球型结构

球型结构（共7篇）

球型结构 篇1

1 引言

随着社会经济的快速发展, 在工程应用中, 钢筋混凝土结构逐渐被网架结构所代替。由于网架结构的运用, 工程量明显下降, 安装技术也得到了简化, 节约劳力、施工方便, 并且在工厂中网架的杆件和节点都可以生产。在我国, 大跨度螺栓球型网架技术也得到了快速的发展, 对大跨度螺栓球型网架进行的制作、设计、安装, 专业施工队伍都可以很好的运作。一套具有中国特色的安装技术也随着技术的不断完善而应运而生。

2 大跨度螺栓球型网架结构

螺栓球型网架属于多次超静定空间结构体系, 它改变了一般平面架结构的受力状态, 能够承受来自各方面的荷载, 是一种新型的屋盖承重结构。这种网架的优点有:网格划一、结构新颖美观、杆件规律性强、抗震性能好、整体性好、螺栓是杆件之间的唯一连接方式、空间刚度大、安装方便, 简便操作, 明确的受力等等。这种网架在餐厅、体育馆、候车室、展览厅、单层多跨的工业厂房及仓库等屋盖承重结构中广泛运用。

网架结构的优点:

(1) 耗钢量小:根据空间受力分析, 充分的利用了各杆件的材料力学性能, 受力合理。 (2) 高次超静定结构, 屋面整体的刚度均匀, 传力明确。由于传力环节少, 在变柱距后能有效地调整受力的不均衡。 (3) 抗震性能好。 (4) 建筑造型美观, 降低空间高度。网架屋面不仅减轻结构自重, 使整个屋盖轻巧, 而且矢高为钢屋架的3/5~4/5, 仓库的高度得到了降低。 (5) 网架结构抗震性能好。 (6) 网架结构规格少、杆件类型、节点简单而种类少。 (7) 网架结构工期短, 小型机械即可安装。 (8) 平面钢桁架的特点:平面受力体系 (常规的屋面体系) , 复杂的支撑体系用来保证平面外的刚度及稳定, 不能充分的发挥出支撑杆件的强度, 因而规格繁多、杆件类型、耗钢量大;节点种类复杂并且多、节点连接部分薄弱、传力路线长、应力容易集中, 抗震及抵抗行车的水平力不利。

3 高空吊装

3.1 高空吊装工艺

关于吊装工艺, 国外的吊装工艺和国内的吊装工艺存在不同, 在以前国内多采用分段吊装的方法, 而国外多采用整体吊装的方法。根据实践验证, 整体吊装方法的优点要比分段吊装的优点更多, 因此国内开始采用大型设备进行整体吊装 (包括大型的石油化工设备) 。采用分段吊装时会使施工人员高空作业的时间增加 (包括梯子、仪表等附加设备) , 使发生危险事故的概率无形中增加。整体吊装的优点是, 地面安装的效率高, 效率得到了整体提升, 工期也缩短。

大型网架结构的安装必须考虑安装环境, 在恶劣环境下施工 (如荒漠、湿地等) , 工作效率就会大大的降低。所以, 首先要进行实地考察、了解情况, 根据分段分模块的方式在厂里生产出需要的工件, 然后进行试运行和微调工作, 各项工作准备停当后, 最后到施工现场进行组装。运用这种方式能大大的降低施工现场的施工量, 工作难度降低, 因此工作效率得到了提高。

3.2 关键技术的应用

3.2.1 吊装同步性控制。

在吊装时采用的吊装机不同, 导致同步性控制的方法也有所不同。在吊车进行吊装时, 吊车必须同步缓慢提升, 每提升大约1米就要用水准仪观测约5-10分钟的平衡度, 同步的协调吊车的提升高度, 使结构单元平衡偏差小于2%, 直到提升过程结束。

为了提高提升系统的安全性, 油压传感器布置在每个提升吊点处, 主控计算机可以通过传感器, 对每个提升吊点现场实时网络监测载荷变化情况。当提升吊点的载荷有异常的变化, 则计算机会自动报警示意并自动停机。

3.2.2 测量结构应力应变。

考虑到结构整体吊装过程的可靠性和安全性, 因此, 结构中主要受力杆件的应力应变在吊装过程中应实时的监控, 对吊装过程提供科学的数据。

在吊装时, 测量所选取的监测点的应变数据, 当提升一定的距离就进行一次测量并记录应变数据。最后整理整个吊装阶段的应变数据, 并选取典型测点, 做出其应力随结构安装过程变化的曲线。

3.2.3 结构的变形监测。

在整体吊装施工中, 在对结构变形测量时, 要求将变形测量点分为三类:工作基点、基准点和变形观测点。各变形测量点的布置的要求:

(1) 设置三个以上可靠、稳固的基准点。 (2) 在有些基准点上直接对变形观测点进行测定, 因此可以不设立工作基点, 比如观测项目不多或观测条件较好的工程。 (3) 在能够反映变形特征的位置设立变形观测点。根据观测等级的要求、结构的特征以及工程地质条件等多种因素综合考虑变形测量的观测周期, 在观测过程中, 在进行调整时应该根据变形量的变化情况来决定。观测路线和观测方法在每次观测时应保证采用的相同, 观测人员及仪器和设备也应该固定。

在整体吊装过程中需要采取的安全保证措施如下:

(1) 障碍物不能在结构提升空间内。 (2) 委派专人观察钢绞线、地锚等机具的工作状况, 如果有异常直接通知控制中心。 (3) 在未被经许的情况下, 施工现场不得擅自进入。 (4) 使用液压提升时, 严禁烟火, 配备灭火设备;派专门人员负责露天放置的液压提升设备, 确保安全保卫工作。 (5) 应备有灾害天气的应急措施。

3.3 吊装管理

在国内外业界致力于保证吊装的各个细节都在可控制范围内, 为此, 各国都有相应的管理规章制度, 严格控制施工人员的资质, 吊装设备的质量要求也很严格, 相关部门严格的验证吊索的质量, 国外执行力度比国内的要好, 因此国内更应该加强管理力度。

首先对吊装人员的管理必须做好。高超的专业技术和实践经历是吊装人员必须必备的。吊装工程师的要求必须严格, 因为, 作为经验丰富的吊装工程师对吊装工程的顺利完成非常重要, 在吊装现场吊装工程师的作用是非常大的, 在吊装工程师不允许的情况下, 不能擅自改动工程的进度。

