基于模糊PID的磁柱式断路器温度控制系统

当前磁柱式断路器温度控制系统设计主要采用固定的控制参数,缺乏对温度变化的自适应调整,忽略了温度变化的非线性特性,导致系统控温的温度变化范围大,为此设计基于模糊PID的磁柱式断路器温度控制系统。首先,改用STM32F103R8T6处理器芯片和Pt100型温度传感器,软件设计部分采集磁柱式断路器的温度数据,为后续的温度控制提供基础数据。然后,设计模糊PID温度控制器,结合模糊逻辑和传统PID控制算法,以应对温度控制中的不确定性和非线性问题。最后,通过制定一系列的模糊规则,实现对温度的精确控制。测试结果表明:在2 h的控温期间,温度区间中的10个温控点的温度变化范围为0.0017~0.0043℃,均未超过0.005℃,控温稳定度高,运行状况良好。

磁柱表面缺陷边缘检测算法优化研究

磁柱应用十分广泛,且表面缺陷对其性能影响极大。然而,国内外对磁柱表面结疤、黑片缺陷的边缘检测算法研究很少。该文根据磁柱表面结疤、黑片缺陷的特征,基于优化的Canny提出一种适用于磁柱表面结疤、黑片缺陷的检测算法。在非极大值抑制过程中,将4个标准梯度方向优化为4个方向区域,图像中任意像素点梯度方向不再受限于4个标准方向;在双阈值处理过程中,将图像灰度级为t的领域灰度设定为[-m,m],利用优化后的均值p(t)计算出相应的类间方差σ^(*2)(t)、最佳阈值t*,实现通过高低阈值自适应选取来保留磁柱表面缺陷图像真正的弱边缘。研究结果表明,与Sobel、Canny算法检测结果相比,优化的Canny算法检测结果的缺陷边缘清晰度更高、连续性更好,且能完整检测出缺陷边缘,检测效果更佳。

磁柱式二维阀用电-机械转换器的数值模拟

永磁励磁式电-机械转换器由于永磁体的高温退磁而在应用时存在可靠性问题,为此提出了一种电励磁的磁柱式新型二维阀用电-机械转换器。其结构简单,易于模块化设计和装配,通过对气隙的形状优化设计还有可能获得比例的力矩-转角特性。建立了该电-机械转换器的三维有限元模型,在Ansoft Maxwell平台上分析了其磁场分布,讨论了励磁安匝数、工作气隙、衔铁和极靴的主要结构参数等对驱动力矩-转角特性的影响,分析结果对于后续的工程设计具有较好的参考价值。

可动磁柱式粗调/微调复合调感电抗器原理

电力电抗器电感值的快速可调和局部微调在电力系统运行过程中具有重要作用。为此,提出一种可实现粗调/微调复合调感的电抗器原理,通过调节两磁柱之间的平行间距使工作磁路及其磁阻发生改变进而实现电感值连续调节。结合磁路的欧姆定律推导电感值理论计算公式;建立电抗器三维磁场仿真模型,运用有限元法计算磁场分布和电感值;详细分析电感调节特性。研究结果表明:可动磁柱的位置使工作磁路发生改变,工作磁路由一条变成3条,再由3条过渡为2条;电感值与调节距离呈双指数规律变化,随着调节距离增大,电感值减小;电感调节特性曲线分为快速调感区、过渡区和微调电感区3个区域;这种电抗器可实现粗调/微调复合调感。

基于改进的2D-OTSU磁柱表面缺陷检测方法

在磁柱成形、烧结、研磨工艺中,磁柱表面会产生结疤、黑片、掉边、裂缝等表面缺陷,现有的人眼检测主观性大、缺陷分类标准不一致。针对磁柱表面缺陷检效率低和易受人工影响的问题,提出了一种基于改进的2D-OTSU磁柱表面缺陷检测方法。标定相机,在磁柱沿轴向匀速旋转一周的时间内,控制相机连续拍摄4张柱面照片。采用中值滤波方法对磁柱图像进行滤波去噪处理,通过距离函数优化权重系数的设置,以获取最佳阈值,优化2D-OTSU算法,进而改善图像分割效果。综合采用周长、面积与宽度三种特征进行特征提取与缺陷分类。实验结果表明,本系统能准确识别磁柱表面缺陷,表面缺陷检测综合正确率达98%。

