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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
科技创新标志性人物-钟南山(广州医科大学附属第一医院国家呼吸系统疾病临床医学研究中心主任、中国工程院院士)
科技创新标志性人物-钟南山(广州医科大学附属第一医院国家呼吸系统疾病临床医学研究中心主任、中国工程院院士)
云上高博会 2021-08-31
云南大学化学科学与工程学院陈建华副研究员在Nature Materials发表有效免疫应力影响的可拉伸有机电化学晶体管文章
该项研究成果指出了一种能有效免疫复杂应力影响的可拉伸OECT及其传感器的新方法,通过结合有序蜂窝状半导体聚合物制备方法与双向预拉伸技术,成功研制了最高可拉伸至140%的OECT,且其输出特性在可拉伸范围内保持了高度稳定。
云南大学 2022-06-09
炉卷轧机生产大口径X80管线钢(板、卷)工艺研究及产品开发
 该项目通过适合于炉卷轧机HTP生产成本最低化的X80普通管线钢的成分设计,钢的纯净度控制工艺技术,无缺陷连铸坯的工艺技术参数研究,连铸板坯缓冷工艺、加热曲线与控制研究,炉卷轧制条件下,HTP工艺方案的研究等一系列研究工作,结合南钢3500炉卷轧机生产线的技术装备研究开发出合理、完善的炉卷轧机HTP工艺生产大口径X80管线钢(板、卷)工业性生产工艺技术规程,通过工业性生产试制分析、组织性能控制,获得针状铁素体组织和强韧化力学性能,并在此基础上,通过生产工艺优化,达到了稳定、批量生产大口径X80管线钢(板、卷)的项目目标。产品经专业检测部门检测和多家制管厂使用检测表明,各项性能指标均满足相关技术要求,并具有冲击韧性高、冷脆转变温度低、产品质量稳定等特点,满足西气东输二线等国家重点管道工程建设的技术要求。
北京科技大学 2021-04-11
炉卷轧机生产输气用大口径X70管线钢工艺研究及产品开发
该项目通过适合于炉卷轧机TMCP生产的X70普通管线钢及耐腐蚀管线钢的成分设计,钢的纯净度控制工艺技术,无缺陷连铸坯的工艺技术参数研究,连铸板坯缓冷工艺,炉卷轧制条件,TMCP工艺方案的研究等一系列研究工作,结合南钢3500炉卷轧机生产线的技术装备,研究开发出一套合理、完善的炉卷轧机生产输气用大口径X70管线钢工业性生产工艺技术规程,通过工业性生产试制分析、组织性能控制,获得针状铁素体组织和强韧化力学性能,并在此基础上,通过生产工艺优化使成本最低化,达到了稳定、批量生产输气用大口径X70管线钢的目标。
北京科技大学 2021-04-11
以PASP为主剂的绿色水处理剂及促进叶菜作物 营养吸收的技术
PASP既是一种应用于水处理和农作物增产的新技术,也是一种绿色环保的新材料和新产品。与目前大量使用的含磷的水处理药剂容易造成水域污染和富营养化相比,由于PASP不含磷,可以避免水体富营养化更加符合环保的要求的特点。PASP除了有明显的水处理阻垢效果外,还发现可应用于水处理中作为防腐蚀的缓蚀剂,以及应用于农业蔬菜和瓜果等增产。本技术采取天冬氨酸单体的本体热聚合一步反应制备合成,可以降低成本,有较好的性价比和经济效益。
华东理工大学 2021-04-11
用于生产可调控合成气的核壳钙钛矿型催化剂及应用
本发明涉及的是用于生产可调控合成气的核壳钙钛矿型催化剂及应用,其中用于生产可调控合成气的核壳钙钛矿型催化剂,其组成通式为Fe
东北石油大学 2021-04-30
一种用于降解苯氧羧酸类除草剂残留的菌剂及制备方法
项目成果/简介:本发明涉及一种用于降解苯氧羧酸类除草剂残留的菌剂.该菌剂由吉氏贪铜菌制成,为球形固体颗粒,表面光滑,富有弹性,机械强度好,吉氏贪铜菌保藏在中国普通微生物菌种保藏管理中心,保藏日期:2015年8月7日,保藏号CGMCC?No:11179.该菌剂的制备操作步骤如下:1.在LB固体培养基中活化吉氏贪铜菌,得到活化菌种;2.将活化菌种接种于LB液体培养基中,摇床培养,得到菌悬液;3.将菌悬液离心分离得到湿菌体;将湿菌体和海藻酸钠水溶液混合得到混合液;将混合液加入到等体积的氯化钙溶液中,静置,过滤,收集沉淀的固体物质,即得到球形固体颗粒状的用于降解苯氧羧酸类除草剂残留的菌剂.通过降解实验发现,该菌剂对2,4-D的降解效果良好.
安徽农业大学 2021-04-10
一种低弹性模量高疲劳强度的医用植入钛合金及制备方法
本发明涉及一种低弹性模量高疲劳强度的医用植入钛合金及制备方法,所述合金的组份及重量百分比为:Nb:30wt%~33wt%;Zr:1wt%~6wt%;Mo:2wt%~4wt%;O:0.20wt%~0.40wt%,余量为Ti;合金制备的具体步骤是:采用真空非自耗电弧炉熔炼获得成分均匀合金铸锭,经热锻成棒材后在850℃?950℃固溶处理,水冷至室温;随后冷轧变形加工,变形量为80%?90%;最后进行时效热处理,其加热温度为400℃?500℃,保温时间为1h?12h。本发明经冷轧和热处理后,强度显著高于目前应用最广的医用植入钛合金Ti?6Al?4V,疲劳强度与Ti?6Al?4V相当,而弹性模量仅为Ti?6Al?4V的52%,生物相容性和力学相容性更优异,可应用于制备生物医用植入体。
东南大学 2021-04-11
一种烧结金属纤维束催化剂的制备方法、催化剂及装置
本发明公开了一种烧结金属纤维束催化剂的制备方法,包括:(1)通过阳极氧化法对烧结金属纤维束进行表面处理,通过控制电解条件得到的表面带有附载孔隙的烧结金属纤维束,将制备得到的表面带有附载孔隙的烧结金属纤维束浸渍到含有金属催化剂的水溶液中至少30分钟,负载完成后,经煅烧得到烧结金属纤维束催化剂。本发明还提高了由该方法制备得到的催化剂以及利用该催化剂用于治理废气的等离子体催化的装置。本发明采用烧结金属纤维束(SMF)催化剂与介质阻挡放电技术相结合,在降低能耗的同时,提高了降解废气中VOCs的去除率。
浙江大学 2021-04-11
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