真空技术的应用与创新

创新教育　

利　业　Ｑ：！　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　Ｈｅｒａｌｄ　

用真空扩散焊接新技术开展大学生创新实验①　

鄢仁生　杨雄　逯瑞虎　（长江大学机械工程学院　湖北荆州４３４０２３）　

摘要：本文介绍了利用真空扩散焊接新技术和ＢＰ神经网络新方法开展大学生创新实验项目的意义，目的，指导思想和具体实验内容、　以及创新实验组织形式。实践表明，坚持实验与科研相结合，在老师的正确引导下大胆创新、勤于思考、多实践是培养创新性综合高素　质专业本科生的必由之路。　关键词：创新实验　科研　真空扩散焊接　ＢＰ神经网络　中图分类号：Ｇ　６　４　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７４—０９８Ｘ（２０１０）０４（ｅ）一０１５９－－０１　

１引言　

创新是人类特有的认识能力和实践能　力，是人类主观能动性的高级表现形式，是　

推动民族进步和社会发展的不竭动力。　

高等院校是国家培养创造型人才的重　

要基地，我国的高等教育改革，非常注重学　

生创新能力的培养。本世纪我国制定了建　

设“创新型国家”的战略目标，教育部在高　等院校中，启动了１５０００个国家创新实验项　

目。无论从大学的教育功能还是从时代发　

展对人才素质的要求来看，加强对大学生　

创新能力的培养都有着极其重要的意义【１１。　

我校在原中国石油天然气总公司的支　

助下，成立了石油钻采工具焊接研究室，具　

备为大学生开展“石油钻采工具真空扩散　

焊接”创新实验的条件。在该基础上，作者　了申报２００８年国家大学生创新实验项目，　

“ＰＤＣ聚晶金刚石、硬质合金的真空扩散焊　

接工艺实验与节能设计”被评为长江大学　

校级创新实验项目。　

２创新实验的指导思想　

在“坚持学习知识、培养能力、提高素　

质协调发展，注重对探索精神、科学思维、　

实践能力、创新能力的培养”观念的指导　

下，将科研项目转化为创新实验项目，在老　

师的正确引导下进行创新实验的学习。在　实验过程中，坚持理论学习与实践学习相　

真空技术在设备自动化中的应用

本文首先分析了真空技术在设备自动化当中的实际应用，并对真空发生器系统及真空泵系统的工作原理进行了简单介绍，探讨了真空发生器所具工作原理及特性，最后对比了真空发生嚣系统与真空泵系统的性能。

标签：真空技术；设备自动化；应用

真空技术近些年来被广泛的应用在诸多领域，而伴随经济、清洁及广泛的真空系统及元件的不断发展与创新，为真空技术在设备自动化中的深入运用起到重要的推动作用。真空吸附夹除了具备可靠稳定吸附工件外，还不易对工件表面造成损坏。并将其当作实施机械加工的实效手段，其在诸如家电制造及电子机械等行业当中得到深层化运用。

1 真空系统工作原理分析

1.1 真空泵系统工作原理

真空泵乃是一种于吸入口位置形成相应负压，而在排气口位置则又直接通向大气，并在排气口及西入口两端，可获取较大压力比且用于排气体的相应机械。当出现吸持物体时，此时真空切换阀处所设定的电磁铁便会立即通电，通电之后的真空泵便会开始吸气，此时的真空吸盘处便会形成真空状态，从而吸住物体。如若真空度已经达到真空压力开关在设计之初所设定的压力时，便会将电信号发出，然后则实施后道工序。当将物体放开时，此时的真空切换阀处的电磁铁便会立即断电，而真空破坏阀处所设置的电磁铁便会立即通电，经过压缩的空气通过干燥器以及真空吸盘、减压阀及真空过滤器时，则会破坏真空系统，把物体放开。针对真空泵系统而言，将真空管路上某个支线上，将一个真空吸附夹安装在上面最为合宜。若果将多个吸附夹具同时安装在上面，如若其中一个夹具出现未吸着工件或泄漏，则会对其它夹具工作造成影响。

