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历年科技成果汇篇
发布时间:2014-01-14浏览次数:

 

5kW - 20 kW水平轴风力机

水平轴发电机是目前风力发电的主要设备.本项目依据低速空气动力学原理,自主设计风力机叶片翼型,气动性能与美国NREL-S系列相当。叶片采用玻璃钢材料,重量轻,耐腐蚀。经特别气动力学设计,叶轮抗失速性能强,并能在低风速下气动。输出控制系统充电控制器逆变器充电控制,输出电压稳定。

主要技术参数

额定功率    5kW – 20 kW

风轮直径    4.2m - 24.0 m

额定转速    50 - 120 (r/min)

额定风速    12m/s

输出电压    24V - 240v

启动风速    3(m/s)

切入风速    5m/s

塔架高      10(m) - 28(m)

顶部质量    133kg - 400kg

 

石油精炼中尿素深度脱蜡技术

石油作为一种宝贵的资源与能源,其高附加值开发与利用是人们不断探索的课题。所有的石油润滑油,为达到在使用温度下保持润滑油的流动性这一要求,润滑油中就不能含有大量的固体石蜡烃,因此在生产润滑油的工艺中必须采用脱蜡过程。目前世界上主要采用酮苯脱蜡法和加氢法来进行降凝。然而这两种方法需要“大装备,大投入”,以及复杂工艺过程、苛刻的技术要求。

本技术对尿素深度脱蜡提出了全新的尿素深度脱蜡技术理念,制定了新型工艺路线,完成万吨级的生产装置。油品脱蜡效果显著,在润滑油基础油的低温性能和低凝方面有了重大突破。

部分油品

脱蜡前(℃)

本项目脱蜡后(℃)

60N

-28

-65

325N

-18

-45

600N

-22

-41

150BS

-16

-28

该技术具有自主知识产权,已申请国家发明专利,具有先进性,并在石化行业中将具有广阔的应用前景。对我国变压器油基础油、低凝润滑油、以及高粘度白油低凝化的生产提供了新的工艺和思路;为润滑油低凝油多品种的开发,包括生产以矿物油为基础的0W高级低温润滑油提供了技术支持。实现了产学研一体化,将成果转化为产品,具有投入小、周期短、较高经济效益的特点和优势。

 

高温高压自然循环干熄焦余热锅炉 

熄焦技术是近年来黑色冶金焦化行业迅速发展的节能与环保新型技术,具有较好的社会效益和经济效益,各国有关企业都竞相采用。干熄焦余热锅炉作为干熄焦装置系统中重要的余热回收装置,起到了熄焦工艺中节能减排等关键作用。可回收利用红焦显热的83%左右,使炼焦过程的热效率提高10个百分点以上。可降低红焦与水接触(湿法熄焦)产生大量的酚、氧化物和硫化物等有害物质,阻止环境污染等重要作用。同时,干熄焦技术可省去因湿法熄焦每吨红焦而需耗水0.5吨,节约了大量的水资源。干法熄焦改善了焦炭的物理、化学和机械性能,由于焦炭质量的提高,炼铁生产中矿焦比降低了2%~2.5%,生产效率提高1%2%

干熄焦技术具有节能、环保、提高焦炭质量的三重效益。

广应用干熄焦技术是实现焦化、冶金工业节能降耗和环境保护的重要措施。随着干熄焦焦炉的大型化发展,对余热锅炉提出了新的要求,高参数、大容量将是干熄焦余热锅炉发展的必然趋势。我们开发的 干熄焦余热锅炉如下:

序号

项目名称

柳州钢铁股份有限公司干熄焦锅炉(苏州海陆重工股份有限公司制造)

宝钢三期干熄焦锅炉

(日本技术国内制造)

1

锅炉型号

QC214/988-86.3-9.81/540

Q125/800-38-4.51/450

2

配套干熄焦的能力

150t/h

75t/h

3

锅炉参数

蒸汽压力:9.81MPa

蒸汽温度:540℃

蒸汽流量正常86.3t/h

最大95t/h

蒸汽压力:4.51MPa

蒸汽温度:450℃

蒸汽流量正常37.5t/h

最大42t/h

4

锅炉入口气体温度

最大980℃

最大800℃

5

锅炉出口气体温度

150-170℃

200℃

6

炉墙

膜式壁

耐火砖壁

7

锅炉热效率

87%

80.1%-81%

8

漏风率

基本为零

1%

9

可靠性

目前已安全运行一年

发生爆管事故

10

投资

1.5 亿

4.5亿

该干熄焦锅炉,在其性能指标上完全达到日本新日铁公司同类产品水平。

① 适当地提高了锅炉的烟气流速,有利于提高锅炉的换热效果,采用对第二级过热器上的前四排管子采用超声速喷涂NiCr合金技术,其防磨性能比日本干熄焦锅炉更为可靠。

② 为锅炉设计了专用的炉墙的密封结构,其设计比日本干熄焦锅炉更为合理。

③ 为了避免锅炉热膨胀性,锅炉本体采用悬吊形式,其结构比日本干熄焦锅炉更为科学。

④ 采用全水平式蒸发器结构,其结构紧凑,安装维护简便。

再创新技术突破点

在中温中压强制循环锅炉结构参数基础上,蒸汽参数由原(450℃、4.6MPa)提高到(540℃、9.8MPa),余热利用率可提高5%,发电效率可提高1015%。水循环方式由强制循环改为自然循环。

关键技术

1)、锅炉本体水循环安全性及水动力特性研究及计算;

2)、锅炉结构型式、密封性研究;

3)、受热面布置、防磨防腐技术研究。

高温高压自然循环干熄焦余热锅炉设计及制造技术除了在干熄焦余热锅炉中应用之外,还可以在化工,烧结,造纸和水泥工艺流程中余热锅炉以及城市垃圾焚烧炉余热锅炉等领域中拓展。

 

海带化工综合利用技术

以海带为代表的海藻加工业是涵盖第一、二、三产业的全局性和战略性产业,是衔接工业、服务业与海洋农业的关键产业。针对目前海带产品附加值低、综合利用率低、生产成本高、经济效益差等问题,研究开发出一套新的海带化工业工艺技术和提取岩藻多糖及应用关键技术;产品有饲料添加剂、海藻肥等,提高资源利用率。本课题实施过程中,形成的主要产品技术包括:

1. 岩藻多糖,总糖含量≥65%,岩藻多糖总含量≥35%;与传统生产方法相比,生产成本降低约50%

2. 低聚或褐藻胶寡糖,具有广谱抗菌作用,可广泛用于农业、医药等,该技术已经获得国家专利

3.项目所研发的海带化工综合利用技术工艺将用于指导我国海藻化工企业的技术改造,生产节水率达到40%以上

4. 高效土壤特别是滩涂修复剂,产品能明显保持滩涂的修复,提高作物耐盐和耐旱性能,对土壤叶面具有显著保湿作用。

 

工作台运动控制器

本装置为基于PC的精密工作台控制器。主要包括PC机控制界面,USB通信接口,单片机控制器,两相混合步进电机驱动器。

主要用于传统手动工作台的数字化改造,以实现工作台的计算机控制。工作台可以是医疗、生物化学、精密测试用轻型10um级工作台。

与同类产品相比,性能价格比更为合理。可为用户提供专业的使用培训和售后技术支持。可免费提供控制软件。

主要性能指标

1. PC机或者笔记本电脑通过USB2.0接口与控制器连接。

2. 控制器最多可同时带动32相混合步进电机。

3. 用户通过PC控制界面实现工作台的前进,后退以及速度控制。

 

冶金焦炭微晶结构的定向控制与提高热性质集成技术

随着高炉冶炼强度的提高和优质炼焦煤资源的紧缺加剧,以热性质为重点的焦炭质量优化制备技术得到冶金界越来越重视。从炼焦煤性质、配煤原理、配煤技术、焦炭分子和微晶结构、焦炭热性质控制因素、焦炭炉外处理技术及降低焦炭制备成本等方面持续研究焦炭优化生产理论和技术,提出了焦炭微结构与热性质的定向控制的集成技术。

利用现代分析仪器XRD/XPS/SEM/TEM/ROMAN/AFM等全面系统的研究焦炭的碳微晶结构、气孔结构,以及矿物质的化学组成等,提出了表征焦炭碳微晶的微晶化度、表征气孔性质的气孔粗糙度、表征矿物质对焦炭化学反应催化作用的催化指数等参数,揭示了控制焦炭热性质的本征因素是焦炭微晶化度-气孔结构参数-催化指数。

将冶金焦炭作为多孔脆性材料,运用材料力学及其破碎断裂有关理论,研究了焦炭在加热过程中的形貌变化、高温热膨胀性能、高温弹性模量、高温抗拉抗折强度等,提出了焦炭热性质的新概念。

在全面系统的研究了炼焦煤性质和配伍性、配煤炼焦过程机理及其与焦炭热性质关系的基础上,提出了“碳合金”配煤新概念和初步实现焦炭微晶结构定向控制,建立了基于碳合金配煤理论的焦炭冷热强度预测模型,扩大了炼焦煤源,使大型高炉用焦炭配煤中不粘煤配比最高可达到20%,可产生巨大的经济和社会效益。

针对优质炼焦煤源日益紧缺的状况,提出了进一步提高焦炭热性质的炉外处理技术设想,并在实验室内详细研究了基于化学催化理论的负催化技术、化学气相热解沉积理论的表面处理技术等对提高焦炭热性质的作用,表明合适的炉外处理技术可以大幅度提高焦炭热性质。

 

MBR-X系列膜生物反应器

膜生物反应器(MBR)是膜分离技术与生物处理方法的高效结合,其起源是用膜分离技术取代活性污泥法中的二沉池,进行固液分离,经过一系列研究和改进后,膜生物反应器(MBR)可直接达到处理出水回用的目的,并且具有污水三级传统工艺无法比拟的优点:

1、微生物数量高于常规生物处理25倍,处理程度高,中空纤维膜孔径0.2μm,能高效进行固液分离,出水悬浮物浓度和浊度接近于零,细菌总数接近于零,可直接用于回用目的。

2、处理工艺简单可靠,构筑物少,可大规模节省占地面积和征地费用,降低水处理投资,占地面积约为常规二级处理加深度处理工艺的1/41/10

3、污泥龄长,污泥产量低,除无机颗粒物外,基本无剩余污泥排放,由于不投加化学药剂,所以不产生化学污泥。

4、出水水质优良,各项指标低于国家污水回用有关标准规定,且不受进水水质影响。

5、自动化程度高,利用PLC进行控制,不需设置专人管理,人员经短期培训就能操作,维护工作量小。

一、MBR-X系列膜生物反应器进水处理出水水质比较

1.进水水质:(对于高浓度有机废水可采用在MBR反应器前增加预处理措施)

CODcr500mg/L               BOD5300mg/L

SS300mg/L                 NH4+-N40mg/L

2.出水水质:

CODcr20mg/L                BOD55mg/L

SS=0mg/L                    NH4+-N1mg/L

浊度<1NTU                  细菌总数<20mg/L

大肠杆菌数未检出

二、MBR-X系列膜生物反应器适用范围

1.生活污水                        2.工业污水

①城市生活污水                  ①食品工业废水     

②宾馆、办公楼污水          ②印染工业废水

③工矿企业生活污水          ③制药工业废水

④公厕粪便水             ④石油化工废水

⑤洗车业废水             ⑤造纸工业废水

⑥垃圾渗透液等

                                ⑦焦炭或煤气含酚工业废水

 

小区中水景观水改性沸石生物滤池处理系统

该系统是为中水景观水体的水质净化新技术提供一套经济高效无污染的处理装置。通过构建改性沸石生物滤池这样一种结合了生物与改性沸石优点的处理系统,实现小区中水景观水体的水质净化,解决当前景观污染水体处理方法所无法根治的氮和溶解性污染物的问题。

小区中水景观水改性沸石生物滤池处理系统,包括中水景观池、进水泵、进水储水箱、计量泵、水量调节池、改性沸石填料区、沉淀池、出水池、曝气机,其特点是:受污染的中水景观池污水由进水泵打入进水储水箱,经计量泵及其进水管汲入水量调节池后,从底部穿孔板流入改性沸石填料区,并与改性沸石及其附着的生物膜进行充分的接触,使污染物得以去除,然后溢流出沉淀池进入出水池,经出水管重新排入中水景观水池。

小区中水景观水改性沸石生物滤池处理系统,中水景观池由进水泵经进水管与进水储水箱连接,计量泵经进水管与进水储水箱和水量调节池连接,改性沸石填料区与水量调节池之间的壁板底部连接穿孔板;改性沸石填料区与沉淀池、出水池依次连接,沉淀池低于改性沸石填料区,出水池低于沉淀池;水量调节池、改性沸石填料区、沉淀池、出水池底部的出口与放空管连接。

水量调节池的进水管连接在池的侧壁,出水池的出水管连接在出水池的侧壁。

改性沸石填料区其侧壁上均匀间隔连接有至少3个曝气支管,曝气支管全部并联在一个  曝气管上,与曝气机连接。

该装置中,改性沸石填料区液面保持与改性沸石面相平,污水通过改性沸石良好吸附作  用、离子交换性作用和生物膜生物作用联合去除中水景观水体中的污染物,出水水质达犁景  观环境用水水质标准(GBT 1 8921-2002)

改性沸石填料区为兼氧环境,其溶解氧(DO)保持在lmgL左右,水力停留时间为lh  左右。

用于小区中水景观污染水体的改性沸石生物滤池装置,可通过计量泵、电磁阀、控制器  等与计算机联接,依据水质监测仪获得的水质指标值,实现高层次装置运行与水质监测的自动化。

 

用于建筑保温、隔热的真空管太阳能集热装置

该装置克服现有太阳能集热装置不能实现与建筑物的真正集成和一体化,既无法做到有效的防风、防雷,容易造成安全隐患,更难以提高建筑围护结构的保温、隔热水平。使该装置不但使其在外观上实现与建筑一体化,而且在功能上也实现与建筑的一体化,在高效集热的同时,对建筑具有保温隔热作用。所适用的建筑围护  结构类型可以是外墙面或者屋顶,集热装置既可为单个的太阳能集热模块,也可为多个太阳能集热模块组成的集热器阵列。

本装置的优点是:

1.现了集热器与建筑集成,不但实现了外观上的一体化,而且实现了功能上的一体化。

2.高建筑围护结构的冬季保温水平和夏季的隔热水平。

3.护建筑表面,建筑围护结构不与外界环境直接接触,减少太阳能辐射对墙体的照射以及风雨的侵蚀,建筑外表面的温度和湿度变化大大减小,可大幅提高建筑构件的使用寿命。

4.高太阳能集热效率,腔室内空气温度在冬季高于环境温度,集热装置热损失将有所减少,效率有所提高。

本装置所适用的建筑围护结构类型既可以是外墙,包括直立或者倾斜墙面、阳台护栏墙,也可以是屋顶,包括平屋顶或者坡屋顶等;既可以应用于新建建筑中,也可直接应用于既有建筑的墙体或者屋顶节能改造,在添加太阳能热水系统的同时,完成节能改造。

 

强化燃烧飞灰复燃式抛煤机锅炉

强化燃烧飞灰复燃式抛煤机锅炉技术包括一个安装于锅炉炉膛前壁上的前拱,设置于烟道上的分离器,分离器后接一个接灰斗和伸入到炉膛内的灰管,它可以有效地降低抛煤机锅炉的烟尘黑度和排放量,提高碳的燃尽率,降低能耗。

前拱的作用在于:提高炉膛燃烧温度,增加燃烧强度;捕捉一部分飞灰粒子,使之掉到炉排上继续燃烧;烟气流形成S形,延长粒子的燃尽时间。

烟道中的分离器作用:将未燃尽的含碳飞灰分离出来,再从炉后送入炉排上燃烧。

应用本项专利技术可以达到:烟尘黑度降到1级以下;烟尘排放浓度200mg/Nm3以下;锅炉燃烧效率提高7-10%

成本及回收期:术改造一台锅炉投资36万元,通过节煤约6个月收回成本。

        :当年可以获利40万元左右。

 

直喷超细水合CaO粉烟气脱硫

火电厂烟气脱硫技术目前国内外约有上百种工艺,但是有实际应用价值的仅十几个工艺。“炉内喷钙尾部活化”(LIFAC)技术是芬兰在20世纪80年代发明的一项技术,其特点是初投资少,占地面积小,系统简单,运行费用低,在较低的Ca/S比的条件下可达中等脱硫效率(70-80%),比较适合于我国现役火电机组脱硫改造。“直喷超细水合CaO粉烟气脱硫”技术是在LIFAC技术基础上进行改进,它的特点是用锅炉废水在高压下水合CaO,使之形成水合石灰[Ca(OH)2·CaO],并在特殊的雾化方式下使之形成10μ左右的超细水合石灰颗粒,直接将其喷入锅炉炉膛进行脱硫。该方法炉内脱硫在Ca/S1.6条件下,脱硫率达到了78%。预计在配水膜、布袋除尘后可以达到85%左右的脱硫率。可以去掉LIFAC的尾部活化和烟气再热系统。大大地降低了初投资。按目前价格计算投资成本约为250/千瓦,不大于电站投资5%Ca/S比<1.6,达到脱硫率70-80%

 

全自动控制检测传热风洞试验台

散热器的热性能试验不但是关系到质量问题,而且,也是关系到内燃机的冷却效果问题。在汽车行业中,汽车发动机散热用的散热水箱更具有特殊意义,若散热效果不好,将影响到旅客或驾驶人员的生命安全。因此,对散热水箱性能必须进行实样试验,方能确保其质量。

我校集多年教学科研之经验,先后为国内多家企业和科研单位设计制造了多种功能的传热风洞,既有两种以上流体进行热量交换的稳态传热风洞,也有两种流体进行热湿同时交换的热湿传热风洞,具有较典型的是上海合众汽车零部件公司汽车配件厂研制的全自动控制检测的稳态传热风洞,在该试验装置上可同时进行水--气同时参与热交换的试验并可通过计算机进行工况的控制和试验数据的采集、计算、回归整理及打印最终试验报告和曲线。另外,考虑到控制微机容易发生故障,在无法进行自动控制、采集的情况下,利用人工控制调节工况,并由多功能采集仪完成数据的采集任务。在自动控制采集情况下,一台试样的试验时间在2小时左右,人工试验在5小时左右。

我校设计制造的传热风洞其测量截面可在1000×800250×250(mm2)变动,测量精度、控制精度和范围分别为:

 

一、测 量 精 度

  

     

测 量 精 度

1

气流量

1%

2

水流量

1.5%

3

油流量

1%

4

气温差

0.15

5

水温差

0.2

6

油温差

0.15

7

气阻

±1%

8

水阻

±1%

9

油阻

±1%

10

汽进口温度

0.15

11

水进口温度

0.15

12

油进口温度

0.15

 

二、控 制 精 度

  

    

测 量 精 度

1

热平衡误差

0.5(0.7

2

前后两次进口温度差

0.2

3

实测和设定进口温度差

2.0

4

前后两次进出口温差之差

0.2

5

-水温差

5590

6

气流量

30000m3/h

7

水流量

50m3/h

8

油流量

10m3/h

 

风机性能自动测试装置

按照GB/T1236-2000标准(等效采用ISO5801)设计风机性能自动测试装置。

所有测试参数包括流量、静压、功率、转速、大气压、大气温度、大气湿度、气流温度、噪声等均采用传感器测量,由计算机自动采集处理、打印性能计算结果表与曲线图。

工况点的调节手动与自动可选,手动调节时计算机屏显示任一工况点的性能参数,确认后即可采集某一工况点的性能参数;自动采集时,开始到结束完全由计算机控制采集和处理。

对于风室测量装置由于配用辅助风机,可以测量通风机完整的性能曲线(即对应流量为零与静压为零的整个性能范围)

对于各种风机一旦安装完备,只需一人操作监控,一般不超过0.5小时即可完成全部的数据测量与处理工作。

测量精度与配用仪表有关,通常情况在风机有效工作范围内,流量测量精度≤1.5%,压力测量精度≤1%,功率测量精度≤1%,效率精度≤2.02.5%

本单位已为国内江苏春兰集团、江苏申海公司,江苏静海集团、江苏南通鼓风机厂、上海哈格诺克冷气机有限公司、上海通用风机厂、上海日用电机厂、浙江上风集团、航天部贵州林泉电机厂等单位研制过各种类型风机性能自动测试台、经上海科技情报所检索,研制的风机性能自动测试台达到90年代末国际先进水平。

