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石化企業(yè)中許多壓縮機(jī)、換熱器等設(shè)備及其管道系統(tǒng)都存在強(qiáng)烈的振動(dòng)現(xiàn)象。強(qiáng)烈的振動(dòng)會(huì)使設(shè)備的焊縫、管道與附件的連接部位等處發(fā)生松動(dòng)或疲勞斷裂，輕則造成泄漏，重則引起爆炸，由此引發(fā)的安全事故屢見不鮮。常規(guī)的減振方法多為加固定剛性支撐、加裝緩沖罐等，這些方法均存在一定的局限性和不足。欲降低系統(tǒng)的振動(dòng)，關(guān)鍵是消耗其振動(dòng)的機(jī)械能，新型阻尼減振技術(shù)的原理就是消耗掉系統(tǒng)振動(dòng)所產(chǎn)生的能量，同時(shí)保證不將振動(dòng)傳到其它設(shè)備上。新型阻尼減振技術(shù)的特點(diǎn)如下： （1）可以提高整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)阻尼，同時(shí)不將振動(dòng)傳到其它設(shè)備上。 （2）可以在不停機(jī)的狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)設(shè)備在線安裝，不用維修，使用壽命長(zhǎng)。 （3）在所有自由度上對(duì)振動(dòng)的反應(yīng)都毫不延遲。 目前該技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于中石化巴陵分公司換熱器殼程出口管線減振改造項(xiàng)目、中國(guó)石化滄州分公司離心壓縮機(jī)及出口管道系統(tǒng)減振改造項(xiàng)目、中國(guó)石化濟(jì)南分公司空冷器集合管管線減振改造項(xiàng)目、中國(guó)石油撫順石油三廠往復(fù)式氫氣壓縮機(jī)出口管道減振技術(shù)改造項(xiàng)目等。有效抑制了設(shè)備的振動(dòng)，解決了長(zhǎng)期存在的重大安全生產(chǎn)隱患，得到了企業(yè)的一致好評(píng)。可以降低系統(tǒng)振動(dòng)幅值達(dá)60%以上，提高石化設(shè)備及管道系統(tǒng)的運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性。適用于石化、電力行業(yè)中各種泵、往復(fù)壓縮機(jī)、離心壓縮機(jī)、換熱器和塔設(shè)備等常見設(shè)備及管道系統(tǒng)。在國(guó)家大力發(fā)展石化產(chǎn)業(yè)的大背景下，以壓縮機(jī)、換熱器等為核心的大型石化裝備市場(chǎng)不斷擴(kuò)大。新型阻尼減振技術(shù)立足于解決泵、往復(fù)壓縮機(jī)、離心壓縮機(jī)、換熱器和塔設(shè)備等常見設(shè)備及管道系統(tǒng)的振動(dòng)問題，能夠有效降低系統(tǒng)振動(dòng)，提高設(shè)備運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性。其市場(chǎng)需求大，市場(chǎng)前景廣闊，具有廣泛的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明公開了一種自激振式振動(dòng)篩篩網(wǎng)清理裝置，屬于振動(dòng)篩分機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，所 述的自激振式振動(dòng)篩篩網(wǎng)清理裝置由清理滾筒、支撐導(dǎo)向裝置、傳動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。 其中，支撐導(dǎo)向裝置安裝在篩框上，并位于篩網(wǎng)的上方；清理滾筒滾筒軸的兩端套在支撐導(dǎo) 向裝置的導(dǎo)向桿上，傳動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)鏈傳動(dòng)系統(tǒng)和鋼絲繩驅(qū)動(dòng)清理滾筒作往復(fù)運(yùn)動(dòng)；控制系統(tǒng) 的控制線分別與清理滾筒和傳動(dòng)系統(tǒng)的電機(jī)連接。在篩面發(fā)生堆料或堵孔現(xiàn)象時(shí)，啟動(dòng)本發(fā) 明對(duì)篩面進(jìn)行清理作業(yè)，可降低勞動(dòng)強(qiáng)度，無(wú)須手工完成篩網(wǎng)清理，且本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 操作方便、清理效率高、清理效果好等優(yōu)點(diǎn)，能有效地保護(hù)篩面質(zhì)量，可適用于各種大型振 動(dòng)篩或篩分粘濕物料的振動(dòng)篩上。

