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生物發(fā)酵過(guò)程中消泡方式[ 05-19 08:05 ]

好氧生物發(fā)酵過(guò)程大多是伴隨通氣而進(jìn)行的。通入的空氣與培養(yǎng)基中表面活性物質(zhì)的結(jié)合往往會(huì)導(dǎo)致泡沫的產(chǎn)生而難以破滅。雖然泡沫在食品技術(shù)、醫(yī)藥、化妝品、海洋技術(shù)、環(huán)境技術(shù)和消防等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，但是在生物發(fā)酵過(guò)程中，泡沫的產(chǎn)生會(huì)造成發(fā)酵產(chǎn)品丟失、菌種染菌、污染傳感器、減少工作體積和環(huán)境污染等危害。所以消除發(fā)酵過(guò)程中多余泡沫的工作就顯得尤為重要。目前工業(yè)生產(chǎn)中的消泡方式主要有化學(xué)消泡法、物理消泡法和機(jī)械消泡法。其中化學(xué)消泡劑的種類(lèi)極為繁多，效率很高，因而在發(fā)酵生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛。而機(jī)械消泡器以其綠色無(wú)毒和有利于生產(chǎn)等優(yōu)勢(shì)

新型誘導(dǎo)式機(jī)械消泡器的節(jié)能減排效果[ 05-18 10:05 ]

誘導(dǎo)式機(jī)械消泡器已運(yùn)行一年多，獲得國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利，據(jù)公司使用檢測(cè)，投運(yùn)后每鍋漿回收濃黑液達(dá)72米3，較投運(yùn)前提高10米3／鍋，提高黑液回收率13.8%。按每天煮漿40鍋計(jì)算，每天減少黑液流失400余米3，每年減排污染物約14萬(wàn)米3。該設(shè)備具有廣泛推廣應(yīng)用價(jià)值，減少污染物排放，優(yōu)化環(huán)境，其綜合社會(huì)效益顯著。經(jīng)濟(jì)效益情況以年產(chǎn)量10萬(wàn)噸的木漿廠為例：蒸煮全年用堿量為：0.51×10=5.1萬(wàn)噸，提高黑液回收率13.8%，設(shè)堿回收率為90%，相當(dāng)于提高堿回收率12.4%，年增加堿回收量為5.1×12

新型誘導(dǎo)式機(jī)械消泡器的技術(shù)特點(diǎn)[ 05-18 09:05 ]

從結(jié)構(gòu)原理可以看出，該誘導(dǎo)式機(jī)械消泡器主要具有如下技術(shù)特點(diǎn)：（1）擊碎作用。特殊的葉輪結(jié)構(gòu)與筒壁結(jié)合，構(gòu)成對(duì)泡沫的有效擊打作用（非攪拌作用）而破碎泡沫，從而使氣體和液體有效分離。（2）誘導(dǎo)作用。雙筒與雙效葉輪能使氣、液分開(kāi)導(dǎo)流，避免了葉輪反復(fù)攪拌而重新生成泡沫的弊端。（3）雙效作用。特殊結(jié)構(gòu)的葉輪和流道構(gòu)成對(duì)泡沫的兩次拋甩，一個(gè)葉輪起到雙重捎沫作用。（4）封堵作用。泡沫上升過(guò)程中只有唯一的一個(gè)出口，被高速運(yùn)轉(zhuǎn)的葉輪嚴(yán)實(shí)地封住，無(wú)法自由冒出桶外，全部黑液均被葉輪有效捕集，只有空氣能逸出桶外。

新型誘導(dǎo)式機(jī)械消泡器的基本原理[ 05-18 08:05 ]

含泡沫黑液通過(guò)管道進(jìn)入收集器，隨著液位的上升泡沫沿收集器頂部的誘導(dǎo)內(nèi)筒上升，沿著誘導(dǎo)內(nèi)筒接近高速旋轉(zhuǎn)的葉輪。特殊結(jié)構(gòu)的葉輪具有雙效作用，首先，葉輪將泡沫甩向誘導(dǎo)內(nèi)筒壁，泡抹撞擊內(nèi)筒壁而被擊破轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w，掖體沿內(nèi)筒壁流回收集槽（內(nèi)筒壁設(shè)有導(dǎo)流向槽）。在此過(guò)程中同時(shí)逸出的空氣會(huì)裹帶部分泡抹向上逃逸，穿過(guò)葉輪的孔板進(jìn)入第二層葉輪，進(jìn)一步被葉輪甩向誘導(dǎo)外筒，碰撞外筒壁再次轉(zhuǎn)化為液體，從而被二次捕集，這部分液體經(jīng)過(guò)捕集室和回流管流回收集槽?？諝鈩t從葉輪上部逸出，進(jìn)入擴(kuò)散室，擴(kuò)散室可進(jìn)一步捕集少量被裹帶的小液滴。經(jīng)過(guò)兩級(jí)捕集，

