基于离散元法的茶叶抖筛机结构参数优化与试验

茶叶抖筛机是茶叶精加工的关键装备,传统抖筛装备主要通过经验设计,筛分性能较差,主要表现在筛净率较低、误筛率较高。该研究结合抖筛机的筛分原理,运用solidworks构建虚拟样机,利用EDEM软件建立茶叶颗粒离散元仿真模型,通过单因素仿真试验对茶叶颗粒进行动力学分析,结果表明,连杆长度、曲柄半径和筛面倾角是茶叶抖筛机筛分性能的主要影响因素。以筛净率、误筛率为评价指标,设计三因素三水平二次旋转正交试验,并运用DesignExpert软件对试验数据进行回归分析,当连杆长度为1 977 mm、曲柄半径为25 mm、筛面倾角为2.8°时,茶叶筛净率为94.5%、误筛率为4.61%,筛分性能最优。以最优结构参数进行验证试验,筛净率为93.8%,误筛率为4.73%,生产效率为319 kg/h,较优化前筛净率提高3.42%,误筛率降低7.62%,生产效率提高8.87%。该研究结果可为茶叶筛分装备的优化提供理论依据。

负压振动筛原理及在油基钻井液钻屑减量中的应用

经过几十年的发展,振动筛性能有很大提高,但其对钻屑的脱液能力已达极限。40年来,应用于钻井固控,效果不明显。十多年前,经过尝试与高频低幅振动相结合的真空过滤技术应用于钻井固控时,钻屑的脱液能力显著提高,排放钻屑体积大幅减小。近年来,多种负压振动筛在国内钻井中开展了应用试验。经过对常规振动筛复合负压过滤的负压振动筛的原理、主要技术参数、现场应用与国内外类似技术的对比分析及现场应用表明,所使用的负压振动筛的处理量、钻屑含液率、钻屑排放减少量、筛网寿命、能效、设备成本、使用经济效益等都均有明显优势。负压振动筛的应用对节能减排和实现“碳中和”具有重要作用,其逐渐替代常规振动筛,将是钻井固控技术发展的必然趋势。

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。

基于活性炭颗粒的圆振动筛主要技术参数优化分析

为验证圆运动振动筛在对活性炭颗粒筛分时,振动筛各运动参数对筛分效率的影响,采用平均筛分效率来代表活性炭筛分效果。采用Box-Behnken响应面分析来研究圆运动振动筛的振动幅度、运动倾角以及振动频率对筛分效果的影响并进行仿真模拟,探讨3个因素之间对活性炭筛分的影响作用。验证结果表明:对筛分效果影响最大的是振动频率,影响最弱的是运动倾角,振动幅度和运动倾角之间具有显著影响作用,在振动幅度为4.21 mm、运动倾角16.07°以及振动频率13.83 Hz时筛分效果达到最大值40.86%。通过该方法优化的圆振动筛,可提高活性炭的筛分效率。

儿童鼻中隔鼻咽血管纤维瘤1例

1临床资料患儿,男,11岁。5个月前无明显诱因出现间断鼻出血,量少,可自止,伴鼻塞流清涕,偶诉头晕头痛,无嗅觉减退,无恶心呕吐;3个月前家长无意中发现患儿右侧鼻腔肿物,表面光滑,无破溃,就诊于当地医院,给予口服药物及喷鼻等治疗,症状无明显好转。后患儿间断用药,并于2023-12-31就诊于河北省儿童医院。鼻窦CT示左侧额窦、筛窦、双侧上颌窦黏膜增厚,右侧鼻腔前下部入口可见一圆形肿物,表面光滑,后鼻孔畅(图1A);鼻咽部MRI示鼻前庭-鼻中隔前下部右旁肿物,考虑血管瘤(图1B)。建议入院手术治疗,查体:外鼻无明显青紫及肿胀,右侧鼻腔可见粉红色不规则肿物,深部无法窥及(图1C)。完善术前检查后于2023-01-06行鼻内镜下右侧鼻腔肿物切除术,术中见肿物来源于鼻中隔,带蒂,应用肾上腺素棉片减少出血,双极电凝完整切除肿物,并烧灼鼻中隔与肿物连接面止血,防止复发。病理回报:鼻咽血管纤维瘤(图1D),免疫组化示血管标志物SMA阳性,内皮细胞表达CD34(图1E、F)。

