本報(bào)記者　尚子琪 通訊員　張婉哲

近日，河北科技工程職業(yè)技術(shù)大學(xué)建筑工程系實(shí)驗(yàn)室里，調(diào)試中的濕沙干燥設(shè)備樣機(jī)屏幕上，熱效率數(shù)據(jù)從43%穩(wěn)步攀升至51%。“這個(gè)數(shù)值意味著每噸濕沙干燥成本能再降0.5元！”建筑工程系辦公室主任楊碧成介紹。

“干拌混合砂漿對(duì)干沙含水率要求必須低于0.5%，但傳統(tǒng)臥式干燥設(shè)備依賴臥式轉(zhuǎn)筒和抄板結(jié)構(gòu)，濕沙團(tuán)聚、熱交換不充分，熱效率僅為30%至40%，每噸成本高達(dá)18.6元。”楊碧成老師回憶，團(tuán)隊(duì)早在2023年就敏銳捕捉到行業(yè)痛點(diǎn)，最初只是想改進(jìn)現(xiàn)有設(shè)備，卻在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)行業(yè)存在結(jié)構(gòu)性技術(shù)瓶頸。

研發(fā)之路從打破思維定式開(kāi)始。受徐德龍?jiān)菏俊皻夤虄上嗨查g換熱理論”啟發(fā)，楊碧成老師帶領(lǐng)本校建筑工程、智能建造工程專業(yè)的學(xué)生，大膽剪裁掉轉(zhuǎn)筒與抄板，獨(dú)創(chuàng)VAS（垂直空中懸浮）技術(shù)——用偏振振動(dòng)電機(jī)讓濕沙子像下雨似的往下落，同時(shí)讓熱空氣往上跑，一上一下逆向接觸，使熱效率提升至50%以上。

“光是振動(dòng)參數(shù)調(diào)試就用了3個(gè)月。”團(tuán)隊(duì)成員們展示著厚厚的試驗(yàn)記錄，“不同含水率的沙子需要匹配不同頻率，我們采集了12種沙樣的300多組數(shù)據(jù)，才找到最優(yōu)振動(dòng)曲線。”

此外，為了既讓沙子散得勻，又少費(fèi)電，他們用了TRIZ理論里的分離原理：干燥倉(cāng)裝了多層篩網(wǎng)，從空間上把散沙和節(jié)能分開(kāi)；前期用高頻振動(dòng)打散沙子，后期換低頻運(yùn)行省能耗，從時(shí)間上也做了分離。

歷經(jīng)一年半攻關(guān)，這套融合了智能溫控與專利篩網(wǎng)技術(shù)的設(shè)備終于達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)：每小時(shí)能處理25噸沙，比傳統(tǒng)設(shè)備多39%；每噸成本降到11.8元，中型企業(yè)一年下來(lái)能省20多萬(wàn)元。

“該設(shè)備不僅適用于建筑行業(yè)，改造后還可用于農(nóng)業(yè)糧食干燥、固廢處理等領(lǐng)域。”楊碧成老師說(shuō)，目前，他們已與3家企業(yè)簽訂試點(diǎn)協(xié)議，接下來(lái)將聯(lián)合企業(yè)進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)工藝，推動(dòng)設(shè)備早日規(guī)模化應(yīng)用，為綠色建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入科技動(dòng)能。