2015年,義烏市黑白礦山機械有限公司與中國科學院和中國工程院的“兩院”院士朱位秋、余永富簽約,共同研發世界一流的礦山破碎生產設備。同時簽約兩位院士,這在市院士專家工作站建站尚屬首次。
一家義烏的裝備制造公司,何以受到兩位院士的青睞?這與企業孜孜不倦追求科技創新分不開。
據介紹,“黑白礦機”主要生產破碎設備、制砂設備等系列產品,應用于礦山開采、冶金開發、建筑建材、筑路修壩、機場建設、橋梁隧道、高速鐵路等建設。企業自1993年成立至今,共申請國內外專利191項,當前授權126項,其中發明專利51項,實用新型專利55項,外觀設計專利20項。
“與院士合作,可以說是錦上添花。”“黑白礦機”總經理朱興良說,在砂石破碎領域工作二十余年,在多年來的設備維護過程中,他發現,顎式破碎機誕生雖然已有一百多年,應用也相當成熟,但機械工作原理卻存在明顯缺陷。設備運轉時,動顎下部呈“減力”狀態,其功能僅以排放物料為主,使破碎沖程與排放行程形成此強彼弱的矛盾,耗功、低效。其破碎腔結構和“單顆粒破碎”機理也無法滿足細料破碎的要求。因此,顎式破碎機成為典型的“粗破”設備,破細料很難,應用范圍受到制約。
“我們做了許許多多的改進和創新,也公布了許多發明和實用新型專利,但均未涉及上述弊端。”朱興良說,朱位秋院士團隊的加入,讓他們在技術上實現了突破。
自2015年朱位秋院士及其團隊加入本項目共同研發單段顎式破碎機,通過創新增設了一套“曲柄搖桿機構”和“狹長型階梯結構式破碎腔”設計,利用“小角增力”的力學原理,使動顎下部的“減力”狀態變為“增力”效應,實現了顎式破碎機不可能實現的“層壓破碎”機理。該項目先后攻克了9項相關技術難題,申報國家和國際專利56項,目前已授權29項,開創了“粗破機型破碎細料”的先河。
朱興良說,該項目研發成功后,已經在浙江的諸暨、嵊州、麗水、義烏以及江蘇南通、吉林、內蒙古、江西的大余等省市和地區推廣應用。今年,由單段顎式破碎機為主機的單機破碎生產線,獲得了浙江省重點裝備領域首臺套產品的殊榮;并獲得國家節能產品的認證,列為國家節能產品推廣目錄的推廣產品。
除此之外,在院士專家工作站的帶動下,還組織研發了環保移動式破碎生產線課題,攻克行業前沿難題,并引入航天技術,對提高“機械可靠性”進行攻堅。