磁柱分选技术在CMV特异性CD8^+ T细胞纯化中的应用研究

目的:探索联合磁选技术和巨细胞病毒(CMV)连锁状多聚体磁珠纯化CMV特异性CD8+T细胞,从而用于CMV疾病的过继性免疫治疗。方法:运用CMV连锁状多聚体MHC-磁珠标记CMV特异性CD8+T细胞,然后用MS磁柱分选,从HLA-A2/CMV血清阳性健康志愿者的外周血标本中纯化CMV特异性CD8+T细胞。为了优化分选效果,分别将标记后的标本进行1次和两次MS磁柱分选,比较纯化后的CMV特异性CD8+T细胞的纯度。结果:通过MS磁柱分选,CMV特异性CD8+T细胞的最高纯度达到90.45%。经过1次和两次MS磁柱分选后,CMV特异性CD8+T细胞的纯度有显著差异,但经过两次磁柱分选较1次分选的细胞丢失严重。结论:联合磁柱分选技术和CMV连锁状多聚体磁珠纯化CMV特异性CD8+T细胞效果良好,有利于对CMV疾病的过继性免疫治疗。

磁选柱阶段弱磁选磁场模拟及受力特性分析

为预先分离超纯铁精矿和合格尾矿,通过数值模拟对磁选柱阶段弱磁选磁场进行优化设计并进行分选研究,通过受力特性分析验证分选合理性。结果表明,中心磁感应强度模拟值与理论值、实测值误差分别为1.40%~0.29%、1.64%~0.09%。为精确分离精矿和混合中矿,精选磁场电流选取2 A,径向磁场力(HgradH)最大(最小)为3.11×10^(8)A^(2)/m^(3)(7.57×10^(7)A^(2)/m^(3))、轴向磁场力最大(最小)为3.19×10^(8)A^(2)/m^(3)(5.61×10^(8)A^(2)/m^(3))。为精确分离中矿及尾矿,恒定磁场及扫选磁场选取4 A、最小径向(轴向)磁场力分别为1.54×10^(9)A^(2)/m^(3)(1.44×10^(10)A^(2)/m^(3))、3.30×10^(8)A^(2)/m^(3)(1.39×10^(10)A^(2)/m^(3))。通过分析颗粒受力,确定分离精矿(TFe品位为70.09%)、中矿(TFe品位为63.23%)和尾矿(TFe品位为9.40%)所需径向(轴向)方向磁场力控制在1.87×10^(7)~3.13×10^(8)A^(2)/m^(3)(2.86×10^(8)~6.18×10^(8)A^(2)/m^(3))、3.13×10^(8)~3.33×10^(9)A^(2)/m^(3)(6.18×10^(8)~1.44×10^(10)A^(2)/m^(3))。优化后的磁选柱阶段弱磁选流程理论上达到磁铁矿单体、连生体、脉石同步分离的目的,有效提高了磁铁矿的分选效率,为磁铁矿石的高效分选提供新的技术途径。

