本报记者 尚子琪 通讯员 张婉哲
近日，河北科技工程职业技术大学建筑工程系实验室里，调试中的湿沙干燥设备样机屏幕上，热效率数据从43%稳步攀升至51%。“这个数值意味着每吨湿沙干燥成本能再降0.5元！”建筑工程系办公室主任杨碧成介绍。
“干拌混合砂浆对干沙含水率要求必须低于0.5%，但传统卧式干燥设备依赖卧式转筒和抄板结构，湿沙团聚、热交换不充分，热效率仅为30%至40%，每吨成本高达18.6元。”杨碧成老师回忆，团队早在2023年就敏锐捕捉到行业痛点，最初只是想改进现有设备，却在调研中发现行业存在结构性技术瓶颈。
研发之路从打破思维定式开始。受徐德龙院士“气固两相瞬间换热理论”启发，杨碧成老师带领本校建筑工程、智能建造工程专业的学生，大胆剪裁掉转筒与抄板，独创VAS（垂直空中悬浮）技术——用偏振振动电机让湿沙子像下雨似的往下落，同时让热空气往上跑，一上一下逆向接触，使热效率提升至50%以上。
“光是振动参数调试就用了3个月。”团队成员们展示着厚厚的试验记录，“不同含水率的沙子需要匹配不同频率，我们采集了12种沙样的300多组数据，才找到最优振动曲线。”
此外，为了既让沙子散得匀，又少费电，他们用了TRIZ理论里的分离原理：干燥仓装了多层筛网，从空间上把散沙和节能分开；前期用高频振动打散沙子，后期换低频运行省能耗，从时间上也做了分离。
历经一年半攻关，这套融合了智能温控与专利筛网技术的设备终于达到设计目标：每小时能处理25吨沙，比传统设备多39%；每吨成本降到11.8元，中型企业一年下来能省20多万元。
“该设备不仅适用于建筑行业，改造后还可用于农业粮食干燥、固废处理等领域。”杨碧成老师说，目前，他们已与3家企业签订试点协议，接下来将联合企业进一步优化生产工艺，推动设备早日规模化应用，为绿色建筑产业发展注入科技动能。
