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大型水動力裝備在位機器人加工關鍵技術及其應用
重大裝備是制造強國戰略的重點，水輪機、艦船推進器等大型水動力裝備是重中之重。隨著對單機容量和能量轉換效率需求持續增長，大型水動力裝備重量尺寸大、加工空間受限、精度一致性要求高等特征的出現，給加工方式帶來了新的要求與挑戰。“數控加工”存在結構與位置形式固定、加工覆蓋區域有限、可達性低等問題；“人工加工”雖具備靈活性，但存在勞動強度大、工作環境惡劣、加工精度一致性差等問題。
機器人在位加工具有大行程、高柔性和快響應等優點，可有效解決現有大型水動力裝備“數控加工”和“人工加工”存在的受限空間復雜曲面加工區域小、柔性差、響應慢和精度一致性差等問題。但亟待突破受限空間加工軌跡規劃、多階模態加工過程控制、敏捷加工可重構裝備等關鍵難題，以實現大型水動力裝備在位高精高效敏捷加工。
本成果從受限空間高精加工軌跡規劃、多階模態高效加工過程控制、人機協同敏捷加工工藝裝備三個方面開展研究，提出了機器人“加工剛度-力致誤差”評價指標，發明了基于排斥勢場的軌跡規劃方法，研發了機器人加工多約束規劃、視覺跟蹤測量與誤差在線補償等軟硬件模塊，提出了“顫振穩定性-切觸面積”高效加工優化新方法，研發了加工余量、切削負載自適應調控系統，提出了“操作經驗知識遷移-知識驅動可制造性分析”工藝規劃新技術，發明了國際首臺（套）大型水動力裝備在位機器人加工可重構裝備，研發了大型水動力裝備機器人化全流程加工產線，實現多種水輪機轉輪和推進器葉片加工效率提升30%以上，水輪機局部加工精度最高可達±0.1mm。
圖1 機器人加工軟件
圖2 大型水輪機轉輪的機器人在位修復加工系統
圖3 大型艦船用螺旋槳機器人在位加工系統
華中科技大學
2023-04-19
一種交聯聚乙烯中壓電纜水樹加速老化方法
本發明公開了一種交聯聚乙烯中壓電纜水樹加速老化方法，包 括如下步驟：選取交聯聚乙烯中壓電纜，拆下金屬屏蔽層；剝離電纜 兩端的外半導體層，將剝離外半導體層后的電纜兩端作為預留沿面， 剩余部分為電纜有效段；用針或鉆頭刺入電纜有效段的交聯聚乙烯電 纜絕緣，制造缺陷，在電纜有效段的外半導體層上纏縛金屬屏蔽層； 在金屬屏蔽層上連接引出線；用套管包覆電纜有效段，套管兩端分別 做阻水處理，套管內填充鹽溶液，引出線伸出套管；將電纜線芯接地，引出線接高壓電源，即可對電纜進行老化。該方法試驗裝置簡單，電 纜樣品易制，老
華中科技大學
2021-04-14
雙斜盤閥配流軸向柱塞式水液壓屏蔽泵
雙斜盤閥配流軸向柱塞式水液壓屏蔽泵，用海水或淡水作為工作介質，屬于水液壓泵類。本發明將水液壓泵集成在屏蔽電機轉子內部，結構緊湊，可以達到小型化和輕量化的目的，改善了作業機械的機動性。解決了傳統的油壓動力單元體積大，結構復雜，容易導致系統內油水混雜等問題。采用雙斜盤結構以及與之相適應的各種配流方式來改善缸體受力狀況；電機定子和轉子均被屏蔽套保護，避免海水腐蝕定子鐵心、繞組和轉子鐵芯。繞組浸泡在定子屏蔽套腔內的絕緣油中，改善繞組的散熱條件。工作介質(海水或淡水)對電機結構和泵結構進行強制對流冷卻。因此，
華中科技大學
2021-04-14
一種溢流式分體空調冷凝水熱回收裝置
本實用新型公開了一種溢流式分體空調冷凝水熱回收裝置，包括冷凝水管、冷凝水溢流盤、冷凝水集水盤和排水管，冷凝水溢流盤卡扣在冷凝器上部，通過冷凝水管與空調室內機相連，接收夏季空調室內機產生的冷凝水，并將冷凝水均勻分布或形成三面水幕或形成密集水滴與冷凝器進行熱交換；在冷凝器下部設有冷凝水集水盤，該集水盤收集多余的冷凝水并通過排水管將其統一收集處理。本實用新型構造簡單安裝方便，充分利用空調冷凝水輔助冷卻冷凝器，有效地回收了冷凝水廢熱，節能省電，提高空調能效比，有一定的環境效益和經濟效益。