国外的雇员只选设备质量过硬、实力强的企业, 他们的自我保护意识强, 一般不考虑小型公司。在国内, 类似的企业一般是国企, 设备质量和企业规模比较高, 企业由于过度看重工程师称号, 因而工程师的实际能力并不是很强。

国外对司机、指挥员的要求非常高, 不仅要拥有相关的学历证明, 而且也要通过相关的考试。在聘用司机的时候, 需要通过严格的身体健康检查、保证操作安全以及操作中间不会出现中断现象等。对于指挥员有级别区分的 (包括一级、二级、三级) , 一级指挥员要求最高, 不仅需要拥有非常高的学历以及丰富的实践经验, 而且还要通过后期的考试。反而国内在这方面的要求没有国外严格, 门槛比较低, 因此, 需要加强相关工作的严格监督。

4 结束语

螺栓球型网架结构对安装精度要求很高, 网架结构是三维的空间结构, 由许多杆件构成, 并且按一定规律组成, 在每根端部带有螺栓, 拧入球中形成螺栓球型网架, 或者将杆件焊在球上形成焊接节点网架。此结构抗震效果好、形式稳定, 而且螺栓球型网架结构建筑具有造型美观、简洁、施工周期短等特点, 是一种常用的大跨度结构。

摘要：在工程应用中, 螺栓球型网架结构是一种常用的大跨度结构, 因此, 高空吊装工艺也成为施工团队常用的工艺方式。本文首先介绍了螺栓球型网架结构, 并介绍了其优点;其次介绍了高空吊装的工艺, 并着重介绍了吊装的相关关键技术, 包括吊装同步性控制、结构应力应变的测量、结构的变形监测;最后介绍了吊装的管理。

关键词：螺栓球型,网架结构,高空吊装

参考文献

[1]王国周, 瞿履谦.钢结构原理与设计[M].北京:清华大学出版社, 2011.

[2]刘国峰.螺栓球钢网架结构的质量检测与控制[J].福建建筑, 2012 (32) .

[3]王建.螺栓球钢网架结构施工质量控制的探讨[J].山西建筑, 2011 (7) .

球型支座转动探讨 篇2

关键词：球型支座,转动性能,载荷

桥梁球型支座的竖向转动采用球铰结构, 其容许转角可达到0.08 rad甚至更大, 在坡桥上安装, 支座顶板可自行紧贴梁底, 极大的方便了安装施工。

1 竖向转动

球型支座安装到梁底部, 一般认为支座的转动中心是支座上支座板与梁底接触的中心, 即上支座板中心。球型支座的竖向转动是利用球冠板和曲面PTFE板滑动, 支座产生转动, 支座内部的球冠板围绕球心转动, 同时支座上支座板与球冠板之间产生平动, 解决支座的转动中心与球冠板的转动中心不重合, 造成支座无法转动的问题。

GB/T 17955-2009桥梁球型支座中4.1.5条规定, 支座的转动力矩M按下列公式计算:

其中, Rck为支座竖向承载力;μ为支座滑动面的摩擦系数;R为球冠板的摩擦系数。

上述公式是将球冠板简化成柱面得出的经验公式。

2 支座承受水平载荷后转动

球型支座在承受竖向载荷的同时还承受水平载荷, 支座上支座板做成凹槽状, 下支座板放入上支座板的凹槽中, 在凹槽的内侧形成平面接触, 实现水平载荷的传递。单向球型支座的上支座板和下支座板之间留有间隙, 在支座不承受水平载荷时, 该间隙提供了支座竖向转动所需的上支座板平动位移量。在承受水平载荷时, 上支座板和下支座板接触处平面紧贴, 支座在发生转动时, 将会导致转动受阻, 直至材料发生破坏, 见图1。

而该支座在产生转角以后再承受水平载荷, 水平载荷的传递已不是平面传递, 而变为线传递, 恶化了传力性能, 由于水平载荷很大, 造成传力部位材料屈服甚至破坏, 见图2。这种支座水平载荷一般不超过支座竖向载荷的10%。

为适应球型支座的转动需求, 支座的上支座板和下支座板接触处做了结构改进, 如下:

第一种方式是将下支座板凸缘处加工成圆弧状, 一般凸缘圆弧的中心位于支座中心线上, 见图3。这种改进适应了支座承受水平力时的转动, 避免了因结构造成的转动不良。同时改变了支座的转动中心位置, 支座转动中心变为凸缘圆弧的中心。这种改进将支座上支座板和下支座板的接触变为柱面和平面的线接触, 也不利于大水平载荷的传递, 接触应力计算公式为σ=0.418× (PE/ (LR1) ) 1/2。其中, σ为接触应力;P为水平载荷;E为钢材的弹性模量;L为接触长度;R1为凸缘圆弧半径。这种支座水平载荷一般不超过支座竖向载荷的20%。

第二种方式是在支座上支座板与下支座板中间增加了柱面导轨, 该导轨利用钢销与下支座板装配到一起, 保证了装配的紧密, 见图4。这种方式与第一种方式是一致的, 也不利于大水平载荷的传递, 其优点是方便了加工制造。同时导轨的平面侧增加了SF-Ⅰ滑板, 其对偶面是不锈钢板, 也减小了支座水平滑动时的摩阻力。

第三种方式在第二种方式的基础上, 增加了柱面导轨的凹面配合件, 见图5。将接触面由柱面和平面接触变为柱面的凹凸面接触, 由于凸面大于凹面, 支座转动前和转动后的凹凸接触面投影面积不变, 其承受水平力面积为凹面接触面的投影, 大大改善了支座承受水平载荷的能力, 凹凸面的面压计算公式为:

其中, σ为接触应力;P为水平载荷;S为凹面投影面积。

3 结语

通过对比介绍了球型支座的转动结构设置, 可通过支座所需承受不同水平载荷选择不同的支座结构。球型支座作为一种成熟的技术, 广泛应用于桥梁建设。作为一种要长期使用的设备, 球型支座的转动性能, 在使用期内保持稳定应当是重要的一项指标。

参考文献

球型鲁班锁的设计与装配 篇3

鲁班锁, 是中国古代传统的土木建筑固定结合器, 它起源于中国古代建筑中的榫卯结构。上海世博会山东馆的地标性建筑就是由LED模块组成的六根鲁班锁, 是现代科技与古代劳动人民智慧的结晶。鲁班锁相传由春秋战国时的鲁班发明。这种三维的拼插器具内部的凹凸部分啮合, 十分巧妙。发展到现代其中一个分支的发展已经成为一种益智类玩具。它作为流传千年的古代智慧, 不用钉子和绳子, 完全靠自身结构的连接支撑, 展现了一种看似简单, 却凝结着不平凡的智慧。民间亦称八卦锁、孔明锁。锁的种类各式各样, 其中以最常见的六根和九根的鲁班锁最为著名, 原创为木质结构, 六根鲁班锁外观看是严丝合缝的十字立方体[1]。