 

超高压柱塞泵站

本产品是一种新型实用的超高压油泵系统,压力输出范围为3270MPa,能够充分满足配套工装设备和机具的高压作业要求。产品结构采取了电机与压轴直联方式、直接驱动斜轴向多柱塞的顺序运动,完成连续稳定吸压油工作过程。与相应机具设备配套,可进行夹紧、挤压、推进、推出、扩张、升降、弯曲等各类操作。泵内设置了全套自动控制阀系统,实现了自动灵活、远程操作功能,同时由于产品具有体积小、重量轻、运输方便,能够满足各类施工现场的特殊使用要求。

一、产品特点:

1.超高压:轴向柱塞式吸压油系统配套可靠的密封结构,输出压力稳定、脉动小。

2.远程控制:有效的自动控制阀系统保证了泵站的操作简便、自动灵活与安全可靠。

3.便捷式:体积小、重量轻,同时采用高压软管与块装夹头,保证了联结牢固可靠,使用更便捷迅速。

二、应用范围

适用于各类城市建筑、公路桥梁、维修起重等施工现场中,需要超高压供油为动力的各种工装设备和机具,能够满足远程自动控制操作与使用要求。

 

 

高压软管

定额压力70MPa

钢丝层数3

通经6mm

数量2(每根长3)

工 作 油

YB-N32抗磨液压油

油箱贮油量

16

油箱最高工作油温小于

55

外形尺寸(长×宽×高)

420×300×250

   

65公斤

 

全自动列车空调机性能测试系统

该系统主要用于列车空调机组中所使用的各种型号风机的性能试验。空调机组中所使用之风机的静压效率、最大流量及噪声性能等指标直接影响到列车空调整机性能。

需要测试的包括冷凝器换热风机及蒸发器换风机多种。以ISO 5801国际标准、GB1236-85国家标准以及GB/T2888-91国家标准为研制依据,研制成功矩形截面出口侧试验风室一台。测试风机性能参数范围:流量Q=60013000m3/h;静压Pst=0800Pa;功率N=03000W。风室内部有效尺寸为2.5m×2.5m的正方形。风机旋转轴离地面高度1.5m,内部有效总长6m。风室内安装AMCA标准喷嘴8只,喷嘴的不同组合可适应不同被测风机的测试要求。在风室测量喷嘴前后各布置一套整流风,穿孔率分别为60%50%45%。选用特制离心式机翼形叶轮6#辅助风机,由变频驱动。通过流量调节风阀改变风机试验的工况点,在试验中调节风阀与辅助风机配合使用,调节被测风机流量自“零”至“零静压流量”为止。

试验室被测风机声场进行了消声处理,包括风室降噪、辅助风机降噪和反射声场降噪。风室材料选用75mm厚夹芯彩色泡沫钢板,在辅助风机的进口与出口分别装设有筒形消声管道和弧形扩压消声管道,测试风机声场区域反射表面全部粘贴了聚胺脂泡沫吸声板。

信号采集包括压力、功率、电流、温度、湿度、转速及噪声等,信号通过端子板与工控机相联。工控机采样信号并控制变频器及调风阀开度。风机动力性能计算结果包括实测噪声比A声级及指定条件噪声。测试系统软件用Visual Basic开发,操作者只需通过鼠标点击即可进行自动测试。自动测试一台风机约需10分钟。输出报表共三页,包括测试工况计录,计算结果及风机性能曲线图。

该系统具有以下的特点:

1.风室设计简洁规整。室内多喷嘴更换组合方便。

2.对声场的降噪做了特殊处理。包括墙壁的吸声和辅助风机降噪。

3.操作软件清晰明了,操作简便。自动化程度高。

4.同时符合了国际国内标准。

 

CP1汽轮机内湿蒸汽测量仪

  汽轮机内工作蒸汽经膨胀降压进入湿蒸汽区后,由于自发凝结会产生大量细小的水滴悬汽流中,这些水滴的直径虽很小,但却对汽轮机(包括核电汽轮机)有很大的危害。它不仅降低机组的经济性,还会对叶片产生水蚀,从而对机组的安全运行构成威胁。汽轮机中的水滴除了有自发凝结较大的生成的小水滴外(称一次水滴,其直径一般不超过2-3μm,数量很多,与汽流的跟随性 E 径较大的水滴,它是由聚集在叶片表面的水膜在叶片后缘被高速汽流撕裂、破碎后所形成的水滴,称二次水滴。二次水滴的直径较大,从10μm以上到数百微米。虽然按重量计,它们在全部水滴中所占的份额一般不超过5%,但它们的流动情况十分复杂,流动速度和流动方向与主汽流偏差较大。正是这部分为数不多,但直径较大的二次水滴对汽轮机叶片造成了严重的水蚀侵害,为此世界上有关汽轮机的主要研究机构和制造公司都在对此进行研究。

在国家自然科学基金委等的资助下,我们研制了可同时测量1次水滴、2次水滴和流场的CP1汽轮机内湿蒸汽测量仪,并在国内外的不少电厂进行了测量研究。该仪器的研制成功可为汽轮机内的湿蒸汽两相流机理研究,大功率汽轮机低负荷运行特性等的研究提供新的测量手段。

目前国际上还没有能同时测量湿蒸汽所有这些参数的类似仪器。

 

旋转锥式生物质闪速热解能液化装置

本装置采用以旋转锥反应器为核心的闪速热解技术,可最大限度地生产生物质油。该技术能以连续的工艺将低品位的生物质(锯末、稻壳、秸杆等有机废弃物)转化为易储存、易运输、能量密度高且具有商业价值的生物质油,同时产生的副产品还有中热值的可燃气和少量的炭。生物质油可以直接用于现有的锅炉燃烧,更重要的一步通过加氢处理和沸石合成技术将生物质油改质为热值较高的烃类燃料,合成为生物质汽油或生物质柴油。该技术为生物质及有机废弃物的有效清洁利用和可再生能源的生产探索了一条新途径。

生物质油除了能量的应用外,也可作为化工工业的重要原料,经GC-MS分析,证明含有数十种有机化合物,它们经过深加工可以制取染料、农药、医药、香料、树脂和助剂等精细化工产品。例如生物质油中的3-甲氧基-4羟基苯甲醛(即香草醛),广泛用于定香剂、变味剂和调合剂的重要原料。它是一种天然香料,所以价格十分昂贵。因此,生物质闪速热解转化的生物质油作为绿色化工产品的生产原料也具有广泛的应用前景。

技术指标

生物质加工量10kg/h            气相滞留期0.11

生物质颗料尺寸<2mm           生物质油产率60%(占生物质原料重量比)

 

小型风机气动性能与可靠性自动测试台

小型风机可靠性及气动性能自动测试台可应用于各种小型轴流、离心风机的运行可靠性和气动性能试验。向用户和产品检测部门提供风机技术参数。

主要设备有:风室式多喷嘴测试本体、变频调速系统、数显监控测试柜和计算机测控系统。

该测试台具有如下功能和特点:

能测定各种型号风机的功率,风量,效率、噪音、动压、总压、转速、温度、湿度。

性能测试灵敏度:风量0.001m3/min;动压、总压0.01 Pa;风量测量相对误差小于2%

可靠性试验可显示试验风机的转速、供电电流、电机壳体温度、风机的通断情况以及累积运转时间。可靠性试验时间:连续累计时间 ≥ 6000小时。

可靠性试验由计算机程序控制,超出试验转速可声光报警和电话远程报警,可实现无人值守试验的工作方式。

采用计算机进行数据自动采集与处理,实时绘制曲线,实时自动存盘与打印,可靠性试验存储数据任意调用打印和绘制曲线。

试验台本体采用全不锈钢结构。采用全性能参数实时显示和手动-自动测试选择切换,风门调节与变频器操作除可以自动外,还能手动操作。

该测试台设计先进、新颖美观、自动化程度高、操作简便可靠,配套资料完整,结构符合国际和国家标准。

 

 纺织机械吸尘系统新型高效叶轮

纺织机械吸尘系统的优劣直接影响到纺织产品的质量,纺织厂普遍反映以往吸尘系统吸风量不足,吸尘效果欠佳,根据纺织行业要求为纺织机械吸尘系统研制新型高效叶轮。

设计的新型高效叶轮与原叶轮比较主要特点如下:

1.在安全可靠的条件下,采用闭式叶轮比原半开式叶轮减少间隙损失,进一步提高产品的性能稳定性。

2.采用机翼型叶片,比板式叶片流动效率高,气动噪声低。

3.采用无功率过载叶片出口角,该叶轮在性能曲线的最高效率点附近达到电机最大输出功率,进一步提高静压效率,减少叶轮出口动压损失。

4.叶轮进口采用圆弧形集流器,使叶片进口流场均匀,降低噪声,提高叶轮效率。通过新旧叶轮现场对比测试及试验台试验表明,新型叶轮的静压效率(有效部分)是原使用叶轮静压效率的1.52.0倍,在相同流量下,噪声降低23 dBA)。

经初步调查,国内纺织行业中正在运转的粗纱机、并条机、细纱机等,可配换这种新型叶轮的数量不少于10万台(目前已配用3000台),推广应用节能效果可观,对进一步提高纺织品质量,具有广阔的市场前景。

 

闭 式 冷 却 塔

闭式冷却塔是一种在间壁式换热器外喷淋水并且强制通风,主要通过喷淋水的蒸发和与空气的显热交换,强化间壁式换热器内的被冷却流体向空气散热的冷却设备。因此,闭塔的换热模型有两个过程,一是管内流体被管外喷淋水冷却,换热驱动力为温差,管的作用为间壁式换热器;二是喷淋水与空气换热,换热驱动力为空气中水蒸汽的分压差,管外壁的作用相当于开塔的填料。需要多少管数,取决于管表面上所形成的喷淋水膜向空气的散热与同一面积下管内流体向管外喷淋水传热之间的热平衡。如在喷淋水循环过程中加入一个喷淋水在填料中的预冷却过程可使所需管数大为减少,从而有效地节省了塔的成本,突破了闭塔价格居高不下的局面,在整个工艺系统的综合技术经济性上增强了闭塔相对于开塔的优势。当被冷却流体的进出口温差不大,而且出口温度与空气的湿球温度也比较接近时,采用预冷却的效果更为明显,因为这时管内外温差小成为影响换热的主要因素,预冷却的实质是通过扩大管外蒸发面积以降低喷淋水温度,从而增加管内外温差。

本项目组研发的闭式冷却塔有逆流、横流等多种形式,所需铜管表面积均不大于1m2/CRT,能耗在0.06~0.08Kw/CRT左右,管内压损一般控制在110KPa以内,噪声可接近开塔的国标要求,无明显飘水感。采用模块式结构,单模块最大一般不超过150CRT,方便运送;间壁式换热器由盘管单元组成,安装维修快捷,结构紧凑,有利于放气、排水,还可以将盘管单元与盘管单元或者盘管单元与淋水填料自由组合,以提高单位管面积的散热效果。

以上的设计理念先进,各项指标总体优于目前市场上的闭式冷却塔。

 

热处理炉壁缺陷虚拟检测系统

该系统是一种热处理炉壁缺陷虚拟检测系统,通过监视器即可清楚观察二十多米高的炉内情况并可判断是否存在缺陷、损坏或需要维修。本系统主要由升降机构、图像采集单元、中央控制单元三部分组成。升降机构由上下支架、曳引机构、钢缆组成。钢缆绕过上下支架的滑轮和曳引结构组成一个封闭的环索,以带动图像采集单元升降。两滑轮上安装有限位开关,确保图像采集单元上下活动在规定的范围内;与所述钢缆连接的图像采集单元由悬挂平板、防抖支架、云台、摄像机、信号传输装置和照明灯组成,摄像机和信号传输装置安装在所述云台上,云台安装在悬挂平板上;中央控制单元可根据升降机构和图像采集单元的反馈信号进行控制、处理并驱动升降机构和图像扫描单元。

主要技术参数

主要技术参数

 

炉室长宽高

10 m * 2.5 m * 25 m

炉辊间距

360 mm

工作环境

50

升降电机功率

120 W

升降速度

9 m/min

水平扫描速度

4°/s

图像解析度

480 TV

 

自然真空低温蒸馏海水淡化装置

然真空低温蒸馏海水淡化装置,其目的在于克服现有的利用太阳能海水淡化装置,维持蒸发器内真空需要大量电能,供水和蒸发后浓海水排放也需要消耗大量泵功,因而工程造价较高的弊端,本装置利用海水重力和大气压力自然方法产生真空,在这一真空状态下海水可以在较低的温度下蒸发,所需能量比传统方式少;淡化后排放的浓海水的热量通过热交换器进行回收,用于加热给水,蒸发出来的蒸汽可以利用海水给水在冷凝器中进行冷凝,系统热效率高;在蒸发器内海水液面的低压条件下,给水和浓海水可自行进入和排出蒸发器,淡水也可自行进入淡水箱,装置不必安装给水泵和排水泵;特别是可使用低位热能,如余热、太阳能等,具有较高的综合能源利用效率,可用于海岛、沿海缺水和苦咸水地区的水淡化处理。

其特征在于:

1.海水给水管与蒸发室连接段设置一套管回热器,它包括有一个环形管和内管,其环形管进水端与蒸发室底部连通,出水端与浓海水排水管连通;其内管一端与海水给水管连通,另一端与蒸发室内的喷淋器连接;

2.蒸发室内海水液面与海水给水箱内海水液面之差在795之间;

3.海水给水箱的液面高于浓海水箱内的液面,而且喷淋器与海水给水箱液面的高度差大于蒸发室内液面与浓海水箱内液位的高度差。

喷淋器底部均布喷淋孔,使海水均匀地喷淋在太阳能蒸发盘管上。

冷凝器其冷凝介质可以采用空气,也可以采用海水给水箱中的海水进行冷凝。

该装置可以用于海水淡化,也可以用于苦咸水的淡化,加热热源可以是太阳能,也可以是废热、余热等其他低温热源。

 

散热器在线检测装置

散热器在线检测装置其目的在于克服现有技术中,气泡泄漏检测法需要配置一个完全淹没被测物体的大容器,以及水对被测物体造成腐蚀的缺点,和压力衰减法由于压差很小,对检测设备要求高,以及检测效率低的的缺点。本检测装置是利用二氧化碳作为跟踪气体对容器的各个部分均能敏感反应的原理,设计一种散热器在线检测装置,当腔体内C02的浓度高于空气中C02的浓度则系统报警,从而实现散热器合格性检查的目的。

散热器在线检测装置,包括支撑架、皮带输送机、密闭检测工作室,其特征在于:密闭检测工作室设在支撑架之上,皮带输送机穿入整个密闭工作室,密闭工作室的顶部设置有上部密封片,密闭工作室的四壁连接密闭橡胶帘,与上部密封片构成密闭腔室,上部密封片上搁置工控机,与工控机连接的探头和C02传感器设置在皮带输送机运动方向的末端,且深入到密闭工作室内。

所述皮带输送机的进口与出口处的橡胶帘设置为自由下垂,以方便被检测工件的进、出。

所述工控机上设置有报警装置。

本检测装置与现有技术相比具有如下优点:

1C02作为跟踪气体可有有效降低运行成本。

2.检测精确度高于任何一种现有检测方法。

3.不间断连续检测,效率很高。

4.装置结构简单,运行费用低。

 

用于蒸发冷却换热模块性能测试的功能试验台

该试验台可对换热模块内热源散热和换热模块外热源散热两种模型以及水气流向为横流与逆流两种模式进行试验,换热模块对象包括各式填料、以及不同的管型、不同的管表面特性(如亲水性)、不同的管束排列(如差排、顺排)和不同的管距、不同的填料和不同的填料与管束结合形式(如在水流方向,填料与管束串联或并联)、不同的管壁温度(模拟闭式冷却塔进出水温度段)、不同的风量、不同的淋水密度、不同的空气进口干湿球温度,进行热力性能试验和阻力性能试验。

本试验台是用同一套风源、水源、电热源和测试系统,以一个小型风筒为主体,通过简单的变换,在外热源情况下,可以对水气横流和逆流两种模式下热水在填料中散热的性能进行试验:在内热源情况下,可以对水气横流和逆流两种模式下的热源冷却性能进行试验。这些试验基本囊括了开式冷却塔和闭式冷却塔以及蒸发冷却(冷凝)器主要热性能试验,方法简单可行,实验范围广,综合性强,对研究蒸发冷却的机理和各类冷却塔的设计开发有现实的应用价值。

本试验台结构巧妙,外型美观,突出了多功能性,已有试验表明,该试验台灵敏度高,重复性好。

 

热泵式干衣机

为了克服现有的电加热型干衣机高能耗、对室内热湿环境影响大、干衣衣料的范围较小等缺点和不足,本热泵型干衣机其最大的优点是低能耗、干燥品质高,其次热泵干衣机的干燥温度不会很高,故可扩大干衣机适用衣料的范围;同时热泵式干衣机无需设置排风管,对室内的热湿环境不会造成影响。

热泵式干衣机,在壳体内设置烘干箱,其特征在于:壳体内还设置有热泵制冷循环系统,烘干箱与热泵制冷循环系统之间由钢板隔开分为两个腔室,钢板上开有高温干燥空气进风口和高湿度空气出风口,烘干箱有两个金属软管分别与高温干燥空气进风口和高湿度空气出风口连接,形成空气循环系统;热泵制冷循环系统的压缩机经铜管依次与冷凝器、干燥器、节流阀、蒸发器、气液分离器串联连接,冷凝器与蒸发器之间连接有钢板,将冷凝器与蒸发器分为两个腔室,轴流风机位于冷凝器腔室,固接于钢板之上,钢板上开有孔,轴流风机的吸风口和钢板孔重合。

所述的烘干箱为滚筒式结构。其优点为:采用热泵循环制冷系统,高效节能,将烘干箱内的湿热空气经蒸发器、冷凝器热交换后,变成高温干燥的空气直接进入烘干箱,构成一个闭式的循环系统,无需设置排风管,因此大大降低了对室内的热湿污染;热泵制冷循环系统的设计工况确保了干衣温度不会过高,从而避免了于干衣温度过高而影响衣物的品质,因而扩大了干衣机适用衣料的范围。

 

降低排油烟机窜气的装置

面对现有排油烟机窜气的技术问题,研究出一种降低排油烟机窜气的装置。该装置能在不改变排油烟机结构的情况下,对连接的管道系统稍加以改变就可达到降低排油烟机窜气的效果。

本装置包括排油烟机,连接段,连接排油烟机和连接段的波纹管,波纹管两端分别装有的导流器I-D8~II,其特点是:导流器II前面、连接段出口处装有导流器ⅡI,所述导流器III上设有开口向上的固定导流叶片。

波纹管与排油烟机通过箍I连接;波纹管通过箍II与连接段连接;连接段的另外一端通过螺栓与总排油烟风道连接;导流器I和导流器II上设有活动导流叶片;排油烟机内设有风机叶片、电机和风机轴。

本装置与现有技术相比具有如下有益效果:

1.不改变现有排油烟的效果;

2.在不开启排油烟机时没有窜气的其它气味;

3.使用方便、只需增加导流器III的制造成本;

4.改观了厨房的卫生条件。

 

带有中心拐点型弯叶片的闭式冷却塔专用轴流散热风扇

本专用轴流散热风扇采用优化轴流散热风扇中弯叶片的具体结构,能有效地降低叶道内气流的端部损失,从而克服现有闭式冷却塔专用散热风扇中,气动效率低、气动噪声大等缺点,该轴流散热风扇利用一种基于第一类样条函数思想的弯叶片生成方法,按其所设计中心拐点型弯叶片用于闭式冷却塔的散热风扇上时,能起到延迟失速的发生、改善大、小流量工况的气动性能、提高轴流散热风扇气动效率,降低闭式冷却塔整体能耗的作用。

本专用轴流散热风扇与现有技术相比,具有如下有益效果:

1.本专用轴流散热风扇中的中心拐点型弯叶片成型方法将叶片端壁弯角与叶片弯度相关联,且整个叶片弯曲型线为具有二阶光滑的第一类样条曲线。这种成型方法克服了现有技术中只注重端壁弯角的确定而对叶片弯曲具体形状的确定存在随意性的缺点。

 2.本专用轴流散热风扇的弯叶片,其上下端部具有足够的弯曲程度而叶高中部平直。前者能有效降低叶片流道内的端部损失、增强对应风扇抗失速性能,以提高其在小流量工况下稳定工作的能力;后者有助于改善大流量工况下的气动性能。