安徽建筑大學
2021-01-12
廠家直銷高壓高溫消解罐\KH-100ML水熱合成
產品詳細介紹廠家直銷高壓高溫消解罐\\KH-100ML水熱合成反應釜水熱合成反應釜的特點1、 抗腐蝕性好，無有害物質溢出，減少污染，使用安全。2、 升溫、升壓后，能快速無損地溶解在常規條件下難以溶解的試樣及含有揮發性元素的試樣。3、 外觀美觀，結構合理，操作簡單，縮短分析時間，數據可靠。4、 內有聚四氟乙烯襯套，生成護理，可耐酸，堿等。5、 可替代鉑坩堝解決高純氧化鋁中微量元素分析的溶樣處理問題。烘箱中使用的高壓消解罐，也稱為溶樣器、壓力溶彈、水熱合成反應釜、消化罐、聚四氟乙烯高壓罐，是利用罐體內強酸或強堿且高溫高壓密閉的環境來達到快速消解難溶物質的目的。是測定微量元素及痕量元素時消解樣品的得力助手。樣品前處理消解重金屬、農殘、食品、淤泥、稀土、水產品、有機物等。廠家直銷高壓高溫消解罐\\KH-100ML水熱合成反應釜釜體304優質不銹鋼，采用圓形榫槽密封,手動螺旋堅固.具有密封性好,安全系數高,消耗酸溶劑少,使用簡便！廠家直銷高壓高溫消解罐\\KH-100ML水熱合成反應釜內膽材質為聚四氟乙烯(PTFE簡稱F4)，其特性： 1.耐高溫：使用溫度-200～+300℃； 2.耐低溫：-196℃可保持5%； 3.耐腐蝕：耐強酸、強堿、王水和各種有機溶劑； 4.耐絕緣：介電性能與溫度、頻率無關； 5.高潤滑：固體材料中摩擦系數最底； 6.不粘附：不粘附任何物質；自潤性強：固體材料中摩擦系數為0.04 7.無毒害：具有惰性，可植入人體內；耐老化可長期在大氣中使用 8.防污染：金屬元素空白值低，鉛含量小于10-11 g/ml，鈾含量小于10-12 g/ml； 9.防泄漏：從離地1.2米高處落下，瓶體不破裂，瓶蓋不脫落，無破損泄漏現象
鄭州杜甫儀器廠
2021-08-23
水媒法提取植物油及副產物高效回收與利用
為克服壓榨法提油率低、蛋白質變性嚴重及浸出法毛油精煉繁雜、油品安全質量低的問題，自上世紀50年代出現了以水為媒介提取植物油的研究，并發展出水代法和水酶法，但在大宗油料提油中始終難以工業化應用，其主要問題為水代法提油率低、水酶法用酶量大和缺乏油料亞細胞水平高效粉碎、多相體系大規模連續分離的技術與設備等。項目組自1988年開展以水為媒介的提油技術研究，在國家和省科技計劃支持下，相關技術與裝備研究取得突破，并實現產業化，其中2項鑒定成果達國際領先水平，獲教育部技術發明獎二等獎
創新點：
（1）革新水酶法提油工藝，大幅降低用酶量和生產成本。傳統水酶法工藝會酶解油料中所有影響水酶法提油的組分，新工藝只酶解影響油脂釋放和乳狀液破除的組分。酶用量（對原料）由原來的1-2%降至0.15%，同時保護了花生等油料中大部分蛋白質的結構與功能性質。
（2）創新和拓展以水為媒介提油的研究思路，提出“水媒法提油技術”概念。在提取介質中加入部分食用乙醇，調節提取介質極性，減少乳狀液形成和降低后續破乳與分離的難度，提高清油得率。項目組將此方法定義為乙醇水提法，在油茶籽油（山茶油）提取中實現產業化應用。2015年以來提出并完善水媒法提油技術概念，促進技術應用拓展。
（3）突破水媒法加工關鍵技術與裝備，實現工業化油料高效干法粉碎及多相體系連續分離。研發了油料亞細胞水平高效干法粉碎設備，花生經此設備一次粉碎后，平均粒徑接近亞細胞級（21.82 μm），滿足水媒法加工要求。該設備在茶籽仁和核桃仁粉碎中有同樣效果。提出了“沉降+兩次兩相離心”的組合，研制了高效智能化多相連續沉降分離器，實現產業化生產線上油、乳狀液、水和渣四相連續分離。解決了長期限制水媒法產業化的技術和裝備問題。