本發(fā)明公開了一種低頻隔振超材料軸結(jié)構(gòu)，包括串聯(lián)排列的晶胞單元，晶胞單元包括軸基體、套設(shè)于軸基體外圓周上的彈性圈以及套設(shè)于彈性圈外圓周上的質(zhì)量圈，彈性圈上沿其軸向均勻開設(shè)有緩沖槽。本發(fā)明所提供的低頻隔振超材料軸結(jié)構(gòu)，用于替代傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備軸系，具有低頻隔振能力強(qiáng)的突出特點(diǎn)，可在0～100Hz以內(nèi)形成禁帶，抑制扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的傳播，同時(shí)其對(duì)軸系扭轉(zhuǎn)剛度降低較小，不影響軸系傳遞效率，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所使用基礎(chǔ)材料皆為常規(guī)材料，易于批量化加工、生產(chǎn)。可用于汽車、列車、船艦、飛機(jī)等設(shè)備中低頻扭轉(zhuǎn)振動(dòng)與低頻噪聲的降低、隔離及控制。

本發(fā)明公開了一種聲學(xué)超材料懸置隔振結(jié)構(gòu)，該懸置隔振結(jié)構(gòu)由彈性薄膜以及設(shè)置于彈性薄膜上下兩側(cè)的兩塊包裹層呈弓字形折疊而成，所述包裹層上設(shè)置有周期性的開口，每個(gè)開口處的彈性薄膜上設(shè)置有質(zhì)量塊。本發(fā)明提供的聲學(xué)超材料懸置隔振結(jié)構(gòu)，兼具多層阻尼減振及聲學(xué)超材料隔振功能，具有低頻振動(dòng)衰減能力強(qiáng)、易于實(shí)現(xiàn)選頻衰減等突出優(yōu)點(diǎn)。弓字形折疊板結(jié)構(gòu)可以滿足大范圍的懸置剛度設(shè)計(jì)需求，且無(wú)高頻硬化問題。整體而言，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)性好，且所使用基礎(chǔ)材料皆為常規(guī)材料，易于批量化加工、生產(chǎn)，值得在業(yè)內(nèi)推廣。

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近日，北京大學(xué)物理學(xué)院馬仁敏研究員課題組實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了拓?fù)淠軒Х崔D(zhuǎn)光場(chǎng)限制效應(yīng)，將拓?fù)鋺B(tài)的利用由拓?fù)溥吘墤B(tài)擴(kuò)展至拓?fù)潴w態(tài)，并基于此實(shí)現(xiàn)了一種高性能的拓?fù)潴w態(tài)激光器。這種新型激光器具有垂直出射、高方向性、小體積、低閾值、窄線寬、單橫模、單縱模和高邊模抑制比等優(yōu)異特性。相關(guān)工作被《Nature Nanotechnology》雜志以標(biāo)題 “A high-performance topological bulk laser based on band-inversion-induced reflection” 進(jìn)行長(zhǎng)文報(bào)道。 激光器的發(fā)明加深了人們對(duì)光與物質(zhì)相互作用的認(rèn)識(shí)，并對(duì)現(xiàn)代科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用。至激光器發(fā)明以來(lái)，激光微型化始終是一個(gè)重要的研究方向。半導(dǎo)體激光器因?yàn)橐子陔姳闷趾鸵?guī)模生產(chǎn)與集成等優(yōu)點(diǎn)，是激光微型化的首要選擇。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，半導(dǎo)體激光器的微型化已經(jīng)取得了巨大的成就。尤其是具有垂直出射特性的垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL），目前已有數(shù)以百億計(jì)的該型激光器被廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)通訊、激光雷達(dá)、人臉識(shí)別、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與醫(yī)療手術(shù)等領(lǐng)域。圖1：拓?fù)潴w態(tài)激光器原理和示意圖。(a) 用于構(gòu)造能帶反轉(zhuǎn)的拓?fù)鋺B(tài)和拓?fù)淦接箲B(tài)光子晶體示意圖。(b) 實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)能帶反轉(zhuǎn)可用來(lái)實(shí)現(xiàn)光場(chǎng)的反射和限制。(c) 垂直發(fā)射拓?fù)潴w態(tài)激光器示意圖。拓?fù)潴w態(tài)激光器出射方向垂直于光學(xué)腔反饋平面。 