3.本专用轴流散热风扇与同类风扇性能相比,具有风压大、效率高、噪声低、变工况适应性强等优点,特别对于大、小流量下的偏工况性能均不敏感,克服了常规弯叶片风扇有较高效率但以牺牲风压为代价的弊端,尤其适合用于闭式冷却塔中高流动阻力场合的散热。

 

二氧化碳热泵辅助太阳能热水器

该热水器把二氧化碳热泵热水器与太阳能热水器结合起来,提供四种制取热水模式:太阳能加热系统单独制取热水、太阳能加热系统与跨临界二氧化碳热泵系统同时制取热水、跨临界二氧化碳热泵系统单独制取热水、太阳能或电加热。辅助加热蒸发器跨临界二氧化碳热泵系统制取热水,可以满足各种不同的气候区全年有效的工作。

另外,本热水器充分利用跨临界二氧化碳热泵热水器的优点,即使在严寒地区,也可以制取50~C90℃的热水。达到了节能、环保的效果。

例如,在阳光充足、太阳辐射强度很大的时段,太阳能加热系统单独制取热水即可满足需求;在阳光充足、太阳辐射强度不是很大的时段,可启动跨临界二氧化碳热泵系统作为太阳能加热系统的辅助,两系统同时制取热水;在阳光不充足及没有阳光的时段,太阳能系统无法有效工作,跨临界二氧化碳热泵系统单独运行制取热水;在寒冷的冬季,运行跨临界二氧化碳热泵系统,有充足阳光时,利用太阳能加热系统加热蒸发器;阳光不充足时,利用电加热器加热蒸发器,从而防止了蒸发器在低温条件下结霜的问题。特别是严寒地区,可以利用太阳能加热系统加热跨临界二氧化碳热泵系统的蒸发器,达到有效融霜的目的,保证了跨临界二氧化碳热泵系统在低温下的稳定运行。

 

太阳能辅助发电地源热泵空调装置

针对西部太阳能资源丰富,但电力能源不足的问题,提出一种太阳能辅助发电地源热泵空调装置,该系统通过现有技术的有效整合、可再生能源的综合利用及系统机构的技术改进,解决了中小公共建筑的采暖、供冷及生活热水供应问题。

太阳能辅助发电地源热泵空调装置,包括地源热泵中央空调系统、太阳能发电系统、生活热水供应系统,其特征在于,地源热泵中央空调系统中油分离器的高温制冷剂出口(经过管路)与温控电磁三通阀相连接,从该三通阀中接出一条管路与生活热水换热器连接,生活热水换热器出口经过另一温控电磁三通阀接入地源热泵中央空调系统中的四通换向阀,在两温控电磁三通阀间用管路连接;太阳能发电系统中通过太阳能电池板的光电转换将电能存储于蓄电池中,通过逆变电源把蓄电池输出的直流电转化为交流电为地源热泵中央空调系统内的压缩机提供能源和照明使用;生活热水供应系统中保温水箱底部一侧安装一个温控电磁阀,从阀门接出管路经自动水泵与地源热泵中央空调系统中空调末端装置一侧三通电磁阀相连接,在空调末端装置另一侧同样安装一个三通电磁阀,从该阀接出一条管路回到保温水箱。

所述生活热水供应系统中保温水箱底部的热电偶测温探头与温控电磁阀、自动水泵两个装置。所述各系统中的电磁阀和自动水泵均由单片机控制。

运用本太阳能辅助发电地源热泵空调装置和地源热泵中央空调系统与生活热水供应系统互相合理的能源,可使西部地区的中小公共建筑的建筑能耗下降很多,能源利用效率得以提高,电力能源短缺的状况能够得到有效缓解。

 

国产脱硫用喷淋喷嘴

目前国内市场上的脱硫装置,基本上被国外产品所垄断。上海理工大学研发了烧结碳化硅喷嘴。目前已经开始打入市场。经过测试,和实际使用验证,其性能优异。

材质:由于碳化硅具有极高的耐磨性和耐腐蚀性,在脱硫早期选用的螺旋喷嘴均采用此材料。为考虑到更好的性能本次研制的喷嘴采用纯碳化硅。

喷嘴规格:4寸单向和双向

喷嘴参数如下:流量、喷雾角、 压力、雾化效果

进口喷嘴试验数据:

单向压力0.07MPa ,流量57m3/h,角度84°

 压力0.08 MPa,流量62m3/h,角度84°

双向压力0.08 MPa ,流量62m3/h,角度85°

本单位开发研制单双向数据:

单向 压力0.07 MPa ,流量55m3/h,角度84°

压力0.08 MPa ,流量61m3/h,角度85°

双向 压力0.08 MPa ,流量61m3/h,角度85°

定型后双单向喷嘴数据:

单向 压力0.08 MPa ,流量63m3/h,角度90°

双向 压力0.08 MPa, 流量62m3/h,角度91°

目前能够提供:脉冲喷嘴、单向喷嘴、双向喷嘴

工作压力范围可以从0.07 MPa~0.7 MPa选择;工作流量和喷雾角度可以根据用户的要求设计制造

 

具有复合空穴结构表面的蒸发器热交换管

我校与江苏联合开发研制的具有复合空穴结构表面的蒸发器热交换管,其管外表面采用机械加工方法形成由带有横翅的翅片组成的复合空穴结构,用以强化热交换管外表面的沸腾换热,特别适用于在其管子外表面使它所浸放其中的液体沸腾汽化,或使流过管子外表面的液体蒸发,目前主要用于满液式制冷蒸发器中。这一发明是根据泡底液体微层蒸发理论和低液位沸腾换热实验中发现的现象提出的,采用一种机械加工方法使管外表面形成由带有横翅的翅片组成的复合空穴结构,用以压抑气泡的自由生长,改变气泡的形状,从而扩大泡底液体微层的面积,使热交换管外表面与管外液体之间的沸腾换热系数得到显著提高。产品适用于目前国内外中央空调系统蒸发器,并突破国外在这一领域的技术封锁,提高本土中央空调企业参与国际竞争的能力,促进本土中央空调机组的出口

主要性能指标

1.管外径1825mm,每英寸齿数4258个;

2.涡流探伤:符合GB/T5248标准;气密性试验:2.8MPa气压检测;

3.抗拉强度:≥205MPa;屈服强度:≥62MPa;延伸率:≥40%;晶粒度:≥0.015

4.沸腾换热系数:20kW/m2K

 

 

采用高效冷凝管的电厂凝汽器

凝汽器是凝汽式汽轮发电机组的重要辅机之一,其性能对机组效率和功率有重大影响,在凝汽器中采用强化传热新技术对提高机组运行经济性和节能降耗有着重要意义。我校与江苏萃隆精密铜管有限公司合作,从2005年起对高效冷凝管在凝汽器中的应用进行可行性研究,200510月在江苏萃隆精密铜管有限公司的热电厂对3MW抽汽凝汽式汽轮发电机组凝汽器采用新研制的铁白铜高效冷凝管替换原来的光管,稳定运行至今,并经过夏季高温季节考验。与改造前相比,冷却水流量下降一半,真空度提高4kPa,凝汽器端差由原来的14降至3.2 ,煤耗率比改造前下降56g/kWh,取得显著的增产节能效果。这一技术可望应用于大型电厂凝汽器,若在大型电厂凝汽器中推广使用新型高效冷凝管,煤耗率可下降至少5g/kWh

主要性能指标

13MW发电机组凝汽器降低煤耗56g/kWh,一年收回投资;

2.大型电厂凝汽器降低煤耗5g/kWh以上。

 

水泵设计和水泵节能改造

水泵叶轮是决定水泵性能的关键部件,采用全三元黏性正问题计算与反问题设计迭代进行水泵叶轮设计,是目前国际通行的高性能叶轮的设计方法。

全三元黏性正问题计算是应用全三元CFD理论和技术直接求解叶轮内流场参数,其主要特点是(1)采用了全三维粘性流体力学模型;(2)求解控制方程组的离散方法采用了适合工程应用的有限体积法;(3)采用成熟的网格划分技术和前后数据处理技术,求解出泵内三维粘性流场的速度分布、压力分布及其它流动特征参数,为反问题设计提供依据。

反问题则是根据实际运行需要流量、扬程、功率和效率等工况参数,以及流动控制边界条件等要素,设计水泵叶轮和蜗壳等过流部件的几何尺寸和形状,从而实现对叶轮内流动特征的控制。

根据上述水泵叶轮研究设计思路,分析研究水泵实际运行工况,对低效率叶轮的叶片形状、叶片进出口几何形状、叶轮前后盖板几何形状做设计改进,达到减小损失、提高效率的效果。

购买了PHOENICSFLUENTNUMECA等商用CFD软件,购置了联想1800集群式计算机系统,采用“两类流面”理论编制了叶轮设计软件,提高了设计水平,缩短了产品开发周期,部分成果已经为企业采用。

 

用于大功率LED散热的回路热管装置

  针对现有大功率LED散热所面临的主要技术瓶颈,提出了一种大于大功率LE。散热的回路热管装置,具有散热效率高、散热设计能满足造型需求、均温性好、结构紧凑、加工方便、热阻小、重量轻、成本低、节能效果显著等特点。

该大功率LED散热的回路热管装置,包.括  大功率LED、蒸发器、循环管、冷凝器、储液器,蒸发器为平板状,基发器的壁面直接与大功率LED焊接,吸收掉大功率LED灯热量的蒸发器通过循环管连接至fJ可释枷芝量的冷凝器,循环管穿过储液器伸入至蒸发器内部。

所述平板状蒸发器内部和所述储液器内部都平铺有能吸附工质液体的物质结构,且蒸发器内部和储液器内部的能吸附工质液体的勃质结构是连为一体的。所述通过储液器回流入平板式蒸发器内部的回流管段部分在其管壁上开有数个便于工质液体尽快回流到蒸发器内的毛细结构上的小孔。所兰平板式蒸发器与储液器之间用可有效地防止蒸发器中的蒸气窜入储液器的悉气挡枚隔离开。

该大功率LED散热的回路热管装置散热效率高、散热设计能满足造型需求、均温性好、结构紧凑、加工方便、热阻小、重量轻、成本低、节能效果显著。

 

MZR系列超微细振动磨料机

本系列振动磨料机主要用于各种矿物类超微细固体颗粒的制备生产。基于超微颗粒的塑性变形特征,本机型以适当的加载和激励方式,使颗粒释放塑性变形能而断裂细化。因此,与国内外同类技术相比,本机型可节能30-40%,降噪40%左右,节约介质70%左右。本机型有效地抑制了亚谐波和高次谐波振动,具有稳定性强,可靠性高等优点。

其主要技术指标 (以石灰石及磨料机规格82为例):

1.作业方式:干法连续(无分级)       2.入料颗度:≤1000μm

3.出料颗度:D9010μm             4.产量:40-50kg/h

5.比功率消耗:≤85kwh/t

 

片状纳米金属颗粒制备技术及开发应用

颗粒的粒度和粒形分析采用激光粒度分析仪和JEM-1299EXⅡ透射电子显微镜,原始锌粉的中值粒度大约在3~10微米之间,粒形近似为球形。实验结果证明,经过1小时处理后,原始的150球状锌粉基本上都成了薄片状,颗粒的厚度分布在1050nm之间,直径方向尺寸度分布在20100nm之间,这一转变过程的电力消耗只有0.12度。按照150/小时计算,本技术班纳米锌片可达1公斤以上,每班电力消耗还不到1度。得到的产品形状规则,均匀,无污染,几乎无缺陷。

本项目不但在国内外率先成功地在温室下用振动方法制备出了纳米片状锌粉,而且还适用于其他金属及金属氧化物纳米片的制备。可开发的领域有:纳米片涂层技术,纳米片指纹粉体,纳米片催化技术,高密度、高分辨率、低噪声磁性记录介质等等

 

电动汽油泵性能检测及评价系统

电动燃油泵是汽车电喷系统中的重要部件,我国有100余家企业在生产电动燃油泵。目前,国内相关厂家性能检测手段落后,自动化程度、检测效率低,满足不了当前越来越严格的质量要求。针对此种情况,上海理工大学汽车研究所开发了汽车电动燃油泵性能检测系统,实现了燃油泵性能的自动检测和评价。

系统功能:

1.采用了电动比例阀进行油泵背压调节;

2.自动记录和显示燃油泵的电流、电压、流量以及背压等参数,自动评价产品性能;

3.内部集成了数据库系统,便于生产厂家记录、查询各个产品的性能参数,可满足生产管理质量体系的要求;

4.可满足电动燃油泵产品的出厂检测和新开发的油泵产品的性能检测要求。

系统特点

1.开发的电动燃油泵检测系统,检测精度高,消除了传统检测方法中人为因素产生的检测误差。

2.开发的电动燃油泵检测系统,对燃油泵自动快速检测,自动进行性能评价,提高了检测效率,减轻人工劳动强度,满足了大批量生产检测的要求。

 

一种降膜蒸发换热性能的测试装置

有效提高换热器的传热能力是节能的重要途径,通过采用更高性能的高效管即可实现。本装置为采用新型传热方式(高真空度下的喷淋降膜蒸发)的新产品性能设计研制测试台,可用于水及制冷工质在水平光管及管束上的喷淋降膜蒸发传热性能试验,目的在于对降膜蒸发强化传热技术进行研究与开发。用于制冷工质的喷淋降膜蒸发传热性能试验装置的研发在国内尚未见公开报道,本装置的设计与研制有创新性。测试台主要技术指标达到国际先进水平。3)对水在水平光管及管束上的降膜蒸发过程进行实验研究,工作参数(压力、流量和温度)范围应符合现有工程实际使用范围,可对喷淋流量、热流密度、饱和温度、过热度及几何参数(管径、间距、管型)等对换热性能的影响进行重点研究。

测试台主要参数

1  壳程压力(绝对压力)    0.8 -1.0kPa

2  制冷剂(水)流量    0.5-2.0 kg/m/min

3  喷淋水温             5

4  冷冻水出口水温       7

5  采用喷淋型式

6  传热温差最小可达2左右。

测量及控制精度

1)测量精度要求:

       温度±0.1,流量±0.04 kg/min,绝对压力±0.15%

2)控制精度要求

温度±0.1,流量±0.1 kg/min,绝对压力±0.5%

温度和流量采用全自动控制。

 

太阳能与热泵联合供热的多水箱蓄热装置

太阳能与热泵联合供热的多水箱蓄热装置是在太阳能集热器与热泵之间的环路上依次并联25个蓄热水箱,每个蓄热水箱供水或者回水主管上设有电磁阀,进水或者出水支管上也设有电磁阀,各个蓄热水箱的底部设置温度传感器;热水连接管从蓄热水箱的底部进入,上部出来,并把各个蓄热水箱串联连接;太阳能集热器的供回水管在靠近冷水进水一端与并联蓄热水箱的供回水主管相接,热泵的供回水管在另一端与并联蓄热水箱的供回水主管相接。系统设有热泵充热、太阳能充热、太阳能与热泵联合充热等多种运行模式。

本装置的优点

1) 能结合太阳能与热泵的优点,在各种天气条件下最大程度地利用太阳能和低谷电,节约电能,降低运行费用,减小了电网的高峰电力负荷。

2) 采用多水箱并联蓄热的方式,可以将水箱的集中荷载以及占用的空间分散开来,使得水箱的布置有更多的选择和灵活性。

3) 水箱间温度分层,有利于提高太阳能集热器和热泵的运行效率。

技术指标:

1) 采用热泵辅助加热,比电辅助加热节能60%以上

2) 采用夜间低谷电进行蓄热,又可以比普通太阳能热泵系统节约运行电费10%20%(按夜间电费减半计算)

 

防水保温的真空管太阳能集热装置

防水保温的真空管太阳能集热装置克服现有太阳能集热装置不能实现与建筑物的真正集成和一体化,既无法做到有效的防风、防雷,容易造成安全隐患,更难以提高建筑围护结构的保温、隔热水平。实现了集热器与建筑集成,不但实现了外观上的一体化,而且实现了功能上的一体化。提高建筑围护结构的冬季保温水平和夏季的隔热水平,整个集热装置采用了两侧侧密封板上的通风门根据建筑的保温或者隔热要求可以打开和关闭;在采暖季节将通风门关闭,在非采暖季节将通风门打开。提高太阳能集热效率,腔室内空气温度在冬季高于环境温度,集热装置热损失将有所减少,效率有所提高。

技术指标

1) 太阳能集热器的效率可以比普通系统增加25%

2) 冬季建筑围护结构的热损失可以减少50%-70%

 

微机控制降温仪

进行生物材料的低温保存时,不同的生物材料要求不同的降温程序,一些复杂的细胞还要求降温程序分成多段进行,每段程序有不同的冷却速率。本降温仪是利用液氮的自然蒸发在杜瓦容器内颈部所形成的温度梯度,精确地控制生物材料在此温度区(室温至-196℃)内上下移动,从而有效地控制样品的温度和降温速率。

与进口的液氮喷射式降温仪相比,本降温仪的优点是:液氮耗量极少,约大于液氮容器的自然蒸发率;便于直接保存,降温与保存可用同一液氮容器;易于进行“诱发结晶”,提高低温保存存活率;运行可靠,操作方便。

该仪器已获得国家新型实用专利,该仪器及其应用的许多研究论文已在国内外的期刊及会议上发表。本仪器已在全国各地推广应用,主要是医院、生物、农牧渔业及大专院校等进行皮肤、角膜、血液、骨髓、精液、卵、胚胎、植物种子等生物材料进行低温保存和研究。

主要技术指标

 1、电源:           AC  220V±10%  50 Hz

 2、功耗:           小于25W

 3、控温范围:       室温 ~ -196

 4、降温速率范围:   0.01/Min 20/Min

 5、恒温范围:       控温范围内的任意温度;

 6、恒温时间:       0999.9分钟/每段;

7、控温段数:       8段;

 

空调器性能测试装置

焓差法测试空调器性能测试的基本方法之一。现在利用焓差法测试装置,空调器的最大测试容量可以扩展置500kW,并可以结合水侧的测量与控制单元,可以测试风冷(热泵)空调、水冷(热泵)空调、风机盘管、水源热泵机组、冷水机组、空调箱等产品。

本产品可以制冷剂循环单元,进行换热器性能的测试。

测试条件:

制冷量:2500kW

制热量:2550kW

室内温度:1540

室外温度:-2055

冷冻水出水温度:720

冷却水进水温度:740

装置的特点

(1)种功能组合,可进行一般空调、多联机、水机等多种机型的测试,互不多     干扰的测试可以同时进行。

(2)满足ARI210-240的季节能效比测试。

(3)高精度温度采集,采用四线制PT100,传感器的引线电阻不影响测试精度。

(4)采用多级的加热和加湿电热功率,对测试系统和其他测试装置的干扰小。

(5)超低温不稳定制热量测试功能

 

传动轴橡胶护套高速、高温试验台

    该设备主要用于传动轴橡胶护套在高温、高速工况下,橡胶护套的膨胀量检测。设备主要由温度测量控制系统、转速测量控制系统,高速高精度机器视觉尺寸检测系统、机械台架及计算机测控操作系统等组成。该设备通过计算机操作界面可实现试验工况的设定,以满足不同传动轴橡胶护套的试验规范和标准,整个试验过程由计算机控制自动完成,并打印输出相应的试验报告。

设备技术参数

1、 转速控制:03000rpm

                转速控制精度:读数的0.5%或±2rpm

2、 温度控制:0120℃ (升温60℃的加热时间小于12分钟)

温度控制精度:±3

3、 测量工件尺寸:φ130mm max

4.轮廓测量精度:±0.1mm

 

等速传动轴寿命试验机

该设备主要用于模拟各种路况的工况对传动轴进行寿命试验。试验机设备由机械和电气控制两大部分组成。机械部分包括机座、动力驱动、加载装置、摆动机构、移动机构以及冷却系统等;电气控制部分主要由主轴转速测量控制系统、加载扭矩测量控制系统、摆动测量控制系统、计算机测控操作系统等组成。该设备通过计算机操作界面可实现试验工况的设定,以满足不同传动轴的试验规范和标准,整个试验过程由计算机控制自动完成,并打印输出相应的试验报告。

设备技术参数

1、 主轴转速:2003000rpm

2、 试验扭矩载荷:-2002000NM

3、 试件摆动量:0300mm

4、 载荷加载速度:100280NM/sec

5、 转速加速率:050rpm/sec

6、 冷却风速:818m/sec

7、 试件长度:3001500mm

8、 试件数量:4

 

