基于TOF相机的振动筛上物料状态动态监测方法

振动筛筛上物料载荷异常不仅影响生产效率还可能导致安全隐患,实时准确地监测筛上物料状态具有重要意义。针对传统人工监测方法劳动强度大、速度慢、有极高安全隐患并且不容易发现设备微小故障等问题。基于TOF相机物料动态监测技术,提出了一种联合KD树与帧差法的点云数据补全方法和基于曲面重构的筛上物料动态监测方法。该点云数据补全方法有效修补了因筛上物料表面水分和物料缝隙导致的TOF相机拍摄过程中的点云数据缺失问题,通过对补全后的筛上物料进行点云曲面重构分析,判断欠载、过载、左偏载和右偏载四种筛上物料状态,实时监测筛上物料状态。研究通过TOF相机直接获取筛上物料状态信息,对筛上物料实时检测,减少了人工干预的需求且具备实时性。为筛上物料状态实时监测问题提供了一个可靠的解决方案。

填埋场陈腐垃圾筛上物热值及掺烧对焚烧炉运行工况影响研究——以云南省某市陈腐垃圾掺烧为例

依托新建成的生活垃圾焚烧厂开展了较长时间的陈腐垃圾筛分和掺烧可行性试验。通过对生活垃圾填埋场中的陈腐垃圾开挖、“滚筒筛+风选”预处理,对获得的筛上物进行组分特性分析,发现筛上物(干基)中塑料等轻物质类占比约53%,且与筛上物含水率呈负线性关系。将筛上物运至焚烧厂按一定设计比例与原生垃圾掺烧,根据各组分入炉垃圾量、吨蒸发量等数据,利用能量守恒定律计算得出筛上物的热值约6258 kJ/kg。掺烧会导致烟气处理系统中消石灰日均单耗量显著增加,但不影响尿素的日均单耗量,也会显著增加炉渣和飞灰的日均产生量。基于自动化程度较高的烟气处理系统,掺烧不会显著增高烟气污染物小时平均浓度,也未显著增加尾气排放的不稳定性,所有浓度最高值均满足相关排放标准的要求。

振动分析技术在振动筛上的应用

在煤矿生产安全越来越重要,煤矿工业生产越来越智能化、现代化的背景下,本文主要介绍了一种应用于煤矿生产设备的振动分析监测系统,详细的介绍了振动分析监测系统的组成及特点,通过某煤矿具体的振动筛故障案例详细阐述了振动分析监测系统智能预警、诊断的过程及故障诊断的过程,证明了振动分析监测系统在煤矿振动筛上应用的可行性和可靠性。

基于CNN-Transformer融合模型的选煤厂振动筛上杂物语义分割研究

为了智能、高效分离选煤厂原煤中的杂物,促进选煤工艺智能化发展,提出了一种结合卷积神经网络(CNN)和Transformer的语义分割模型,专门针对振动筛上复杂环境中的杂物进行像素级分割。首先,将Transformer结构应用到选煤厂振动筛的杂物分割任务上,实验结果表明其能更准确地识别杂物边缘。其次,详尽对比分析了不同的上采样方法和Transformer模块,增强了模型的可解释性和适用性。最后,通过与其他先进模型(如ResNet和Swin-Transformer)的综合比较,证实了提出模型在处理振动筛上杂物分割问题上的优越性能。

多相机重叠视域下的筛上杂物检测与跨镜追踪

传统杂物检测方法在脱泥筛中应用时,杂物的位置和运动轨迹随着筛机震动难以预测,且视野受到激振器等设备的遮挡,导致目标杂物在盲点区域内发生轨迹偏移。针对以上问题,提出了一种多相机重叠视域下的筛上杂物检测与跨镜追踪方法,利用两台相机协同工作。其中,第一台相机使用YOLOv5对杂物做目标检测,确定杂物位置并将结果映射到第二台相机的视域内。第二台相机基于SORT算法对初始帧初始坐标进行追踪,实时监测和更新杂物的轨迹。该方法在提高检测准确性和追踪效率的同时,降低了计算复杂性。