黑液泡沫與機(jī)械消泡器[ 05-17 10:05 ]

黑液泡沫是制漿造紙生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生環(huán)境污染的主要污染源之一。處理黑液泡沫難度很大，普通的黑液消泡裝置通常不起作用，因而造成普遍的資源流失和環(huán)境污染。誘導(dǎo)式機(jī)械消泡器采用了→種創(chuàng)新的構(gòu)想，其設(shè)計(jì)完全不同于普通的黑注消泡器，如圖1。其特點(diǎn)是創(chuàng)新設(shè)計(jì)了一種誘導(dǎo)式消泡結(jié)構(gòu)，從而解決了泡沫越攪越多的難題，實(shí)現(xiàn)了有效的氣、液分離。消泡裝置由上下兩部分組成，下部為收集器負(fù)責(zé)收集泡沫，上部有特殊的雙效葉輪機(jī)構(gòu)主要起消泡作用，兩者構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的組合體。

模擬結(jié)果分析（2）[ 05-17 09:05 ]

(2)方案二擴(kuò)孔開(kāi)坯+反復(fù)墩拔((2次)+擴(kuò)孔成形，此工藝可以作為各向性能要求比較高的大型筒體鍛件的成形工藝。由于增加了墩粗工藝，所以軸向鍛比得到了保證，從而軸向性能得到了提高。結(jié)合第三章和第四章的研究結(jié)果，成形時(shí)先采用擴(kuò)孔開(kāi)坯，此時(shí)空心鋼錠H/t由1.5增大到2，達(dá)到適鍛范圍，然后進(jìn)行墩粗，墩粗壓下量為20%，接著進(jìn)行拔長(zhǎng)操作，將鍛件拔長(zhǎng)至H/t=2，為使鍛件變形均勻需要進(jìn)行第二次墩拔，此時(shí)墩粗壓下量為20%，接著將鍛坯拔長(zhǎng)至所需尺寸，最后擴(kuò)孔成形。上述模擬充分利用了空心鋼錠墩粗的研究結(jié)果，模擬過(guò)程中各工藝銜接比

模擬結(jié)果分析（1）[ 05-17 08:05 ]

方案一直接拔長(zhǎng)+擴(kuò)孔成形分析，此工藝可以作為冶煉技術(shù)比較好的空心鋼錠或?qū)S向性能要求不高的大型筒體鍛件的成形工藝，拔長(zhǎng)鍛比為1.6，因此在一定程度上也能保證鍛件具備一定的軸向性能。成形時(shí)可以采用先拔長(zhǎng)后擴(kuò)孔或先擴(kuò)孔后拔長(zhǎng)，但是無(wú)論采用哪一種成形方案，都應(yīng)注意開(kāi)坯鍛造應(yīng)采取高溫大壓下量用以鍛合缺陷、打碎粗晶、壓實(shí)心部;終鍛成形時(shí)應(yīng)控制溫度、控制壓下量，以避免晶粒過(guò)分長(zhǎng)大，從而達(dá)到控形控性的效果。清華大學(xué)朱峰和鐘志平[[4G]等研究表明采用110。的上、下V砧拔長(zhǎng)時(shí)可以使內(nèi)部變形均勻，拔長(zhǎng)效率也可得到高。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)

擴(kuò)孔開(kāi)坯各工藝參數(shù)的確定[ 05-16 10:05 ]