馬仁敏研究員與合作者提出并實(shí)現(xiàn)了一種新型垂直發(fā)射激光器—拓?fù)潴w態(tài)激光器。這種新型激光器直徑只有數(shù)微米，具有良好的垂直發(fā)射方向性, 窄線寬，單橫模、單縱模，能夠在室溫下以千瓦每平方厘米閾值穩(wěn)定工作，單模輸出邊模抑制比超過(guò)36 dB。這些性能與商業(yè)化激光二極管相當(dāng)，根據(jù)IEEE以及相關(guān)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，指標(biāo)滿足多數(shù)應(yīng)用領(lǐng)域需求。 該類激光器的實(shí)現(xiàn)有賴于實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的一種新型光反射和限制機(jī)制：能帶反轉(zhuǎn)光場(chǎng)限制效應(yīng)。圖1給出了能帶反轉(zhuǎn)光場(chǎng)限制效應(yīng)和基于其實(shí)現(xiàn)拓?fù)潴w態(tài)激光器的原理和示意圖：實(shí)驗(yàn)中首先通過(guò)對(duì)二維光子晶體進(jìn)行變形操作，分別獲得了具有拓?fù)鋺B(tài)和拓?fù)淦接箲B(tài)的能帶結(jié)構(gòu)；相較于拓?fù)淦接箲B(tài)，拓?fù)鋺B(tài)的光子晶體能帶結(jié)構(gòu)中發(fā)生偶極子和四極子能帶間的能量反轉(zhuǎn)；實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算發(fā)現(xiàn)頻率靠近能帶邊緣的光場(chǎng)雖然在拓?fù)鋺B(tài)和拓?fù)淦接箲B(tài)中都可以自由傳播，但是在兩者的界面處會(huì)發(fā)生能帶反轉(zhuǎn)引起的光場(chǎng)發(fā)射；該能帶反轉(zhuǎn)引起的光場(chǎng)反射和限制效應(yīng)僅發(fā)生在布里淵區(qū)中心附近，越靠近布里淵區(qū)中心，光場(chǎng)反射和限制越有效，使得利用該類型反射機(jī)制構(gòu)建的拓?fù)潴w態(tài)激光器具有單橫模、單縱模、面內(nèi)反饋、垂直出射等優(yōu)異特性。圖2：拓?fù)潴w態(tài)激光器件與性能。(a-b) 拓?fù)潴w態(tài)激光器諧振腔（a）和拓?fù)浣缑嫣帲╞）的電鏡圖。（c）隨功率變化的光譜。（d）激射光譜。（e）激射實(shí)空間近場(chǎng)分布。（f）激射角分辨遠(yuǎn)場(chǎng)分布。 能帶反轉(zhuǎn)光場(chǎng)反射和限制效應(yīng)為激光物理提供了一種新穎的激光模式選擇和出射光場(chǎng)調(diào)控機(jī)制。基于該原理構(gòu)建的新型拓?fù)浼す馄鞲黜?xiàng)性能均達(dá)到了可商業(yè)化應(yīng)用的水平（圖2）。新的光場(chǎng)反射和限制機(jī)制將拓?fù)鋺B(tài)的利用由拓?fù)溥吘墤B(tài)擴(kuò)展至拓?fù)潴w態(tài)，同時(shí)該原理可以拓展到電子學(xué)、聲學(xué)和聲子學(xué)等領(lǐng)域。 該工作發(fā)表于Nature Nanotechnology (DOI: 10.1038/s41565-019-0584-x)，馬仁敏研究員為論文通訊作者；北京大學(xué)博士后邵增凱、博士生陳華洲和王所為共同第一作者；其他作者包括北京大學(xué)博士生冒芯蕊、楊振乾、訪問學(xué)生王少雷，以及日本國(guó)立材料研究所教授胡曉，學(xué)生王星翔。這項(xiàng)工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金委、科技部、北京市自然科學(xué)基金、人工微結(jié)構(gòu)和介觀物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、量子物質(zhì)科學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心等的支持。

激光發(fā)射的光打到被測(cè)工件的表面，散射回來(lái)的光被透鏡匯聚到光電接收器上。被測(cè)物體的位置發(fā)生變化時(shí)，光電接收器上光點(diǎn)的位置也會(huì)發(fā)生變化，由此檢測(cè)到物體位置的變化。現(xiàn)已開發(fā)兩種，分別成功應(yīng)用于靜態(tài)測(cè)量和動(dòng)態(tài)測(cè)量。 主要功能和技術(shù)指標(biāo)： 非接觸式測(cè)量，適用于任何非鏡面的粗糙表面物體的檢測(cè)；測(cè)量范圍可以根據(jù)用戶要求選擇，從10mm~200mm；測(cè)量誤差小于0.5%。 傳感器目前已成功應(yīng)用于輪對(duì)幾何參數(shù)自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)、非接觸式靜態(tài)軌道測(cè)量小車、軌檢車等。已制造100套以上。