开放场景下筛上杂物目标检测算法研究

针对选煤厂脱泥筛上杂物检测问题,提出了一种开放场景下筛上杂物目标检测方法,针对不同类型的筛上杂物图像,基于目前成熟的目标检测网络框架构建筛上杂物检测模型,并通过定量实验分析,验证了方法的有效性;在此基础上,通过定性分析,探究了不同光照条件对模型检测效果的影响,并针对图像中存在的局部亮斑,引入滤波锐化算法缓解由于图像过曝产生的模型误检和漏检等问题。

城市生活垃圾筛上物的热解研究及实验

对城市生活垃圾场筛上物垃圾进行热解实验,研究特定垃圾的热解过程及其规律.实验采用热解终温为550℃和700℃,热解物料为原始筛上物垃圾和加入热解残炭的筛上物垃圾,实验设备为间歇运行的固定床式热解炉.实验结果表明:热解终温700℃与550℃相比,热解产物中固体和液体的产率降低,瞬时产气速率和气体产率均升高;瞬时产气速率曲线与瞬时耗电量曲线形状一致,迟滞时间为5～10min;物料底部热解产物焦炭存在与否对热解得到的固液气产率、产气特性和能量消耗等方面几乎没有影响.

垃圾筛上物热解特性的实验研究

在小型外热式固定床热解炉实验台上,开展了垃圾筛上物在550℃至750℃范围内热解特性的实验研究,并进行系统能量的分析.得到了热解炉内不同部位物料的温度变化和不同热解终温下的热解产气速度、产气量及其它产物产量.结果表明,热解炉内各部位温度先升高后趋于稳定,产气速度在20min左右达到最大,且最大产气速度、热解液体量、产气量随终温升高而增加,残炭量则随终温升高而减少.其中750℃下热解得到产物:127.765g热解液,102.101L热解气和220.18g残炭.700℃下能量平衡分析表明:热解气和残炭的热值较高,垃圾热解产物经过处理后作为燃料应用在热解过程中可以减少外界能量的消耗,提高系统运行的经济性.

选矿厂磨选工序筛上粗粒级选别工艺改造

针对采用0.1 mm细筛后,球磨机台效降低明显的问题,从优化各工艺点选别参数出发,确定问题关键是筛上返回量大,进入一段泵池后易造成泵池冒矿,最终影响球磨机台效。通过现场标定,摸清工艺现状,验算新增筛上泵能力、扬程及筛上泵池储量,改造后浓缩磁选机和二段球磨机能力能满足增加的产能。

矿化垃圾筛上物替代水泥窑燃料的工业性试验研究

采用螺旋输送的方式将再次加工后的热值为12500kJ/kg以上、含氯量为0.13%左右的矿化垃圾投入水泥窑分解炉焚烧以替代水泥燃料,结果表明:添加垃圾后,除NOx实测浓度和排放速率显著下降外,水泥窑窑尾废气测点中总悬浮颗粒物(TSPs)、HCl、HF、SO2、CO污染物实测浓度和排放速率均显著上升,而且波动很大。2.5t/h的垃圾投加量对窑系统的影响较小,主要工艺参数均正常,无较大幅度的波动,但分解炉喂煤量调整较为频繁。入窑热生料中的S含量无明显变化,而K、Cl的含量显著升高,但均在可控范围内。添加垃圾后烧制的水泥熟料,其抗压强度、抗折强度、标准稠度用水量均有所降低,但变化不显著;初凝时间和终凝时间有所升高,熟料饱和比显著下降。

碘量法测定高含量冰铜中筛上和筛下铜的含量

高含量冰铜由于其自身的特点含有铜金属颗粒，样品无法完全粉碎至分析所需要的粒度，样品均匀性亦无法满足测试要求，采用现有的分析测试方法测定时不能满足质量要求规范。而对于此类样品分析无国家标准、行业标准，本文就高含量冰铜的筛上和筛下铜取样、溶矿方法、精密度及实验中注意的事项等进行了大量实验研究。结果表明，冰铜中总铜的含量可通过筛上铜和筛下铜的所测得百分含量计算得到，结果与客户提供的数值基本吻合，满足了检测的要求，适应了市场需求，较好的解决了高含量冰铜中铜含量的测定，易于推广应用。