1 传统六根鲁班锁的零件及装配

传统六根鲁班锁原料为木质, 毛坯料是六块长、宽、高相等的长方体棒料, 其内部结构各有不同。

笔者在借鉴传统木质六根鲁班锁的基础上 (图1a) , 绘制出了其各零件的工程图样, 将毛坯料改为铝质, 并在普通铣床上按照设定好的尺寸加工出了铝质零件 (图1b) , 设计及模拟拼装过程均是在三维软件Solidworks中完成 (以下文中所有图形均是在该软件中完成) 。

传统鲁班锁的零件形状如图2所示 (共1-6号零件, 装配前将零件按图示方位摆放) 。

传统鲁班锁的装配如图3所示:第一步, 1号件作为固定件 (方向与图1中相同) , 2号件垂直背靠摆放在1号件上 (方向与图1中比逆时针旋转了90度) ;第二步, 3号件 (向内旋转90度) 同时垂直于1号件、2号件, 并将其槽口卡住1号件、2号件贴合部分;第三步, 4号件 (左旋90度) 平行于1号件, 垂直于2号件、3号件, 槽口卡住3号件水平推进与1号件上下均贴合;第四步, 5号件 (先向左旋转90度, 再向内旋转90度) 平行于3号件, 其大槽口卡住1、4号件向下推至与3号件贴合;第五步, 直接将6号件插入空下的孔内。

加工出各零件并在实际拼装的过程中, 通过观察与设想, 可将鲁班锁设计为球型, 这样作为益智类玩具, 不但丰富了其外观, 而且拼装完成后可以滚动, 增加了作为玩具的趣味性。这个改动表面看只是外观的变化, 但实质上还牵涉到零件内部的凹凸结构的改变。

2 球型鲁班锁的零件设计及装配

设计球型鲁班锁, 主导思想就是将零件的背部均改为半圆型。设计过程中, 首先试用了不改变传统鲁班锁内部凹凸结构, 结果是1-5号件都可以按照原来的方法成功装配, 但是6号件不能插入, 要么就是采用6号件原来的长方体形状进行装配, 虽然能够完成, 但由于6号件的原因不能保证整体球状, 所以在6号件的反向驱动下, 其他件的凹凸结构必须调整, 使之能够实现6号件由原来的直接插入空的孔内, 改为半圆型后移入扣紧的方法。要用移入后扣紧, 必定有零件凹凸部分改变尺寸, 使之在装配完成前是活动的, 这也是拆开和扣紧的关键。

调整设计思想后, 重新进行零件设计。经过多次反复设计试验、修改数据, 确定以下方案, 1号件、2号件是基础, 2号件是核心件, 调整2号件的尺寸, 并将其作为装配时的固定件, 1号件、3号件、4号件形状变化不大, 基本保持了原来的设计尺寸。整个过程边设计边装配, 装配中出现问题就反过来调整零件的尺寸。零件号数与传统鲁班锁对应, 不同的是传统鲁班锁装配时1号件是固定件, 球型鲁班锁2号件是固定件。6个零件中, 5号件和6号件做了较大的调整, 调整思路主要来自于装配时的多减与差补。调整后的零件形状如图4所示。

球型鲁班锁装配时的各零件的方位及装配顺序如图5及图6所示:第一步, 2号件作为固定件, 1号件垂直挂靠于2号件下槽内 (可以在槽内上下滑动) 如图5 (1) ;第二步, 3号件垂直挂靠于2号件上槽内 (可以槽内上下滑动) 如图5 (2) 所示, 1号件、3号件若都滑到中心位置, 可看到中心旁有两个孔, 其中水平孔是5号件的装入位置, 竖直孔是6号件装入位置, 如图5 (3) 所示;第三步:4号件与1号件、3号件组成的面垂直, 与2号件共面, 共同完成配合固定, 如下图6 (1) 所示;第四步:3号件上滑, 1号件下滑, 将5号件槽水平置于中心旁左侧孔内, 如下图6 (2) 所示;第五步:1、3号件保持第四步时的位置, 6号件置于中心旁右侧孔内, 如下图6 (3) 所示。第六步:3号件下滑, 1号件上滑, 插入对应槽内扣紧。

在Solidworks中模拟完成了全部零件的装配。并进行干涉检查, 如图7所示, Solidworks经后台运算后反映出该零件的装配无干涉, 证明产品的设计符合功能及外观要求。

3 结语

本文利用Solidworks软件平台完成了对零件的外形以及内部结构设计、建模、装配, 并解决了设计过程中装配时的若干冲突问题。随着工业技术水平的提升以及广大人民生活水准的提高, 任何通用性产品在消费者对于高品质的要求下, 功能上的需求已不再是赢得市场竞争力的唯一条件。产品不单单是在功能上要满足要求, 近年来在三维CAD软件的带动下, 工业设计领域已日益受到重视, 工业设计多着重于产品的外观造型, 本文在外观要求驱动内部结构改进方面做了一定的探索, 达到了预期的目的。可以根据最终确定的各个零件的尺寸数据, 进行模具的设计及加工制造, 最后进行零件的批量生产。

摘要：以传统六根鲁班锁为原型, 将其外观由十字立方体改为球型。设计过程以Solidworks为软件平台, 基于球状外形及啮合的需要, 对原来的六根内部啮合结构做了一定的修改, 进行仿真建模, 装配并进行干涉检查, 最终完成整球型鲁班锁。

关键词：球型鲁班锁,Solidworks,设计,装配

参考文献

[1]薛坤.传统鲁班锁的设计元素与现代家具产品开发[J].家具, 2010, (4) :66-69.

