基于气力输送技术与摩尔-库仑理论非开挖钻孔泥屑钻头设计

通过对气力输送技术和摩尔-库仑理论的研究,借鉴目前国内外先进的钻尖结构,设计了一种适用于市政道路非开挖干法输送泥屑的非对称断屑槽变螺距螺旋面的新型钻头。通过实验,验证了采用非对称断屑槽变螺距螺旋面钻头对一般土层进行切削,可以得到气力输送所期望的碎泥屑,为干法气力输送泥屑奠定了技术基础。     

非开挖市政道路施工钻孔组合型多级破岩钻头设计

通过对破岩机理及钻头冲旋破碎岩石过程的研究,设计了两种适用于市政道路非开挖干法输送泥屑的组合型多级破岩钻头。通过实验,验证了采用组合型多级破岩钻头对含有大卵砾石土层进行钻削,可以得到气力输送所期望的碎泥屑,为干法气力输送泥屑奠定了技术基础。     

小型非开挖施工钻孔履带行走机构的优化设计

小型非开挖钻孔装置履带行走机构的设计,涉及到钻孔装置牵引力大小和生产效率。以履带不出现打滑现象为约束条件,牵引力最大为目标函数,通过对非开挖钻孔装置履带行走机构关键技术参数的研究,构建了履带行走机构的优化设计模型,并进行了实例优化设计,为其实际应用奠定了理论基础。     

负压钻进水平钻孔浓相气力输送特性的研究

叙述了气体输送特性参数的理论分析,根据一些基本原理导出输送特性参数的计算公式。为了给输送特性参数的试验研究提供基础,通过试验分别研究了影响输送特性的因素,再根据试验数据,考察了输送压力、管径、钻杆角度和输送距离对输送特性的影响。研究与计算表明:输送能力与输送压力之间是近线性关系;较小的角度变化范围下,随着角度的增大,固体颗粒速度减小;发现固气比越大,滑移速度越小;最后通过试验得出:只需要在较小的输送压力下以较低的速度输送煤屑就可以实现高固气比输送,这样不仅能减少系统所需要的动力,而且煤屑输送速度的降低也可以减少对输送管道的磨损。该研究成果对工程应用具有一定的指导意义。     

非开挖铺设地下管线工程技术研究

非开挖施工工艺用于城市地下管网的铺设不仅可以加速管网的铺设、维修和更新,还能够减少管道施工对市政道路的破坏及对居民生活的影响.但是,由于地下管线情况比较复杂,如果不能规范施工,会造成对既有地下管线、路基、路面造成破坏.本文通过介绍几种常用非开挖技术的特点,分析了非开挖施工技术存在的不足及其对道路造成破坏的原因,并针对其...     

市政排水管道非开挖修复技术研究及工程应用

采用非开挖管道修复技术实现地下排水管道的修复,对交通、环境影响小。以某市排水管道修复工程为研究对象,分析了非开挖管道修复技术的工程实际应用,对比了管道修复后的各项参数。排水管道修复施工后,排水管道的充满度得到较大程度地降低,流速得到较大提升,流量略有降低,但对排水性能影响甚微。对比数据表明,非开挖修复技术在经济效益上明显优于开挖施工,是排水管道修复工程的首选方案。     

基于加速度计和磁强计的非开挖定向钻进无线姿态测量

针对非开挖定向钻进的特殊要求,描述了一种无线定向钻进姿态测量系统,对系统具体的结构以及姿态测量方法同时进行了详细说明.该系统采用三轴微加速度计和三轴磁阻传感器作为姿态敏感器件,实时获取定向钻进中钻具的方位角、倾角和面向角信息.该系统具有体积小、成本低、可靠性高等一系列优点,非常适合浅层地下定向钻进测量.     

基于压力流量复合控制的水下非开挖钻进电液驱动系统研究

水下攻千斤作业是沉船打捞的关键环节。设计一种基于非开挖钻进的水下攻千斤电液驱动系统，对钻进过程的钻进及旋转负载进行研究，分析钻头承受的切削阻力、海底泥压力、冷却液作用力以及钻杆受到的摩擦阻力的影响，并基于压力流量复合控制提出了水下非开挖钻进电液驱动系统，采用比例溢流阀控制液压马达两腔压力，采用比例换向阀控制进入液压马达的流量。采用AMESim软件对水下非开挖钻进电液驱动系统进行仿真分析，结果表明，其基本能够实现在不同海底地质条件下恒压连续钻进，保证沉船打捞水下攻千斤作业的顺利进行。     