风筛式清选装置振动筛上物料运动CFD-DEM数值模拟

采用计算流体力学和颗粒离散元耦合的方法模拟风筛式清选装置中物料在筛面上的运动,并将模拟结果和试验结果进行了对比。仿真结果表明:在一定范围内风机出风口风速增加,物料后移速度增加,有助于提高振动筛的处理能力,但也会增加籽粒的损失;风速增加使籽粒在筛下分布后移,在15分区后籽粒数量很少。通过试验验证表明,利用CFD-DEM耦合对风筛式清选装置进行数值模拟是可行的。

蚯蚓运动特征仿生筛筛上玉米脱出物运动特性研究

为探究基于蚯蚓运动特征的仿生筛上玉米脱出物的运动特性,利用API实现了仿生筛在EDEM中的非简谐运动(两移动一转动),并采用CFDDEM耦合方法对玉米脱出物在气流和仿生筛共同作用下的筛上运动进行了数值模拟。通过分析玉米脱出物的筛分过程,明晰了仿生筛对筛上玉米脱出物的运移机理。探究了玉米脱出物在仿生筛上不同区域的水平运移和竖直分层。数值模拟结果表明:玉米籽粒、芯和茎秆在仿生筛上的平均水平速度分别为0.63、1.60、2.51 m/s,有利于籽粒和杂余沿筛面水平分离和分散;玉米脱出物在筛体前部的平均水平速度最大,为1.71 m/s,表明仿生筛能够将筛体前部的玉米脱出物快速向后运移以减少进料端堆积;随着玉米脱出物由筛体中部运动到筛体尾部,玉米籽粒平均竖直位移降低20.61 mm,而芯和茎秆平均竖直位移却分别增大9.84 mm和5.70 mm,籽粒和杂余在竖直方向上的分层明显;通过高速摄像分析了玉米脱出物在仿生筛上的运动状态,并提取了玉米脱出物在筛体前、中部区域的平均水平速度,其变化规律与数值模拟结果基本一致,验证了仿生筛对筛上玉米脱出物的运移机理。当仿生筛清选装置入口气流速度为12.8 m/s、气流方向角为25°、筛面最大下凹深度为50 mm、凸轮转速为120 r/min时,仿生筛清选装置筛分后的籽粒损失率均值为0.61%,籽粒含杂率均值为1.94%,均满足国家标准要求。

基于应变模态的振动筛上横梁疲劳损伤分析

基于模态理论建立了振动筛位移和应变模态参数识别模型,仿真分析了振动筛上横梁产生疲劳损伤裂纹时位移和应变模态参数的变化。分析结果表明上横梁产生疲劳裂纹后的模态频率和位移振型较疲劳损伤前均无显著变化,而应变模态振型在疲劳裂纹处发生了显著的突变,其中弯曲应变模态较扭转应变模态对疲劳损伤裂纹更敏感。以振动筛上横梁产生疲劳损伤裂纹前、后的应变模态变化率为指标判定疲劳损伤程度,由损伤程度即可确定上横梁疲劳裂纹尺寸,进而可由Paris公式的积分形式计算振动筛上横梁的疲劳剩余寿命。基于应变模态变化预测振动筛上横梁的疲劳损伤程度和疲劳剩余寿命,将有助于对其进行动态优化设计,从而提高振动筛的使用寿命。

马铃薯在摆动筛上的运动特性分析

采用Solid Works软件对4SW-170型马铃薯收获机摆动筛进行三维建模,通过理论分析摆动筛在工作时物料在其上的运动状态,采用计算机分析软件Mat Lab对摆动筛上物料的运动进行数值模拟,并通过与理论分析相比较,验证了数值模拟的可靠性。针对摆动筛及薯土物料的运动特殊性,特使用高速摄像技术对摆动筛在工作过程中筛上马铃薯的运动特性进行分析,为进一步观察马铃薯在筛面上的运动情况、研究物料的不规则运动、合理选择运动参数及提高筛分效率提供依据。