基于EDEM的核桃壳仁混合物振动筛分级工艺优化

为提高核桃壳仁混合物的分级效果,对现有核桃壳仁混合物分级设备进行三维实体建模,利用EDEM软件模拟核桃壳仁混合物的分级过程,以筛面上物料的运动速度、质量以及各等级颗粒在统计区域的数量为指标,以振幅、振动频率、振动方向角、筛面倾角为考察因素,对振动筛分级工艺进行优化。结果表明:在振动频率12 Hz、振幅5 mm、振动方向角45°、筛面倾角4°的工艺参数组合下,各等级核桃壳仁的透筛率最高,分级效果最好。

物料冲击对椭圆振动筛筛分性能的动态影响

为了研究物料冲击对振动筛动态特性的影响,加工了某型三轴椭圆振动筛样机。首先,建立简化后的筛机模型,采用离散元法与多体动力学相结合的方法对椭圆振动筛的筛分过程进行数值模拟;其次,引入有限元法对物料冲击下的筛面进行分析,以筛分效率、物料运输速度、筛上物质量和最大冲击力为筛分性能的评价指标;最后,通过试验对其不同工况下的结构振动和应变信号进行了测试和分析,研究了振幅、振频、筛面倾角以及入料速度对筛分性能的影响,揭示了常规筛机评价指标与振动参数之间的关系,为多目标评价和振动筛机优化设计提供了参考。

阻尼层敷贴法对钻井振动筛降噪效果的影响

针对钻井振动筛工作噪声问题,提出了在钻井振动筛筛箱侧板敷贴阻尼层以减弱其噪声辐射的方法。通过筛箱振声模型,采用有限元法和模态应变能法对侧板敷贴阻尼前后的振动模态和侧板声辐射进行分析,利用COMSOL进行仿真求解,比较分析了不同材料、不同厚度的阻尼层对筛箱表面噪声辐射的影响。研究表明,表面阻尼结构能减弱噪声辐射;敷贴较硬的材料能对侧板起到一定的振动约束作用;需要根据材料属性选取最佳厚度,达到最佳减振降噪效果。

基于数字孪生的交叉筛智能控制技术研究现状

交叉式细粒滚轴筛是一种适用于湿黏细粒煤的干法深度筛分设备。总结了普通滚轴筛和交叉筛的研究现状和局限性,提出了推进交叉筛智能控制技术研究的观点。综述了数字孪生技术在煤矿行业的应用案例,分析了数字孪生技术在煤矿无人化生产、远程控制和安全高效运行方面具备的潜力和价值。基于此,提出了开展基于数字孪生的交叉筛智能控制技术的研究,实现对交叉筛运行过程控制、状态监测等功能,提高交叉筛的智能化发展水平。

