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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
一种钙基二氧化碳/二氧化硫吸收剂及其制备方法
本发明公开了一种钙基二氧化碳/二氧化硫吸收剂及其制备方 法,该制备方法为将含有钠盐化合物或钾盐化合物配制成质量百分浓 度为 5%~25%的盐溶液;接着,将含氧化钙的粉末投入到该盐溶液 中;然后,在 20℃~90℃干燥,接着,在 700℃~950℃煅烧即得到钙 基二氧化碳/二氧化硫吸收剂。本发明通过对制备方法中关键的工艺步 骤,如水合反应与浸渍反应的时机、盐溶液的浓度与施加量、氧化钙 原料的粒径大小等进行改进,能够制备组织均匀的钙基吸收剂,该吸 收剂还具有高循环转化率以及稳定的孔隙结构,尤其在多次循环中该 吸收剂的吸收容量比天然的吸收剂可以提高 130%以上。
华中科技大学 2021-04-13
一种二氧化碳/二氧化硫钙基吸收剂及其制备方法
本发明公开了一种高性能二氧化碳/二氧化硫钙基吸收剂颗粒的制备方法,将含钙的前驱体和有机物溶于水中,将溶液在 60~90℃条件下持续搅拌成溶胶,经过 110~200℃干燥 1 小时以上得到干凝胶;再将干凝胶在 600~900℃条件下空气中煅烧 0.5 小时以上,得到白色钙基吸收剂粉;最后将粉末与水泥以及微量水混合成泥状后,经过挤压成型得到所需钙基吸收剂颗粒。有机物的燃烧可以使钙基吸收剂的表面具有丰富的孔隙,水泥的添加可
华中科技大学 2021-04-14
一种用于镀锌板彩涂预处理的有机无机复合水性表面处理液
简介:本发明提供一种用于镀锌板彩涂预处理的有机无机复合水性表面处理液,属于金属材料表面处理技术领域。该水性表面处理液的组成及其质量百分比是:水性有机树脂:15~45;有机硅烷:1.25~3.75;无机钝化剂:0.075~0.2;无机缓蚀剂:0.05-0.1;pH值调节剂:适量;溶剂水:余量。该有机无机复合水性表面处理液将水性聚氨酯、有机硅烷、无机钝化剂和无机缓蚀剂有机地结合形成有机无机复合保护膜。由于有机硅烷的引入,不仅能改善保护膜的耐蚀性,且提高保护膜与镀锌层的附着力。本发明不含有任何价态的铬,是一种具有环保型的无铬钝化液。
安徽工业大学 2021-04-13
大分子链模板法制备聚丙烯酸类复合高分子水凝胶的方法
本发明公开了一种大分子链模板法制备聚丙烯酸类复合高分子水凝胶的方法,以具有配位功能的大分子链为模板,在金属离子的配位作用下引导丙烯酸单体配位、聚合,制备出具有高机械强度和自修复性能的高分子水凝胶。以质量分数计,该自修复水凝胶原料组分组成包括大分子模板2.5~10份,单体5~25份,水30~60份,金属离子0.1~2.5份,引发剂0.1~2.5份。其特征是大分子模板的存在有效引导规整聚合物的制备,同时增加了水凝胶的机械强度和自修复能力。本发明所制备的复合水凝胶具有良好的力学性能及常温下优异的自修复性能
东南大学 2021-04-14
高抗冲聚丙烯酸酯复合粒子共聚氯乙烯乳液树脂的制备