煤矿局扇SR 电机调速系统

煤矿局扇SR电机调速系统适用于矿用局扇和其他类型的通风机,煤矿局扇SR电机调速系统由SR电动机和电子控制器组成。

    SR电机设计成特长转子以减小对局扇风量的阻力,提高局扇的效率。电子控制器采用定频调脉宽的方法对电机进行调速,调速平滑、稳定。

    SR电机调速系统用于煤矿局扇具有显著的节能效果,在矿井生产和隧道施工中具有广泛的应用前景。

SR电机功率:   11KW

额定转速:      2500r/min

调速范围:      1000~3000r/min

 

GDJ960型切卷皮带机

GDJ960型切卷皮带机是一种切割废旧胶带毛边的机电设备。该切卷皮带机由送带部分、割带部分、收带部分组成。送带部分主要完成把被切割皮带顺利地送入切割部分;割带部分主要按割带量要求,切去损坏严重的旧胶带毛边部分;收带部分完成把切好的皮带卷起来。割带部分采用了:电机→皮带→减速器→链→切割道具→齿轮→调整机构的传动方式实现切割和走带。卷带部分采用开关磁阻调速电机→摆线针轮减速器→链→卷带滚轮的传动方式。采用开关磁阻调速电机的目的是为了在卷带过程中使卷带滚轮的转速随着皮带不断卷入而降低。确保在切割皮带过程中胶带的线速度和张力保持不变,保证切割后的皮带质量,防止切割刀具的损坏。

1、割带电动机:功率2.2Kw  电压380V/660V

2、切割速度≥2m/min

3、适用宽度:1200mm以下的所有帆布、尼龙带

4、卷带部分开关磁阻调速电机

额定功率:1.2KW

额定转速:1500r/min

调速范围:502000r/min

电压220V±10%

 

智能汽车钥匙识码仪

智能汽车钥匙识码仪是一台专门用于汽车钥匙的编码检测的智能化专用设备。主要应用于汽车钥匙、锁具生产企业,它通过计算机数字图像处理技术、判别钥匙匙形的特征点,以确定钥匙的机械编码,通过射频读码器读出钥匙内电子芯片的ID号组成电子码,通过其他标准的输出设备(如条形码打机,激光打标机等)输出。

技术功能

由于汽车钥匙的加工制造时是随机产生,而且产品上 无任何编码标记,这给后序装配、物流、检验都带来困难,我们这台钥匙编码仪通过对钥匙的匙形的图像检测可以直接得到匙形的编码,可以通过条形码打印,轻而易举的得到钥匙的编码,并可以进入企业的物流数据库。随着21世纪的到来,汽车钥匙越来越多的加入了电子安全芯片,我们这台仪器增加了射频读码器,这样可以同时读出汽车钥匙的机械码和电子芯片的ID号和电子码,并通过条形码打印机输出。该仪器可以在线检测、输出一般每套汽车钥匙检测在3秒左右。

仪器的市场前景

随着我国汽车工业的大力发展,世界各国的国际汽车知名制造企业在我国纷纷创办合资企业,使得在我国有了各式国际品牌的汽车,由于各汽车的品牌体系的不同,其汽车钥匙的编码体系也各不相同,现在和未来的一段时间,汽车钥匙的生产厂家将无法改变目前的这种现状,而汽车总装厂的配件需要国产化,汽车钥匙的配套生产厂家为了这块市场,只能建造不同品牌汽车的钥匙流水线,因而给我们仪器带来了广阔的市场空间。我们已经在上海大众的桑塔纳(B4)、帕沙特(B5)、POLO、上汽领御、上海通用的君越、景程、斯帕克以及菲亚特、标致、长城等车型的汽车钥匙生产线上都配备了我们的仪器,随着汽车市场的不断繁荣,新的车型不断推出,我们的智能汽车钥匙识码仪前景将越来越美好。

 

非致冷高功率半导体泵浦激光器封装关键技术及应用

本项目属光、机、电、材一体化技术领域,具有多学科综合的特点。半导体激光器具有效率高、体积小、重量轻、结构简单、能将电能直接转换为激光能、功率转换效率高、便于直接调制、省电等优点,因此应用领域日益扩大。半导体激光技术已成为一种具有巨大吸引力的新兴技术并在工业中得到了广泛的应用。高功率半导体泵浦激光器是半导体激光技术中最具发展潜力的领域之一。

半导体激光器最大的缺点是激光性能受温度影响大,光束的发散角较大。封装成本占半导体激光器组件成本的一半,封装技术不仅直接影响泵浦激光器组件的可靠性,而且直接关系到泵浦激光器芯片的性能能否充分发挥。本项目对非致冷高功率980nm泵浦激光器的封装技术进行了研究,整个封装技术涉及光学、电学、热学、机械等,精度达微米数量级。通过采用激光器芯片的倒装贴片技术,小型化、全金属化无胶封装技术,最终满足了光纤放大器对泵浦激光器小体积、高功率、低成本、高可靠性的要求。光耦合则采用透镜光纤直接耦合,最大限度地减小耦合系统的元件数和相关损耗,提高了光路可靠性和易操作性。采用双光纤光栅波长锁定技术,提高了非致冷高功率980nm泵浦激光器的边模抑制比和波长稳定性。项目组通过采用这些技术,最终解决了一系列非致冷高功率980nm泵浦激光器封装关键技术。

经国家光学仪器质量监督检测中心测试,非致冷高功率980nm泵浦激光器主要技术指标如下:
     1. 管壳尺寸:12.7(mm)×7.4(mm)×5.2 (mm)
     2.
工作温度:0-70
     3.
中心波长:980nm
     4.
谱 宽:1nm
     5.
阈值电流:24mA
     6.
输出功率:240mW
     7.
功 耗:小于1W

本项目的研究成果,通过与相关企业开展产学研合作,经过近五年的技术研发和不断改进,非致冷高功率980nm泵浦激光器封装关键技术研究成果已成功应用于相关产品的批量生产,为企业创造了较好的经济效益。在社会效益方面,填补了我国非致冷高功率半导体泵浦激光器方面的不足,对行业技术进步和产业结构优化升级起到了积极的推动作用。

耦合封装是对精度要求非常高的一系列工艺过程,这注定它很难实现自动化技术。因此,小型化泵浦激光器封装技术的研究成果,特别适合在中国这样人力成本低且技术基础好的环境。通过对小型化980nm泵浦激光器封装技术的研究,实现了封装技术的源头性创新,有助于向其他半导体泵浦激光器和光电器件的耦合封装拓展。该技术在光电子器件的应用方面具有广阔的市场潜力和广泛的推广应用前景,将成为形成光电子器件封装技术产业的重要技术支撑。

 

多功能污染治理设施运行记录仪

 YSC-Ⅲ型多功能污染治理设施运行记录仪(俗称“环保黑匣子”,以下简称记录仪),是集数据采集、数据储存、数据传送、远程控制、强制采样输出等功能于一体的新型环保远程终端设备(RTU),专门用于工矿企业中记录、上报污水排放数据,如流量数据、CODcrBOD3PH等浓度量数据,以及记录污染治理设施运行状况的开关量数据。计算机可以通过PSTN公共电话网对记录仪进行远程通信,实现计算机对记录仪的远程实时监控、历史设置和强制采样(“反控”)、报警等操作。主要技术指标:

一、模拟量输入接口

1.输入通道:8

2.输入信号范围:DC 420mADC 15V

3.A/D转换分辨率:10Bits

4.输入阻抗:250Ω

5.总的非线性误差:±1.0LBS Max

6.采样速率:38kSPS

二、光电隔离开关量输入接口

1.输入通道:8    2.隔离方式:光电隔离

3.输入信号种类:2(DC 420mA传感器输入方式,无源触点输入方式)

三、RS-232串行通信端口

1.通信通道:4     2.符合RS-232电气特性

四、继电器输出

1.触点容量:AC 250V1ADC 30V2A

2.隔离方式:光电隔离

五、储存器

1.容量:256k储存,每1小时为1组计,每天24组数据,共可储存数据4464(半年)数据。

2.数据掉电保持10

六、电流传感器

1.额定输入范围:0200A

2.其它详见传感器技术指标

七、内部时钟精确度

<±2(/)

八、工作环境

1.温度:-1070          2.湿度:<95%

九、电源

AC 220V±22V50Hz±1Hz

 

城市水污染源远程在线监控、报警分析系统

系统软件使用了多项当前国际上最新的计算机开发技术,包括COM plus技术、基于UDP协议的远程通讯技术、ADO数据访问核心技术、GIS技术、TTS语言引擎技术、MSAGENT技术,以及虚拟仪器组态技术、WINDOWS SDK编程技术等。软件引入了面向仿真、工业自动化、虚拟仪器仪表等数据图形领域的图形仪表组件,包括实时和历史趋势图曲线等,使软件具有逼真的人机界面,很强的实时数据处理能力。软件可以允许用户自行添加管辖区域列表和嵌入GIS地图,以及监控企业的厂貌图和设施图,从而系统软件更富有地方特色和满足个性化需求。软件还创造性地引入了具有当前国际先进水平的TTS(Text To Speech)语音技术,实现中、英文语音报警。软件界面还引用了Windows XP配色方案,提供多种SKIN更换功能;而MSAGENT的人性化动作配合报警进程,使软件充分体现“科技以人为本”的设计理念,使软件界面更加生动、突出。软件特别在GIS系统中,设计了“放大镜”功能,使浏览地理信息更加清晰。软件全部使用自主开发、设计的24位真彩色,拥有自主知识产权的ICO图标和自行开发的通信系统。系统设计了“读实时数据”等10条命令字通信格式,通过发送命令字方式与现场污染治理设施运行记录仪进行通信。

系统通过“YSC-Ⅲ型污染治理设施运行记录仪”、PSTN城市公共电话网络,实时在线监测企业污水排放数据和污染治理设施的运行状况;上传历史数据,并存入数据库,以供查询、生成报表和打印。系统能自动监测企业超标排放报警信号,自动打开报警系统软件,并接收企业污水排放报警数据。同时,迅速启动GIS系统,标出报警企业的地理位置和详细地理信息,包括企业编码、企业名称、企业地址、联系人和联系电话,并作为一次报警记录,记录在日志文件中,以备查询。同时系统将该企业的报警数据,包括流量排放数据、COD数据、PH数据,以及污染治理设施运行记录仪运行状况等数据记录在系统的数据库文档中。

环保监理部门通过系统实时监测企业的污水排放质量、上传企业的历史排放数据、对企业实施立即“反控”和定时“反控”等措施,对超标排放的企业在第一时间掌握超标排放企业的信息(包括地理位置)、超标数据,以便快速、有效地采取相应的措施,对超标排放的企业作出相应的处理,使城市环境污染能得有效的控制。

 

催化剂颗粒浓度及粒度在线监测仪

众所周知,炼油厂催化裂化装置中烟气轮机的安全运行和使用寿命在很大程度上取决于第三级旋风分离器排出的烟气介质中所含催化剂浓度和颗粒度的大小。为保证烟气轮机得以安全长期运行,有必要对烟气轮机入口的烟气进行在线实时监测,以及时了解烟气中含催化剂的浓度和粒度大小以及变化,并采取相应的控制措施。

我校最新研制的全自动TSM-2颗粒浓度和粒度在线监测系统,根据先进的Mie光散射理论,针对催化烟气的工艺特点和粒径范围,采用全散射原理和多波长消光测粒技术,可实时地获得颗粒的粒径分布和浓度数据。

系统功能如下

1.能实现非接触连续测量。

催化剂检测范围:粒度:0.1微米—20微米;浓度:201000mg/m3

2.系统使用开放式的数据库管理技术,采用树状管理结构。保证了系统的易扩展性和数据的易维护性,同时为用户提供了方便、开放、灵活的系统设置和组态功能。

3.采用两种数据保存方式:数据文件和数据库的形式,大容量的存储空间可以保留长期的监测数据。

4.查询催化剂监测数据。

5.报警:

①可以设置浓度报警限值

②可以设置平均粒径报警限值

6.采样时间间隔设置:可以任意设置(大于1分钟),最快的采样时间间隔为5秒钟。

 

FAM激光粒度仪

FAM激光粒度仪工作是根据MIE 光散射原理。当激光照到测量区中的颗粒时便会产生光的散射现象,散射光的强度和空间分布与颗粒的直径和浓度有关,用环形光电接收器检测散射光的分布,然后将信号输入计算机,根据事先编好的程序,可以得到被测颗粒的尺寸分布、各种平均径等。

本校生产激光粒度仪已有20多年的历史,产品遍布全国各地。

主要技术指标

可测粒径范围:0.51000微米

测量对象:粉体、雾滴及其他颗粒

测量项目:粒径分布、各种平均径

 

LE1000超细颗粒在线监测仪

随科学技术和工业生产的发展以及对环境保护的日益重视,对颗粒测量的要求也越来越多,如各种悬乳液、粉状产品、除尘器后的排放粉尘,烟气轮机入口催化剂颗粒等的在线测量。LE1000超细颗粒在线监测仪是一种专为上述目的而研制开发的基于消光法原理的测量细微颗粒的新型在线测量仪器。它可以测量细微颗粒的粒度分布,平均粒度和浓度。仪器由主机,测量探针或光发射头和接收头、计算机和打印机组成,采用中文WINDOWS操作软件,具有良好的人机对话界面,操作简单,测量时间短等优点,测量结果实时显示在计算机屏幕上,同时可与控制室或监测中心通讯。它可广泛用于石化、电子、光学、化工、医药等行业测量超细固体颗粒、液滴的平均尺寸和尺寸分布,以及环境排放监测等。

主要性能指标

1. 光源功率:                 2012伏卤素灯;

2. 颗粒粒径测量范围:         0.120.0微米;

3. 颗粒浓度测量范围:         101000 mg/m3

4.重复测量误差:             5 (用国家标准颗粒检验)

5. 工作环境温度:             045

6. 可与其它系统通讯联网;

7. 电源:                     220 V50 Hz350瓦。

 

LF1000煤粉(粉体)颗粒在线监测仪

大型火电厂锅炉燃烧的煤粉是由一次风携带经煤粉管进入炉膛燃烧,煤粉的细度及各煤粉管之间煤粉浓度的不均匀性都会对锅炉的燃烧有很大影响。若各个燃烧器中的煤粉浓度相差太大,则燃烧不能很好组织,会引起火焰偏斜、结焦、燃烧不稳等。而煤粉细度过大或过小则会造成机械不完全燃烧损失增大、锅炉效率下降、磨煤机能耗增加等。此外,在煤粉管道设计、安装、运行不当时,还会引起煤粉管道的堵塞,严重时机组将被迫减负荷或甚至停机来消除堵塞。此外,各燃烧器的煤粉浓度不平衡还将大大增加NOX的产生,加重空气污染。

LF1000煤粉(粉体)颗粒在线监测仪是一种专为解决上述问题而研制开发的基于光脉动法原理和相关法原理的新型在线测量仪器。它可以测量煤粉颗粒的平均粒度、浓度和速度。仪器由主机、测量探针、计算机等组成,操作软件具有良好的人机对话界面,使用简单,测量时间短等优点,测量结果实时显示在计算机屏幕上,同时可与控制室或监测中心通讯。

它还可用于粉体、水泥、石化、化工、医药等行业在线测量各种粉体颗粒以及环境排放监测等。

有便携式和固定式2种。固定式在线监测仪可同时监测多达24根管道的颗粒粒度、浓度和速度。

目前国际上还没有能同时测量这些参数的仪器。

主要性能指标

1. 光            源:长寿命半导体激光器

2. 颗粒粒径测量范围:10500微米;

3. 颗粒浓度测量范围:0.110kg/m3

4. 重复测量误差:    5 (用国家标准颗粒检验)

5. 工作环境温度:    090

6. 可与其它系统通讯联网;

7. 电            源:220 V50 Hz

 

空气、烟气成分和质量综合检测仪

该检测仪系统采用国家环保总局认可和美国环境保护署推荐的检测方法,利用差分吸收光谱技术Differential Optical Absorption SpectroscopyDOAS检测大气环境以及烟气中有害气体含量。DOAS技术原理简单描述为:空气环境质量监测是一种长光程空气质量监测技术,光源发出的紫外可见光,经抛物反射镜准直成平行光射出,通过100 m甚至1,000 m的长光程,由接收端抛物反射镜将光汇聚耦合进入光纤,通过光纤导入光栅分光系统,在出射狭缝处用光电倍增管或者CCD探测,得到吸收光谱,通过对吸收光谱的数据处理就可以得到监测污染气体的浓度含量。由于该系统采用线采样,采样代表性较传统的点式有较大的改善,其结果不受光强、烟尘、水汽的影响,系统具有运行维护费用低,稳定可靠,测量准确,无人职守等特点。

烟气污染气体在线连续检测系统也是基于以上DOAS原理,主要的差别就是增加了对测量工况环境的适应性,例如增加了保护光学镜头的吹扫系统和测头得设计。

大气项目

NO2

SO2

O3

测量范围

0-0.5ppm

0-0.5ppm

0-0.5ppm

线性度

1%F.S.

1%F.S.

1%F.S.

重复性

1%

1%

1%

响应时间

<2min

<2min

<2min

最低检测限

2ppb

2ppb

2ppb

零点漂移

5ppb/24h

5ppb/24h

5ppb/24h

噪音

1ppb

1ppb

1ppb

 

测量参数

测量范围

测量精度

零点漂移

量程漂移

SO2

10-15000mg/m3

≤±5%F.S.

≤±2%F.S.

≤±2%F.S.

NOX

10-5000mg/m3

≤±5%F.S.

≤±2F.S.

≤±2%F.S.

烟尘

5000mg/m3

相对误差:±15%

≤±2%F.S.

≤±5%F.S.