真菌球型鼻窦炎临床治疗分析 篇4

1资料与方法

1.1 一般资料

58例患者中, 男20例, 女38例;年龄30～72岁, 平均年龄51岁;病程3周～25年。均为单侧发病, 发生于上额窦内者48例, 蝶窦者6例, 累及筛窦者4例, 主要症状为涕中带血40例, 鼻塞30例, 头痛15例, 伴有脓涕者10例, 无明显症状于体检中偶然发现5例。鼻内镜检查:中隔偏曲者20例, 中鼻道肿胀蓄脓见干酪样分泌物25例, 合并同侧息肉者10例, 双下鼻甲肥大6例。有5例患者合并糖尿病, 3例患者术前曾长期服用糖皮质激素。辅助检查:所有患者均术前行CT检查, 受累窦腔可见软组织影伴点片状钙化, 窦壁可见骨质增生和破坏并存。

1.2 治疗方法

30例患者在局麻下手术, 28例病变广泛者采用全麻。采用STOZE鼻内镜及配套手术器械。合并中隔偏曲者先予矫正, 局限于上颌窦内者切除钩突充分开放上颌窦口, 清理上颌窦内真菌团块, 并以生理盐水反复冲洗窦腔, 以免病变组织残留。累及筛窦者同期开放筛窦, 保留正常黏膜。局限于蝶窦者以上鼻甲定位蝶窦开口, 采用Wigand术式开放蝶窦, 清理真菌团块;双下鼻甲肥大者行双下鼻甲黏膜下部分切除术, 术毕以膨胀海绵填塞。病变黏膜及真菌团块送病检。术后第2天抽出填塞物, 术后应用抗生素1周, 第5天起连续应用生理盐水冲洗窦腔3d, 直至冲洗液澄清为止, 即可出院。此后6个月内平均1～2周门诊定期复查, 给予生理盐水冲洗, 及时处理术腔新生肉芽及囊泡直至上皮化。

1.3 病理检查结果

行真菌特殊染色法 (Gomori氏六胺银染色法) :病理均显示为真菌球型鼻窦炎, 镜下可见真菌菌丝伴过敏性黏蛋白, 坏死真菌球内可见磷酸钙和硫酸钙沉积, 组织内无受侵表现。

2结果

全部患者均临床治愈, 无严重并发症, 术前症状消失。在鼻内镜下见术腔干净, 无异常分泌物, 窦口通畅。随访期间有3例复发, 窦腔内见真菌团块及脓性分泌物, 经再次手术清理治愈。

3讨论

3.1 诊断

真菌型鼻窦炎可分为暴发型真菌鼻-鼻窦炎、慢性侵袭性真菌性鼻-鼻窦炎、鼻腔鼻窦真菌球、应变性真菌性鼻-鼻窦炎四型, 其中以真菌球型鼻窦炎最为多见, 本组病例均为该型。上颌窦受累多见, 一般起病隐匿, 大部分发生于免疫功能正常者;多见于女性, 儿童罕见。刘铭等[1]报道, 真菌性鼻窦炎患者女性明显多于男性, 这可能与女性体内内分泌变化特别是雌激素水平的变化有关, 本组病例男女比例为20∶38。临床症状可有血涕、鼻塞、鼻内有臭味, 偶伴头痛、面部疼痛。鼻内镜检查可见鼻腔外侧壁向鼻内膨隆, 中鼻道或嗅裂处有脓性分泌物, 鼻内偶可见到淡绿或灰黑色干酪样物。本病的CT特征为单个鼻窦内软组织影, 内有片状或团块状高密度影, 窦壁骨质增生和破坏并存, 上颌窦真菌球的骨质破坏多在内壁。临床上注意与恶性肿瘤相鉴别。

3.2 发病机制

真菌为条件性致病菌, 在健康人的鼻腔可培养出多种真菌, 真菌球型鼻窦炎致病菌为曲霉菌属, 侵袭力较弱。本组病例仅8例免疫功能下降者, 而局部检查大多有窦中隔偏曲、中鼻道狭窄、鼻甲肥大等妨碍鼻窦引流因素存在, 考虑本病的发病原因与自身抵抗力下降无明确关系, 而鼻腔鼻窦的局部炎症和引流不畅可能是重要原因, Taxy[2]亦根据动物试验推断鼻阻塞是真菌性鼻-鼻窦炎发病的关键性因素, 并且可能使真菌更容易在鼻黏膜上定居生长。

3.3 病理学检查

分泌物真菌涂片培养可明确病变致病菌种类, 组织病变学对病变组织活检是本病诊断的金标准。

3.4 手术方法

手术原则是以彻底清除真菌团块、矫正异常解剖, 并能保证鼻腔鼻窦长期通畅引流为核心, 对于上颌窦真菌球既往常采用柯-陆式手术清理病变组织并行下鼻道开窗。虽然术野清楚, 病变切除彻底, 但手术创伤大, 易损伤窦内黏膜, 并且下鼻道易闭锁引起复发。近年来, 该术式已经逐渐被鼻内镜手术取代, 鼻内镜手术具有以下优点: (1) 照明好; (2) 可同期处理偏曲中隔及窦口鼻道复合体病变; (3) 最大限度地保留窦腔内正常黏膜, 系功能性手术; (4) 利于术后内镜下复查。Unlu等[3]采用鼻内镜检查和CT扫描的方法将上颌窦根治术和内窥镜鼻窦手术相比较发现, 黏膜正常者上颌窦根治术, 占48%, 鼻内镜手术, 占86.7%。CT检查正常者上颌窦根治术, 占12%, 鼻内窥镜手术, 占75%, 鼻内镜手术明显优于根治术。

本组患者均采用鼻内镜手术治疗取得了良好的效果, 术后均采用抗真菌药物, 术后应定期复查, 保证鼻腔鼻窦的通畅引流。总之, 笔者认为鼻内镜手术是治疗真菌球型鼻窦炎的首选方法。

摘要：目的:探讨真菌球型鼻窦炎的发病机制及临床治疗效果。方法:回顾性分析我院2004年2月-2010年1月住院的58例真菌球型鼻窦炎患者的临床资料。结果:全部患者施以鼻内镜手术治疗, 均获治愈, 无严重并发症, 随访0.52年, 仅有3例复发。结论:鼻腔鼻窦阻塞是真球菌型鼻窦炎发病的关键, 鼻内镜手术是治疗真球菌型鼻窦炎的首选方法。

关键词：真菌球,鼻窦炎,鼻内镜手术

参考文献

[1]刘铭, 刘华超, 周兵, 等.鼻内窥镜技术在霉菌性鼻窦炎的诊断及治疗 (J) .耳鼻咽喉头颈外科, 1996, 3 (5) :267-268.

[2]Taxy JB.Paranasa fungal sinusitis:contributions of histopa-thology to diagnosis:a report of 60 cases and literature review (J) .Am J Surg Pathol, 2006, 30 (6) :713-720.