（4）集成水媒法技術與裝備，實現水媒法提油及副產物高效回收利用產業化。建立了日處理花生50噸的水酶法提取花生油和蛋白（肽）、年加工2000噸油茶籽的乙醇水提法提取油茶籽油和茶皂素及年加工1800噸核桃水代法提取核桃油和蛋白的生產線。油和蛋白提取率均分別達到92%和85%以上。水媒法花生油和油茶籽油的3-氯丙醇酯、縮水甘油酯和反式脂肪酸含量遠低于市售品牌油脂。
江南大學
2021-05-11
南開大學科研人員為地球水起源提供新思路
南開大學物理科學學院李含飛博士、董校副教授及其合作者對這個重要科學問題給出了新的思路。
南開大學
2022-01-25
制藥用熱泵蒸發純水機(熱壓式蒸餾水機)成套產品
根據《中國藥典》規定，注射用水必須采用蒸餾法進行生產，早期的蒸餾手段都是單效蒸發，假設以工業蒸汽為熱源，理論上生產一噸蒸餾水需要消耗一噸蒸汽。目前普遍采用多效蒸發的手段生產注射用水，理論上講，生產一噸蒸餾水的生蒸汽消耗量為效數的倒數，比如六效蒸發的理論蒸汽消耗量是 167 公斤，實際消耗量約為 220～230 公斤，目前制藥用水普遍采用 4～7 效蒸發裝置進行生產。理論上講，增加效數會減少能量消耗，但效數超過 7 時，系統構成極為復雜、熱力匹配非常困難，并且受到蒸汽熱源壓力制約。近年來，國外出現了基于蒸汽再壓縮熱泵技術（MVR）的熱泵蒸發純水機，也稱熱壓式蒸餾水機產品，該系統本質上相當于單效蒸發，利用壓縮機將二次蒸汽加壓升溫后送入熱源側，將二次蒸汽的冷凝熱釋放給待蒸發的水，依此循環往復維持系統工作。理論上講該系統只需輸入少量的壓縮機機械功便可維持運行，相比于六效蒸發系統大約可產生 30%的節能效益。
西安交通大學
2021-04-11
水熱法制備堿式硫酸鎂晶須的研究與開發
1 成果簡介利用我國豐富的鎂資源，依托技術創新開發高附加值的功能性粉體材料是鎂鹽行業面臨的一個共同課題。本項目通過制備塑料增強材料－堿式硫酸鎂晶須為鎂鹽的高度利用提供一條有價值的處理途徑。此外， 我國是一個塑料生產大國，在塑料產品的深加工及增值方面有很大技術潛力和市場空間，制備晶須-塑料高性能復合材料是其中重要的發展方向之一。 晶須是指以單晶形式生長的形狀類似短纖維，而尺寸遠小于短纖維的針狀單晶體，是一種力學性能十分優異的復合材料補強增韌劑。堿式硫酸鎂晶須具有輕質、高韌、耐磨、耐腐蝕等特性，用其制備的復合材料具有強度高、比重小的特點，可用于制備高性能晶須－塑料復合工程材料如高強塑料容器、管材、板材、齒輪、刀具、軸承、滾壓設備等，也可用于航空航天及汽車行業，目前國內市場需求是 8~10 萬噸/年。目前日本類似產品（堿式硫酸鎂晶須）的售價為 4~6 萬元/噸。2 應用說明清華大學已成功開發出水熱合成堿式硫酸鎂的實驗室技術。該項技術的主要原料為硫酸鎂（ 500~700 元/噸），工藝簡單，所需設備大多為常規設備，成本較低（約 8000 元/噸），具有較強的經濟效益和社會效益。 圖1 堿式硫酸鎂晶須形貌3 效益分析按年產 1000 噸中試規模計，成本： <8000 元/噸， 保守售價:20000 元/噸， 年創產值（萬元）： 1000′20000?10000=2000，年創利稅（萬元）： 1000′(20000-8000)?10000=1200。
清華大學
2021-04-13
一種全自動可調高度的沉水植物種植床
本實用新型公開了一種全自動可調高度的沉水植物種植床，屬于環保設備領域。沉水植物種植床的種植床體上表面被分割為若干塊種植區，每塊種植區中設有用于鋪設營養土的種植盆；種植床體上表面還設置有用于感應種植區光照強度的光強控制電路；所述的種植床體安裝于升降機的上方平臺處；所述的光強控制電路與升降機相連并控制升降；升降機的底部安裝有抗倒伏底座，抗倒伏底座的本體為一塊與升降機相連的平板，平板下方固定有若干個呈陣列分布的凸起；所述的電源與耗電單元相連進行供電。該種植床可根據光照強度自行調節高度。
浙江大學
2021-04-13