圓筒形鍛件在進(jìn)行芯軸擴(kuò)孔操作時(shí)，每壓下一步之后，需要旋轉(zhuǎn)鍛件以逐砧鍛壓達(dá)到擴(kuò)孔成形的目的。在旋轉(zhuǎn)鍛件的過(guò)程中，連砧轉(zhuǎn)角的控制是最為重要的工藝參數(shù)。連砧轉(zhuǎn)角的設(shè)計(jì)應(yīng)保證鍛件在變形均勻的前提下，盡量提高擴(kuò)孔效率。研究表明筒體鍛件在變形過(guò)程中，等效應(yīng)變、溫度、軸向位移和成形力等隨著芯棒轉(zhuǎn)動(dòng)角度的增大先增加后下降，研究表明鍛件表面的尺寸精度隨著芯棒轉(zhuǎn)動(dòng)角度的增大有先上升后下降的趨勢(shì)。從筒體鍛件變形連續(xù)且充分鍛透和鍛件表面尺寸精度方面考慮，芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度在30。一40。之間比較合理，轉(zhuǎn)角不應(yīng)超過(guò)500，本文選用30。的芯棒轉(zhuǎn)動(dòng)

開(kāi)坯鍛造工藝的確定與芯棒直徑的選擇[ 05-16 09:05 ]

由第四章研究結(jié)論可知，空心鋼錠開(kāi)坯鍛造工藝應(yīng)選擇拔長(zhǎng)或擴(kuò)孔。圖5.3模擬結(jié)果表明，鋼錠在芯軸拔長(zhǎng)過(guò)程中，靠近外表面的為大變形區(qū)，靠近內(nèi)表面的為小變形區(qū)，因此，最終凝固點(diǎn)的缺陷不會(huì)產(chǎn)生明顯內(nèi)移，有利于將缺陷和夾雜控制在壁厚中間，在車(chē)削加工后缺陷和夾雜不會(huì)暴露于內(nèi)表面。從第四章研究結(jié)果可知，拔長(zhǎng)對(duì)徑向空洞缺陷的鍛合能力不強(qiáng)，結(jié)合本章模擬結(jié)果，若開(kāi)坯過(guò)程采用芯軸拔長(zhǎng)，很可能不能鍛合缺陷或鍛合缺陷所需要的變形量較大。由于芯軸拔長(zhǎng)是一種減小空心毛坯外徑而增加軸向長(zhǎng)度的鍛造工藝，用于鍛制長(zhǎng)筒類(lèi)鍛件，芯軸拔長(zhǎng)若采用較大的變形會(huì)導(dǎo)

利用空心鋼錠鍛造筒體鍛件的工藝方案[ 05-16 08:05 ]

利用空心鋼錠制造大型筒體鍛件，可以查到的工藝很少，且很籠統(tǒng)，多數(shù)都是套用傳統(tǒng)的實(shí)心鋼錠制造筒體鍛件的工藝，認(rèn)為空心鋼錠成形以直接芯軸拔長(zhǎng)加馬杠擴(kuò)孔成形為主。對(duì)于工作環(huán)境復(fù)雜、嚴(yán)峻的大型筒體鍛件只通過(guò)拔長(zhǎng)加擴(kuò)孔成形，軸向性能不能夠保證即軸向鍛比不夠。利用空心鋼錠制造大型筒體鍛件工藝方案大致有兩類(lèi)。(1>對(duì)于普通的大型筒體鍛件可以采用直接芯軸拔長(zhǎng)加馬杠擴(kuò)孔成形。(2>對(duì)于各向性能要求較高的大型筒體鍛件采用擴(kuò)孔開(kāi)坯加反復(fù)墩拔(或墩擴(kuò))和最終擴(kuò)孔成形。選用一重制造的30t空心鋼錠進(jìn)行縮比模擬，參照以上空心鋼錠墩

利用空心鋼錠制造筒形件鍛造工藝的探討[ 05-15 10:05 ]

大型筒體鍛件是火電、核電、石化、煤化工以及航天航空壓力容器中的關(guān)鍵部件，為了保證大型筒體鍛件的質(zhì)量，成品鍛件必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的超聲波探傷和外觀尺寸檢測(cè)。生產(chǎn)實(shí)踐表明，在空心鋼錠的鑄造過(guò)程中，鋼錠內(nèi)部的各種冶金缺陷是不可避免的，即使是采用目前國(guó)際上最先進(jìn)的雙真空冶煉技術(shù)。因此，必須通過(guò)鍛造的方法消除空心鋼錠內(nèi)部的偏析、孔洞、疏松等鑄態(tài)缺陷，由于空心鋼錠特殊的原始組織結(jié)構(gòu)，不能采用沖去心部縮孔、夾雜等方法來(lái)消除內(nèi)部缺陷，所以，不能簡(jiǎn)單的套用傳統(tǒng)的鍛造工藝，應(yīng)結(jié)合空心鋼錠缺陷特點(diǎn)選用合理的鍛造工藝組合及參數(shù)，使成品鍛件能達(dá)到