球型结构 篇5

1设计球型摄像机清洗设备的市场背景

随着“平安城市”业务市场的升温,球型摄像机的发展越来越快,它之所以在城市监控中大受欢迎,与它自身的特点是分不开的——安装方便,布线和管理过程简单,集成化、智能化程度高。例如,在路口监控中,球型摄像机可水平360°旋转,俯仰180°翻转没有盲角,对于路口的四个方向都能“兼顾”到,而且跟踪、响应事件的速度快。当有人闯红灯时,高速球(“高速智能化球型摄像机”的简称)就可以自动旋转,迅速监视路口的各个方向,确定目标位置。可以说,在各种场所都可以看到球机(“球形摄像机”的简称)的身影,比如十字路口、体育场馆、港口、地铁、校园、大厦和宾馆等。业内人士表示,球型摄像机在城市监控前端设备的应用中大约占1/4.以目前21个试点城市的建设来说,已用到10~20万台高速智能球机,随着其他城市相继启动监控项目,球机的使用量还会增加。

智能球机的高速发展及其需求量的快速增加也意味着设备制造商的售后维护工作日益繁重。其中,球机透明球罩的清洁和保养就是运维工作中一项重要而复杂的内容。球机下方的透明树脂半球罩容易吸附灰尘、昆虫尸体等污染物,会直接影响摄像机成像质量和监控效用,具体如图1所示。

为了保证摄像机成像清晰,球机维护人员通常需要携带清洁剂、毛巾和水桶等工具登上工程梯进行高空清洗作业,工程人员在清洗球罩时要非常小心,不能用手指直接接触透明树脂球罩,避免手指表面的汗渍、油污腐蚀球罩表面的镀层或手指甲等硬物划伤球罩而导致摄像机成像不清晰。同时,透明树脂外罩要用清水冲洗,不能用布擦拭。如果污垢严重,要使用无腐蚀性的中性清洁剂来清洗。遇到距离地面4 m以上的较高立杆时,如图2所示,维护人员还需另外搭建脚手架或借助费用较高的高空作业机械平台来完成清洗工作,而且脚手架的拆装和运输也给实际操作带来了不少的麻烦。

在一些摄像机点位较多的区域,工程人员还需要一辆工程车来装载各种清洗维护的工具,如图3所示,且使用高空作业平台设备的费用比较高。在清洁一个片区时,需要工程车和至少3名工作人员(司机1名、维护人员2名)协同作业才能完成维护任务,人员利用率低。通常情况下,球型摄像机所处的户外环境比较复杂,操作人员必须佩戴安全帽、绑好安全带作业。但是,有些工作人员为了减少麻烦,没有做足相应的安全措施,这就给维护工作带来不小的安全隐患。

2工业设计的切入点

为了避免维护人员高空作业的安全隐患,减少对户外球型摄像机投入的人力、物资和时间的成本,提高球罩的清洁效率,我工业设计团队专门研发了一款便携式、适用于单人操作的球型摄像机球罩清洁工具。

为了避免此款产品与市面现有产品雷同,防止设计思维上的闭门造车,在设计前期搜集了大量国内外球罩清洗设备的产品图片、发明专利、设计原理等调研资料,归纳、总结了各种现有同类产品的材料构成、外观结构、使用方式等关键内容。目前,国内许多厂家仍旧采取比较原始的人工清洗方式来维护球型摄像机,而国外的专业球型摄像机清洗设备都存在结构复杂、制造成本高、安装维护不便等弊端。比如,机械全自动球机清洗装置通常由解码器、微电机、皮带、带轮、传动轴和清洁刮板等组成,将其安装在结构已非常复杂的球机产品上,不仅生产成本高,而且维修费用昂贵。当清洗刮板发生故障不能清理球罩时,工作人员需要攀爬至球机悬挂位置进行维护,操作起来十分不便。对于不同规格的球型摄像机,机械清洗装置必须根据其球罩尺寸定制生产,这不仅提高了球机的复杂程度,也增加了设备制造商的生产和维护成本。

因此,在设计这款设备前,我们重点着力于以下几个设计切入点:外型美观、结构简单、经济实用、便携方便。设计人员的设计调研范围小到家用清洁工具,大到户外高空作业使用的工具,比如清洗玻璃幕墙的海绵清洗刷、城市绿化中经常用到的高枝剪、除草机等设计成熟且简单易用的手持工具。设计师从手持类工具的设计中得到了很多启发,比如人们日常生活中经常用来打扫较高地方的带伸缩杆的刷子。这种伸缩杆很容易在市场上采购到,也可以将其利用到球罩清洗设备的设计上。

3关键设计问题的创新解决方法

接触透明树脂球罩的清洗头在材料的选用上是非常讲究的,它必须满足柔软防划伤、吸水迅速不易留尘、易于固定和更换、清洁效果好、外型美观等几个特点。通常情况下,家用的洗车除尘布和洗碗海绵都具有不错的除垢效果,同时,又不容易划伤亮光表面,所以,纤维除尘布和吸水海绵是接触球罩的最佳材料。其中,海绵吸水性强,清洗物件表面时不易留下残渣,易于成型和安装,厚度弹性容易控制,可以满足不同的外观和结构加工要求。因此,将接触球罩的主要材料确定为吸水清洁海绵。

无论什么样的材料,都需要结构件来支撑它们,根据透明树脂球罩的半球形特点,设计出了3款用来支撑海绵且形状贴合球罩表面的清洗刷头方案。其中一种清洗刷头的设计方案是由弹簧和钣金组成,虽然造价低廉,但机械结构的材料非常坚硬,容易在透明球罩表面的留下划痕。这种机械结构加工工艺相对复杂,力学参数比较难控制,容易造成使用者误操作和设备后期维修的不便。最终,排除了机械结构的设计方案,选择了加工和量产都较为简单的硅胶碗型清洁刷头方案。当刷头上下、旋转摩擦球罩时,刷头内表面的柔软海绵便会去除球罩表面的污垢。为了使这款产品能清洗不同尺寸的球罩,每个方案的刷头在保证外型美观的前提下都做了弹性结构的设计。硅胶材料的清洗刷头外壳不仅可以一次注塑成型,易于批量生产,同时,这种低成本的弹性材料不会对透明树脂球罩的光泽表面造成伤害,也能贴合不同尺寸的球罩,达到清洗多种型号球机的目的。