一、项目简介目前,我国乳液法聚氯乙烯(PVC)树脂年生产能力已达到40万吨以上,乳液PVC树脂已广泛应用于建筑、室内装饰材料、电器仪表、玩具、日用品等行业。然而,由于其树脂本身存在着耐热老化性能差、缺口冲击强度低等缺点,从而大大限制了它在某些领域的应用。对于使用增塑剂改性的PVC产品,增塑剂的加入尽管可明显增加材料的延展性、柔韧性和耐寒性,但制品的软化点温度和模量大幅度降低。同时增塑剂对制品表面的迁移和渗出使得产品易污损,结果导致其性能变劣,增塑剂的挥发更造成了对周围环境的污染。因此,长期以来人们采用了各种改性方法,致力于PVC树脂的改性研究,尤其是对其进行抗冲改性。聚丙烯酸酯(ACR)复合粒子共聚氯乙烯乳液树脂就是基于PVC对缺口敏感、抗冲强度不佳,共混改性时改性剂分散不均,易分相渗出,改性效率低而开发的高抗冲改性PVC乳液树脂新产品之一,该产品克服了上述增塑剂对制品表面迁移的缺点。ACR接枝氯乙烯树脂可较大幅度地提高PVC的低温冲击韧性,改善PVC的加工流动性,耐大气老化等性能,具有巨大前途的高分子材料。当ACR含量为4.2%时,共聚物材料的常温缺口冲击强度比纯PVC提高了近10倍,断裂伸长率较PVC提高2倍,其抗拉强度下降约10%;ACR含量为6.3%的材料时,-25℃下的缺口冲击强度比纯PVC提高3-4倍,常温下断裂伸长率提高3倍以上。二、市场前景该产品可用于加工高档人造革、壁纸、阻燃运输带、玩具、钢板涂层、防水布以及各种家庭装饰等领域。随着对PVC制品质量要求的不断提高,采用这种高起点改性方法所制的专用树脂具有巨大的经济价值和社会效益,具有广阔的应用前景。三、成果主要优势1. 产品生产工艺创新性突出,为专利产品,专利号:ZL02148636.0;2. 具有专用树脂的特点和经济附加值;3. 产品市场发展与应用前景良好;4. 经济效益明显;5. 有悬浮共聚树脂中试成功的基础,小试已完成。四、效益分析年产3000吨,设备投资400万元,年利税600万元左右。五、合作方式提供工艺与技术,共同产业化。
河北工业大学 2021-04-13
高活力内切-外切复合菊粉酶酶制剂及在高纯度果糖 生产中的应用
菊粉内切酶是能够使菊科植物菊芋或菊苣所含多糖(-键连接的聚果糖)在 糖链内部随机降解,产生低聚果糖的生物酶;菊粉外切酶是在聚果糖链的一端 逐个酶解,产生果糖的生物酶;菊粉内切酶和外切酶的复合酶制剂能够高效率 地水解聚果糖产生果糖。 果糖是一种高品质的甜味剂,甜度是蔗糖的 1.8 倍,是所有天然糖中甜度最 高的糖,具有口感好、血糖升糖指数低以及不宜导致龋齿等优点,可以替代蔗 糖,市场巨大。目前甜味剂大量使用蔗糖和高果糖浆。蔗糖价格较高且价格波 动较大。高果糖浆生产工艺使用淀粉水解得到葡萄糖,然后利用果糖异构酶生 产果糖。由于存在反应平衡,果糖含量只有 50%,利用色谱分离等方法把果糖 浓度提高到 70%左右,即市场上销售的高果糖浆,工艺复杂,产品纯度低。
山东大学 2021-04-13
铝合金表面反应喷涂Al2O3/Al-Si复合涂层及其制法
研发阶段/n本发明提供了一种铝合金表面反应喷涂Al2O3/Al-Si复合涂层及其制法,采用热喷涂方法,在铝合金表面反应合成Al2O3/Al-Si复合涂层,热喷涂粉末组成的质量百分比为:60%~95%共晶成分的Al-Si合金粉末、5%~40%SiO2粉末,各组分之和为100%;粉末粒度5~20μm。涂层经过激光或等离子重熔后,使涂层中熔化的金属原子和基体表面的金属原子具有足够的能量冲破界面上的Al2O3薄膜层,原子之间发生剧烈的混合作用,生成一个冶金结合区,形成冶金结合界面。获得的Al2O3/Al-S
湖北工业大学 2021-01-12
一种木陶瓷电催化复合膜及其制备方法、电催化膜反应器
专利名称:
天津工业大学 2021-01-12
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