淮南科技成果項目發(fā)布（第三期）

為加強科技成果轉(zhuǎn)化項目與社會需求方的合作交流，促進科技成果項目的轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)化，“淮南科技”將分期發(fā)布全國高?？萍汲晒?，歡迎相關企業(yè)等社會需求方積極聯(lián)系對接。現(xiàn)將第三期6項科技成果發(fā)布。

一、煤礦井下支護裝備用水液壓安全閥                         

所屬領域：高新技術改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)

項目優(yōu)勢： 

煤礦水液壓安全閥是確保井下支護安全的關鍵，為使用水替代傳統(tǒng)乳化液為工作介質(zhì)，其核心組件采用耐磨和防腐材料制造；為解決閥芯摩擦的磨損問題，在閥芯表面設置微米級規(guī)律分布的織構(gòu)陣列，通過織構(gòu)的動壓潤滑及空化承載提高閥芯摩擦的潤滑承載性能，并借助織構(gòu)的微容池功能，實現(xiàn)二次潤滑及磨粒自清理。設計了異形閥腔結(jié)構(gòu)，并提出其氣蝕削減與轉(zhuǎn)移方法，通過二級節(jié)流改善閥腔流場，減輕閥口氣蝕強度，轉(zhuǎn)移氣蝕發(fā)生位置；借助高壓引流影響主流束，改變局部壓力場，以抑制氣蝕、降低振動和噪聲。流速為Qg=80 L/min，調(diào)壓范圍25-34 MPa，壓力峰值37.6 MPa，壓力超調(diào)量18.5%。

獲獎情況：

1、具有自主知識產(chǎn)權(quán)，發(fā)表相關成果論文12篇，獲得安徽省科技進步三等獎1項，發(fā)明專利授權(quán)2項。

2、2020年指導學生獲得第六屆“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽青年紅色筑夢之旅賽道，安徽省銀獎。

市場前景：

綠色開采是煤炭工業(yè)“十四五”高質(zhì)量發(fā)展重大需求之一，目前全國井下乳化液排放達400萬噸/年，造成嚴重水污染和土壤油質(zhì)化，且其運維成本高，在全國范圍推廣水介質(zhì)取代乳化液可節(jié)約成本500億元/年；全國水液壓專委會也將煤礦水液壓列為重要議題。水液壓安全閥解決了采用水為傳動介質(zhì)存在的潤滑、磨損及氣蝕破壞等關鍵技術難題，有力地推進整個煤礦支護系統(tǒng)的水壓化進程，推進了綠色液壓傳動技術的發(fā)展，符合國家節(jié)能減排及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略需求，應用前景廣闊。目前項目已在實驗室完成方案論證和性能分析與測試，需要相關煤礦企業(yè)開展校企合作，促進技術成果落地轉(zhuǎn)化。

成果形式：模型

尺寸：202*48*48 mm³

圖1. 模型示意圖

二、選煤廠浮選自動加藥系統(tǒng)                                 

所屬領域：其他

項目優(yōu)勢：

浮選自動加藥系統(tǒng)，采用前饋+反饋控制，實現(xiàn)藥劑隨浮選工況自動加藥。浮選自動加藥系統(tǒng)在選煤廠進行初步實施成功后，在淮南等多地選煤廠推廣應用并取得較好的效果。該項目在于提高洗煤廠浮選自動化程度，控制加藥精度，進而穩(wěn)定浮選精煤灰分和提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，同時節(jié)約藥劑。在洗煤行業(yè)階段發(fā)展中，有著廣闊的市場。

研發(fā)所處的階段：試推廣應用

成果形式：實物

圖2. 浮選自動加藥系統(tǒng)組成與結(jié)構(gòu)圖

三、基于機器視覺的新型機械卸載式分揀設備                   

所屬領域：高新技術改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)

項目優(yōu)勢：

本項目為一款基于機器視覺的能夠滿足中小型分揀中心需求的自動化分揀機，在機械視覺、控制部分、整體結(jié)構(gòu)上極具創(chuàng)新特色。視覺上采用Halcon視覺軟件開發(fā)出一維碼定位算法，對快遞面單信息進行準確的定位識別，能夠直接提取快遞面單信息，無需與快遞數(shù)據(jù)庫對接，且識別快速準確。團隊自主設計的計數(shù)式判別系統(tǒng)，將組態(tài)王和PLC進行結(jié)合，進行聯(lián)合控制，從而實現(xiàn)分揀的自動化、無人化與可視化。分揀裝置采用團隊自主研發(fā)的新型摩擦輪小車，選用的零件組合可最大程度的節(jié)省空間，提高空間利用率，并使機械結(jié)構(gòu)與電氣控制達到最優(yōu)化結(jié)合，在降低成本的同時，提高系統(tǒng)性能和實用性。本產(chǎn)品具有工作效率高、占地面積小、成本相對較低、信息識別快速準確等優(yōu)點。

獲獎情況：

1、成果已申請實用新型和發(fā)明專利共計4項；

2、成果榮獲淮南市第四屆優(yōu)秀創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目評選大賽優(yōu)秀獎；