如何用简单、省力的方式支撑刷头在4~6 m的高空完成清洗动作也是一个不小的难题。通常情况下,球型摄像机都安装在4 m或5 m高的金属立杆上,高度超过人身高的2~3倍,在不同点位的球型摄像机下,工作人员都需要搭建人字梯或脚手架,不仅拆装麻烦而且费时费力。笔者认为,工作人员在地面上完成所有工作是最安全、最方便的,因此,设计一个简单、省力又容易拆装的伸缩杆是解决这些问题最快捷的方法。伸缩杆不仅可以根据球机的悬挂高度来调整其长度,同时,拆装、携带、运输都非常方便,市场上可以选择的种类也非常多,这也降低了该产品的生产成本。由于球型摄像机是高压带电设备,所以,选择了一款伸缩范围在1.5~4.5 m之间的绝缘伸缩杆,这个长度可以方便工作人员掌握工具重心,易于操控。

以莲花“出淤泥而不染”的寓意为灵感,制作出了第一代球罩清洗设备的样品,如图4所示。将清洗设备的刷头设计成简化的花朵形状,摒弃清洗设备带给人的冷漠感,使产品变得更亲切、有趣。

4设计为产品带来的市场价值

对第一代球罩清洗设备的样品做了大量的户外清洗实验,经过半年多的现场使用,工程维护人员普遍反映清洗球罩的效率得到了很大的提升。具体如图5、图6所示。

原来清洗一个点位的球型摄像机需要至少3名工作人员和1辆工程车,且一个点位的清洗耗时至少30 min,一个片区的球机数量在300个左右,全部清洗完毕需要很长一段时间。使用了第一代球型摄像机清洗设备后,一个点位只需要一个工作人员来清洗,而且清洗耗时减少到了5 min/点位,具体对比数据如图7所示,也不需要另外租赁大型工程车来托运沉重的脚手架或其他设备了。

就武汉市区域的球机维护成本来说,每月需维护球机1次,每年可以为企业节约人工成本和物资成本约155万元,全国范围内每年可节约人工成本约400万,节约车辆费用约70万,具体如图8所示。

5球罩清洗设备的设计升级

为了使这款球罩清洗设备成为一款能给大多数安防企业带来便利的成熟产品,特对第一代样品做了进一步的设计更新。目前,国内外的球机清洗设备还不具备供水冲洗的功能,这对球罩的清洗效果有极大的影响。在一代球罩清洗设备的基础上增加了可移动的储水装置,以便工作人员在同一地区快速、连续地完成多个球机的清洗工作。

在清洗刷头和伸缩杆的内部设计了可伸缩且互不干扰的供水和排水管系统,并将伸缩杆的尾部连接上便携式的供水储水装置,工作人员可通过控制手柄上的水阀旋钮轻松地调节冲洗球罩的水量。清洁液经过供水设备出发,流经控制手柄和伸缩杆内的弹簧软管进入清洁刷海绵中储存,当工作人员旋转伸缩杆时,蓄积清洁液的清洁刷海绵便会与球罩接触摩擦,以达到清洗的效果。同时,清洗后的废水会通过清洁刷和伸缩杆内部的排水系统流出,方便废水的收集、净化和循环再利用。在工业设计团队不断尝试、试验和改进后,第二代球型摄像机清洁工具诞生了,如图9、图10所示。

由于第二代产品的清洗试验效果非常显著,所以,为其申请了发明专利,并将其量产投入市场。该产品不仅解决了设备售后维护上的一大难题,同时,也为企业创造了可观的经济效益。基于“平安城市”建设中球型摄像机的广泛使用,该款产品带来的社会效益和经济效益将会非常可观。

6结束语

工业设计团队本着简化解决方案、合理降低研发成本的设计原则,从市场调研、解决方案、材料选择、加工工艺、成本控制等多方面入手设计出了球型摄像机球罩清洗设备这款专利产品。在该产品的创新设计过程中,设计团队始终围绕着3个重点——简化构件、巧妙设计、降低成本来设计实践。好的设计必须是适合当前资源条件的设计,也是能巧妙、充分利用资源的设计。这样的设计既能解决企业自身的问题,又能解决市场的问题。解决了别的企业解决不了和解决不好的问题本身就是一种创新。

摘要：随着“平安城市”业务市场的升温,对智能球型摄像机的需求量日益增加。其中,球型摄像机下方的透明树脂半球罩容易吸附灰尘、昆虫尸体等污染物,直接影响了摄像机的成像质量和监控效用。因此,球罩的清洗和保养成为了一项重要且复杂的日常工作。针对工作人员高空作业清洗球罩所造成的安全隐患、高人力成本和时间成本,设计一款适用于单人操作、便携式、低成本的球罩清洗设备成为了安防行业面对的一个极具挑战的课题。从市场调研、工业设计、材料选择、加工工艺、成本控制等多方面系统地阐述了球型摄像机球罩清洗设备这款专利产品的设计过程、设计理念及其带来的市场价值。

关键词：球罩清洗设备,工业设计,专利产品,安防行业

参考文献

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[2]温怀疆.安防系统维护与设备维修[M].北京:电子工业出版社,2011.

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[6]金暎世.创新者[M].北京:经济科学出版社,2007.

[7]亚当斯.好产品坏产品:如何创造出类拔萃的产品[M].北京:机械工业出版社,2013.

[8]原研哉,阿部雅世.为什么设计[M].济南:山东人民出版社,2010.

球型结构 篇6

0.1接地电阻

电气设备的某部分与大地之间做良好的电气连接,称为接地。直接与大地接触的金属导体,称为接地体。电气设备接地部分的对地电压与接地电流之比,称为接地装置的接地电阻。[1]接地电阻主要是指大地的电阻。[2]接地电阻的计算也是恒定电场的基本计算内容之一。

0.2镜像法

镜像法的实质是用虚设在求解区外适当位置的等效点源或线源,代替导体或介质分界面上分布不均匀的面源,使有关场量的求解得以简化,其理论依据是唯一性定理。若边界面不是单一的平面、球面或圆柱面,而是由它们复合成的边界面,为了保证满足边界条件,不仅需找出原来源的镜像,还需要找到镜像的镜像,此即为多重镜像问题。[3]

1 模型的建立

本文采用如下接地模型,如图1所示:单层土壤介质电导率为γ,与空气γ=0的分界面为无限大平面,接地导体球半径为R,球心距离地面距离为D,并假设γ导体>>γ土壤,即可近似将导体球表面看为等电位面。

2 教材引用

文献[2]给出了如上模型下接地电阻的计算公式,现引用如下:

对于深埋的接地球,可不考虑地面影响。设接地电流为I,地中的J线呈球对称均匀分布(如图2所示),则有

如果接地球不是深埋地下(如图3所示),则考虑地面对电流的影响,需用镜像法求解(如图4所示)。由叠加原理可得接地球电位为

由于通过实际接地球的电流为I,故实际接地电阻为

3 问题的提出

教材中给出的接地电阻公式(2.1)存在疏漏,不妨考查如下接地电阻,如图5所示:球型接地导体与大地表面相切。若采用教材中的算法,易知该系统接地电阻可由式(2.1)令D=R时的特殊情况求得,为

