□ 郝 梦
艰难困苦,玉汝于成;创业维艰,奋斗以成。为了实现科技产业化、产业科技化的梦想,2007年,纪新刚成立了河北锐迅水射流技术开发有限公司,并创建了“水刀坊”品牌,专注于安全水射流技术的开发与应用。
在倾注了无数的心血和汗水之后,公司逐渐发展成为一家集研发、制造、营销、服务于一体的从事便携式水切割设备研发与生产的创新型企业,并具备了较强的科技研发能力。公司研发产品曾先后获得河北省科学技术奖、第六届安全生产科技成果奖等多项荣誉,并在国内取得了良好的经济效益和社会效益。
研发便携式水切割设备
提供处理高危作业新思路
作为一个有社会责任感的发明人,作为一个倡导实业报国的企业家,纪新刚肩负使命,勇于担当,用自己的创新成果服务社会。据了解,由其研发的“水刀坊”便携式水切割设备曾多次配合武警救援部队完成新型应急抢险救援装备的研制,并在我国的防灾减灾、抢险救险活动中作出重要贡献。
“水刀坊”便携式水切割设备采用低压前混磨料水切割技术,以水作为工作介质,具有“冷切割”特性,由此消除了常规切割方式带来的高温、静电、火花等致爆危险因素。设备利用水和磨料同时加压的方式,致使增压后的水和磨料同时从割枪嘴喷出形成磨料水射流,从而解决了超高压水刀虹吸作用能量消耗和水压利用率不高的难题。据检测,便携式水切割设备系统设计压力为25MPa~50MPa,远低于国际公认的237.6MPa的安全阈值,这意味着仅利用超高压水刀1/10的压力,即可实现与其相近的切割效果,进行0mm~50mm以内各种固体材料高危环境下的安全切割。
经过大量实践表明,“水刀坊”便携式水切割设备可实现便携式一体化与模块化多种结构设计。领先技术的应用使得水刀从2吨重减小到最轻30公斤,从设备不能移动作业变成两个人即可轻松运转,同时将普通三项磨料射流水切割中的不安全因素——空气去除,避免了空气摩擦导致静电的产生。小型二相低压水切割技术的研发成功,克服了水切割设备转运困难、不安全的弊端,突破了超高压水切割设备无法应用的特殊领域,如:危险物处理、石油、化工、煤矿等。解决了现场不动火安全切割作业的难题,提供了高危作业安全处理的新思路。
研制“水胀裂”破岩装备
以水为介代替炸药开采
科学无限,创新不止。富有创新精神的纪新刚为了给社会多尽一份力,经过长期调研研究,研创了用于替代炸药采矿破岩的“水胀裂”采矿破岩装备。
“水胀裂”采矿破岩装备,是纪新刚在基于国家对炸药管控越来越严的基础上,结合矿山开采环保压力巨大且无有效手段作业的实际情况,带领团队研发出的一种以水为介质的岩石破除技术装备。该装备可替代炸药开采,避免了在开采过程中大量使用膨胀剂、岩石劈裂机、锯片、绳锯、凿岩机等设备装置。其优势在于:
安全性。作业过程不会产生爆炸冲击波、不会产生碎石飞溅、不会造成隐性诱导型塌落;不会像爆破和其他冲击性拆除、凿岩设备那样,产生一些危险隐患;无须采取复杂的安全措施;不会产生冲击、噪音、粉尘、飞屑等。
环保性。作业过程中不会产生粉尘、扬尘以及噪音,没有直接废弃耗材。
降低成本。与炸药开采方法相比省去了炸药成本,其余工序与造价相同;与膨胀剂相比节约了大量时间成本;与其他设备相比减少了劳动强度与工人数量。
提升工作环境适宜性。作业过程中安全、环保、无噪音,可减少工人的劳动强度,给作业工人提供更加舒适的工作环境。
作业精确性。与大多数传流的开凿方法和设备不同,该装备可以预先精确地确定膨胀方向,依据膨胀孔洞的设置形成有一定规划性的破裂方向。
可操作性。“水胀裂”采矿破岩装备人性化的外形设计和耐用性结构设计,确保了其使用方法简单易学,仅需两人操作。维护保养便捷,使用寿命长,转运方便。
发明新型柔性机械手
用于牵引大重量物品
按照以往,常规机械手都是采用的直线往复运动,通过多组配合实现不同轨迹的运动,通常都是刚性结构,采用电机作为运动动力,一般自身重量要在被抓取物的十几倍,造成功耗较大,加工难度较高的难题。
纪新刚在科研过程中发现,部分水射流承压材料具有很好的膨胀伸缩功能,并且能够在伸缩过程中牵引大重量物品,这启发了他将此项技术应用于柔性机械臂之中,在现有工业机械臂基础上拓展了更多功能的可能性。
研发出的新型柔性机械手,由多个水压单元组成,每个单元可单独加压进行伸缩运动,各单元协作可实现整体的旋转、抓举、弯曲、位移等功能。因其独特的材质选择和承压形变结构的设计,使得机械臂可以负担上百公斤的重量,比现行的机械臂具有更好的握持能力、抓举托举能力。其不仅可以作为刚性机械臂的端头部分配合工作,还可作为机械臂的肌肉组织做仿生机械。
靠着坚持不懈、拼搏进取的钻研精神,纪新刚带领下的团队团结一心、众志成城,重整行装再出发,在科技创新的新征程上砥砺前行,为水射流技术的发展添砖加瓦,让水射流技术行业再创辉煌。
(本文配图由河北锐迅水射流技术开发有限公司提供)