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十余年的坚守终成就高性能大型振动筛的诞生

2022年04月27日 盐城机械设备网

十余年的坚守终成就高性能大型振动筛的诞生

2015年1月,振动筛行业传出了好消息,由赵跃民、刘初升等行业专家领衔的中国矿业大学科研团队研发的高性能大型振动筛项目荣获2014年度国家技术发明奖二等奖。,煤炭出矿之后,要脱泥脱水,分出级别,才能卖出高价,中国矿业大学研发的高性能大型振动筛,有望实现进口替代,该项目荣获2014年度国家技术发明奖二等奖。

时间回溯到2000年。彼时,作为很多行业基础设备之一的高性能大型振动筛,市场需求量日益增长,但却完全依赖进口。供需的极端不平衡催生了大型振动筛售价的高涨。以一个中等规模大小的大型振动筛为例,进口价为100多万元。

更糟糕的还在后面。“只卖产品不卖技术也就罢了,最可气的是,他们竟然将技术已经落伍好几代的产品卖给我们。”回忆过去,刘初升言语中依旧透着些许愤怒。

于是,瞄准高性能大型振动筛这块难啃的“硬骨头”,刘初升和他的研究团队开始了漫长的研究之旅。

可有关技术被国外封锁,国内毫无踪迹可寻,从哪里切入,又该如何攻克,他们没有任何头绪,只能“摸着石头过河”。然而,很快现实给了他们沉重一击:历经数个月的论证、长达半年多的试验,路子行不通,得重新寻找新的路径!就这样,探索——失败——探索……在无数欣喜与失望交织的试验中,刘初升已记不起他们尝试了多少个解决方案,只知道每个方案从提出到否定,最短的也要耗时半年以上。

不过,十余年的坚守没有白费。期间他们发明了世界上第一台高性能超静定结构大型振动筛,发明了世界上筛分面积最大(56.5平方米)的双层振幅递减椭圆振动筛。具有处理量大、可靠行高、寿命长、运行稳、高效节能的优点。这一设备已在云南东源煤电集团等全国297家单位应用595台,并出口澳大利亚,年筛分煤炭约5亿吨,占全国原煤入选量的25%。仅统计近三年在15家煤矿的应用情况,累计新增经济效益约10.9亿元。再回首一路上的失败和成功,刘初升很坦然:“既然是对未知世界的探索,那么受主客观条件的限制,失败和成功注定要相伴而生。”

刘初升简介

1 中国矿业大学教授、博士生导师

1963 年8 月生,博士,教授,博士生导师。江苏省“333”第二层次培养对象。2009年获政府特殊津贴。

2 受教育经历

1983~1990 年于合肥工业大学机械工程系攻读学士和硕士学位。

1994~1997年在职攻读中国矿业大学选煤专业博士学位。

主要研究领域:从事机械动力学、振动与动态优化、CAD等方面。

3 所获奖励

1、2000年获中国高校科学技术奖(自然科学类)一等奖(排名第二)。

2、2001年获江苏省科学技术进步二等奖(排名第二)。

3、2004年获教育部提名国家科技进步奖一等奖(排名第二)。

4、2005年获国家科技进步二等奖(排名第二)。

5、2007年国家精品课程《工程制图》(排名第三)。

6、2006年江苏省一类优秀课程《工程制图》(排名第三)。

7、2004年江苏省二类优秀课程《工程制图》(排名第四)。

4 申请和获得专利情况

1、中国,捷线等厚筛面, 专利号:ZL97243275.2。

2、中国,一种柔性保护环, 专利号:ZL99227904.6

3、中国,悬挂式双边驱动弛张筛,专利号:ZL97235985.0

4、中国,大型弹性振动筛, 专利号:

5、中国,弹性筛分方法及其大型弹性振动筛,专利号:

6、申请美国专利一项(专利申请号:11/529,620)。

7、澳大利亚专利一项(专利申请号:2006230733)。

8、申请中国实用新型:集中驱动式弛张筛。

9、申请中国发明专利:集中驱动式弛张筛。

10、申请中国实用新型:一种变椭圆轨迹等厚筛分方法。

11、申请中国发明专利:一种变椭圆轨迹等厚筛分方法。

5 主要科研经历

1、煤炭科学基金:潮湿细粒煤炭的筛分机理,1996~1999,已完成,负责人。

2、江苏省青年科技基金:弹性筛面上潮湿细粒煤炭的筛分机理及应用, 1996~1999,已完成,主要成员。

3、国家自然科学基金:弹性筛面上潮湿细粒粘性物料群的筛分机理, 1998~2000,已完成,主要成员。

4、国家杰出青年科学基金,煤炭高效洁净的基础研究, 2001~2004,已完成,主要研究人员。

5、国家自然科学基金重大研究计划:西部煤炭能源高效干法分选洁净的基础研究,2003~2006,已完成,主要成员。

6、国家自然科学基金:双自由度大型振动筛的筛分理论和可靠性研究, 2006~2008,已完成,负责人。

7、国家自然科学基金:基于超静定网梁结构的大型振动筛可靠性研究, 2008~2010,正在进行,主要成员。

8、教育部科学技术研究重大计划项目:煤炭能源干法分选洁净的理论及技术, 2006~2008,已完成,主要成员。

9、江苏省“333”人才工程项目:基于非线性动力学的振动筛动态设计理论研究,2008~2010,正在进行,负责人。

6 近5年发表论文情况

1、刘初升,赵跃民,弹性支承不平衡转子系统非线性振动特性研究,中国矿业大学学报,2004。

2、刘初升,赵跃民,两自由度弹性筛面筛分机设计和试验研究,煤炭学报,2004。

3、刘初升,赵跃民,振动筛筛分过程的计算机仿真研究.过程工程学报,2004:SI。

4、刘初升,尚仕波,振动筛筛帮肋板位置优化设计的研究,矿山机械,2006.。

5、刘初升,赵跃民,张成勇,脉冲函数的一个工业应用—弹性筛分方法的建立,振动与冲击,2006.25(SI)。1

6、刘玉宝,刘初升,振动筛筛分过程的虚拟实验研究,矿山机械,2006.。

7、赵跃民,刘初升,张成勇,振动筛分研究的几个热点问题。面向2020的化工·冶金与材料,《中国工程院化工、冶金与材料工程学部第六届学术会议论文集》化学工业出版社正式出版,济南,2007.9。

8、吕瑞林,刘初升,基于3DSMAX的大型驰张筛动画的制作,煤矿机械,2007。

9、吕瑞林,刘初升,振动筛的动态虚拟试验技术的研究,煤矿机械,2007。

10、陆金新,刘初升,振动筛分过程中的单颗粒运动特性分析,煤矿机械,2007。

11、王玲娟,孙延永,刘初升,基于表达式控制器的转子运动仿真,煤矿机械,2007。

12、Zhao yue-min,Liu chu-sheng ,Zhang cheng-yong,Deep screening theory and practice of moist fine coal,2006,XV international coal preparation congress and exhibition。

13、LI ai-min,LV rui-lin,LIU chu-sheng,RESEARCH ON VIRTUAL TEST TECHNOLOGY OF SCREENINGON basis of AGEIA PhysX,中国矿业大学学报,英文版,2008。

14、贺孝梅,刘初升,张成勇,超静定网梁激振结构大型振动筛动态特性研究,煤炭学报,2008。

15、聂金柱,刘初升,陆金新,基于labview的直线振动筛振动测试的研究,煤矿机械,2008。

16、赵跃民,刘初升,张成勇,振动筛分研究的几个热点问题。面向2020的化工·冶金与材料,《中国工程院化工、冶金与材料工程学部第六届学术会议论文集》,化学工业出版社正式出版,济南 2007。

17、刘初升,聂金柱,振动筛故障诊断系统的研究,振动与冲击(SI),2008。

18、陆金新,刘初升,聂金柱,振动筛分过程中单根筛杆运动特性的分析,煤矿机械,2008。

19、阎俊霞,刘初升,冀连权等,基于Pro/E大型弛张筛设计和装配动画的制作,煤矿机械,2008。

20、刘初升,陆金新,振动筛分过程中非线性特性,煤炭学报,2009。

21、贺孝梅,刘初升,基于增广拉格朗日乘子法的大型振动筛动态优化设计研究,中国矿业大学学报,2009。

22、赵跃民,刘初升,张成勇,煤炭干法筛分理论与设备的进展,煤,2008。

23、王玲娟,刘美侠,张丽,刘初升,基于MATLAB的转子涡动频率的计算,煤矿机械,2008。

24、冀连权,刘初升,新型两自由度直线振动筛的设计,选煤技术,2008。

25、贺孝梅,刘初升,变椭圆运动轨迹大型振动筛动力学分析与筛分特性研究,中国矿业大学学报,2009。

26、刘初升,赵啦啦,闫俊霞,徐志鹏,矿物颗粒的随机分形仿真算法研究,工程图学学报,2009。

27、赵啦啦,刘初升,闫俊霞,虚拟筛分实验系统的层级建模技术研究,工程图学学报,2009。

28、刘初升,陆金新,弹性杆筛筛杆的运动特性,中国矿业大学学报,2009。

7 著作

1、《煤炭资源综合利用手册》,北京:科学出版社,2004.3(参编)。

2、赵跃民,刘初升,干法筛分理论及应用,北京:科学出版社,1999。

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