1.2 真空发生器系统工作原理

真空发生器实质上就是运用压缩空气的流动，徐进一定真空度元件的形成。依据流动气体所具有的绝热气体状态方程、连续性方程及能量方程得知，马赫数M实际上乃是地声速c与流速u之间的比值，也就是M=u/c。处于流动状态的M则小于0.2～0.3，可将其作为相应不可压缩流动；如若0.31，则被称作超音速流动。如若马赫数M1时，此时的气体则呈现出超声速流动。若气体沿着流动方向管道，出现截面积减小状况，则此时的气流速度呈现增高，而在气体压力方面则呈现降低状况。针对那些可进行压缩的流体，若想要促使亚音速气流提速至超音速，则需先进行收缩然后再进行扩张，此种管称之为瓦尔管。真空发生器由3部分构成，分别为接收管、负压腔和拉瓦尔管。当将压缩空气通入到进口后，此时的拉瓦尔管便会先进行收缩然后再扩张，而在另一端喷嘴，便会产生射流。对喷管参数进行合理选择，便会促使通入进口处的原本处于亚音速状态的压缩空气

真空冷冻干燥技术在果蔬中的应用与发展

一、概述

真空冷冻干燥技术，作为一种先进的食品干燥技术，近年来在果蔬加工领域得到了广泛的应用与发展。该技术利用真空环境下物质从固态直接升华成气态的原理，对果蔬进行快速且高效的干燥处理。通过真空冷冻干燥技术处理的果蔬产品，能够最大限度地保留其色、香、味、形及营养成分，从而极大地提升了产品的品质和附加值。

中国作为世界果蔬生产大国，拥有丰富的果蔬资源。我国的果蔬产品大多以初级加工或原料出口为主，缺乏深加工和增值环节。随着人们生活水平的提高和消费观念的转变，对高品质、高附加值的果蔬产品需求日益增长。发展真空冷冻干燥技术，将其应用于果蔬加工领域，对于提升我国果蔬产业的竞争力，推动农业和农村经济的持续发展具有重要意义。

真空冷冻干燥技术也符合当前食品工业的发展趋势。随着全球生态环境日益恶化，无污染的绿色食品越来越受到人们的青睐。真空冷冻干燥技术作为一种无污染、低能耗的干燥方式，能够有效地保持果蔬产品的绿色、健康特性。该技术还具有操作简便、生产效率高等优点，使得其在果蔬加工领域的应用前景十分广阔。 真空冷冻干燥技术在果蔬加工领域的应用与发展具有重要的现实意义和广阔的市场前景。随着技术的不断进步和市场的不断扩大，真空冷冻干燥技术将在果蔬加工领域发挥更加重要的作用，为我国果蔬产业的持续发展和转型升级提供有力的技术支持。

1. 介绍真空冷冻干燥技术的基本原理

真空冷冻干燥技术，作为一种先进的食品加工技术，近年来在果蔬领域得到了广泛的应用。其基本原理是利用升华现象，即在真空环境下，使物料中的冰晶直接由固态转化为气态，从而去除物料中的水分，达到干燥的目的。

真空冷冻干燥技术首先将湿物料或溶液在较低的温度下冻结成固态，确保物料中的水分以冰晶的形式存在。在高度真空的环境下，这些冰晶不经过液态阶段，而是直接升华为水蒸气。通过持续控制真空度和温度，物料中的冰晶逐步升华，最终实现物料的脱水干燥。

真空系统在真空电子器件中的应用

真空系统在真空电子器件中的应用范围广。下面将根据真空系统的工作压强范围，介绍一些常用的真空系统。

中、低真空系统是能获得10-3托以下真空度的系统，以旋片泵或吸附泵等为主泵，配以真空阀门、捕集器及管道等连接而成。这样组成的系统抽速一般较小，如要提高抽速可选用滑阀真空泵或罗茨泵机组。中、低真空系统结构简单、排气量大，主要用在各类电子管的预排，白炽灯与荧光灯的排气，真空储存柜和离子戮射镀膜机等装置中。

中、低真空系统的真空度可用火花检测器或放电管指示器来估计，也可用热传导真空计来测量。为了提高系统的工作真空度，减少旋片泵油蒸气和系统中水蒸气对真空系统的影响，在三通玻璃活塞上，侧接一只外冷式液氮冷阱。带液氮冷阱的真空系统工作真空度可以达到10-3托左右。若该系统要反复暴露大气，采用活性氧化铝挡油阱同样能达到上述目的，不过活性氧化铝要定期激活。