响应时间

<100

 

光波导—光纤自动调芯仪及方法

在光通信干线网的TBit/s超高速传输实验以及接入网的光纤到户技术中,越来越多地采用光波导器件。在光纤网络中导入光波导器件,首先必须解决的问题是光纤和光波导的连接封装。考虑到器件插入损耗对网络经济性的直接影响,其中要解决的一个关键技术是光波导器件与光纤的低损耗对接。目前国际上的先进指标是每端损耗低于0.15dB要达到这一指标,一方面要求光波导的模场分布尽可能与光纤的一致,另一方面必须要求光波导与光纤的光轴对准精度控制在0.1μM以下。利用高精度调整架采用常规手动操作,技术要求高,特别是在耦合进入0.3dB,作为操作判据的微变信号精确测试是技术关键,相应的微操作十分困难,因此效率很低重复性很差。为了解决这些问题,我们研制了一台自动调芯仪样机,并已申请发明专利。该样机结构合理、性能可靠,测试方法正确,数据可靠,采用两种与常规调芯过程不同的自动调芯方法:质心调芯法和半值调芯法。经国家光学仪器质量监督检测中心及霓塔(上海)光电器件有限公司的测试报告表明,该样机在通信波长上实现了小于0.15dB端面耦合损耗的单模波导-单模光纤自动对接。样机用于测试SiO2光波导1×16分支耦合器的插入损耗,得到的数据与使用日本骏河精机和Moritex自动调芯仪测得的结果比较表明,该样机达到了国际上同类产品的调芯水平在光波导-光纤自动调芯方法及软件方面均处于国际先进水平。

 

车灯配光综合检测系统

车灯配光综合检测系统引入自动检测技术(AVI)实现了车灯光轴交点的自动检测及车灯零部件的自动检测,是一套用于生产线上车灯检测的柔性检测设备。

检测系统由工控机、显示器、摄像系统、图像采集卡、A/D卡、I/O卡等组成,采用先进虚拟仪器技术及数字图像处理技术,使系统能够通过屏幕设置或软件高速等完成各种品号车灯质量的自动检测。

一、主要技术性能指标如下

1.尺寸分辨率:1mm

2.最大检测尺寸:500mm×400mm

3.检测节拍:45秒;

4.模拟量检测精度:0.5%FS

5.连续工作时间:20小时

二、主要功能如下

1.车灯电流检测

2.近光灯光轴交点的自动检测

3.远光灯光轴交点的自动检测

4.车灯等照检测

5.设定光照点光照度检测

6.调光马达电流检测

7.调光马达近光灯LEVELING灯形跟踪

 

精密塑料盘体高速旋转测量仪

精密塑料盘体是现代通信与特种材料技术所必须采用的重要部件之一,常用来卷储光导纤维与特种料带等。由于昂贵的光导纤维与特种料带极易被磨损和产生断裂,因而对其生产与储存的载体——精密塑料盘体有很高的质量要求。

精密塑料盘体在加工生产中要经过盘缘与柱芯分别压铸、连接部修整校位、整体组合、衬垫敷设等多道加工工序。由于对其几何要素的位置与尺寸精密度要求较高,因而必须对其整体成型后的容宽与双侧跳动进行逐件检测。目前,这种检测基本是采用手动方式进行的,在检测速度、检测效率、统计分析和数据存储上尚不能满足精密塑料盘体的大批量、高速度生产要求。这对于生产过程的实时监控、质量变化原因分析与加工设备的调整等非常不便。为在生产加工中实现产品出厂的零缺陷保证,应研制用于生产现场的精密塑料盘体高速旋转测量仪。

在国内,目前尚没有用于精密塑料盘体的高速旋转测量仪。

    该测量仪的主要技术指标

对容宽的检测基长98mm,误差±0.02mm

对双测跳动检测基圆210mm,误差±0.02mm

测量件不损伤塑料盘体表面;可自动显示与记录测量数据;

气动进退测量支承部件;发现超差件自动报警;

检测速度为每分钟6件;可根据要求打印测量数据和统计结果。

 

DM-1型计算机视觉系统

DM-1型计算机视觉系统主要由计算机系统、图像采集系统及图像信息处理系统组成。该系统通过配置不同硬件及图像信息处理软件,能够实现以下主要功能:

1.生产线上零件的识别与定位。

2.生产线上产品的外形检验及表面缺陷检验。

3.装配线上零件的误装及漏装检验。

4.生产过程中一些参数的监控与监测。

    目前,DM-1型计算机视觉系统已成功地应用于:

1.烟道飘灰监测系统。该监测系统可实现烟道内飘灰颗粒大小及分布的实时测量,并给出相应的飘灰统计数据及综合指标数据供分析用。实时测量的各种数据可保存一年以上。

2.车灯自动综合检测系统。该综合检测系统可实现在生产线上自动检测车灯零部件是否正确安装到位,并给出各种检测信息,通过改变测量软件模板程序可完成各种型号车灯的自动检测,是一套高性能的柔性检测系统。

3.车灯光轴位置自动检测系统。该系统是用于生产线上检测车灯光轴位置是否正确的设备,能给出相应的检测信息。在调整光轴位置变化时,可实现实时跟踪光轴位置。

4.汽车传动轴橡胶护套热膨胀自动检测系统。当传动轴橡胶护套在做加热及高速旋转试验时,该系统能实时检测橡胶护套的膨胀量及变形参数。

5.锅炉自动点火监控装置。该装置可实现监视锅炉自动点火的状况,并将锅炉的点火状态及燃烧情况的信息送给控制锅炉燃烧的DCS系统。

上述这些应用证明,DM-1型计算机视觉系统具有运行稳定、可靠,抗干扰性能强,实时性好,适用性广,柔性高,并能实现日夜长期连续运行等优点。

 

光电轮廓仪

纳米科技是21世纪材料技术革命的核心,而纳米测量是纳米技术中重要环节,我校研制的光电轮廓仪是纳米测量的重要仪器之一。该仪器除在计量系统作为传递基准仪外,也可广泛用于材料科学、生物学、化学、微机械学以及半导体工业等领域中的纳米分析测量。

    仪器主要技术指标为

    测量方法非接触式、三维、光学相移干涉法

    物镜倍率40X

    测量范围:0.1×0.1mm

    测量列阵:510×510象素

    最小显示值:0.1nm

    测量表面粗糙度范围:Ra0.1nm-120nm

    最大可测量台阶和孔深:1100nm

   仪器Ra测量重复性:Ra1nm

 

大功率氦氖激光器

氦氖激光器是应用最为广泛的一种气体激光器件,目前已有很多品种规格,满足不同用途的需要。大功率氦氖激光器是指输出功率大于5毫瓦的器件,可用于激光全息摄影喇曼光谱、射散研究、激光通讯和激光印刷等方面,产品具有结构紧凑、单模输出、功率大、寿命长、稳定性好、线偏振和防震性好等特点。

技术参数

激光器头输出特性

   

400A

1000A

1500A

1800A

输出功率(63289A毫瓦)

7

2.5

40

60

横向模式

TEMo o

TEMo o

TEMo o

TEMo o

纵模间隔(兆赫)

300

130

90

65

   

直线

(垂直或水平)

直线

(垂直或水平)

直线

(垂直或水平)

直线

(垂直或水平)

光束直径(毫米)

0.7

1.1

1.6

1.8

光发散角(毫弧度)

1 

0.7 

0.7 

0.7

输出功率稳定度(%/小时)

测试温度在

25oC±2oC

≦±2.5

预热半小时后

  ≦±2.5

预热半小时后

≦±5

预热1小时后

≦±5

预热1小时后

 

IPOA-2001红外分光油分析仪

作为测量水中油的专用分析仪器,可用于地面水、地下水、生活污水和工业废水中的石油类和动物、植物油的测定,也可用于测定空气中的油烟。

作为环保仪器,可用在环境监测站,石油、化工企业的环境保护部门,机械、矿山、电子行业及港口、油田、污水厂、自来水厂等。

作为通用的红外分光光度计,能进行扫描、分析物质的结构和各种有机物的定性、定量分析。可用于所有的应用红外分光光度计的企业、事业、学校等部门。

一、仪器原理

根据国家标准"GB/T16488-1996",应用红外光度法测定水中石油类和动植物油、空气中油烟,在波数为303029602930cm-1处测定有特征吸收的物质。

二、仪器特点

可脱离计算机操作,直接进行三波长红外法或非分散红外法测油,运行简便。应用计算机进行设置、扫描、校准和数据处理等操作,功能齐全。

仪器配有符合方法要求的精制四氯化碳或仪器配备的无毒试剂。

三、技术指标

测量范围:0-1000mg/L

检出限:0.3mg/L(CCL4中混合油标浓度),0.1mg/L(CCL4中烷烃类浓度)

重现性:RSD3                    波数范围:34002400cm-1

波数准确度:±2cm-1                 读书形式:浓度、吸光度、透过率

外接输出:RS232接口                 外部电源:220±10V50Hz

外形尺寸:500×350×200mm           仪器重量:15kg

操作温度范围:5-35

 

ET-1150  分光光度仪

光栅分光,均按国家标准分析方法预置多种正常工作曲线,配置方形及圆形比色皿,可直接测量COD,并提供方法所用的成套试剂。

操作简单,只需调零和放入样品测量两个步骤,就可得出准确浓度

可以将测量数据存储、下载、输出、打印。

波长范围:340950nm                        波长准确度:±3nm

波长重现性:2nm                             电源:220V±10%,50Hz

输出显示:液晶显示,吸光度、透过率、浓度直读   尺寸:370×320×195mm

重量:6.5kg

 

DAU-20PLC显示仪

DAU-20PLC数据显示仪是专门为 三菱FX2N系列PLC而设计的PLC数据显示、设定仪。DAU-20可以通过PLC的编程口,实现对PLC的操作。仪器可以对PLC的各种软元件,如DTCM等数值、状态进行实时显示和设定。仪器显示屏采用了带背景光的2×16字符型LCD液晶显示器,为操作人员提供了良好的人机界面和视觉效果。

主要功能

1.显示功能:可以同时对指定的2个软元件的数值DTC进行显示;可以对辅助继电器M的当前状态进行实时显示;

2.设定功能:在设定功能模式下,仪器可以显示出软元件的当前值,并可任意对指定D寄存器的数值进行设定;也可以对指定的M辅助继电器进行置位、复位;

3.报警功能:可以对所监视的D寄存器设定上限/下限(不占PLC资源),当监视的D寄存器的当前值超出上/下限后,仪器发出视音报警信息;

4.储存记忆功能:仪器采用闪存储体(Flash Memory)可使用户在掉电时保存一些数据,保持上次所监视或设定的软件元件和内容。开机时能自动恢复上次关机前所监视的软元件和设定值。

5.其他功能:实时时钟的设定和显示;PLC 通信状态显示,并显示出错信息;对背景光自动开关。

 

CTG055D型智能化显微投影仪

本仪器是纺织总会作为纤维细度及含量测定的标准仪器,利用先进的光学和计算机图像处理系统来测量各种纤维直径和分析纤维表面的综合仪器。是毛、麻、棉纺、化纤、羽绒行业、畜牧业,商检、纤检系统的必备检验设备。

本仪器具有图像清晰、分辨率高、检测快速可靠的特点。可在普通实验室条件下稳定工作及可将测量到的原始数据,利用数据处理平台进行分类统计,获得最终定量分析结果并可打印输出数据报表及直方图。

技术规格

1.投影系统,采用放大500倍,符合国际标准A方法检测和国家标准B方法检测。目视系统可放大960倍。

2.计算机显示系统:光学成像CCD转化成数字图像,并由计算机专用软件对数字图像进行处理。

3.内置纤维平均直径、变异系数、标准偏差计算,根据国家标准GBl068589、国际标准RS0137-85制定。

测量范围为2-200μm,圆型截纤维;测量精度±05μm;测量重复性±01μm:测量速度500根/10min

 

嵌入式工业级触摸屏

嵌入式触摸屏是嵌入式系统相关技术产业中的一种,为计算机技术向人性化方向发展提供了有利条件。它具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点。利用这种技术,用户只要用手指轻轻触摸屏上的字符和文字就能实现对主机操作,从而使人机交互更为直接和方便。由于它的这些优点,触摸屏技术很快被人们接受,已经广泛应用在各个领域。在工业控制行业中,触摸屏更是以其易于操作的优势深得用户的喜爱。一方面,它对操作工人的文化素质要求比较低,即使对计算机的了解非常有限,也可在短时间学会操作;另一方面,以其高可靠性的优点能够适应工厂等非常恶劣的工作环境。嵌入式触摸屏就像是专门针对工业控制行业的这些特点度身定做的。它的友好的个性化的触摸式人机界面消除了操作工人对计算机的惧怕心理,它的高可靠性绝对可以承受充满噪声、灰尘、油污和振动恶劣工作环境的考验。

现在市场上工业级嵌入式触摸屏产品非常多,用户设计的项目中大量使用了工业级嵌入式触摸屏产品,它们功能强大,可靠性高,但是由于大部分是进口产品或台湾生产,所以价格通常也比较高。一些中小型用户对价格比较敏感,成本较低的工控设备也不需要价格太高的产品,许多小型的工控项目对触摸屏的功能要求比较单一,现在比较流行的触摸屏产品对它们来说是资源的浪费。为了适应市场,满足广大中小型用户的需求,研制面向用户低成本的嵌入式触摸屏产品迫在眉睫。我校去年研制出的触摸屏新产品采用了32SAMSUNGS3C44B0X 嵌入式CPU,它速度快、效率高、成本低、可针对用户功能、直接控制伺服电机和变频器且自身带有实现PLC功能的I/O模块。

嵌入式工业级触摸屏的特点

液晶显示嵌入式触摸屏是人机交互系统中一颗耀眼的明星。嵌入式触摸屏能够生动、理想地显示单片机和PLC内部数据地信息,为用户提供了人性化的操作界面,是一种智能型工业显示器。设计者可以根据实际需要编辑出各种画面,以文字、数字、图形来实时动态地显示PLC或单片机内部状态和数据,画面上显示操作指示、参数设定、动作流程、统计资料、报警信息、报表等信息。

嵌入式触摸屏具有传统控制面板不可比拟的优越性,其与传统的操作面板的比较如下表所示:

 

 

工业级嵌入式触摸式人机界面

传统控制面板

1

配线简单

配线复杂

2

机种变更容易

面板固定无法变更

3

易懂易学,操作正确性高

易操作,但操作失误率高

4

可用做故障报警显示以及注解

只有ALARM报警灯或ALARM CODE,故障排除需要经验

5

可以用做中文或者图形资料的显示

文字以及图形需要固定在面板上,不宜修改

6

可以实现动画效果

无此功能

7

可以通过密码设定操作人员等级

无此功能,保护必须通过另外编写PLC程序

8

报警信息可以打印

无此功能

9

可以实现历史数据跟踪

无此功能

10

数值设定,显示字数无限制

LED显示或指拨开关设定,成本高

11

设定数值范围上下限,安全性能高

只能通过PLC编程来实现

12

数值小数点可任意设定

无此功能

13

不占用PLCI/O接点,但需要RS232或者RS485通讯模块

占用PLCI/O接点,不需要通讯模块

14

需要设计工具——个人电脑

不需要设计工具,但需要配线

15

电脑化,附加价值高

附加价值低

16

安装简便,提高生产顺畅性

生产效率无法掌握

 

通过与传统控制面板相对比,我校研制的嵌入式工业级触摸屏以其高可靠性、简单易用、优惠的价格等优点赢得了市场,越来越受广大用户尤其是中小型企业所欢迎。嵌入式工业级触摸屏+PLC或嵌入式工业级触摸屏+单片机正在成为一种流行的控制方式正逐渐广泛应用于石油、化工、钢铁、污水处理、包装机械、医疗器械等工业系统的各行各业中。

嵌入式工业级触摸屏的规格型号

目前我校研制的触摸屏目前具有单色和彩色,尺寸分为5.77.4 10.4等多种。

 

太阳电池用增透陷波微纳结构

    我国在太阳能电池领域内的整体技术水平与美国、德国、日本等发达国家相比还有相当大的差距。我国太阳能光伏技术的研究和开发工作绝大部分还处在跟踪或追赶发达国家的状态。真正属于我国光伏企业所自有的太阳能电池关键技术还不多。不少企业在国际光伏行业产品竞争中存在着由于生产技术水平低下而被淘汰的风险。

近几年来,我国第二代太阳能电池的理论和实验研究已经取得了长足性的进展,并处在一个由科研成果到产业化转变的关键阶段。但与此同时,我们也看到尽管薄膜电池在很大程度上解决了太阳能电池的成本问题,但是其效率却还相当低。本技术就是针对太阳电池的这一需求而发展的。  

提高转换效率,最有效的办法是表面减反表面减反包含两层意思,一是增透结构,即让光波从外界第一次遇到材料表面时光波从表面的反射尽可能少,二是陷波结构,即让光波在材料内部传输时光程尽可能大,从而被材料吸收的尽可能多。国际上近年对表面减反进行了诸多的探索,如L. L. Ma进行了变折射率多孔硅多层的减反表面研究,在3000-28000cm-1波段范围内实现了硅表面5%以下的反射。瑞士Paul Scherrer研究所的R.H. Morf设计了用于太阳能电池陷波的阶梯层叠的一维正弦衍射光栅结构。以上小组的研究都表明,合理设计和制备光伏材料表面的微纳周期结构,是一种非常有效地增加太阳能电池的太阳光能量利用率,大幅度提高太阳能电池的转换效率的技术方法。但以上的研究,都没有从同时考虑太阳光光波的自然光特性及宽角谱入射这两个特点入手在矢量衍射理论领域进行增透及陷波的设计。

本技术具体性能指标是

1.硅表面自然光宽波段(300-2100nm)宽角谱(±30o)减反(R<2%

2.陷波效率>1000%

 

磁液体光栅

   针对传统光栅衍射效应固定不变,不可调节,运用面狭窄的问题,提出了一种磁流体光栅,利用外磁场的强度来控制磁流体的折射率和吸收系数,进而使得磁流体光栅的折射率调制和吸收系数调制随外磁场的改变而改变,实现磁流体光栅衍射效率可调的特性。

    所述磁流体光栅包括一个周期性凹槽、一种磁流体、一个光学透明的刚性覆盖层及一个磁场产生装置,磁流体填入周期性凹槽的各个凹槽中,光学透明的刚性覆盖层将磁流体密封在周期性凹槽中,磁场产生装置置于周期性凹槽外,磁场产生装置通电后在磁流体所在的位置产生均匀、可调的磁场,用于改变磁流体的折射率和吸收系数。

    所述的周期性凹槽是在光学透明的刚性衬底上用带折射率的光学材料隔成一个个凹槽,制作凹槽的方法采用蚀刻法。所述磁流体,由表面包覆活性剂的磁性微粒和用于分散磁性颗粒的液相载液组成。所述周期性凹槽的深度在1μm10μm之间、宽度在1μm200μm之间。所述光学透明的刚性衬底和光学透明的刚性覆盖层为石英(Si02)、光学玻璃。所述的周期性凹槽的周期Λ、深度d、入射光波长λ和磁流体光栅的平均折射率n0满足关系式2πλd(noΛ)2<<1薄光栅条件,形状选用矩形、锯齿形、余弦形。所述的磁流体的磁性微粒选用四氧化三铁(Fe304)、三氧化二铁(Fe203)、锰锌铁氧体,表面活性剂选用油酸、亚油酸、橄榄油,液相载液选用水、煤油。所述的磁场产生装置包括一个或一对螺线圈和一个可调直流恒流源,该可调直流恒流源用于给电磁铁或螺线圈供电,其输出电流的大小控制电磁铁磁场或螺线圈感应磁场的强度。所述的磁场产生装置产生的磁场平行于衬底或覆盖层的表面、并且垂直于凹槽的长边侧壁。

   将磁流体这一液相磁性物质用来制作光栅,利用磁流体的折射率和吸收系数随外磁场强度变化的特点,通过外磁场即可控制光栅的衍射光效率,从而实现了衍射奴率可调的光栅。实现了可在线、实时调节指定阶次衍射光的衍射效率,为光通讯和光子器件领域的性能提高提供了新的方法。

 

双径向磁场反应式直线旋转步进电机

    针对现有国内缺乏既能旋转又能直线运动,并且效率高、功率大的步进电机问题,提出了一种双径向磁场反应式直线旋转步进电机,它既能直线运动,又能旋转运动,甚至能螺旋运动,该电机在直线运动时,能准确地分步直线运动,也能以不同的速度连续直线运动;该电机在旋转运动时,能准确的转角分步旋转,也能以不同的转速连续旋转。比磁阻式直线步进电动机结构简单,由于没有永久磁体,加工工艺简单,在控制方面,只需要单极性驱动电源,因此控制电路也简单,总的成本低,可靠性高。

 

Howard(霍华德)食品霉菌数码显微镜

该显微镜主要用于果酱等食品内的霉菌监测领域,严格按照联合国粮农组织和联合国卫生组织有关霉菌检测的Howard标准设计。采用了数字图像测量技术,避免了传统目测带来的视觉疲劳和误差。可有效提高霉菌检测的精度和可靠性。

主要特点包括:

1.自动生成Howard网格,降低制造、安装成本。

2.通过USB2.0接口与计算机连接,在Windows环境中即插即用。

3.实现霉菌图像的采集,存储,自动测量与报表生成。便于检测部门进行计算机信息管理。

 

飞秒激光脉冲制备硅基微纳结构光伏材料

太阳能作为一种洁净和相对易于获取的能源在未来的动力产品中将占有越来越大的比份。如何发展高光电能量转换效率、高可靠性和低成本的太阳能电池是目前太阳能利用领域所面临的关键问题。相对于第一代和第二代太阳能电池(转换效率<<50),各国科学家纷纷研究不同的应用于第三代太阳能电池的新材料和新结构,目标是使光电转换效率大于5 0%。近年来,一种具有微、纳米量级特殊结构的光伏材料成为太阳能电池的研究热点。利用飞秒脉冲激光在极短的持续时间内激发出极大的峰值能量,其在硅片的相互作用过程中具有很强的非线性效应,聚焦烧蚀硅表面很小的一块面积,形成规则排列的微纳米结构。这种微纳米结构由于表面积增大,对入射光波有很大的吸收,且对光的敏感性提高了数百倍,这些性质对我们提高光电转换效率具有很大的指导意义。这种材料与本底未处理材料的性质相比,材料带隙减小,对光的敏感性提高了数百倍,这使得其对波长为2502500 nm的入射光波有大于90%的吸收;另外,黑硅比传统材质的硅的比重低。这些奇特的光电和物理性质能进一步提高太阳能电池的光电转换效率。根据光吸收效率,激子光量子效率,化学电势效率以及填充因子计算总的光电转换效率,普通硅基太阳能电池光电转换效率只有1 5%,而基于微纳结构光伏材料的太阳能电池转换效率可望达到50%-60%