3、成果榮獲第八屆中國TRIZ杯創(chuàng)新方法大賽二等獎。

市場前景：

我國快遞業(yè)務量連續(xù)多年穩(wěn)居世界第一。快遞與電商行業(yè)自2012年以來，每年增速在30%以上，但是隨著電商規(guī)?；鶖?shù)的不斷增長，其增長率逐漸放緩。據(jù)推測，未來3年快遞行業(yè)的增速將維持在15%-20%的中高速增長區(qū)間內(nèi)。目前我國市場上交叉帶分揀機成本在400萬元左右，占地約1000~1500平米，而同等規(guī)格基于Halcon與組態(tài)王的機械卸載式分揀設備成本為80萬，成本低廉，占地面積小，同等規(guī)格情況下可節(jié)約成本6倍。

研發(fā)所處的階段：產(chǎn)品處于中試階段

成果形式：實物

尺寸：1.60*1.30*0.95 m³

圖3. 實物圖

四、新型并聯(lián)柔性約束測頭的變剛度機理及自適應剛度控制       

所屬領域：新材料技術

項目優(yōu)勢：

工業(yè)技術的發(fā)展趨向于微型化、精密化，各種微型元器件產(chǎn)品也越來越多。精密測量機被廣泛應用于微型元器的精密測量和表征，對微型器件的三維形貌質(zhì)量等的精確控制具有重要作用。測頭是精密測量機的關鍵零部件，其性能直接影響坐標測量設備的整體性能。因此，開展用于精密幾何尺寸測量的新型測頭研究對提高零件加工質(zhì)量、促進精密測量技術進步以及先進制造業(yè)的發(fā)展具有重要意義。測頭剛度是微納米測量系統(tǒng)的關鍵屬性，其影響測頭的接觸力，穩(wěn)定性，工藝性，精度和動態(tài)響應等特性。對于接觸式測頭，其剛度特性直接影響測頭的穩(wěn)定性、靈敏度、測量精度、動態(tài)性能等性能指標，進而影響測頭的整體性能。本項目通過優(yōu)化使得測頭在使用過程中具有最優(yōu)的剛度特性并具有自適應性。  

市場前景：

目前精密測量機多數(shù)研究集中于固定剛度特性的測頭。然而，若測頭剛度過高，測量過程中對工件表面易造成劃傷；過低的測頭剛度又容易造成諧振頻率低、動態(tài)響應慢、穩(wěn)定性差和誤觸發(fā)等。測頭的約束支撐機構(gòu)是測頭機械結(jié)構(gòu)的主體，其剛度特性直接決定測頭的整體剛度性能。本項目所研究的測頭性能優(yōu)異，對精密測量機測頭的研究具有非常重要的理論意義與實際應用價值。

成果形式：模型

圖4. 懸絲變剛度測頭結(jié)構(gòu)示意圖

圖5. 測頭剛度隨F的變化曲線圖

五、高瓦斯易自燃厚煤層火區(qū)高效抑爆及滅火技術研究           

所屬領域：其他

項目優(yōu)勢：

首次提出了基于熱-磁-電位復合異常響應的火區(qū)范圍初探與用附帶導溫桿的紅外熱像測溫反演相結(jié)合的精探煤炭火源探測技術，在現(xiàn)場多次成功應用，給出了探測火源的方法與技術要求，創(chuàng)新了“煤炭火源較精準探測”的新技術；研發(fā)了固水性能良好、成膠時間可控、成本低廉且塑性高的滅火材料與高瓦斯火區(qū)抑爆技術與方法，提出了安全、易操作的抑爆預期警示指標，確定了以氧氣濃度作為抑制爆炸的核心安全指標和火區(qū)瓦斯抑爆的臨界氧氣濃度，形成高瓦斯易自燃厚煤層礦井抑爆技術和抑爆預警指標。

獲獎情況：

成果獲得安徽省科學技術獎、中國煤炭工業(yè)技術獎。

市場前景：

該產(chǎn)品可為煤礦災害處理與事故救援提供安全技術支撐，也可以生產(chǎn)相應的新產(chǎn)品。

研發(fā)所處的階段：產(chǎn)品處于中試階段

成果形式：實物

圖6. 產(chǎn)品及試驗效果圖

六、易自燃綜放工作面發(fā)火規(guī)律及收作期間滅火技術研究與應用   

所屬領域：其他

項目優(yōu)勢： 

本項目研究成果國際領先，并在現(xiàn)場已進行大量工業(yè)實驗，利用先進的火源定位方法，確定了發(fā)火工作面的高溫位置；研究出了拆架期間的防滅火技術，提出了綜放工作面支架安全回收過程中防滅火技術措施；為工作面回收提供技術保障。

獲獎情況：

本成果獲得中國煤炭工業(yè)科學技術獎。

成果形式：實物

圖7. 產(chǎn)品外觀圖及測試數(shù)據(jù)曲線圖                                                   

聯(lián) 系 人：李圣遠

聯(lián)系方式：0554-6659 502

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淮南市科技成果轉(zhuǎn)化促進中心

                               2024年01月04日