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恒胜伟业机械设备有限公司
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在质谱分析中,离子化是将中性分子带上电荷的关键的 步。现在商用的离子化方法大多依靠直流(DC)高压在离子源中将样品分子转化为气相离子。但是,在电离化过程中,离子的数量(Q)并不受电压(V)控制。因此,当前所有的离子化方法都没有实现对离子数量进行控制。而且,如果使用传统高压电源,绝大部分(99%)的电荷/电流以及离子是浪费掉的。因而,目前质谱分析在提高灵敏度、样品利用率以及占空比等发展方向上具有重大瓶颈。并且,传统使用的高压电源具有耗费高、难以携带、不等缺点。
固定电荷量的高压输出恰好是摩擦纳米发电机(TENG)的一个本质特性。在佐治亚理工学院、中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林和Facundo Fernández共同指导下,李安寅和訾云龙组成了跨院系合作团队,用TENG驱动离子源,实现了离子源在电荷数量、正负极性、信号长短等诸多方面的控制。该工作为质谱分析提供了一个全新的可控参数,也是纳米发电机在大型分析仪器首次应用。相关工作开辟了崭新的研究和应用领域,并于近日发表于 一期的《自然-纳米技术》(Nature Nanotechnology)。
首先,该团队利用TENG成功实现了电喷雾离子化和等离子体放电离子化。由TENG提供的固定电荷量对离子化过程实现了前所未有的控制。该团队实现了纳库精度(nanoColoumb)的可控离子产生,并提出了相关的物理模型。通过TENG的驱动,离子脉冲的持续时间、频率、带电性都可以得到有效控制,并实现了小化的样品消耗。TENG的微量电荷避免了质谱分析中DC高电压下常见的电晕放电现象,从而首次实现了超高电压(5-9千伏)纳电喷雾(nanoESI)。该方法提高在低浓度下的电喷雾离子源的灵敏度,并 化样品的利用率。TENG驱动的离子化所实现的质谱分析被成功用于检测各种有机小分子和生物大分子,并达到了可以检测到几百个分子的灵敏度。TENG驱动的交流离子喷雾还被用于在绝缘表面进行沉积离子材料。
该研究对于质谱分析和TENG两个领域的发展都具有开创性意义。
首先,该研究首次实现了离子化过程中电荷数量的控制,为质谱分析带来了一个全新的可控参数,提高了分析精度,提供了分析非常少量样品的能力,为化学、生物检测的质谱方法的瓶颈难题提供了新的可能。并且,使用TENG可以使研究人员将喷雾时间与质谱分析时间同步起来,实现样品的 化利用。
同时,TENG取代了质谱设备上原有的离子喷雾电源,为小型质谱设备实现便携化并在极端条件下(例如军事或航天上)应用提供了可能。
随着我国市场化经济的不断发展,市场竞争日趋激烈,工厂在生产过程中面临着市场巨大的压力,一方面,由于能源和原材料价格的不断上涨,使得生产成本也出现大幅度提高。另一方面,由于市场竞争的存在,使得产品的价格不断降低,进而导致企业的利润空间便越来越小。因此,对工厂进行节能改造,有效减少工厂的生产成本,能够大大企业的经济效益。此外,我国现已落实节能减排政策,如果用能企业存在耗能超过限额标准或是达不到政府给定的节能指标现象,将被列为重点耗能企业,面临罚款甚至停业整顿的处罚,为此采取必要的节能改造措施对工厂企业的发展有着重要的意义。
2、工厂机电设备节能改造技术的应用
2.1节能设备的选用
2.1.1节能改造技术应用于照明电器
照明电器虽然在工厂的总体电能中并没有占有很大的比例,但由于其数量巨大,如果将节能改造技术应用于照明电器,并对照明电器的性质进行优化,这样会使得节能灯种类增多的同时,还节省了很大一部分的电能消耗。在工厂中还可以使用一种重量轻、电压低及噪音小的电子镇流器灯,电子镇流器灯具有输入功率低,节能效果明显,而且性高,寿命长的特点。节能灯发出来的光纤因为有透雾能力,更有助于人们使用。荧光灯在应用上可以发挥良好的发光效率,从而达到节能效果。为此,工厂也要根据需求并考虑节约能源,选用合适的节能照明设备。
2.1.2节能改造技术在电动机上的应用
在工厂运行过程中,离不开电动机提供动力,电动机作为重要的装置,为了降低电能消耗,提高电动机的效率,要对电动机进行节能技术改造,选用YE3电机,其采用高导磁低损耗冷轧无取向硅钢片,并可以有效的降低损耗,节能环保,还具有安装和维护便利等特点,大大提高了工作效率。
2.1.3变频器的安装
为了对交流电动机进行良好的控制,可以通过改变电机电源的工作频率来实现,主要原理是应用了微电子技术及变频技术。目前很多工厂在产品生产过程中,都采用大动力的供电设备,从而使得能源浪费严重,选用适合生产的变频器来代替阀门控制,控制工厂电机的输出功率,能够使得耗损的电能随着电机输出功率的降低而大大减少。对工厂进行变频器的安装,不仅能够自动对电机调节,还能够有效的降低工厂机电设备的能源消耗,提高工厂机电设备节能技术水平。
柴油发电机组属非连续运行发电设备,若连续运行超过12h,其输出功率将低于额定功率约90%。尽管柴油发电机组的功率较低,但由于其体积小、灵活、轻便、配套齐全,便于操作和维护,所以广泛应用于矿山、铁路、野外工地、道路交通维护、以及工厂、企业、医院等部门,作为备用电源或临时电源。
小型柴油发电机组一般是30千瓦以下的柴油发电机组,国内的一般有常柴和潍柴两种品牌,小型柴油发电机组的动力部分一般选用常州柴油机厂、潍坊柴油机厂、兖州柴油机厂等一些国内品牌柴油发动机,该机型适用于学校,医院,办公室等地,产品小巧,使于运输,因此得到了用户的致好评。
柴油发电机组按结构可分为固定式和移动式(拖车式)机组;按运行方式可分为单机组和并列运行机组;按控制方式可分为普通手动机组、自动化机组、智能通讯遥控机组;按技术指标可分Ⅰ类电站、Ⅱ类电站、Ⅲ类电站;按容量可分为从1KW到场150KW各功率机组
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