针对国民经济可持续发展在太阳能光伏技术方面的重大需求,发展利用超短脉冲激光制备具有优异光电转化效率的微纳结构光伏材料的新方法,以及通过探测光伏材料中非平衡载流子的能带结构及微分负电导等特性,探知光伏材料的光电转换效率,从而筛选出转换效率较高的微纳结构光伏材料,最终在发展新型、高效太阳能电池的新原理和新技术方面取得创新性突破,为我国研发具有自主知识产权的高效第三代光伏电池打下坚实基础。

 

数字化分析深孔表面质量检测机

本检测机由光电检测探头、探头旋转进退部件、工件定位部件、工控计算机与接口、动力驱动电路、主体工作台与机柜等组成。

  通过结构光扫描检测探头,获得深孔表面多重图像;经对数字图像分析取得深孔表面加工纹理、裂痕、刀瘤、气泡等质量参数。检测机可自动切换结构光状态、自动控制工件旋转或进退,便于光电扫描检测探头采集深孔各处表面信息。。

  通过专门算法,实现工业检测数字图像的分割与拼接比对、目标物提取与识别等。可适应多种被测对象的检测需要。

技术指标:

允许被检件极限孔深度180mm,孔径F20~F60mm

周向记录样本步距10°(每周达36幅),轴向记录样本步距3mm(沿母线180mm长度达60幅)。

每件检测速度不超过20秒(极限样本数量时)。

工作环境温度0~45°C

工作环境相对湿度30%~95%

免启动连续工作时间16小时。

 

太阳电池用ZAO透明导电薄膜

透明导电氧化物薄膜具有良好的导电性能和透光性能,广泛应用于平面液晶显示(LCD)、电致发光显示(ELD)、等离子体显示(PD)以及太阳能电池、热镜、电磁屏蔽等。在相当一段时间内, In2O3Sn (ITO) 薄膜作为一种典型的透明导电氧化物薄膜得到了极广泛的应用,但ITO 薄膜中的铟有毒,在制造和应用中对人体有害;ITO 中的In2O3 的价格昂贵,成本较高, ITO 薄膜易受氢等离子体的还原作用,这些缺点在很大程度上限制了ITO 薄膜的研究和应用。新型透明导电ZnO :Al (AZO) 薄膜中的ZnO 价格便宜,来源丰富,无毒,并且在氢等离子中稳定性要优于ITO,在很多领域特别是太阳电池领域具有逐步取代ITO薄膜的趋势。本产品是多层ZAO透明导电膜,具有透过率高和电阻率低的优点,而且非常适合制备绒面,可作为陷波结构应用于薄膜太阳能电池中。

透明导电膜的主要性能指标有两个:透过率和方阻。产业化对透明导电膜透过率的要求一般要达到80%以上,南韩的Woon-JoJeong制备的ZAO膜在可见光区域的平均透过率大于95%,是国际最高水平。国外科研人员制备的ZAO透明导电膜室温电阻率最低可达3×10-4Ω·cm,方块电阻最低可达3Ω/□。国内制备的ZAO透明导电膜一般平均透过率约为80%,电阻率在10-3数量级。

本产品具体性能指标是:透过率>85%,方阻<50Ω/□。

太阳电池是正在蓬勃发展的产业。国务院刚刚颁布的《可再生能源中长期发展规划》中明确提出:到2010年,太阳能发电总容量达到30万千瓦,其中全国将建成1000个屋顶光伏发电项目,总容量5万千瓦,大型并网光伏电站总容量2万千瓦;到2020年,太阳能发电总容量达到180万千瓦,其中全国建成2万个屋顶光伏发电项目,总容量100万千瓦,太阳能光伏电站总容量将达到20万千瓦;另外,光伏发电在通讯、气象、长距离管线、铁路、公路等领域的应用,计划到2010年也将累计达到3万千瓦,到2020年将达到10万千瓦。而全球太阳能光伏市场将从2000年的10亿美元到2015年扩大到1500亿美元。透明导电薄膜是太阳电池中关键的薄膜,需求巨大。

 

高出光效率LED芯片

近年来,半导体光源正以新型固体光源的角色逐步进入照明领域。由于半导体照明具有高效、节能、环保、使用寿命长、响应速度快、耐振动、易维护等显著优点,所以在国际上被公认为最有可能进入通用照明领域的新型固态冷光源。随着其价格的不断降低,发光亮度的不断提高,半导体光源在照明领域中展现了广泛的应用前景。业界普遍认为,半导体灯取代传统的白炽灯和荧光灯,是大势所趋。而半导体发光二极管(Light Emitting Diode , 简称LED)被认为是最有可能进入普通照明领域的一种绿色照明光源,按固体发光物理学原理,LED发光效率能近似100 % ,并具有工作电压低、耗电量小、发光效率高、响应时间极短、光色纯、抗冲击、性能稳定可靠及成本低等优点,因此被誉为21 世纪新光源,有望成为继白炽灯、荧光灯、高强度气体放电灯之后的第四代光源。虽然LED具有以上的很多优点,但是发光效率和使用寿命仍是制约其普及应用的主要因素。

目前国内大多致力于LED外部封装结构的研究,而公司里多采用进口芯片,如cree芯片,再在现有基础上进行外部封装结构和设计。而即便是散热好,寿命长,取光效率比较好的封装结构,国内所能达到的水平也就是刚刚超出100lm/w。主要原因在于其封装材料的选择和封装结构的不合理性,浪费了芯片的出射光,从而降低了取光效率。而国外LED不仅在外部封装结构,而且在芯片方向都明显优于国内水平,所以基本垄断国内LED的市场,尤其对于功率型白光LED的垄断相当严重。而这些高亮度半导体LED芯片生产技术掌握在以美国CreeLumileds、日本的NichiaToyoda Gosei,以及欧洲的Osram等为首的少数大公司手中。

现在功率型白光LED 的光效已提高到80100lmPW,而真正能够取代白炽灯和荧光灯进入通用照明市场,其光效需要达到150lm/ W。这一方面要求在芯片的制作上不断提高LED 的量子效率,同时还要求在LED 的封装及灯具的设计制作过程中尽可能提高出光效率。现有的LED出光效率低的原因之一是,LED芯片的折射率较高,LED发出的光在出射芯片的时候,有相当一部分光被芯片与外界(环氧树脂)的界面反射。本产品是通过特殊镀膜方法,使LED芯片出光效率提高了10%。可以有效的增加LED的使用寿命,达到2万小时以上,而且可以使发光效率达到120lm/w160lm/w。拥有这样长寿命和高出光效率的白光LED,必将引领整个照明市场,必将产生丰厚的利润,具有非常好的发展前景。

 

CCDCMOS的紫外响应增强膜

紫外探测技术是继激光探测技术和红外探测技术之后发展起来的又一军民两用光电探测技术。几十年来,紫外探测技术已经逐渐应用于光谱分析、军事、空间天文、环境监测、工业生产、医用生物学等诸多领域,对现代科研、国防和人民生活都产生了深远的影响。特别是在先进光谱仪器方面,国内急迫需要响应波段拓展到紫外的硅基成像器件。先进光谱仪器是集光、机、电和计算机于一体,技术密集的高科技产品。它是现代科技必不可少的精密检测和分析手段,是现代天文学、航空航天、分子生物学、现代医学、环境和生态等新科技建立和发展的基础。国家对发展先进光谱仪器和研制光谱仪器用的探测器件非常重视,“十一五”国家科技支撑计划专门设立了科学仪器设备研制与开发专项“先进大型光谱仪器的关键部件——高分辨分光器件和探测器件的研制”,技术人有幸成为承担该课题的主要研究人员,负责高分辨探测器件的研制工作。

硅基成像器件如CCDCMOS是最广泛应用的光电探测器,而且先进的光谱仪器都采用了CCDCMOS作为探测器件,这是因为CCDCMOS具有灵敏度高、低噪声等优点。但由于紫外波段的光波在多晶硅中穿透深度很小(<2nm),一般的硅基成像器件如CCDCMOS等都在紫外波段响应很弱,这种很弱的紫外响应限制了硅基成像器件在先进光谱仪器及其他紫外波段探测方面的使用。 因此,本技术的研究成果硅基成像器件的紫外响应增强薄膜是经济建设和社会发展迫切需要。

增强硅基成像器件的紫外响应,目前有两种方法:一是改变硅基探测器的结构,如背照式CCD;另外一种是在现有的成像器件光敏窗口加镀一层下变频膜,把紫外光先转化为可见光,然后再接收。国外自1980年起就开始增强硅基探测器紫外响应的下变频薄膜研究,按使用材料的属性,可以把变频膜分为有机变频膜和无机变频膜两种。有机变频膜技术相对成熟,也有相关的专利出现。哈勃太空望远镜CCD、星球相机(WFPCCCDPhotometrics等公司提供的响应波段延伸到紫外的CCD都是镀的有机变频膜。目前紫外增强有机变频膜可使普通CCD的响应波段延伸到200nmRoper Scientific公司开发的Metachrome II薄膜在120-430nm波段都具有良好的下变频效果。有机变频膜技术尽管成熟,但该类薄膜有着致命的缺点,那就是有机物分子在紫外辐射下降解速度很快。在照明度为1μW/cm2的光照下,有机分子以高达每小时3%的速率成指数降解。在这一方面,而无机变频膜具有不可比拟的优点。无机变频膜材料可以在它使用期限的前2%时间里,减少90%的降解量,因此,无机变频膜具有非常优越的稳定性。在无机变频膜方面,国外研究也刚起步,最早的报道见于2003[1],目前尚无成熟的增强硅基成像器件的紫外无机变频膜技术。国内在有机和无机变频膜方面,都没有已见报道的研究工作。

  为了提高探测器对紫外辐射的敏感性,我们采取了在硅基成像器件光敏窗口上镀变频膜的办法,成功地使CCDCMOS的响应波段拓展到150nm。该产品可广泛应用在光谱分析、军事、空间天文、环境监测、工业生产、医用生物学等诸多领域,对推动国家的科研和产业在这些领域的发展有极大帮助。

 

具有紫外响应的硅基成像器件

传统的CCDCMOS硅基成像器件都不能响应紫外波段的光信号,这是因为紫外波段的光波在多晶硅中穿透深度很小(<2nm)。但是近年来随着紫外探测技术的日趋发展,人们越来越需要对紫外波段进行更深的探测分析与认识。紫外探测技术是继激光探测技术和红外探测技术之后发展起来的又一军民两用光电探测技术。几十年来,紫外探测技术已经逐渐应用于光谱分析、军事、空间天文、环境监测、工业生产、医用生物学等诸多领域,对现代科研、国防和人民生活都产生了深远的影响。特别是在先进光谱仪器方面,国内急迫需要响应波段拓展到紫外的硅基成像器件。硅基成像器件如CCDCMOS是应用最广泛的光电探测器件。当前最先进的光谱仪器大都采用了CCDCMOS作为探测器件,这是因为CCDCMOS具有灵敏度强、噪声低、成像质量好等优点。但由于紫外波段的光波在多晶硅中穿透深度很小(<2nm),CCDCMOS等在紫外波段响应都很弱。成像器件的这种紫外弱响应限制了其在先进光谱仪器及其他领域紫外波段探测的使用。

在技术发达国家,宽光谱响应范围、高分辨率、高灵敏度探测器CCD已经广泛应用于高档光谱仪器中。上世纪中叶美国Varian公司开发的Varian700 ICP-AES所使用的宽光谱CCD检测器分辨率达0.01nm,光波长在600nm300nmQE分别达到了84%50%;美国热电公司开发的CAP600 系列ICP所用探测器光谱响应范围更是达到1651000nm,在200nm时的分辨率达到0.005nm.法国Johinyvon的全谱直读ICP,其所用的CCD探测器像素分辨率达0.0035nm,紫外响应拓展到120nm的远紫外波段。德国斯派克分析仪器公司的全谱直读电感耦合等离子体发射光谱仪一维色散和22CCD检测器设计,其光谱响应范围为120800nm。德国耶拿JENA 连续光源原子吸收光谱仪contrAA采用高分辨率的中阶梯光栅和紫外高灵敏度的一维CCD探测器,分辨率达0.002nm,光谱响应范围为189—900 nm。总而言之,发达国家在宽光谱响应和高分辨率高灵敏度探测器件的研制领域已取得相当的成就。

主要技术指标和创新点

(1)   我们在国内首次提出紫外增强的硅基成像器件,并在不改变传统硅基成像探测器件的结构的基础上,利用镀膜的方法增强成像探测器件CCDCMOS的紫外响应,使其光谱响应范围拓宽到190—1100nm,实现对190nm以上紫外光的探测。

(2)   提高成像探测器的紫外波段灵敏度,达到0.1V/lex.s

(3)   增强成像探测器件的紫外响应的同时,尽量不削弱探测器件对可见波段的响应。

(4)   选用适合的无机材料,克服有机材料使用寿命短的缺陷。

紫外探测技术已经逐渐应用于光谱分析、军事、空间天文、环境监测、工业生产、医用生物学等诸多领域,对现代科研、国防和人民生活都产生了深远的影响。特别是在先进光谱仪器方面,国内急迫需要响应波段拓展到紫外的硅基成像器件,该设计与传统CCDCMOS结合,能满足宽光谱光谱仪器所需的紫外响应探测器的需要。能提高光谱仪器光谱响应范围,在科学实验和物质分析和检测中具有很广的市场前景。

该设计样品能取代传统CCDCMOS,应用于大型宽光谱光谱仪器上,作为光谱仪的探测器件。将传统光谱仪器的光谱检测范围拓宽到190—1100nm. 实现紫外探测和紫外分析。具有较强的市场推广应用价值。

 

光栅光谱仪重又叠光谱分级器

   光栅光谱仪重叠光谱分级器是一台在光谱仪的光源和光探测狭缝之间安装光谱分级器件,在高度方向上将不同级次的光分离达到分离重叠光谱的目的仪器。该仪器不但以消除光栅光谱仪高级次重叠光谱,而且克服现有技术在分析不同波长的光谱时都要重新安装和选用滤光片的麻烦。

现在国内外的光谱仪器都能在紫外到红外之间进行分光和探测。由于光栅具有独特的分光特性,光栅光谱仪的应用日益广泛,且具有取代干涉光谱仪和棱镜光谱仪等的趋势。光栅光谱仪入射光源被分光器件分光以后,由光栅方程可知,一级光谱的某些谱线可能和二级、三级、四级……光谱的谱线重叠。光栅光谱仪器高级次重叠光谱常给光谱分析带来误判。以使用光栅一级光谱,工作波长在300—1000nm的光栅光谱仪为列,它在600—1000nm就叠加了300—500nm波段光的二级谱。传统的方法是就在这个叠加光谱区增加一个500nm前截止滤光片,阻止300—500nm波段的光谱信号来获得600—1000nm的光谱信号。这种方法虽然可行,但是在分析不同波长的光谱时都要重新安装和选用滤光片,相当繁琐。

而此光栅光谱仪重叠光谱分级器,由于在光谱仪光源和光探测狭缝之间增加了分光结构,在光入射到光谱仪光  深测狭缝之前将其在高度方向上分开,实现光谱重级谱线的分离。该仪器结构简单使用方便,通用便捷,与光栅光谱仪器集成使用,不需要临时拆装,可以有效消除光栅光谱仪高级次重叠光谱。

 

基于主动成本控制的ERP系统

基于主动成本控制的ERP系统是基于现代IT技术,用信息论、系统论方法研究我国企业管理实践而提出的一套管理控制软件,该系统提供的功能从生产工艺数据、生产综合计划到物流管理、成本管理、车间管理、领导查询等模块是相互联系、相互依存的有机整体,以物流控制为基础,成本控制为主线实现关键业务的有效控制,提高企业的核心竞争力。

一、系统特点

1.产品在吸收国外先进管理思想的基础上,结合国内企业实际管理现状,强调适合国内企业管理模式和管理基础。

2.在设计上基于先进的管理思想,突出计划、控制、跟踪和差异反馈等管理控制理念。

3.采用软件可复用技术,使产品成熟度更高;采用面向对象的设计方法,使产品数据结构更合理,易于扩充;各系统之间可以组合使用,满足不同企业的需求,也可以满足不同部门的需要。

4.易于被企业管理人员、业务人员接受,系统思路清晰,易于实施推广。

二、系统主要功能特点

1.生产工艺基础数据与计划部分。        

2.物资采购、供应、销售管理部分。

3.主动成本控制部分。

4.车间管理部分(包括车间材料管理和车间作业管理两部分)。

以上各模块之间无缝连接,并可独立使用。

三、系统提供以下系统的开放集成

1PDM/CAPP系统。                    

2.财务软件系统。

 

基于Web技术的汽车零部件产品知识数据库系统

汽车零部件产品知识数据库系统主要用于汽车产品的自主开发设计。系统内可储存相关成熟产品的设计图纸、结构图片、及设计知识。为设计师进行新产品设计开发提供查询和参考。系统可运用关键词或图号或所属关系进行模糊查询,调用内存中的设计图纸、结构图片、及设计知识。实现技术支持的目标。

系统可实现权限管理,即根据不同的权限进行分级授权管理和存储调用AutoCADPro/EUGCATIA等多种绘图软件绘制的工程视图,以及对相关图片、表格和测试报告等资料。并设计接口以兼容和调用采用其它设计计算模块,使其能有效的进行二次应用与管理操作。

 

汽车发动机凸轮型线设计系统

    汽车发动机凸轮型线设计系统主要用于汽车发动机凸轮型线自主开发设计及改型或发动机性能优化设计。系统可根据发动机整机的结构和性能的要求,通过设计师的设计经验输入设计所需的边界条件,完成型线的设计开发,同时实现发动机凸轮型线的快速优化选型设计,并对型线性能及配气系统可靠性进行评价。设计系统可使原本复杂的计算过程简单化,方便设计师对多种方案的反复试算,可有效的缩短设计周期,提高设计计算精度。

目前国内汽车企业,都在着手开展产品的自主开发工作,由于目前我国零部件开发还停留在依靠国外技术的水平,实现自主开发还缺乏一定的设计基础。本项目可提供凸轮型线设计技术支持,并利用该设计系统帮助生产企业完成发动机凸轮型线产品开发设计。

 

汽车变速器开发设计系统

变速器设计开发系统主要用于汽车变速器的自主开发设计。系统可根据整车的要求,输入设计所需的边界条件,选择所需计算的模块,进行变速器速比分配,各档传动齿轮参数设计及可靠性校核。同步器设计及性能评价,轴承校核等计算。程序中含有参数选择提示功能,可为设计师提供设计指导,内置导航系统可为设计师提供设计正确的设计流程。内置常用设计参数表模块,可方便设计师设计进行参数选择。

运用该计算系统替代手工计算,可使原本复杂的计算过程简单化,方便设计师对多种方案的反复试算,可有效的缩短设计周期,提高设计计算精度。同时实现变速器产品的规范化设计,有效的防止企业设计及产品技术资源的流失。

 

虚拟制造技术

虚拟制造技术是前沿性的边缘学科,是先进制造技术、计算机技术、网络信息技术、虚拟现实技术、视觉技术和现代艺术的融合。

虚拟制造是在以计算机为核心的虚拟空间内把生产要素转变为虚拟产品及制造机能的全部行为。涵盖了从产品概念的形成、设计、场地规划、生产决策、制造工艺、生产流程、性能测试、试验、装配指导、机能培训、市场销售等生产全过程。

虚拟制造技术可在互动性可视化环境下,可通过企业生产的模拟运转来评估和优化制造过程,在实际生产之前就发现问题,在不消耗实际生产资源的情况下找出最优方案,达到缩短周期、降低成本、提高效益的目的。

姚福生院士2005年创建上海理工大学虚拟制造技术研究院以来,率领科研团队建立了大型虚拟制造技术实验室,取得了丰硕的科研成果,建立了上海市虚拟制造技术公共服务平台。该技术已成功应用到航天、战机、大型商用飞机、交通安全、世博会、大型装备制造、电力、科普等领域,涉及到园区规划、虚拟展览、教育培训、产品虚拟设计和制造、生产仿真、调度指挥、协同制造、远程故障诊断和维护等众多项目。

 