文献[4]采用多重镜像法考查了两接触导体球的自电容,现引用如下:

其中L e i b n i z交错级数恰收敛于ln2。(详细推导过程请参阅原文)若采用静电比拟对应关系式,可得相应电导为,原接地电阻两球并联即为此电导,故原接地电阻为

两者误差为

误差产生的原因是式(2.1)推导过程中没有考虑采用镜像法时两导体球球间电流场相互作用使电流密度在球表面分布不均匀的影响。当球心距离地面距离D与导体球半径R相比为同一数量级时,此影响较大,这时电流场的作用中心发生偏移,电流的作用无法用一在导体球中心的点电流源等效,使电位无法直接叠加。

当电流密度J分布不均匀时,用电流直接积分计算有关场量遇到阻碍,此时可考虑采用镜像法,用在求解场域外虚设的电流替代导体球面上不均匀分布的电流,得出有关结论。本文将沿用文献[4]的算法,并将文献[4]的有关结论加以推广,得出一般情况下球型接地模型接地电阻计算值。

4 多重镜像法计算

4.1 推导

设接地电流为I,考虑地面对电流的影响,用镜像法求解。由恒定电场的分界面衔接条件知,即地表附近电流密度J仅有切向分量,无法向分量,电流线与地面平行。首先去掉空气,使整个空间都充满土壤媒质γ,并在原接地导体球相对于分界面镜像位置置一同样大小的镜像导体球,也将其通入电流I,可保持分界面处,由恒定电场解的唯一性定理知,在下半空间场量解答相同。

记实际导体球为1#,镜像球为2#,如图6所示。在每球中心放置一点电流源i1=i,使每球表面为等电位面。但此时1#球内i1使2#球面不等电位,欲使其等电位,必须在2#球内两球球心所连直线上距球心b2位置置一点电流源i2,其中由镜像法

由对称性,1#球内距球心相同的位置b2处置一相同的点电流源i2。

同理,两球中点电流源i2都要在相对于另一球面反演点的位置b3上感应出点电流源i3,且有

如此下去分别在b4,b5,b6……位置上感应出点电流源i4,i5,i6……直至无穷。这样保证了每一个球面都是等电位面,满足原问题的边界条件。此即为一个多重镜像的问题。不难得出有如下递推关系式:

消去bn及其各移位项,则差分方程组式(4.1.1)可简化为二阶常系数线性齐次差分方程

该差分方程可以采用时域经典法或Z变换方法[5]解出闭合的解析表达式,这里只给出结果:

以上表达式虽然写成了闭合的形式,但较为复杂,不利于工程上的数值计算以及计算机辅助求解。可以采用迭代法[5]解此差分方程,分别令n=3,4,5,6…得到

总接地电流为

采用多重镜像法之后,只有每球内的i1对该球的电位有贡献,有

接地球电位

所求接地电阻可以写为如下一收敛的无穷级数形式

上式为球型接地模型接地电阻的准确表达式,工程上根据需要可取级数k前几项和作为近似。

4.2 讨论

下面对式(4.1.2)做进一步讨论:

i)在D>>R条件下,可以认为级数收敛较快,k可取前两项作为近似,即

此时式(4.1.2)成为

与教材中给出的结论式(2.1)一致。

ii)对于球型接地导体与地面相切的情况,可取D=R,此时

5 结语

至此,本文开头提出的问题得到了圆满解决。由上文的讨论过程可知,本文给出的球型接地模型接地电阻的计算公式(4.1.2)是对教材中给出的公式(2.1)的一个修正,对文献[4]得出的公式(3.1)的一个推广。

式(2.1)是在满足接地导体球球心距地面距离D远大于接地导体球半径R条件下由式(4.1.2)导出的一个特例。当D>>R条件不满足时,教材中给出的计算式会产生较大误差,已不再适用,而本文给出的计算公式能较好地满足工程上的计算精度要求。

参考文献

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[2]孟昭敦.电磁场导论[M].北京:中国电力出版社.2008.

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[4]刘辛国.镜像法确定两接触球体的电容及其相互作用力分析[J].北京建筑工程学院学报.2005,21(2).

球型结构 篇7

车河选厂是一家年处理量为170万t的大型锡石多金属硫化矿选矿厂, 随着原矿品位降低, 要保证选矿指标, 就必须提高跳汰作业效率, 加大抛废率, 提高主流程入选品位, 而跳汰床石成为制约这一目标实现的瓶颈。车河选厂跳汰机原使用的床石为天然硫化矿石, 在使用过程中存在以下不足:比重偏小且不均质、粒度不均匀、形状极不规则、耐磨性差、耗损大, 容易流失、易堵筛网等, 从而造成前重抛废率低, 进入主体流程选别的矿石品位过低, 杂质含量高, 影响后续作业选别效率。因此, 围绕改善床石性质, 开展了跳汰机给矿性质研究、跳汰介质制作工艺技术研究、跳汰介质应用试验室小型试验研究、跳汰介质应用工业试验研究等一系列研究, 结果表明, 采用工业废铁粉、废玻璃粉经适当工艺处理后, 添加适当添加剂, 再用冷等静压—烧结粉末冶金工艺研制出的形状规则、耐磨性高、密度可调的球形跳汰床石, 取代原使用的床石, 可大幅度提高跳汰作业效率。

1 原矿性质

车河选厂主要处理以92号贫矿为主的混合矿, 原矿中有用金属矿物品位低, 嵌布粒度细, 共生关系复杂, 处理难度大。矿物组成见表1, 原矿多元素分析结果见表2。

2 跳汰流程及原作业效率

车河选厂原矿经一段棒磨后进入跳汰选别, 跳汰Ⅰ室精矿进二段棒磨 (8#磨) 后进入鮝浮系统;跳汰Ⅱ、Ⅲ室精矿合并进入二段球磨, 排矿经分级后返砂进鮝浮系统, 溢流进后重系统;跳汰尾矿直接丢尾。因原使用跳汰床石的制约, 跳汰作业效率低, 对金属回收造成以下四个不利影响:①尾矿抛废率低, 造成大量脉石进入主流程, 使选矿成本高;②丢尾品位高, 金属损失量大;③精矿富集比低, 造成进入后续作业的金属品位低, 严重影响选别指标;④进入8#磨的锡金属量少 (仅42.97%) , 导致锡石过粉及金属后移, 回收难度加大。原跳汰作业数质量流程如图1所示。