空心鋼錠開(kāi)坯鍛造工藝的制定[ 05-15 09:05 ]

空心鋼錠開(kāi)坯鍛造的目的是打碎粗晶、鍛合缺陷、壓實(shí)心部、減小夾雜影響。從表4. 1可以看出墩粗、拔長(zhǎng)和擴(kuò)孔鍛合四種不同方向的空洞缺陷所需的壓下量，從圖4.2,  4.5,  4.6,  4.8不難看出，當(dāng)墩粗壓下量過(guò)大時(shí)，內(nèi)孔壁會(huì)產(chǎn)生鼓形，造成內(nèi)孔直徑減少，考慮到墩粗后與后續(xù)芯軸拔長(zhǎng)和馬杠擴(kuò)孔工藝的銜接，我們即不希望空心鋼錠內(nèi)壁產(chǎn)生折疊也不希望內(nèi)壁出現(xiàn)鼓形，因此考慮到實(shí)際的鍛造工藝允許的墩粗壓下量，我們可以得出，在一定壓下量的墩粗下，墩粗不能鍛合軸向空洞缺陷，而且軸向缺陷有增大趨勢(shì);拔長(zhǎng)

驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果分析[ 05-15 08:05 ]

用100噸油壓機(jī)對(duì)試樣進(jìn)行緩慢墩粗，墩粗后的試樣用鋸床切開(kāi)。圖4. 15 ( a)顯示，墩粗壓下量為40%時(shí)，軸向缺陷未能鍛合軸向缺陷且內(nèi)孔發(fā)生了嚴(yán)重的畸變;從圖4. 15 (b)徑向空洞缺陷墩粗實(shí)驗(yàn)可以看出，徑向缺陷已經(jīng)鍛合，與模擬結(jié)果吻合;從圖4. 15 (c)可以看出，對(duì)于軸向空洞缺陷，墩粗時(shí)未能鍛合且變形后空洞變成弓形。對(duì)于軸向空洞缺陷，變形時(shí)空洞徑向遠(yuǎn)端和徑向近端同時(shí)向外流動(dòng)，并且在高度一半處徑向遠(yuǎn)端部分流動(dòng)速度比徑向近端部分流動(dòng)速度快，此處空洞缺陷有增大的趨勢(shì)，如圖4. 16所示。實(shí)驗(yàn)與模擬結(jié)果吻合，由

鐓粗驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的試樣設(shè)計(jì)[ 05-14 10:05 ]

本文選取典型的徑向空洞缺陷和軸向空洞缺陷進(jìn)行墩粗實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[[56]墩粗壓下量選用40%。由于鉛具有典型的剛勃塑性材料的特征，且常溫變形過(guò)程與鋼在高溫下的變形過(guò)程相似，無(wú)潤(rùn)滑條件下摩擦因子也相似，所以本文選用鉛進(jìn)行常溫物理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。試樣如圖7所示，空洞直徑為8mm。

拔長(zhǎng)、擴(kuò)孔對(duì)徑向空洞缺陷鍛合的影響[ 05-14 09:05 ]

由圖4.13 (a),  (b)可以看出，拔長(zhǎng)壓下量達(dá)到21. 4%時(shí)，可鍛合軸向空洞缺陷。球形空洞缺陷閉合處等效應(yīng)變?yōu)?. 433，空洞缺陷閉合處的靜水應(yīng)力為壓應(yīng)力，大小為-54. 5MPa。由圖4.13 (c),  (d)可以看出，拔長(zhǎng)壓下量達(dá)到24. 6%時(shí)，即可鍛合軸向空洞缺陷。球形空洞缺陷閉合處等效應(yīng)變?yōu)?. 563，空洞缺陷閉合處的靜水應(yīng)力為壓應(yīng)力，大小為一33. 9MPa。從拔長(zhǎng)和擴(kuò)孔對(duì)球形、徑向、軸向、切向空洞缺陷鍛合模擬可以看出，在鍛造徑向缺陷時(shí)，馬杠擴(kuò)孔比芯軸拔長(zhǎng)效果更優(yōu)，而

拔長(zhǎng)、擴(kuò)孔對(duì)軸向空洞缺陷鍛合的影響[ 05-14 08:05 ]

