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在石油、化工、冶金、熱能動(dòng)力等工程領(lǐng)域中，管殼式換熱器被廣泛地用于物料的蒸發(fā)、冷凝、加熱及冷卻等過(guò)程。傳熱效率低、體積大、操作費(fèi)用高是普通管殼式換熱器普遍存在的缺點(diǎn)。 華東理工大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院化工機(jī)械研究所受中國(guó)石化揚(yáng)子石油化工股份有限公司的委托, 對(duì)揚(yáng)子公司催化、芳烴、乙烯裝置中的1978臺(tái)換熱設(shè)備進(jìn)行性能標(biāo)定、評(píng)定與高效化改進(jìn)研究。在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上從各類(lèi)設(shè)備中發(fā)現(xiàn)90多臺(tái)換熱效果差，能耗大的換熱設(shè)備。根據(jù)工藝條件和傳熱方式，對(duì)部分設(shè)備采用改善內(nèi)部殼程結(jié)構(gòu)和采用強(qiáng)化傳熱管的方法，進(jìn)行高效化改造。對(duì)換熱設(shè)備的管外采用桿式支撐等縱向流形式，或采用螺旋折流板支撐的螺旋流形式來(lái)替代傳統(tǒng)的弓形擋板結(jié)構(gòu)；換熱管則根據(jù)不同的傳熱形式采用經(jīng)多年自主研發(fā)或經(jīng)測(cè)試性能優(yōu)良的多孔表面管、波紋管或螺旋槽管等高效特型換熱管，二者結(jié)合形成復(fù)合強(qiáng)化傳熱的結(jié)構(gòu)。

隨著電子設(shè)備的日趨微型化、高頻化及高密度集成化，設(shè)備內(nèi)部的傳導(dǎo)干擾和電磁輻射干擾等問(wèn)題尤為突出，引發(fā)出的一系列電磁兼容和設(shè)備可靠性問(wèn)題亟待解決。采用寬帶輕質(zhì)高效吸波材料是解決電磁兼容的必由之路。

隨著塑料、橡膠加工工業(yè)的發(fā)展，對(duì)于混煉設(shè)備的要求越來(lái)越高。雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉技術(shù)是 在密煉機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展的一種新的高分子材料混煉方法。其核心設(shè)備——雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)，除 了具有密煉機(jī)優(yōu)異的剪切混合和分布混合特性以外，還具有雙螺桿擠出機(jī)連續(xù)工作的特性，在 節(jié)能和環(huán)保方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。華東理工大學(xué)的相關(guān)課題組歷時(shí)近十年的研究，開(kāi)發(fā)出了具 有自我知識(shí)產(chǎn)權(quán)的雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉技術(shù)和雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉造粒機(jī)，已經(jīng)分別通過(guò)了教育部、江 蘇省科技廳、中國(guó)石化集團(tuán)公司組織的技術(shù)鑒定。 該技術(shù)已經(jīng)被成功地應(yīng)用于PE80、PE100高壓水管專用高濃縮母粒生產(chǎn)、含量為50%的高 濃縮高檔碳黑母粒、導(dǎo)電纖維母粒和中高壓電纜屏蔽料的生產(chǎn)。生產(chǎn)線采用計(jì)算機(jī)集成控制， 水下造粒等先進(jìn)的技術(shù)手段，解決了相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的碳黑排放污染環(huán)境的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了 生產(chǎn)的連續(xù)化、自動(dòng)化，單位產(chǎn)品能耗是常規(guī)方法的1/2~2/3，粉塵排放下降了95%，實(shí)現(xiàn)了 相關(guān)產(chǎn)品的高效、節(jié)能、環(huán)保化生產(chǎn)，用工成本下降了50%。 項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)在于開(kāi)發(fā)了一種獨(dú)創(chuàng)的雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉機(jī)轉(zhuǎn)子構(gòu)型和雙轉(zhuǎn)子連續(xù)混煉工藝， 解決了高填充混合和導(dǎo)電高分子材料的混煉過(guò)程中對(duì)剪切混合和分布混合的綜合要求高，開(kāi)辟 了一種新的高濃縮、高填充母料和導(dǎo)電高分子材料的生產(chǎn)方法和生產(chǎn)工藝。

　Al-Ti-C是繼Al-Ti-B 之后的新一代高效細(xì)化劑。通過(guò)對(duì)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的長(zhǎng)期研究，達(dá)到了對(duì)Al+Ti+C+X（X是微量添加元素）反應(yīng)過(guò)程的有效控制，成功地制備出了 Al-Ti-C-X高效復(fù)合細(xì)化劑，可廣泛用于純鋁和各種鋁合金，其晶粒細(xì)化效果達(dá)到或超過(guò)國(guó)外進(jìn)口的Al-Ti-B 細(xì)化劑水平，而成本卻低于國(guó)外進(jìn)口的Al-Ti-B細(xì)化劑，是理想的新一代鋁合金晶粒細(xì)化劑。 　　其形狀可以根據(jù)需要制成塊狀或適合于連續(xù)喂絲添加用的盤(pán)條，能滿足工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用的需要。