基于FEM、CFD和DEM耦合的三产品磁选柱磁选过程模拟

为探明磁铁矿颗粒在三产品磁选柱中的运动规律和影响因素,采用FEM、CFD和DEM耦合的方法对其磁选过程进行模拟,并通过实际分选试验进行验证。基于磁铁矿粒度分布、矿物组成、磁化特性和力学特性,建立了磁铁矿重叠球体颗粒模型,采用ANSYS有限元软件模拟三产品磁选柱的磁场分布,采用Fluent软件模拟三产品磁选柱的流场分布,采用EDEM-API技术在离散元软件EDEM中实现矿石颗粒、磁场和流场的耦合,模拟三产品磁选柱的磁感应强度、励磁周期以及上升水流速对分选过程的影响。在给矿TFe品位为61.42%的情况下,模拟试验得到的精矿、中矿和尾矿的TFe品位分别为63.60%、58.44%和29.63%。采用?159型三产品磁选柱在与模拟条件相同的情况下进行分选试验。结果表明,精矿、中矿和尾矿的TFe品位分别为65.55%、42.58%和24.23%,模拟试验与实际试验的相对误差在3%以内。

程潮铁精矿带式磁选提质试验研究

针对氢基还原竖炉所需高品位铁精矿原料短缺问题,对程潮铁精矿进行磁滚筒精选、弱磁选—磁选柱精选以及带式磁选机精选提质研究。结果表明,在磨矿细度为-0.037 mm占85%时,采用两段带式磁选流程,可以得到TFe品位为70.16%、产率为87.33%、TFe回收率为92.51%的精矿产品;优化带式磁选参数并额外新增一排清洗水出水口进行磁选,得到精矿TFe品位为70.78%、产率为45.71%,尾矿TFe品位为62.40%、产率为54.29%。带式磁选精选2个流程均能获得TFe品位符合要求的精矿产品,且额外新增一排清洗水出水口的流程得到的尾矿产品可以直接利用。本研究可为国内优质磁铁精矿提质制备高品位铁精矿提供参考。

河北某普通磁铁矿制备超纯铁精矿试验研究

河北某普通磁铁矿TFe品位为65.25%,矿石性质结构简单,具有制备超纯铁精矿的潜力。研究采用多元素及X射线衍射图、物相分析等方法对原矿进行了工艺矿物学研究,并在此基础上对其进行了提纯试验。结果表明,原矿经过弱磁选粗选后,在磨矿细度-0.038 mm占85%的条件下经弱磁选再选、磁选柱精选得到TFe品位为71.31%的磁选柱精矿以及TFe品位68.12%、产率为3.32%的磁选柱铁尾矿。通过进一步考察药剂制度和工艺流程对铁矿精矿品位、回收率等选别指标的影响,确定了合适的药剂制度。而后磁选柱精矿经1粗3精反浮选降硅工艺试验流程,最终可获得含TFe品位71.95%、综合回收率为80.50%的超纯铁精矿,浮选尾矿TFe品位68.17%符合普通铁精矿标准。通过对选别产品进行试样化学成分分析及残余药剂测定,进一步证明该工艺流程可以实现超纯铁精矿的制备。该工艺在抛尾率为10.79%条件下,将原矿样的73.04%转化为超纯铁精矿,对这一地区超纯铁精矿的制备具有重要的指导意义,也为国内其他地区磁铁矿制备超纯铁精矿的研究提供了一定的参考价值。

变径磁选柱操作参数优化研究

变径磁选柱工艺参数对磁性矿物的分离具有重要影响。本文试验在前期变径磁选柱结构参数优化的基础上,探究不同设备的操作参数对磁性矿物分选指标的影响。在相同给矿条件下,采用单因素试验和正交试验,优化了变径磁选柱分选区上升水流的速度、电流强度、励磁周期和分选时间等参数。以鞍山大孤山铁矿选矿厂的弱磁粗选精矿为分选原料,在各自最优操作参数条件下,对比了变径磁选柱与普通磁选柱的分选试验效果。在同一操作参数条件下,两者精矿品位均在68.50%左右,但变径磁选柱的精矿铁回收率较普通磁选柱提高了2.53个百分点,精矿粒度分析表明,变径磁选柱对-0.074 mm粒级的回收效果更好。