马铃薯在摆动分离筛上的动力学试验研究

针对马铃薯在收获过程中的碰撞损伤问题,本试验设计了马铃薯在摆动分离筛上的动力学测试试验台,分别进行了室内试验和田间试验。通过将无线三维加速度传感器置入马铃薯内部,采集了两种典型薯形的马铃薯在不同筛分速度的三维加速度信号,获得马铃薯在筛面上的碰撞强度。本试验研究为马铃薯动力学分析提供了一种新的方法,同时为马铃薯收获、分选等机械化生产设备的设计和优化提供一定的参考。

筛上颌窦气房的影像解剖学特点及其与泡状中鼻甲的相关性

目的分析筛上颌窦(EMS)气房的影像解剖学特点,探究其与同侧泡状中鼻甲的相关性。方法回顾性分析2019年1—12月武汉大学人民医院580例患者的鼻窦CT扫描结果。观察EMS气房的发生率,测量EMS气房在冠状位上的最大径,并以最大径进行分型。探究EMS气房与同侧泡状中鼻甲的相关性。结果EMS气房的发生率为10.2%。其中,单侧占3.8%,双侧占6.4%。与非EMS气房患侧比较,EMS气房患侧的泡状中鼻甲发生率明显增高(P<0.05)。EMS气房在冠状面上的最大径为3.48~26.18 mm,平均(11.27±5.02)mm。三型EMS气房泡状中鼻甲气化指数之间的差异有高度统计学意义(P<0.01)。与Ⅰ型比较,Ⅱ型明显增高(P<0.05)。Ⅲ型较Ⅱ型明显增高(P<0.05)。结论EMS气房是一种比较常见的解剖学变异,与同侧泡状中鼻甲有相关性。EMS气房的气化程度越大,同侧泡状中鼻甲的气化程度也越大。

基于Matlab的梯流棒条筛筛上物料运动分析及仿真

针对一种新研制成功的振动筛—梯流棒条筛,首先研究了振动筛棒条的振动规律,之后主要分析了其上物料的运动,并以Matlab语言为基础分析和仿真了物料运动的轨迹。结合具体的振动筛筛型验证了其实用性,为计算和设计提供一定的参考。

空气弹簧在钻井液振动筛上的使用性能浅析

在Ｆ．Ｃ．Ｓ－２２００型双层线性振动筛上选用空气弹簧代替钢制压缩弹簧，现场使用表明，空气弹簧比钢制压缩弹簧的缓冲效率高，减振性能好，自振频率随内压而变化，不易发生共振；综合强度高，使用寿命长，可缩短振动筛的启动和停机时间，提高振动筛的弹性元件承受多向冲击载荷的能力及减振性能。

负压钻井液振动筛上固相颗粒运移规律研究

钻井液振动筛是石油钻井固控系统的关键设备,用于钻井液中有害固相颗粒的清除和钻井液的回收,对节约资源和保护环境具有重要意义。随着石油工业的发展,要求钻井液振动筛提高处理量,因此提出了一种新型负压钻井液振动筛。负压钻井液振动筛与传统钻井液振动筛的区别在于前者利用振动筛分和真空过滤的联合作用来提高振动筛的处理量。为了更深入了解负压振动筛的性能,基于传统钻井液振动筛上的单颗粒模型,用力学观点详细讨论了固相颗粒在负压振动筛上的运移规律,比较了不同参数下固相颗粒在2种振动筛上的运动情况,并分析了负压系统的应用对振动筛结构参数的影响。结果表明负压振动筛上固相颗粒的运移速度小于传统振动筛上固相颗粒的运移速度,这更有利于固液分离;负压系统的应用对振动筛结构参数的影响较小,可直接将传统振动筛改造为负压振动筛。研究结果为负压振动筛的设计和现场使用提供了理论依据。