針對(duì)鈦合金、高溫合金、樹(shù)脂基/陶瓷基/金屬基復(fù)合材料等航天裝備用難加工材料及其復(fù)雜構(gòu)件磨削加工效率低、質(zhì)量穩(wěn)定性差、工具壽命短、加工成本高的技術(shù)瓶頸難題，長(zhǎng)期開(kāi)展了單層釬焊金剛石與立方氮化硼（CBN）超硬磨料砂輪高效磨削技術(shù)研究。 創(chuàng)新成果 單層釬焊金剛石與CBN超硬磨料砂輪通過(guò)釬焊方法實(shí)現(xiàn)砂輪對(duì)超硬磨料的牢固把持，具有磨粒把持強(qiáng)度高、有序排布、鋒利度高、壽命長(zhǎng)、綠色環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，突破了常規(guī)超硬磨料砂輪主要通過(guò)電鍍、燒結(jié)等機(jī)械界面作用把持磨粒、強(qiáng)度低，導(dǎo)致重負(fù)荷工況下磨粒易脫落、砂輪壽命短、鋒利度差。通過(guò)開(kāi)發(fā)釬焊砂輪與磨削工藝的匹配技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了航天裝備難加工材料及構(gòu)件的高效高品質(zhì)加工。

蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶、干燥等是化工、醫(yī)藥、食品、環(huán)保等多個(gè)行業(yè)最為普遍采用的工藝過(guò)程之一，眾多企業(yè)花費(fèi)在蒸發(fā)、干燥環(huán)節(jié)的成本占到總成本的50%以上，均迫切需要尋找一種高效節(jié)能的蒸發(fā)技術(shù)。 MVR是國(guó)際上最先進(jìn)的蒸發(fā)技術(shù)，是替代傳統(tǒng)蒸發(fā)器的升級(jí)換代產(chǎn)品。該項(xiàng)技術(shù)一直被北美和歐洲等一些發(fā)達(dá)國(guó)家掌握。 技術(shù)特征 MVR系統(tǒng)是一項(xiàng)高效節(jié)能的技術(shù)，較常規(guī)的單效蒸發(fā)設(shè)備而言，可節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤85％以上，比三效蒸發(fā)技術(shù)節(jié)能65%以上。

柴油機(jī)的燃燒以擴(kuò)散燃燒為主，其燃燒速率決定于混合氣形成快慢。大連理工大學(xué)隆武強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)發(fā)明了雙層分流燃燒室和高擾動(dòng)噴油嘴，結(jié)合缸內(nèi)氣體流動(dòng)控制，有效地改善噴射油束的霧化效果和空間分布，從而提高燃油與空氣混合的速度和均勻度，形成完整的柴油機(jī)高效清潔燃燒技術(shù)。 雙層分流燃燒室如圖 1所示，燃燒室的活塞頂面開(kāi)口直徑大、凹坑深度淺、唇口突出且位置靠下，使燃油在燃燒室內(nèi)產(chǎn)生分層流動(dòng)與燃燒，加快油氣混合速率，提高空間利用率。可降低油耗4%左右。 高擾動(dòng)噴嘴如圖 2所示，每組噴孔由兩個(gè)子噴孔組成，呈“V”字形，子噴孔內(nèi)的燃油在噴油嘴內(nèi)部交匯。高擾動(dòng)噴油嘴兩個(gè)子噴孔內(nèi)的流動(dòng)匯聚時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的動(dòng)量交換，即擾動(dòng)，這個(gè)過(guò)程將一部分平均流動(dòng)能轉(zhuǎn)化為湍流動(dòng)能，而湍流動(dòng)能的急劇增加可以有效地增加霧化質(zhì)量。如圖 3所示，高擾動(dòng)噴油嘴液相噴霧貫穿距受環(huán)境溫度影響更大，蒸發(fā)速率更快，這種提高蒸發(fā)速率減小液相貫穿距的效果與提高噴射壓力的作用相同。高擾動(dòng)噴嘴能強(qiáng)化液體燃料破碎，控制噴霧貫穿距，提高燃油經(jīng)濟(jì)性、降低NOx及Soot排放。 高效清潔燃燒技術(shù)獲得多項(xiàng)國(guó)內(nèi)外發(fā)明專利（美國(guó)發(fā)明專利-US10662866B2，美國(guó)發(fā)明專利-US10563569B2，日本發(fā)明專利-特許第6527875號(hào)，中國(guó)發(fā)明專利-ZL201210152367.6，中國(guó)發(fā)明專利-ZL201410061414.5，中國(guó)發(fā)明專利-ZL200810012342.X，中國(guó)發(fā)明專利-ZL03143790.7，中國(guó)發(fā)明專利-ZL03143789.3，中國(guó)發(fā)明專利-ZL200410097761.X，中國(guó)發(fā)明專利-ZL201110428301.0），與國(guó)內(nèi)外多家柴油機(jī)廠商合作，取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