氟化对钛锂离子筛制备及性能的影响

以二氧化钛为钛源,氢氧化锂为锂源,氟化铵为改性剂,采用水热法制备氟改性钛酸锂(F-Li_(2)TiO_(3)),经盐酸洗脱得到氟化钛锂离子筛(F-H_(2)TiO_(3))。研究氟化铵用量和煅烧温度对Li_(2)TiO_(3)前驱体形貌、晶体结构的影响以及F-Li_(2)TiO_(3)洗脱和F-H_(2)TiO_(3)吸附性能。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、比表面积分析仪(BET)、X射线光电子能谱仪(XPS)分别对样品的表面形貌、晶相组成、比表面积和孔结构、元素含量和价态进行了表征分析。结果表明,氟钛比为0.15时,可以得到颗粒分散且具有多孔结构的F-Li_(2)TiO_(3),经过700℃热处理的样品各晶面结晶度最完整,洗脱率达到96.98%,显著高于未改性样品(90.55%)。F-H_(2)TiO_(3)最大吸附容量达到46.52 mg/g,与未改性样品(35.51 mg/g)相比有较大提升,对Li+的吸附速率明显加快,吸附平衡时间从12 h缩短到10 h。F-H_(2)TiO_(3)吸附等温线符合Langmuir模型,吸附动力学符合伪二级动力学模型,吸附方式为化学单层吸附。

基于GMM的湿筛混凝土轴拉损伤演化机制研究

为研究不同加载阶段下的二级配湿筛混凝土开裂模式与损伤演化过程,将声发射技术(AE)与高斯混合模型(GMM)进行结合作为损伤识别手段,以3种加载速率(1×10^(-6)、5×10^(-6)、25×10^(-6)s^(-1))作为试验变量,对二级配湿筛混凝土开展单轴拉伸损伤时空演化机制试验研究。结果表明:随着加载速率增大,湿筛混凝土试件内部裂缝开展更加密集,并且裂缝种类随机性更高;利用GMM法对声发射数据进行处理分类结果显示,拉伸裂缝为试验加载过程的主要开裂模式,加载速率升高会导致剪切裂缝占比增大;随着加载速率增大,拉伸裂缝频率分布明显扩大,而剪切裂缝与混合裂缝频率分布基本不变;随着加载进行,拉伸裂缝与剪切裂缝概率密度区域均向AF轴趋近;GMM法所得裂缝开裂模式有拉伸裂缝、剪切裂缝与混合裂缝3种类别,并且随着加载进行,混合断裂区所处位置也会发生变化;相较于常规裂缝模式分类方法,GMM法提供了更好的裂缝分类近似值分析,对裂缝开裂模式表述更加可靠。

基于树莓派和视觉图像的钻井振动筛倾角调节系统

目前,我国的钻井振动筛均采用人工监测筛面固液分离状态和手动调节筛面倾角的方式进行操作,无法实现自适应工作,常常出现钻井液“跑浆”现象。针对这一问题,提出了一种基于树莓派和视觉图像的钻井振动筛倾角调节系统。该系统以树莓派及专用摄像头、电机驱动板和2台步进电机为硬件平台,搭载基于OpenCV和改进AlexNet模型开发的图像识别软件,用于实现钻井振动筛的筛面固液分离状态视觉检测与筛面倾角自动调节。首先,根据钻井振动筛固液分离过程中液相终止线的位置特征,将采集的筛面图像分为正常、少浆和跑浆状态三种类别,并构建筛面图像数据集。然后,使用TensorFlow平台搭建基于迁移学习的AlexNet模型,以实现钻井振动筛的筛面固液分离状态的自动识别。最后,基于识别结果,由树莓派的GPIO(general purpose input/output,通用型输入/输出)接口控制2台步进电机同步工作,以实现钻井振动筛的倾角调节。结果表明,所设计的倾角调节系统对筛面固液分离状态的识别准确率达到97.33%,响应时间约为1.5 s,可满足钻井振动筛的倾角调节要求。该倾角调节系统设备体积小,成本低,且便于调试与维护,可有效提高钻井振动筛的自动化水平。

稀缺主焦煤高效重介分选工艺在吕家坨矿选煤厂的应用

针对吕家坨矿选煤厂原生产工艺存在的问题,分析了入选原煤煤质特性,采用超宽粒级原煤三产品重介质旋流器选煤工艺、新型煤泥重介质旋流器选煤技术-反分流分选工艺、粗精煤泥两段弧形筛组合脱泥回收技术进行技术改造。改造后工艺系统指标检测结果表明,改造可提高综合精煤产率1.78%,增加税前利润10573.2万元。