大规模集成电路用引线框架Cu-Ni-Si系、Cu-Fe-P系合金

集成电路是微电子技术的核心,与国防和国民经济现代化, 乃至人们的文化生活都息息相关。集成电路由芯片和框架经封装而成, 其中框架既是骨架又是半导体芯片与外界的联接电路, 是芯片的散热通道, 又是连结电路板的桥梁, 因此框架在集成电路器件和各组装程序中占有极其重要的地位,目前,由于集成电路向高密度, 高集成化方向发展, 芯片的散热问题已成为突出矛盾。集成电路大规模和超大规模的迅速推进,对集成电路框架及材料提出了高、精、尖、短、小、轻、薄的要求,过去广泛使用的铁镍42合金已不能满足要求。而铜合金框架材料, 利用铜合金优良的传热性能, 加入少量强化元素, 通过固溶强化和弥散强化提高其强度, 同时仅稍微损失导热性能。目前,铜合金框架已成为主体,形成了中强中导、高强中导、高强高导合金系列。以前,由于在合金的熔炼工艺、轧制和热处理工艺以及板型控制等关键技术与国外先进水平有较大差距,我国所使用的大规模集成电路引线框架材料长期以来都是依靠进口。目前,本课题组通过一系列研究,开发了具有自主知识产权的Cu-Ni-Si系合金,并实现了Cu-Fe-P 系合金铜带和异型带的国产化大规模生产。

一、Cu-Ni-Si系铜合金主要性能指标

1.抗拉强度σb650750MPa

2.延伸率>8%

3.导电率:4560%IACS

二、Cu-Fe-P系铜合金主要性能指标

1.抗拉强度σb450600MPa

2.延伸率>7%

3.导电率:6080%IACS

 

高性能Al2O3弥散强化铜合金

根据强化手段的不同, 高强化铜合金可分为两类: 沉淀强化铜合金和弥散强化铜合金。沉淀强化铜合金是利用过饱和固溶体的脱溶沉淀, 通过时效热处理, 达到强化效果。但沉淀析出相在高温下会聚集长大或重新固溶于基体中, 随着强化相的消失, 沉淀强化作用也随之消失, 从而限制了这类铜合金的使用温度和应用范围。目前被大量使用的铬锆铜合金就属于这一类, 其表现为导电、导热性损失较大,软化温度低(仅为500) 等。因此,铬锆铜合金在做点焊电极材料使用时经常出现变形、粘附、使用寿命不长及熔敷现象, 频繁的整修和更换电极严重影响了工作效率的提高。弥散强化铜合金则是通过在金属基体中引入高度分散的热稳定性强的第二相质点,阻碍位错运动,以达到提高强度的目的。而Al2O3粒子硬度高, 热力学和化学稳定性高,熔点高,在接近铜基体熔点的温度下也不会明显粗化,可以有效提高合金的高温强度和硬度。因此,Al2O3弥散强化铜合金可以用在电阻焊电极、集成电路引线框架、微波管结构导电材料、高速列车架空导线、热核实验反应堆、连铸结晶器等方面。本研究开发的Al2O3弥散强化铜合金在保证传统工艺内氧化、还原彻底性和烧结致密性的前提下简化了工艺过程降低了生产成本。

主要性能指标

1.抗拉强度σb420560MPa

2.延伸率:1220%

3.导电率:7885%IACS

4.软化温度:900

5.导热率:320340W/ m·K

6.电阻焊电极使用寿命为传统Cr-Zr-Cu合金的3倍以上。

 

新一代高速列车接触线用Cu-Ag系、Cu-Cr系合金

高速列车具有安全性好、正点率高、快速等优点。能有效地改善交通环境, 带动国民经济的发展。20世纪60年代以来, 随着铁路电气化的高速发展, 铁路运输一再提速, 对于电气化铁路用接触线的性能要求越来越高, 因为在电气化铁路运行过程中, 接触导线不仅要承受较大的悬挂张力, 同时还经受着通过电流时引起的热作用。因此, 材料要求在具有良好导电性能的同时还应具有高的抗拉强度, 而且在电流负荷增大、温度升高时仍然要保持较高的强度。接触线既要提供高速列车所需的动力、照明和空调等用电, 又要承受较大的轴向拉力, 同时还可能工作在极冷、极热、腐蚀性强等环境中,总的来说, 电力传输线必须具有以下性能: 能够满足高速列车速度和电流的要求, 具有足够的抗拉强度来承受振动, 高导电率, 耐磨性好, 耐热性好, 抗软化温度高, 软化处理(300保温2 h) 后其常温抗拉强度不小于初始态的90% , 抗大气腐蚀性能好,线膨胀系数小。我国铁路广深线、京郑线等都大量或全部使用了法国或德国产品, 花费了大量外汇。因此,对国产铜及铜合金接触线的研制开发具有重大的经济价值。本研究开发的析出强化型Cu-Ag系、Cu-Cr系合金已经能够满足工业化生产的需要。

主要性能指标

1.抗拉强度σb>580MPa

2.延伸率>5%

3.导电率>75%IACS

4.设计使用寿命:15年。

 

原位自生TiC(TiC+TiB)增强钛基复合材料

钛及钛合金具有密度小、强度高、耐高温、耐低温、耐腐蚀、非磁性、线膨胀系数小等多种优点,特别是其比强度,在已有的材料中几乎是最高的,因此,钛主要应用在航空领域中以降低飞行器重量。随着科技的发展,原来的钛合金在某些方面已经不能满足现代航空、航天的需求。钛基复合材料既保持了钛的优良性质又具有比钛更高的比强度和比模量,可望成为航空航天与其它高技术领域中重要的结构材料。其中,原位自生复合材料,增强相是通过外加的化学元素之间发生化学反应而生成的。与传统的外加法制得的复合材料相比,原位自生钛基复合材料表现出以下优点:制备工艺简单,可以用钛合金传统的冶炼和加工的设备制备大尺寸的钛基复合材料,因此易于工业化生产;增强体和基体在热力学上稳定,因此在高温工作时,性能不易退化;避免了外加法带来的界面污染等问题;原位生成的增强相在基体中分布均匀,表现出优良的机械性能。而TiCTiB共同的特点是:熔点高,比强度、比刚度高和化学稳定性好;物理和机械性能优良;与钛基体之间的热膨胀系数差别小。因此TiCTiB是钛合金中较为理想的增强体,通过本研究开发的原位自生的TiC(TiC+TiB)增强钛基复合材料,具有优良的机械性能。

主要性能指标

1.室温抗拉强度大于1300MPa

2.室温拉伸延伸率大于6.0%

3.600℃抗拉强度大于850MPa

4.600℃拉伸延伸率大于8.0%

 

以聚丙烯腈微纳米球制备多壁碳纳米管

碳纳米管作为一种一维有序的纳米碳质结构和功能材料,具有比强度高、导热系数高、电导率高、表面活性高和耐化学腐蚀等特点,可在吸附、储能、储气、纳米器件、催化剂载体、高性能结构和功能复合材料等方面具有潜在的和广泛的应用前景。多壁碳纳米管作为复合材料添加剂,可以有效改善复合材料的强度等性能,其制备成本又远低于单壁碳纳米管,可望得到更为广泛的应用,这种广泛程度取决于对其在规模化、低成本、高纯度制备技术上的进一步突破。

本技术是一种以聚丙烯腈微纳米球制备高纯度多壁碳纳米管的方法,其目的在于克服现有技术如电弧放电法和激光蒸发法的下列弊端;制备过程所需能量高,成本居高不下;化学气相沉积法需要添加金属催化剂,制备的碳纳米管纯度不高,含有无定型碳和催化剂颗粒;聚合物纺丝法得到的碳纳米管纯度和收率低。采用本技术制备碳纳米管,具有不需金属催化剂、纯度高、无需纯化、分散性好和可大规模生产的特点,显著优于从核壳结构高分子微纳米球胶囊出发纺丝制备碳纳米管的方法。

技术指标:多壁碳纳米管直径为15100纳米且可控,管壁2040层且可控,长径比大于100且可控,纯度大于 99%。

 

聚丙烯腈基炭微纳米球及其制备方法

炭材料因其具有丰富的组织结构和许多优异的性能而获得了广泛的应用,焦炭、炭黑、活性炭、炭纤维等炭材料早已深入到社会生活的各个领域并为人们所熟知,炭富勒烯及炭纳米管的发现引起了人们对纳米级炭材料的研究热潮。炭元素同时可以形成球状结构,粒径大小范围从几十纳米至几十微米间的球形炭材料,由于具有耐热、耐化学腐蚀性、强度高、粒径大小及比表面积可调,可在吸附、储能储气、纳米器件、催化剂载体、润滑剂等方面得到广泛的应用。

从沥青制备炭微球已为人们所熟知,具体方法有直接热缩聚法、液相乳化法、悬浮法,所得到的炭球粒径一般在几十到上百微米。近年来兴起了一些新的制备炭微球及纳米球的方法,如加压炭化法、电弧放电法、气相沉积法、热解法等,极大的丰富了炭微球及纳米球的制备工艺。然而,这些方法总是存在这样或那样的局限性,如工艺繁琐、收率低、产品不均一、成本高等。

本技术提供一种单纯以聚丙烯腈为前驱体的生产炭微纳米球的方法,该方法直接以聚丙烯腈球为前驱体制备炭纳米球,无需共聚或包覆其它需去除性物质。该方法工艺简单,产率高,适于大规模生产。

具体工艺包括:

1.聚丙烯腈球的无皂乳液聚合

将单体丙烯腈、无离子水以一定比例混合,氮气保护下剧烈搅拌以除去空气,然后升温,加入引发剂进行乳液聚合,反应28h,得到白色聚丙烯腈乳液;将该乳液冷冻干燥后得到粒径为150500nm的聚丙烯腈球的白色粉末。

2.聚丙烯腈球的稳定化

将步骤(1)得到的聚丙烯腈微纳米球粉末置于鼓风干燥箱中,程序升温,在180350℃进行预氧化稳定化处理,氧化时间为110h,得到棕色或黑色聚丙烯腈微纳米球。

3.聚丙烯腈球的高温炭化

将步骤(2)得到的稳定化后的聚丙烯腈球在惰性气体保护下于7001500℃程序升温,进行炭化处理0.55h,得到黑色聚丙烯腈基炭微纳米球。

球径可控且纯度极高,无需分离等后续工艺。如果进一步石墨化可获得微纳米石墨球。

 

PMMA/PAN核壳聚合物为前驱体制备微炭纳米空心球

炭材料因其具有丰富的组织结构和许多优异的性能而获得了广泛的应用,焦炭、炭黑、活性炭、炭纤维等炭材料早已深入到社会生活的各个领域并为人们所熟知,炭富勒烯及炭纳米管的发现引起了人们对纳米级炭材料的研究热潮。炭纳米空心球是一种球状炭纳米材料,以其独特的空心、炭外壳结构,具有高比表面积、低密度、高强度及化学稳定性等特性,可以作为纳米材料的包裹体、催化剂载体、吸附剂等,已经引起了人们的广泛关注并着力于炭纳米空心球的制备。

该方法先以无皂乳液聚合制备出PMMA微纳米球,再在其外表面无皂乳液聚合一层聚丙烯腈,得到PMMA/PAN核壳聚合物微纳米粒子,冷冻干燥后得到核壳聚合物粉末,再将其依次经过低温稳定化及高温炭化处理,得到炭微纳米空心球,得到的炭微纳米空心球粒径均一,大小范围在100300nm之间可调,壳层厚度在1050nm之间可调,并且该炭微纳米空心球具有可石墨化性能,进一步高温石墨化即可获得具有多层石墨层片结构的石墨纳米空心球。本方法具有简单方便、产率高、质量稳定,球体大小及厚度可调的优点,获得的空心球可作为微纳米物质包裹体及催化剂载体。

 

含碳耐火材料用系列粘结剂生产技术

含碳耐火材料按显微结构分,有陶瓷结合型和炭结合型两大类,而炭结合型属于不少耐火材料,一般所谓的含碳耐火材料均指此类。其生产工艺是先将粘结剂和粗颗粒骨料混匀,使粘结剂在粗颗粒表面形成一层薄膜,然后加入耐火材料细粉和石墨粉混匀后成型,经200热处理后的粘结剂固化形成固体框架把耐火材料和石墨粉结合起来得到不烧含碳耐火材料制品。显然,所形成的碳框架的连续性及强度对制品的性质有很大的影响。只有对耐火材料浸润性好且高温残碳高的粘结剂,才能形成完整性好且强度高的碳框架。因此对含碳耐火材料用粘结剂必须具有浸润性好,残碳率高的特性,同时对工业生产而言还要求其常温流动性好,无刺激性气味等。

伴随着含碳耐火材料的研制与生产,曾先后试用过煤焦油沥青、石油沥青、酚醛清漆等作为粘结剂,但均因存在各种各样问题,工艺过程有严重污染或者制品性能不能满足要求等。因此,研制满足含碳耐火材料要求的粘结剂是含碳耐火材料得以广泛应用的关键之一。

本技术是用焦化副产酚类产品和甲醛为主要原料,以1.21.5mol比按照一定的方式投入反应釜,在AB两种催化剂的作用下,在2590℃范围内,以0.60.8/分钟的升温速度先后经过升温反应→维温反应→减压脱水→粘度调整→质量检验→冷却放料等工艺过程,最终获得满足要求的粘结剂制品。整个工艺过程的时间为67小时。

产品质量:

1.              淡黄色至棕红色

2.  度(30      1.2201.240

3.  度(30      3.08.0Pa.s

4.固含量(205       >76.0

5.残碳率(900       >46.0

6.                  <6.0

与国内外同类型产品比较,本产品及生产技术具有以下特点:1.产品适用范围广:适用于镁碳砖、铝碳砖、镁铝碳砖、铝锆碳砖等含碳耐火材料的生产;2.保质期长:室内保存产品的保质期可达三个月;3.粘度可调:可以按照使用对象的制品性能要求和生产工艺要求,季节要求,气温要求灵活调整产品的粘度;4.浸润性好:混料均匀,成型性好;5.生产工艺全封闭:6.基本无污染;7.工艺条件温和,易于控制;8.使用量少:用量仅为耐火材料的3.8%~4.0%,明显降低含碳耐火材料的成本;9.耐火材料制品的性能提高:使高温抗折强度明显提高,转炉炉龄提高。

 

苯乙烯类热塑性弹性体基热熔压敏胶

热熔压敏胶是以热塑性聚合物为主的胶粘剂。它兼有热熔和压敏双重特性,在熔融状态下涂布,冷却硬化后对压力敏感,施加轻压便能快速粘接。与其他类型的胶粘剂相比,热熔压敏胶最大的优点是不含溶剂、低公害、涂布速度快、贮存时间长、自动化程度高、制备和使用简单、制品成本低(其价格为溶剂型压敏胶的50%70%)。故热熔压敏胶广泛应用于包装、医疗卫生、书籍装订、无纺织物、标签、表面保护膜、材料加工、建筑装潢及制鞋等方面。

苯乙烯类三嵌段共聚物SISSEBS具有很好的使用性能和加工性能,广泛地应用于热熔压敏胶的制备。尤其是SEBS,因其整个分子骨架是饱和的,以其为主体材料制备的胶粘剂具有优异的耐候性能和良好的耐寒性,因而SEBS在热熔压敏胶中的地位日趋重要。

本项目通过研究SISSEBS与各类增粘剂,增塑剂等组分的协同效应对热熔压敏胶性能的影响,解决了压敏胶初粘性与持粘性之间的矛盾,所制备的热熔压敏胶粘剂具有“三高”,即高的粘附性、高的内聚强度和高的软化点。

 

高粘接强度EVA热熔胶粘剂

热熔胶粘剂是一种不含溶剂的固体状胶粘剂。其加热到一定温度就熔化成液态,涂布、润湿被粘物后,经压合、冷却,在几秒中内可完成胶接。以合成聚合物为粘料的热熔胶粘剂属于环保型胶粘剂,自1988年以来,热熔胶的世界生产指数高于溶剂型胶粘剂和水基胶粘剂。

EVA热熔胶对几乎所有的材料均有热胶接力;耐药品性、耐候性、耐寒性、电气性能优良;熔融粘度低,施胶方便;与配合剂的相容性好,配合剂选择范围广,可根据使用要求配制性能/价格比合理的热熔胶粘剂。其主要缺点是粘接强度低。

本项目通过加入一种粘接强度改性剂,很大程度地提高了EVA热熔胶的粘接强度,其胶接强度与反应型聚氨酯热熔胶相当。因此,本项目研制的高粘接强度的EVA热熔胶使具有更广泛的应用领域,不仅能广泛用于制鞋、服装粘贴、书籍无线装订、木材积层板制作、无纺布制作、汽车坐席及车灯等的组装、电子、电器中的绝缘捻子封缄、电子部件灌封、光盘制作等方面,还可作为结构胶粘剂应用于汽车、建筑、道路施工等领域。

高粘接强度的EVA热熔胶的主要成分有乙烯与醋酸乙烯酯嵌段共聚物(EVA)、粘附强度改性剂、增粘剂、增塑剂、抗氧化剂、着色剂、填充剂等。该热熔胶主要采用熔融混合法来制备方便,设备简单。生产所需主要设备只需密炼机、压片机、切粒机等

 

环氧树脂泡沫塑料

环氧树脂泡沫塑料是气泡均匀分散在环氧树脂基体中组成的复合材料。具有高强、质轻、隔热、隔音、减振、化学惰性、能自熄等优异性能。独特的性能使其在日常生活、工农业生产及国防安全等领域得到了广泛的应用。其用途包括:轻质高强度的夹心材料、防震包装材料、吸音材料,飘浮材料(深海作业的停泊弹性浮标、旋转式浮标与管道式牵引浮标)、近海作业绝热材料等。

本项目在环氧树脂中加入增韧剂、增强剂,并通过控制发泡速率与环氧树脂固化速率的匹配,研制出了高强度、高韧性、高发泡倍率的环氧树脂泡沫塑料。

环氧树脂泡沫塑料的组成包括:环氧树脂、固化剂、发泡剂、表面活性剂、增韧剂、流变改性剂、增强剂、填充剂等。

 

纳米粒子改性的SEBS热塑性弹性体材料

热塑性弹性体(TPE)是一类在常温下显示橡胶弹性,高温下又能塑化成型的高分子材料。由于它无需硫化就具有硫化橡胶的物理机械性能,能耗低;又有类似热塑性塑料的加工特性,加工工艺简单;边角料可完全回收,节省资源,有利环保。所以,自1958年问世以来,受到了极大的重视,被称为“第三代橡胶”。SEBS属于苯乙烯类热塑性弹性体,由聚苯乙烯硬段和氢化的聚丁二烯烃软段构成嵌段共聚物,具有优良的橡胶弹性、优异的耐候性、优异的耐低温性能、环保性能、着色性能等特点。SEBS很少单独使用。原因在于SEBS与传统的硫化橡胶相比,存在着刚性过大、压缩变形大、耐热性差等缺点,且单纯使用SEBS的价格昂贵。

本项目通过SEBS与纳米粒子、通用热塑性塑料等改性剂的熔融共混,改善了基于SEBS的热塑性弹性体在上述方面的不足。纳米粒子改性的SEBS热塑性弹性体材料可用于家用电器、体育用品、汽车材料、医疗器械、建筑业、制鞋业等许多领域。

 

无甲醛生物胶技术

无醛胶主要用于胶合板、纤维板、刨花板生产,也可以用于细木工板、实木复合地板、刨花板贴面、LVL、细木工板。由于采用可在再生资源-大豆为原料,无醛胶可以减少我国人造板业对石油资源的依赖。在胶合板的生产过程中,采用无醛胶,可以保护工人的健康。

随着我国人民生活水平的提高,广大消费者越来越关注室内甲醛污染问题。采用无醛胶生产的胶合板产品不含甲醛,可以保护广大消费者,尤其是婴幼儿、少年儿童和孕妇的身体健康,符合绿色、环保的家居潮流。目前胶合板厂使用的脲醛胶均含甲醛,对人体健康有严重损害,无醛胶作为脲醛胶换代产品,今后几年内将逐步取代脲醛胶,具有十分可观的市场潜力,国内的潜在市场规模在30亿元以上,更为重要的是,作为人造板行业的核心技术,无醛胶将会导致整个行业重新洗牌,并且带动300亿元以上的产业经济规模,经济效益和社会效益极为显著,这是一个产业升级的历史性机遇。

技术特点

1.该产品以大豆为原料,生产过程无三废排放,属于清洁生产技术

2.醛释放经国家林业局南京人造板质量监督检验站检验,符合《GB/T9846-2004 胶合板》中Ⅱ类胶合板质量要求,甲醛释放量符合日本F☆☆☆☆级标准和美国最新的P2标准(甲醛释放量≤0.05ppm);

3.压强度好,并且不受冬季低温的影响;

4.用前不需要调胶;

5.品可以在20℃常温下密闭储存1年。

 

