相流量计使增压的富二氧化碳吸收剂溶液进入中空纤维膜接触器的管程进行再生,再生后得到的吸收剂贫液从中空纤维膜接触器的管程下端输出;在真空泵的作用下,由吹扫蒸汽发生器产生的低温吹扫蒸汽,由中空纤维膜接触器的壳程下端进入进行协助再生,再生后的CO2在低温蒸汽的吹扫和真空泵的抽吸作用下,经冷凝器除水后得到高浓度的CO2气体。本发明通过在膜接触器内降压操作代替传统加热再生的方法,降低吸收剂富CO2溶液的再生能耗,可以解决化学吸收法分离燃煤烟气中CO2的高能耗问题。
浙江大学 2021-04-11
超临界二氧化碳大型循环流化床燃煤锅炉及发电装置与发电方法
本发明公开了一种超临界二氧化碳大型循环流化床燃煤锅炉及发电装置与发电方法,锅炉包括裤衩腿型单炉膛,炉膛两侧对称布置至少两组分离器,该分离器的上排气口连接烟道,回料段设有外置换热器;其中,炉膛内布置冷壁,炉膛外侧设有与冷壁连通的集箱,烟道内沿烟气流动方向设有低温再热器、上级省煤器、下级省煤器及空气预热器,外置换热器内设有高温加热器以及高温再热器,循环工质为超临界二氧化碳。本发明以超临界二氧化碳为循环工质结合裤衩腿型单炉膛,得到大型化、高效、相对低排的循环流化床燃煤锅炉,由其驱动的发电系统发电效率提高,配套的发电设备结构紧凑,体积小,材料初始经济投入小。
东南大学 2021-04-11
一种有压快速逆气流热脱附热氧化修复高浓度多环芳烃污染土壤的方法
本发明公开了一种有压快速逆气流热脱附热氧化修复高浓度多环芳烃污染土壤的方法,包括制备有压氧气,并对有压氧气进行升温;取污染土壤并预处理,然后将升温后的有压氧气从底部向上通过污染土壤,使得污染土壤与有压氧气逆流接触,形成含有气态有机物的热氧气;将含有气态有机物的热氧气减压后燃烧,彻底燃烧氧化残余的有机物,形成含颗粒物的废气;将含颗粒物的废气降温、净化,最后排放,得到净化土壤;将净化土壤冷却后回填场地,完成修复。本发明优点在于工艺与装置相对不复杂,设备费用合理;处理能力强;有机污染物的理论去除率高;土壤
安徽建筑大学 2021-01-12
利用新型介孔二氧化钛晶体的钌原子单分散以及电化学高效析氢
一种独特的仿生矿化刻蚀法,合成钌原子单分散的介孔单晶TiO 2 ,析氢性能极其优异。高分辨透射电子显微镜与元素面扫描测试结果表明,单个钌原子的均匀分散在具有介孔结构的TiO 2 晶体中。结合X射线光电子能谱与电子顺磁共振测试结果,首次证实,钌表现出异常的+5高价态而非+4价,而晶格中的部分钛原子接收来自钌的电子形成Ti 3+ 。在0.1 M KOH电解液中,Ru-TiO 2 的起始过电势仅为82 mV,通过铝还原调节样品的电子结构,其析氢性能得到了进一步的加强,起始过电势降低至45 mV,10 mA/cm 2 的电流密度下过电势仅为150 mV。通过第一性原理的密度泛函计算证明,Ru 5+ 与Ti 3+ 协同作用降低了氢吸附能,使得其与氢吸附火山顶更为接近,从而获得优异的电化学析氢性能。
北京大学 2021-04-11
一种用于排泥水生物氧化除锰的曝气沉淀一体化反应装置
本实用新型公开了一种用于排泥水生物氧化除锰的曝气沉淀一体化反应装置,反应装置分为曝气区、缓冲区、填料区、沉淀区、底部污泥区和污泥斗区;另设有曝气机构和刮泥机构。本实用新型的优点在于由于形成的污泥是生物污泥与二氧化锰、氢氧化铁等无机物构成的混合絮体,可以快速将锰与铁氧化,也可以将有机物、氨氮、亚硝酸盐氮等还原性指标有效去除;系统为了维持高的污泥浓度需要污泥回流,适用于处理含锰含铁量较高的排泥水。为了保证化能自养菌的活性,进水中的有机物浓度不宜太高,本装置的工艺较为简单,完全利用曝气的生物氧化作用实现水
安徽建筑大学 2021-01-12
一种掺杂锌和钴的氢氧化镍/碳纳米复合材料及其制备方法和应用
一种掺杂锌和钴的氢氧化镍/碳纳米复合材料,包括碳材料粉末基底和负载在碳材料粉末基底上的掺 杂锌和钴的氢氧化镍,所述碳材料粉末的质量百分比为 1wt.%~99wt.%,所述镍、锌和钴的摩尔比为 80-98:1-10:1-10。其制法为:将碳材料粉末与溶剂加入到反应器中,超声波振动处理,得到充分润湿 的碳材料;将镍盐、钴盐及锌盐加入到超纯水中,配制成混合反应溶液;将混合反应溶液加入到充分润 湿的碳材料中,以喷雾的方式加入强碱水溶液,过滤,洗涤、干燥
武汉大学 2021-04-14
中国科大在常压二氧化碳加氢制备长链烯烃研究中取得新进展
中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心和化学物理系曾杰教授研究团队设计构筑了铜-碳化铁界面型催化剂,实现了常压下二氧化碳加氢高选择性制备长链烯烃。
中国科学技术大学 2022-06-02
通过酞菁纳米线掺杂来提升P3HT 在钙钛矿太阳能电池上的表现
对于空穴传输材料而言,最常见的小分子掺杂是双三氟甲烷磺酰亚胺锂和4-叔丁基吡啶。这两种掺杂的引入虽然可以提升性能,但是双三氟甲烷磺酰亚胺锂对于水较好的亲和力会使得器件的稳定性大幅下降。Solar RRL发表的成果中,许宗祥课题组找到了一种新型p型掺杂有机小分子Zn(C6F5)2来提高P3HT的载流子提取与传输性能,并进一步提升了其器件稳定性。
南方科技大学 2021-04-14
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