癌癥、冠心病、糖尿病等疾病嚴(yán)重威脅人類(lèi)健康。世界衛(wèi)生組織的2008最致命疾病分析報(bào)告，到2010年，癌癥將取代心臟病成為最大殺手。到2030年，每年的癌癥新發(fā)病患者將達(dá)到2700萬(wàn)，死亡達(dá)1700萬(wàn)。與激素代謝相關(guān)的癌癥乳腺癌、前列腺癌發(fā)病率逐年增加。世界衛(wèi)生組織1990年公布的資料：美國(guó)總死亡人數(shù)中，有24.7%死于冠心病。1995年，全球1.35億糖尿病患者；而到2025年，這個(gè)數(shù)字將會(huì)達(dá)到3億；中國(guó)目前有4000萬(wàn)。 而日常生活中，某些常見(jiàn)食品中有效成分疾病的預(yù)防及治療有顯著的作用。例如：西洋蕪荽、甘草和甘橘類(lèi)水果中所含的香豆素是天然的“血液稀薄劑”，可預(yù)防血栓；十字花科蔬菜：吲哚(萊菔硫烷)可阻礙雌激素引發(fā)腫瘤生長(zhǎng)的效用，預(yù)防乳腺癌；櫻桃、葡萄及草莓內(nèi)的鞣花酸可以使致癌物失去作用；五谷中的植酸可以使促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)的類(lèi)固醇化合物失去作用；蘋(píng)果和葡萄柚中的可溶性纖維――果膠有助于降低于膽固醇并預(yù)防糖尿病；黃豆類(lèi)食物中所含有的大豆異黃酮，能夠阻止腫瘤附近長(zhǎng)出新的微血管。2010年美國(guó)保健品及健康食品市場(chǎng)總銷(xiāo)售額達(dá)800億美元。其中，植物來(lái)源的天然保健品約占80％的市場(chǎng)份額。我國(guó)植物提取物行業(yè)年出口近百億元，健康產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品可達(dá)萬(wàn)億元（中糧數(shù)據(jù)）。 針對(duì)天然活性成分原料含量低，產(chǎn)品質(zhì)量要求高的問(wèn)題，該課題組采取生物合成、高效分離、工程化研究的策略，高效提取或合成天然活性成分。

針對(duì)鈦合金、高溫合金、樹(shù)脂基/陶瓷基/金屬基復(fù)合材料等航天裝備用難加工材料及其復(fù)雜構(gòu)件磨削加工效率低、質(zhì)量穩(wěn)定性差、工具壽命短、加工成本高的技術(shù)瓶頸難題，長(zhǎng)期開(kāi)展了單層釬焊金剛石與立方氮化硼（CBN）超硬磨料砂輪高效磨削技術(shù)研究。創(chuàng)新成果單層釬焊金剛石與CBN超硬磨料砂輪通過(guò)釬焊方法實(shí)現(xiàn)砂輪對(duì)超硬磨料的牢固把持，具有磨粒把持強(qiáng)度高、有序排布、鋒利度高、壽命長(zhǎng)、綠色環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，突破了常規(guī)超硬磨料砂輪主要通過(guò)電鍍、燒結(jié)等機(jī)械界面作用把持磨粒、強(qiáng)度低，導(dǎo)致重負(fù)荷工況下磨粒易脫落、砂輪壽命短、鋒利度差。通過(guò)開(kāi)發(fā)釬焊砂輪與磨削工藝的匹配技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了航天裝備難加工材料及構(gòu)件的高效高品質(zhì)加工。應(yīng)用范圍:成果已成功應(yīng)用于航天科工南京晨光導(dǎo)彈液壓伺服系統(tǒng)鈦合金作動(dòng)筒殼體與高溫合金閥體、航天三院鈦合金彈翼、航天八院樹(shù)脂基復(fù)材構(gòu)件的高效精密加工。后續(xù)擬向航天系統(tǒng)進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用推廣。

蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶、干燥等是化工、醫(yī)藥、食品、環(huán)保等多個(gè)行業(yè)最為普遍采用的工藝過(guò)程之一，眾多企業(yè)花費(fèi)在蒸發(fā)、干燥環(huán)節(jié)的成本占到總成本的50%以上，均迫切需要尋找一種高效節(jié)能的蒸發(fā)技術(shù)。MVR是國(guó)際上最先進(jìn)的蒸發(fā)技術(shù)，是替代傳統(tǒng)蒸發(fā)器的升級(jí)換代產(chǎn)品。該項(xiàng)技術(shù)一直被北美和歐洲等一些發(fā)達(dá)國(guó)家掌握。技術(shù)特征MVR系統(tǒng)是一項(xiàng)高效節(jié)能的技術(shù)，較常規(guī)的單效蒸發(fā)設(shè)備而言，可節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤85％以上，比三效蒸發(fā)技術(shù)節(jié)能65%以上。應(yīng)用范圍:成果廣泛運(yùn)用于食品和飲料工業(yè)（牛奶、果汁、糖溶液等蒸發(fā)濃縮）化學(xué)工業(yè)，制藥工業(yè)，高含鹽廢水蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)、煙草、顆粒、污泥干燥，海水淡化，低沸點(diǎn)溶劑回收等。