由圖4.12 (a),  (b)可以看出，拔長(zhǎng)壓下量達(dá)到39. 3%時(shí)，可鍛合軸向空洞缺陷。球形空洞缺陷閉合處等效應(yīng)變?yōu)?. 769，空洞缺陷閉合處的靜水應(yīng)力為壓應(yīng)力，大小為-40. 4MPa。由圖4.12 (c),  (d)可以看出，拔長(zhǎng)壓下量達(dá)到37. 5%時(shí)，即可鍛合軸向空洞缺陷。球形空洞缺陷閉合處等效應(yīng)變?yōu)?. 516，空洞缺陷閉合處的靜水應(yīng)力為壓應(yīng)力，大小為一46. 1MPa。

拔長(zhǎng)、擴(kuò)孔對(duì)徑向空洞缺陷鍛合的影響[ 05-13 10:05 ]

由圖4.11 (a),  (b)可以看出，拔長(zhǎng)壓下量達(dá)到60. 7%時(shí)，可鍛合高度為50mm的徑向空洞缺陷。球形空洞缺陷閉合處等效應(yīng)變?yōu)?. 36，空洞缺陷閉合處的靜水應(yīng)力為壓應(yīng)力，大小為一73. OMPa。由圖4.11 (c),  (d)可以看出，拔長(zhǎng)壓下量達(dá)到54. 6%時(shí)，即可鍛合高度為100mm的徑向空洞缺陷。球形空洞缺陷閉合處等效應(yīng)變?yōu)?. 02，空洞缺陷閉合處的靜水應(yīng)力為壓應(yīng)力，大小為一41. OMPa。擴(kuò)孔鍛合徑向空洞缺陷的能力更優(yōu)。

拔長(zhǎng)、擴(kuò)孔對(duì)球形空洞缺陷鍛合的影響[ 05-13 09:05 ]

由圖4.10 (a),  (b)可以看出，拔長(zhǎng)壓下量達(dá)到35. 7%時(shí)，即可鍛合球形空洞缺陷。球形空洞缺陷閉合處等效應(yīng)變?yōu)?. 538，空洞缺陷閉合處的靜水應(yīng)力為壓應(yīng)力，大小為一52. 4MPa。由圖4.10 (c),  (d)可以看出，拔長(zhǎng)壓下量達(dá)到32. 1%時(shí)，即可鍛合球形空洞缺陷。球形空洞缺陷閉合處等效應(yīng)變?yōu)?. 566，空洞缺陷閉合處的靜水應(yīng)力為壓應(yīng)力，大小為一40. 2MPa。

拔長(zhǎng)、擴(kuò)孔有限元模型的建立[ 05-13 08:05 ]

模擬試件尺寸為Φ900/ Φ340 X 485mm，試件材料模型使用2. 25Cr1Mo0. 25V鋼;坯料網(wǎng)格劃分為40000個(gè)，并對(duì)空洞部分進(jìn)行細(xì)分，細(xì)分為原來(lái)的0.01;墩粗初始溫度為1200℃;摩擦設(shè)置為熱鍛無(wú)潤(rùn)滑摩擦，摩擦因子為0. 7;由于變形具有對(duì)稱(chēng)性故取其1/2進(jìn)行研究;空洞設(shè)置為Φ10mm當(dāng)量的空洞缺陷，主要研究了芯軸拔長(zhǎng)和馬杠擴(kuò)孔對(duì)球形、徑向、軸向、切向空洞缺陷鍛合的影響規(guī)律和作用效果。模型建立如圖4. 13。

鐓粗鍛造切向空洞缺陷的閉合過(guò)程[ 05-12 10:05 ]

由圖4. 8 ( a)可以看出，切向空洞缺陷的鍛合過(guò)程是比較理想的，首先空洞中間內(nèi)壁先從內(nèi)向外變形，空洞徑向尺寸減小，并逐步與外壁貼靠、然后才逐步向軸向方向擴(kuò)展，直到完全閉合。缺陷閉合時(shí)墩粗壓下量為27. 4%，空洞缺陷閉合處等效應(yīng)變?yōu)?. 408，空洞缺陷閉合處的靜水應(yīng)力為壓應(yīng)力，大小為一20. 8MPa，說(shuō)明軸向變形能夠比較容易的鍛合切向空洞缺陷。由以上四組模擬結(jié)果不難看出空洞方向與變形方向垂直的比較容易鍛合，與變形方向平行的不容易甚至不能鍛合?？紤]到與后續(xù)芯軸拔長(zhǎng)和馬杠擴(kuò)孔工藝的銜接，軸向加載時(shí)我們即不希望空