渐开线圆柱齿轮高精度多齿对啮合接触仿真解析方法

要解决渐开线圆柱直或斜齿轮任意瞬时多齿对同时接触时的轮齿变形、齿面线载荷、齿面接触应力及齿根弯曲应力的精确数据分折的技术问题,从而得到一个性能优化的齿轮参数,而提供一种渐开线圆柱齿轮高精度多齿对啮合接触仿真解析方法。

一种渐开线圆柱齿轮高精度多齿对啮合接触仿真解析方法,包括以下具体步骤:

1.大小齿轮的三维几何建模和装配   

利用PrOE软件,建立大小直齿轮或斜齿轮的三维几何模型,并进行装配,并调整大小齿轮的任意接触位置;   

2.建立物理模型及力学模型

PrOMEcHANIcA集成子模块或者独立子模块中,完成材料特性参数,约束,接触区域与载荷的定义;

3.网格划分:在PrOMEcHANI cA独立模块中,进行有限元网格划分;

4.仿真计算:在PrOMEcHANI cA独立模块中,进行有限元计算处理;  

5.计算的执行与结果分析

利用ProEProMECHAN I CA对渐开线圆柱齿轮的多齿对接触问题进行精确仿真,解决了渐开线圆柱直或斜齿轮任意瞬时多齿对同时接触时的轮齿变形、齿面线载荷、齿面接触应力及齿根弯曲应力的精确数据分折的技术问题,可以快速高精度地仿真解析圆柱齿轮任一瞬时,同时多齿对啮合情况下的轮齿与轮体的变形与应力分布情况,特别是我们在设计齿轮时所需要的高精度的齿面压力分布、齿面接触应力分布与齿根弯曲应力分布。这些参数对齿轮的弯曲与接触强度,振动分析,疲劳强度以及磨损分析有着重要的直接帮助。

 

换热器网络最优化设计软件

换热器网络作为热回收系统是石油化工和其他过程工程中不可或缺的部分,通过对换热器网络的系统最优化设计,可以最有效地利用物料本身带有的热量和冷量,从而达到节能和降低设备费用的效果。我校和汉堡工业大学联合研发的换热器网络最优化设计软件以混合遗传算法作为MINLP问题的基本求解器,并结合了多种进化策略,特别是提出了大规模换热网络的单性遗传算法的进化策略,使得设计软件能够有效地运用于流股数超过100股的大型换热器网络最优化设计问题,这是目前使用商用软件无法进行有效计算的。使用这一软件对文献中的许多经典算例进行了计算比较,大多获得了比文献报道的结果更优的换热网络设计,远远好于使用商业软件HEXTRAN得到的结果;对于大规模换热器网络,其年度总费用(投资费用与运行费用之和)的降低更为显著。

主要性能指标

1.换热器网络的最优化设计所涉及的换热器包括加热器和冷却器的可选类型可以由用户自行增减

2.可以使用多个冷热公用工程,软件自动选择最优的公用工程匹配

3.可以在用户子程序中根据实际设计要求自行设定最优化目标函数,加入禁止匹配、禁止分流、面积限制、换热器种类限制等多种约束条件;

4.可以选择多种进化策略及不同的相关参数以检验计算结果收敛于全局最优解的可信度;

5.用于流股数超过100股的大型换热器网络最优化设计;

可在个人计算机的windows环境下运行(带用户界面),也可在大型并行计算机的UNIX系统中运行(不带用户界面)。

 

机器及零部件的动态性能仿真及优化技术

传统的机器或机械零件的产品开发模式是必须开发出实物样机或样品,并对其进行静强度或动态性能测试,然后再进行设计修改,这样要重复好几次上述过程,才能设计制造出合格的产品。这需要花费大量的时间与金钱成本,已经跟不上日益变化的市场的需要。本成果采用了先进的虚拟仿真技术,对计算机中的机器的3维几何模型,可容易地进行编辑、修改,并检验其制造的可能性,生产成本,能否容易装配。另外,可以对其3维几何模型附于物理属性,能模拟其工作状态,可进行运动学、动力学、热力学、强度、振动分析仿真,也就是说,在设计阶段(不需要制造出实物),就可以把握住机器或机械零件的静态与动态性能,最终可以设计制造出低成本、高性能的机器。

该成果适用于任何大中小型机器及其零部件。

本成果已经应用到国内外多家著名公司,如摩托车的动态力学性能的仿真分析,计算机硬盘系统的静态与动态性能的仿真分析,配气机构的动力学优化与分析,大型曲轴车床整机动静态性能分析与优化,渐开线齿轮的精密接触分析与优化。

 

齿轮动态性能优化设计系统

广泛应用于汽车等行业中的高速重载螺旋锥齿轮,由于其设计、制造与检测技术特别复杂,国内外对其动态性能的研究还不够充分。由于螺旋锥齿轮齿形复杂,经热处理与研磨后,齿面误差很大(达几十微米),是影响振动噪音的一个重要因素。本研究项目重点考虑到齿面形状与制造误差、以及齿面弹性变形等的影响,把齿面加载接触分析与周向振动模型结合起来,研究由轮齿的时变啮合刚度、轴系类刚度、齿面制造误差、安装误差而引起的齿轮内部激振机制,进而归纳为能预报齿轮振动大小的振动激振力的指标值。在设计阶段,可以应用本研究成果,为设计出低振动噪音的最佳齿面(最佳机床设定参数)提供理论基础。在制造过程中,能够对其振动激振力进行及时智能预报,并利用齿面测量仪对齿面精度进行控制,可以制造出低振动噪音的螺旋锥齿轮。

该成果功能:

可以进行理论齿面与有误差齿面的TCALTCA、齿面闪温分布、齿面接触线载荷分布、齿面接触应力分布、任一接触瞬时的齿根弯曲应力分布、振动激振力大小指标值。

适合于成形法、螺旋成形法与展成法加工的锥齿轮,也适合于渐开线齿轮。

   该成果已经应用于日本与国内多家螺旋锥齿轮公司、渐开线齿轮公司与齿面测量仪公司。

 

XK2420五轴五联动数控龙门铣床

龙门式五轴五联动数控机床是科技部确定的“十五”国家科技攻关重点项目,具有三向伺服轴XYZ和主轴C轴及摆角A-5根控制轴,能进行空间曲面和五面体加工,可广泛应用于航天、造船、汽车、军工等重要行业,代表了当今国际制造业发展的最新水平。

开发设计的“高速摆角镗铣头”和“强力摆角铣头”具有C轴和A轴双摆角功能:高速摆角镗铣头采用内装式主轴电机、电机功率18.5/15.1Kw、最高转速10000r/min(无级变速),可进行高速切削;强力摆角镗铣头采取两段无级变速,电机功率30/22Kw、输出扭矩940Nm,可实行强力切削;并且配置了立铣头、卧铣头等,可组成铣头库进行互换,扩展了机床功能。

机床主要技术参数

          

           

工作

面积:长×宽  mm

6000×2000

承重  T

15

各轴

移动

行程

工作台 (X) mm

6300

镗铣头水平(Ymm

2500

镗铣头垂直(Ymm

1000

进给

运动速度

工进XYZ  mm/ min

1-5000

快进

XY   mm/min

10000

Z      mm/min

8000

进给伺服

电机扭矩

 

X    Nm

70

Y    Nm

27

Z    Nm

36

摆角头

摆角速度

C轴、Ar/min

05

摆角角度

 

C   

±200

A   

±100

 

 

镗铣头类别

立式

卧式

强力摆角

高速摆角

转速r/min

103000

102000

102000

1010000

电机功率Kw

30/22

30/22

30/22

18.5/15.1

输出扭矩Nm

940

940

940

118

主轴锥孔ISO

50

50

50

40

                 

 

HM-015倒立车削中心

HM-015倒立车削中心是上海市新产品新技术项目,倒立车削中心的特点是车头立式布置、工件倒立加工,排屑方便,切屑不会损伤已加工表面;车头部件采用大功率内装水冷主轴电机(电主轴)、最高转速可达8000r/min,配置12刀位动力刀架,能实现车、钻、铣、攻等工序集中的一次安装加工,并能实现自动上下料的物料传送,提高生产率,是当今世界机械制造业热门技术HSM-高速加工、HSC-高速切削的综合体现;机床还配置有精密测量头、高精度光栅尺,可根据要求对工件实时检测补偿,提高加工质量。本机床可广泛应用于汽车、军工、纺机、轻工等行业。

机床主要技术参数

     

 

 

主 要 规 格

卡 盘 直 径

mm

Φ250

主 轴 法 兰

DIN55026

8#

工件最大回转直径

mm

Φ360

Z 向 行 程

mm

300

X 向 行 程

mm

850

Z向快速移动速度

mm/min

25000

X向快速移动速度

mm/min

20000

倒立车头

主轴工作转速

r/min

05000

主电机额定功率

Kw

28

主轴额定输出扭矩

Nm

340

C 轴 分 辨 率

0.001

动力刀架

刀 架 刀 位 数

刀位

12(6工位动力)

动力刀架电机扭矩

Nm

33.4

刀位刀具最高转速

r/min

9000

刀位刀架定位孔直径

mm

Φ50

机床外形尺寸(长×宽×高)

mm

4000×1450×3000

机 床 重 量

T

12

 

XH796立卧加工中心

立卧加工中心,又称复合加工中心。由于铣头可以立卧转换,配置了回转工作台后,能对工件五面体加工,因此是一种高性能、高效率的数控机床,国外将其称为For productivity,是一种把立式加工中心和卧式加工中心融为一体的高新技术产品。

该机床铣头采用大功率内装式水冷主轴电机(电主轴)AC18.1/23.7Kw、输出扭矩115/151Nm,最高转速可达成10000r/min;数控系统采用SIEMENS 810D,控制一个立卧转换主轴(YZ座标转换)、一根C轴、一根B轴、三根伺服轴(XYZ),三个方向进给均采用交流伺服闭环系统和大螺距滚珠丝杠,进给速度可达24m/min;刀具自动交换系统(ATC)刀库容量60把,主轴锥孔ISO40,在卧式状态下自动换刀、换刀速度<12秒;回转工作台采用

1×360高精度等分齿牙盘,工作台承重10000N

机床主要技术参数:

    

   

   

工作台

工作台尺寸

mm

630×630

工作台分度

1×360

工作范围

立柱横向行程 X

mm

780

立式

工作台纵向行程Y

mm

860

主轴箱垂向行程Z

mm

780

卧式

主轴箱垂向行程Y

mm

780

工作台纵向行程Z

mm

860

 

主轴工作转速

r/min

608000

主轴锥孔

ISO

40

主轴电机功率 连续/30分钟

Kw

18.1/23.7

主轴输出扭矩 连续/最大

Nm

115/151

自动换刀

刀库容量

60

最大刀具直径

相邻置刀

mm

Φ100

间隔置刀

mm

Φ180

进给

快速进给速度(XYZ)

mm/min

24000

切削进给速度(XYZ)

mm/min

110000

           

 

HM-018上下刀架卧式数控车床

HM018上下刀架卧式数控车床采用模块化设计、斜床身结构,床身导轨面与水平

面成45°角,配置了上、下两个具有独立通道控制能力的多工位刀架,功能部件配套满足高、精要求,是一种最新研制的数控车床。

主轴箱的主轴前后轴承采用SKF技术热套装配工艺,保证一定的预加载荷;前轴承采用成组IBC向心推力角接触球轴承、后轴承采用IBC双列短圆柱滚柱轴承,轴承润滑采用特种锂基NBU15油脂,可保证主轴高速时温升较低,且在机床大修周期内不需更换油脂;主轴电机采用FANUC 15/18.5(30min)kW交流主轴电机,主轴最高转速4500r/min

1. 机床刀架配置DUPLOMATIC BSV原装的N200/12N200/8,相邻刀位换刀时间为0.24秒,重复定位精度±2″。

2 Z1Z2X1X2四个方向进给均采用THK精密滚珠丝杠,进给驱动采用FANUC αC系列/2000交流伺服电机,与配套进口的无背隙联轴器直连,可取得高的定位精度。

3. 机床电气采用FANUC 0TT CNC系统,具有双通道功能,能自动控制机床一个主轴和四个位置伺服轴,确保上、下刀架系统互不干涉稳定运行。

机床主要技术参数

      

   

        

 

 

 

 

床身上最大工件回转直径

mm

φ520

床鞍上最大工件回转直径

mm

φ350

最大车削直径

mm

φ260

最大车削长度

mm

550

上刀架X1移动量

mm

250

X1伺服电机功率

Nm

12

下刀架X2移动量

mm

225

X2伺服电机功率

Nm

12

上溜板Z1移动量

mm

550

Z1伺服电机功率

Nm

12

下溜板Z2移动量

mm

550

Z1伺服电机功率

Nm

12

 

主轴最高转速

r/min

4500

主电机功率 额定/ 30min

Kw

15/18.5

主 轴 通 孔

mm

φ77mm

主 轴 头 部

GB

A2-8

 

上刀架刀位数

刀位

12

下刀架刀位数

刀位

8

外圆车刀截面尺寸

mm

25×25 mm

内孔刀刀插直径

mm

φ40 mm

机床外形尺寸(长×宽×高)

mm

4140×1964×2041

     

kg

5000

 

GK301钢丝软轴全自动数控切断机

本设备是一台数控专用设备,主要应用于各类汽车摇窗机钢丝软轴的多品种、大批量、高频率的定长切断,能满足目前国内轿车行业任何型号摇窗机钢丝软轴的加工需要(本台设备已设置有12种规格型号、不同长度的软轴加工数据库)

本设备采用了具有国际90年代先进水平的SIEMENS TP27-10液晶显示彩色触摸屏(SIMATIC HMI人机界面),运用SIMATIC S7 PLC中央处理单元,通过控制SIEMENS 802S驱动系统和专门设计的直线输送系统及FESTO气动元件控制的机械手,实现从500mm3800mm中任意长度钢丝软轴的自动定长。

软轴的切断应用了高频大电流新技术开发的电子熔断装置,能在0.5秒时间内,利用触发的高频大电流,瞬时熔断直径在2mm,以内的钢丝软轴,被熔断的软轴头部不散股、熔点光滑,断面无严重灼伤、斜面等现象。

主要性能指标

1. 加工软轴规格:直径<2mm的钢丝绳

现加工软轴为1.8mm1.72mm1.5mm三种

2.定长加工能力:5003800mm

3.软轴定长精度:工件长度±1mm数控定长精度0.1mm

4.工作节拍:15(包括自动送料→定长→切断→下料)

5SIEMENS   TP27-10触摸屏

液晶显示  CCFLSTN背光、彩色(8)

分辨率640×480像素

显示区尺寸211×158mm(10.4英寸)

6.机械手直线输送速度:最大50m/min

7.自动送料张力控制:06NM

 

C5116G单柱数控立车

本项目是在原C5116E普通立车基础上,进行数控改造,机床主轴采用四段变频调速,既能实现每段转速范围内的无级变速控制、又能得到低转速段大的输出扭矩;X轴和Z轴进给采用精密滚珠丝杠、配套数控伺服(可根据用户需要配套各种系统);数控刀架采用国产AK27320×6QY1六工位自动转位刀架;机床还配置了平板链式排屑器、冷却切削液供给装置等;主要功能部件采用了国产优质机床功能部件配套,大大提高了国产化率和产品的性价比。

机床主要技术参数:

主要技术参数

     

工作台直径

φ1400mm

最大车削直径

φ1600mm

最大工件高度

1000mm

最大工件重量

5000kg

工作台转速级数

4挡 无级

工作台转速范围

3160 r/min

工作台最大转矩

10 KNm

刀架最大切削力

16 KN

数控刀架型号

电动刀架AK27QY

46把由用户选择

主电机功率

30 Kw 1500 r/min 50Hz变频调速

数 控 系 统

采用FANUC Oi-TC系统

刀架伺服电机

水 平

FANUC-AC SERVO MOTOR α22i

垂 直

FANUC-AC SERVO MOTOR α22i

刀架行程

水 平

915 mm

垂 直

800 mm

刀架快进速度

水 平

8000 mm / min

垂 直

8000 mm / min

横 梁 行 程

650 mm

机床外形尺寸(长×宽×高)

2700×2750×3600 mm

机 床 重 量

13000 kg

         

 

WXH-36斜床身数控车床

斜床身数控车床是国际机床制造业近年来推出的一种新颖卧式数控车床,由于斜床身结构车床具有刚度高、抗震性好、排屑流畅、造型美观等优点,已成为国内外专业车床制造厂首选的数控车床机型。

我校开发的WXH型斜床身数控车床具有长、短两个系列,加工直径为φ320mm、φ360 mm、φ400mm三种规格,可模块化组合成六套数控车床新产品。尾座有手动夹紧和自动夹紧两种模块,尾座与导轨之间的夹紧完全由蝶形弹簧产生的机械力来实现,不受断电、断油的影响,尾轴又有空心和实心两种结构,空心尾轴本身配套有转轴系统,能承受高的工件转速;实心尾轴本身不转,是一种常规顶尖孔尾轴形式,上述尾座模块不同的组合,用户可有4种配置选择。

机床的设计采用国产优质机床功能部件,大大提高了国产化率和产品的性价比。

机床主要技术指标WXH-36基本机型):

主要技术参数

    

床身上最大工件回转直径

φ400mm

床鞍上最大工件回转直径

φ300mm

最大车削直径

φ360mm

两顶尖最大车削直径

φ300mm

最大车削长度

卡爪外600mm(盘类250 mm

卡盘直径

φ200mm

主轴最高转速(可选)

3000 r/min (4000 r/min)

主轴前支承轴承轴径

φ100mm

主轴通孔

φ57mm

主轴头部

A2-6

主电机功率

7.5 kW

刀架X移动量

220 mm

溜板Z移动量

600 mm

滑板进给速度

9000mm / min

X伺服电机功率

11 Nm

溜板进给速度

10000 mm / min

Z伺服电机功率

11 Nm

刀架刀位数(可选)

4812

外圆车刀截面尺寸

20×20 mm

内孔刀刀插直径

φ16~30 mm

尾轴直径

φ90mm

尾轴行程

100mm

尾轴顶紧力

10000N

尾轴内锥孔

4号莫氏

床鞍定位精度

符合GB/T16462-1996

床鞍重复定位精度

机床重量

5.5T(盘类4.5T

     

 

HM-024双主轴双刀架车削中心

该机床具有正、副两套对置的主轴,二个主轴均采用内冷却同步电主轴,转速可达6000r/min;机床配置有二个数控刀架,上刀架为12工位伺服驱动双向动力刀架、下刀架为8工位电动刀架,可同时对一个工件进行切削;机床数控采用FANUC 18 i-TB CNC系统,可实行双通道多轴联动控制,本机床实现了7轴控制、4轴联动;两个主轴自带Cs插补,具有同步对接功能;系统还能进行双通道之间的座标轴同步和混合控制,确保上、下刀架系统互不干涉运行;上、下刀架和副主轴进给全部采用了高刚度直线滚柱导轨和精密级滚珠丝杠,进给速度达24mm/min

机床主要技术规格参数

      

单 位

  

主要

规格

主轴卡盘直径

mm

φ210 (A2-6)

副主轴卡盘直径

mm

φ165 (A2-5)

床身上最大工件回转直径

mm

φ500

床鞍上最大工件回转直径

mm

φ320

最大车削直径

mm

φ240

最大加工长度

mm

500

最大通过

棒料直径

正主轴

mm

φ46

副主轴

mm

φ30

主轴

最高转速

r/min

6000

电机功率 额定/30min

kW

11 / 15

副主轴

最高转速

r/min

6000

电机功率 额定/30min

kW

5.5 / 7.5

 

 

 

行程

上刀架X1

mm

220

下刀架X2

mm

180

上床鞍Z1

mm

900

下床鞍Z2

mm

800

副主轴Z3

mm

1000

快速移动速度

X1

mm /min

16000

X2

mm /min

16000

Z1

mm /min

24000

Z2

mm /min

16000

Z3

mm /min

24000

伺服电机扭矩

上刀架X1

Nm

12

下刀架X2

Nm

8

上床鞍Z1

Nm

12

下床鞍Z2

Nm

8

副主轴Z3

Nm

12

 

动力刀架参数

 

刀位数

上刀架

刀位数

12-双向动力刀位

下刀架

刀位数

8刀位

刀座定位孔直径

mm

φ30

刀柄

截面

外圆车刀刀柄

mm

25×25

内孔刀插直径

mm

φ30

刀架电机额定功率

kW

3.7

动力刀具最高转速

r/min