非开挖定向钻进的技术难点

非开挖施工技术被广泛应用在市政工程以及穿越汪河、铁路、高速公路的工程中     

可实时显示的非开挖竣工管线轨迹探测仪

该仪器通过单片机和电子罗盘、旋转编码器等,实时检测非开挖竣工管道各测点的方位角、俯仰角和测点间距,应用上位机和LabVIEW开发平台,按最小曲率法的轨迹计算模型,实时重构管道轨迹,并显示、存储.从而为管道的竣工验收提供质量评判的量化指标.仪器的地面模拟实验表明:在有地磁异常影响时,长度方向误差为0.5%,深度方向误差为1.0%,水平方向误差为1.9%.仪器的现场实验表明:在无地磁异常影响时,其各向最大偏差小于20 cm,有实用价值.     

气力输送系统中柱状粒子运动的研究

根据单粒子的运动理论，研究了圆柱粒子在平行气流中的运动状况。分别推导了圆柱状粒子在平行气流中的水平运动和垂直运动方程，给出了粒子速度与时间和距离的关系，并分析了速度变化和圆柱粒子倾斜角θ的关系，及速度变化与无量纲参数φ=ug／ua之间的关系。     

基于阵列式静电传感器的密相气力输送表观气速测量方法研究

高压密相气力输送是加压气流床煤气化的关键技术之一,对其表观气速的测量是监测其流动状态变化的重要依据,目前主要采用测量温度、压力、流量等参数进行间接计算的方法获取。本文提出一种基于阵列式静电传感器直接测量的新方法,利用阵列式静电传感器局部敏感特性,通过对每个电极获取的静电信号进行EMD分解得到其多尺度能量比,进而提取出其高频高能分量,并进行功率谱分析和等效频率计算,对各电极的等效频率进行加权平均从而获取加权频率,进而建立加权频率与表观气速的关系。通过对3种粒径褐煤煤粉输送的实验验证,结果表明该方法可行,能够建立加权频率与表观气速的线性关系,并且该线性关系的斜率随着输送颗粒粒径的增大而减小,同时也为测量颗粒粒径提供了新的手段。     

复杂管网气力输送控制系统的研究

通过对水平T型气力输送管道中气固两相流动阻力特性的系统研究,确定出降低输送过程能耗的措施,针对输送过程中的一些状态量难以用常规的方法调节和控制的问题,提出了采用基于BP神经网络整定的PID控制方法,并设计了相应的控制器和控制系统.该系统应用于砂石气力输送过程中临界流速的控制,反应迅速、调节平稳,控制效果良好.     

基于PLC的磁环下料机械手的研制

介绍了磁环下料机械手的机械系统和控制系统.机械系统由手爪和XY运动平台构成,能实现磁环的抓取和码垛摆放动作.控制系统以松下FPO-C32为核心,配合步进顺控指令编程方法搭建控制系统平台,完成机械手的抓取、码垛和释放动作循环.同时,机械手还提供了整体自动循环、手动单步运行等多种控制方式的选择,增加了控制系统的灵活性.     

贴片电阻排条机气动系统

介绍了气动系统在排务机的中的运用。对该设备的工作原理和气动系统作了详细的介绍并给出了气路图。     

Decoupling the joint effect of moisture and mass in dense phase pneumatic conveying

Electric capacitance tomography (ECT) is advantageous for online imaging of pneumatic conveying of solids. From the ECT images, the spatial distribution of the mass of the material can be displayed at a very fast speed. However, as the mass distribution and the permittivity of the solids simultaneously affect the values of the measured capacitance arrays, they cause a coupled effect on the ECT images. In situations where the permittivity of the solids is influenced by the moisture, and this influence cannot be separated from the influence of the mass, or cannot be accounted for by an appropriate means, the measurement will be erroneous, as ECT images are usually interpreted as the distribution of the mass alone. This study aims to tackle the problem by an attempt to decouple the combined influence of the mass and the permittivity. A sensor of narrow electrodes is designed for the purpose of detecting only the variations in the permittivity. Simulation and experimental results both demonstrated that the influence of the permittivity and the mass of the solids can be decoupled under certain conditions, which provide a mechanism to correct the possible errors due to the unknown variation of the solids permittivity, or moisture.     

孔加工振动切削的断屑机理

分析孔加工中常用的麻花钻、扩孔钻、深孔单刃钻等振动切削的断屑机理,得出各种钻头振动切削的最佳条件,包括振动发生器的最小振幅、振动频率和工件转速断屑的最佳比值及各种情况的断屑层图。