吕家坨选煤厂粗煤泥分选回收工艺改造

阐述了吕家坨选煤厂为解决原有粗煤泥分选与回收系统分选效果差、回收效率低的问题,采用超级煤泥重介质旋流器+两段弧形筛+煤泥离心机回收工艺,对原有粗煤泥分选系统进行技术改造。改造后超级煤泥重介质旋流器对0.25~0.10 mm粒级分选可能偏差E pm低至0.087 kg/L,分选下限低至0.10 mm,两段精煤泥弧形筛筛分效率高达80.55%,增加精煤产率约0.6%,每年可给选煤厂增加税前利润3600万元。

结直肠癌早筛、早诊、早治上海方案(2023年版)

结直肠癌是中国常见的恶性肿瘤,目前中国结直肠癌发病率和死亡率呈不断上升趋势,在中国全部恶性肿瘤中发病率位居第2位、死亡率位居第4位,已成为严重威胁人类生命健康的公共卫生问题。大量的研究和实践表明,结直肠癌早筛、早诊、早治是降低结直肠癌患者死亡率的有效措施。上海市自2013年起,持续开展社区结直肠癌筛查,通过早期筛查发现癌前病变、降低发病风险,早期诊断结直肠癌并进行及时治疗,显著延长了结直肠癌患者的生存期。同时,上海市各大医院规范化诊治水平较高,结直肠癌患者5年生存率也相对较高,甚至超过欧美发达国家。但由于地区差异和经济发展的不平衡,中国大部分地区仍未开展结直肠癌相关防治项目,同时,由于基层医院业务能力不足,较低的早期诊断率及早期治疗率成为限制中国结直肠癌患者预后进一步提高的瓶颈。针对基层医院对于结直肠癌背景、风险预防、常用筛查手段、规范性诊断和治疗等方面认知不足的现状,上海市抗癌协会大肠癌专业委员会组织上海各大医院结直肠癌诊治专家,共同编写《结直肠癌早筛、早诊、早治上海方案(2023年版)》,方案从结直肠癌的流行病学、危险因素及保护因素、癌前病变及早期结直肠癌、筛查、早期结直肠癌的诊断和早期结直肠癌的治疗等6个方面进行了详尽介绍,并提供了相关建议供临床医师参考。本方案旨在规范结直肠癌筛查与早诊、早治实践,提升中国结直肠癌的防治效果。结直肠癌的早筛、早诊、早治是提高患者生存率和改善患者预后的关键。目前,结直肠癌虽然已有多种筛查方法,但仍存在灵敏度和特异度不足等问题,同时在全国众多医院,结直肠癌的诊断和治疗还存在着规范化的问题。因此,未来结直肠癌防治之路除了开发更高效的筛查方法、提高早期诊断准确率及探索更安全有效的治疗方法外,还需要在诊断和治疗上为基层医院提供帮扶,强调结直肠癌的诊断和治疗规范化,提高基层医师的诊治水平,提升基层医院的诊治能力,最后还应加强公众健康教育,提高公众对结直肠癌的认知和预防意识。

新型螺旋筛面旋振筛的参数优化

为研究螺旋筛面旋振筛的筛分效率与筛分参数之间的非线性关系,文章使用神经网络对其筛分参数综合寻优,得到最佳筛分参数及筛分效率。首先,建立不同结构参数的螺旋筛面旋振筛三维模型,利用离散单元法对其仿真模拟,获取不同参数下的筛分效率数据。然后,利用神经网络对样本数据进行训练、验证及得到预测数据。研究结果表明:通过神经网络的训练和测试,证明神经网络可以用于螺旋筛面旋振筛的参数优化;在螺旋升角为11.613°、振动频率为15.720 Hz、振动幅度为1.481 mm、螺旋圈数为1.468圈、内外径比值为0.256时,螺旋筛面旋振筛获得最佳筛分效率,并且优化了螺旋圈数,缩短了筛长。