磁选柱在弓长岭选矿厂的工业应用

针对弓长岭选矿厂原生产工艺存在的问题 ,一段细筛筛上产品部分采用磁选柱进行得精抛尾。工业试验及生产实践表明 ,细筛 磁选柱 再磨工艺流程与原细筛 再磨工艺流程相比 ,前者适用于微细结晶粒度磁铁矿石的分选 ,大大的减少了过磨粒子 ,提高了铁精矿品位 ,由原铁精矿品位 6 5 4 0 %提高到 6 6 2 4 % ,并可稳定减少 2台再磨球磨机 ,节能降耗效果好 ,获得了较高的经济效益。

磁选柱分选过程与机理初探

阐述了磁选柱的磁场特性、水流特性,探讨了矿粒在磁选柱中的运动状态、分选过程与机理,讨论了影响磁选柱分选效果的原因。并指出磁选柱在工业应用中的优势与不足,提出了磁选柱进一步改进的建议。

磁选柱的研制和应用

本文介绍了磁选的结构、分选原理、工业试验和生产情况．实践表明，该机分选磁铁矿低品位磁选精矿，在给矿铁品位６０％～６３％的情况下，可获得６５％～６６％的高品位铁精矿，是一种有发展前途的新型高效磁选设备。

用脉冲振动磁场磁选柱生产超级铁精矿的试验研究

脉冲振动磁场磁选柱可较大幅度提高磁铁精矿品位。在实验室条件下利用该设备分选品位为 66 2 7%的磁铁精矿 ,经一次选别便可得到品位为 71

脉冲振动磁场磁选柱的研制与试验

介绍了脉冲振动磁场磁选柱组成、基本原理以及实验室小型试验结果。该设备利用充电和放电过程产生较高的磁场 ,并采取控制电路使充电和放电过程强制中断 ,产生一定频率的振动磁场。它既利用磁团聚又强烈破坏磁团聚 ,分选效果明显优于现行的弱磁选设备。

磁选柱结构改进及优化研究

针对磁选柱实际应用中存在磁选柱溢流品位高、耗水量大和难以大型化的问题,通过对磁选柱结构及工作原理的分析,提出了磁选柱结构改进及优化方案。研究通过引入脱磁过程,优化磁选柱的结构,采用脱磁过程和交变磁场联合作用,改变了分散磁团聚的方式,降低了上升水流速度,单机处理量可提高3~4倍。实验数据表明,改进及优化的磁选柱,具有更高的分选精度,且具有处理量大,耗水量低,对资源的利用率高,对入选的原矿适应性强等优点。

磁选柱的磁场和分选原理

介绍了磁选柱的结构、磁场特性，分析了不同矿物颗粒或磁链在磁选柱磁场中的受力关系，导出了磁力、重力和上升水流动力联合作用的速度公式，由此可说明磁选柱的分选原理。实验室和工业应用结果表明，磁选柱的分离精度较高。

新型磁选设备——磁选环柱的研制

磁选柱是一种电磁式脉动低弱磁场磁重联合的选矿设备，它可有效地剔除磁团聚中夹杂的单体脉石和连生体，从而获得高品位铁精矿。针对磁选柱在生产中存在的问题，开发研制了新型磁选设备——磁选环柱。实验室试验结果表明，该设备结构合理，原理独特，可以作为粗选设备使用抛弃合格尾矿，也可以作为精选设备使用获得高品位磁铁矿精矿。与磁选柱相比较，给矿粒度范围可拓宽到0．7—0咖，耗水量降低40％左右，经济技术指标良好。

磁选环柱结构改进研究

为解决磁选环柱用于磁铁矿石粗选时尾矿品位偏高的问题,对磁选环柱的结构进行了两方面的改进:一是在磁选环柱的粗选区增设聚磁筛网,二是将磁选环柱的给矿方式由中心给矿改为周边给矿。用改进后的磁选环柱对大孤山铁矿石进行实验室粗选试验,并与改进前的磁选环柱进行对比,结果表明:在精矿品位基本相同的情况下,改进后磁选环柱的尾矿品位降低了2.03个百分点,精矿回收率提高了2.75个百分点。