3 跳汰人工床石研制

3.1 跳汰人工床石技术参数确定

人工床石比重过大, 需额外加强上升水推力, 上层矿砂将出现沸腾现象, 破坏分层作用, 长期使用, 上部自然床层会受泥砂的作用粘聚板结造成“死床”;密度过小, 上升水的鼓动冲洗会使人工床石流失, 降低跳汰分选效果。人工床石比重通常接近或略小于精矿的比重。车河选厂重矿物锡精矿比重为5.56, 确定人工床石比重为5~5.2。

人工床石粒度过大, 则床石间隙大, 将使矿粒未得到充分松散就分层, 精矿产率增大、品位大幅下降;若粒度与筛孔孔径接近, 一方面床石间隙过小, 不利于细粒重矿物钻隙, 同时易堵塞筛孔, 筛下补加水透过筛孔时受到阻碍, 使跳汰室上表面产生大量水泡, 导致微细粒重矿粒受水泡表面张力和跳汰给矿补加水推力作用而随尾矿流失。床石粒度通常为筛下精矿最大粒度的3~6倍。车河选矿厂跳汰机筛板孔径为4.5mm, 透筛最大粒度以孔径的3/4考虑, 则确定人工床石粒度为10~20mm, 工艺制作时确定为12mm、15mm及18mm三种规格。

人工床石为不规则形状时跳汰分选效果较理想, 但考虑便于采用冷等静压-烧结粉末冶金工艺制作, 确定人工床石的形状为球柱形, 即一个小柱段两端连接两个相同直径的小半球, 由于其外形近似球形, 以下简称球形跳汰介质。

3.2 跳汰人工床石研制方法

采用工业废铁粉、废玻璃粉经适当工艺处理后, 添加适当添加剂, 通过冷等静压工艺研制毛胚小球, 再经烧结工艺获得成品小球, 根据不同成分配比, 以获得合适的成分和工艺条件, 最后得到样品。再根据冷等静压加烧结工艺所获得的结果, 通过自动冲压工艺和连续烧结炉试制, 并调整工艺配方, 获得满足要求的人工合成球形跳汰介质。研制成的跳汰介质见图2。

4 人工合成球形跳汰介质应用小型试验研究

取跳汰给矿分别采用人工合成球形跳汰介质及天然硫化矿床石进行了跳汰对比试验研究, 结果表明, 采用人工合成球形跳汰介质且12mm、15mm及18mm三种规格按重量比1:2:1作为跳汰床石时, 跳汰作业效率最高, 与使用天然硫化矿床石作为跳汰床石相比, 尾矿抛废率提高14.54个百分点, 丢尾锡、铅、锌品位分别降低60%、51%、53.8%, 锡、铅、锌损失率分别减少6.99、6.66、7.24个百分点, 精矿锡、铅、锌富集比分别提高57%、43%、44%, 试验取得良好的效果。试验结果分别见图3~4。

5 人工合成球形跳汰介质应用工业试验研究

试验在车河选厂选矿二车间8#跳汰机进行, 采用人工合成球形跳汰介质且12mm、15mm及18mm三种规格按重量比1:2:1作为跳汰床石, 研究结果表明, 与采用天然硫化矿床石作为跳汰介质相比, 跳汰尾矿抛废率、精矿锡富集比、作业回收率等均有不同程度的提高, 尾矿抛废率提高14.67个百分点, 丢尾锡、铅、锌品位分别降低59.4%、57.9%、55.5%;锡、铅、锌损失率分别减少6.46、8.27、8.03个百分点;Ⅰ室精矿锡富集比提高56.6%, 回收率提高11.15个百分点, 试验取得良好的效果。应用工业试验结果见图5。

6 人工合成球形跳汰介质工业应用及效果

在试验室小型试验及工业试验均取得成功的基础上, 进行了工业应用, 即使用人工合成球形跳汰介质替代天然硫化矿床石作为跳汰介质。

效果分析:

(1) 跳汰作业效率提高

与采用天然硫化矿床石作为跳汰介质相比, 使用人工合成球形跳汰介质后, 跳汰作业效率大幅度提高, 尾矿抛废率提高13.93个百分点;锡、铅、锌损失率分别减少5.18、7.21、7.26个百分点;Ⅰ室精矿锡富集比提高52%;进入台浮系统的锡富集比提高31.4%, 回收率提高8.84个百分点, 为后续选别创造了有利条件。使用新床石后跳汰作业数质量流程如图6。

(2) 选厂选矿指标提高

采用人工合成球形跳汰介质后, 在原矿品位降低的情况下, 锡、铅锑、锌精矿品位分别提高0.71、2.3、0.41个百分点, 回收率分别提高4.23、3.92、5.29个百分点, 而处理每吨原矿的电耗降低4.1k Wh。车河选厂每年处理量为170万t, 处理锡、铅锑、锌金属量分别为7650t、6460t、30940t, 则人工合成球形跳汰介质的应用, 每年可为选厂多产出锡、铅锑、锌金属量323.595t、253.232t、1636.726t, 节约电耗697万k Wh, 经济效益显著。人工合成球形跳汰介质应用前后车河选厂选矿指标见表3。

7 结语

跳汰作业是影响选厂指标的关键环节, 而跳汰床石性质又直接决定了跳汰作业效率, 目前广泛使用的天然硫化矿床石存在比重偏小且不均质、粒度不均匀、形状极不规则、耐磨性差、耗损大, 容易流失、易堵筛网等诸多不足, 致使跳汰作业效率低, 因此需研制出新型床石以提高跳汰作业效率, 本次研究达成了以下关键共识:

(1) 以工业废铁粉、废玻璃粉为原料, 经适当工艺处理后, 添加适当添加剂, 采用冷等静压-烧结粉末冶金工艺, 可研制出满足生产现场需要的球形跳汰床石。

(2) 试验室小型试验、工业试验、生产应用结果均表明, 人工合成球形跳汰介质可使跳汰尾矿抛废率、精矿锡富集比、作业回收率等均得到不同程度的提高。

(3) 生产应用证明, 本研究每年可为车河选厂多产出锡、铅锑、锌金属量323.595t、253.232t、1636.726t, 节约电耗697万k Wh, 经济效益显著。

(4) 人工合成球形跳汰介质在生产中表现出了良好的适应性及性能优势, 改善了旧介质床层过于紧密、容易跑尾的现象, 以其取代天然硫化矿床石作为跳汰床石完全可行。

参考文献

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