基于鸡粪养殖的黑水虻幼虫复合滚筒筛参数研究

【目的】解决鸡粪养殖黑水虻虫沙结块分离难、黑水虻幼虫损失率高及分离设备筛分效率低的问题,探究筛分参数对黑水虻幼虫复合滚筒筛筛分效果的影响。【方法】在借助离散元软件构建滚筒筛物料颗粒筛分过程仿真模型的基础上,以外层滚筒转速、抄板高度、内层滚筒转速和滚筒倾角为试验因素,进行了4因素3水平正交试验,分析得到筛分效率和黑水虻幼虫损失率的最优筛分参数组合。【结果】当外层滚筒转速36 r·min^(-1),抄板高度20 mm,内层滚筒转速-45 r·min^(-1),滚筒倾角8°时,滚筒筛性能最优,筛分效率为95.32%,损失率为4.85%;在最优筛分参数组合条件下,样机试验结果与仿真试验结果相对误差分别为4.19%和0.55%,仿真试验与样机试验结果吻合度较好。【结论】解决了黑水虻幼虫分离设备现存问题,获得了滚筒筛分的最佳筛分参数,为黑水虻幼虫筛分设备相关研究提供参考。

湿筛混凝土循环拉伸和循环拉压力学特性

为探究湿筛混凝土在循环轴拉作用下的损伤过程和裂缝演变规律,基于声发射(AE)技术,对加载速率为1、10μm/(m·s)的混凝土试件分别进行循环拉伸和循环拉压试验.结果表明:随着循环次数的增加,试件的卸载和重加载刚度降低,塑性应变增大;当位移达到0.1 mm时,试件的载荷-位移曲线已接近软化阶段,此后裂缝发展速率降低,损伤变量减小;试件在循环加载过程中,随着位移的增加,AE累计振铃计数和累计撞击次数基本呈阶梯式增长.

基于EDEM的茶叶平面圆筛机仿真模拟与参数优化

为解决茶叶的筛分精加工机械设备技术落后的问题,采用EDEM对茶叶平面圆筛机的筛分过程进行仿真模拟分析,以筛分效率和误筛率为评估指标,设计单因素试验验证仿真结果。采用筛分效率和误筛率为性能指标,设计正交试验得出其主要技术参数的回归方程,并利用MATLAB软件对筛网水平倾角、曲柄曲距和筛床转速等主要技术参数进行优化,最佳参数组合为筛网水平倾角5.9°,曲柄曲距37 mm,筛床转速195 r/min。试验结果表明:在最佳参数组合下,平面圆筛机的实际筛分效率和误筛率与仿真结果误差分别为1.89%和1.83%,说明仿真参数的可靠性。研究为提高茶叶平面圆筛机的筛分性能提供参考。

面向筛面复杂背景的矿山异物视觉检测方法

矿山异物检测是异物智能化去除的前提,更是保障设备安全运行,矿山正常生产的关键。在矿山生产过程中,异物来源广泛,种类繁杂。针对传统的矿山异物检测方法面临适应性差和效率低的问题,提出了一种面向大型振动筛筛面的矿山异物检测算法模型。为解决强振动、矿石遮挡和粉尘水雾等复杂环境的干扰,该模型引入了改进的显式视觉中心模块(EVCBlock),轻量化上采样算子CARAFE和基于动态非单调聚焦机制的梯度增益损失函数WiseIoU-v3,有效提升了在复杂环境下的异物检测性能。利用TensorRT对模型优化并部署至边缘计算设备Jetson Xavier NX,实现了在边缘侧的异物检测。研究结果表明:该模型在振动筛筛面异物检测上的表现明显好于其他对比模型。经多线程视频推流测试,模型部署至边缘计算设备平均识别精确率可以达到96.3%,平均帧率达到25 FPS以上,满足了实际检测要求。