浙江 棱工阀门

机器人技术将“工业4.0”时代获得新的突破

随着人工成本的增加，传统制造业的利润率进一步压缩，企业只有通过削减成本才能获得更大的利润回报。

近年来，多关节工业机器人已广泛应用于焊接、装配、抛光、检测和包装等制造业。随着无人驾驶技术的突破性发展，移动机器人开始迅速崛起。这些具有自主导航能力的移动平台可以到达工厂的各个角落，轻松完成各种物料、半成品或成品的搬运任务，大大降低了企业人工成本的投入。

在制造业的车间中，物料和产品的搬运是一项非常常见的工作，一项生产任务的完成可能需要大量的货物流通。如果这些工作由人工处理，不仅效率低，影响交货时间，还容易造成人身伤害。尤其是对年轻一代来说，他们更不愿意从事这种低端、枯燥、低收入的工作，甚至可能有不良情绪。

与传统人力相比，移动机器人的成本更低。目前较好的移动机器人价格在20-30万元左右，而招聘一名普工需要8万元的年薪，两班倒算下来就是16万元。然后，如果用移动机器人搬运，不到两年就能收回成本。随着国产核心零部件的不断突破，机器人产品的成本大大降低，使用机器人将比人力更具性价比。

此外，在灵活性方面，移动机器人比传统搬运设备更灵活。新一代移动机器人采用激光SLAM导航方式，具有自主避障功能，无需铺设固定导轨或磁条。这样就省去了很多部署时的麻烦，尤其是改变流程时，只需要在机器人内部重建地图和规划路线，进一步节省了工厂部署的成本。

目前，移动机器人主要用于制造过程中生产物料的运输，包括从仓库到生产线的装载、不良品从生产线到生产线的流转、半成品的检测检验、成品的运输等。移动机器人的使用不仅是为了降低企业的人工成本，也是为了顺应智能制造转型升级的大趋势，让工厂能够满足工业4.0模式下对设备联网、监控和分析的需求。

移动机器人深度应用于各种场景。

在高速生产线中，任何一个工位的延迟都会影响整条生产线的效率，因此生产经理必须保证各个生产环节的物料高效稳定供应。目前，移动机器人的速度可以达到每秒2米，可以提供高效的物料运输。在工业4.0的模式下，生产线可能会频繁更换产品类型，柔性生产线是必要的。移动机器人可以自主规划，实现点对点搬运，将在柔性制造中发挥巨大作用。

目前，移动机器人在车间有几种应用场景。首先是卡车搬运，比如移动机器人将食材运送到库区储存，或者送到配送区进行人工或自动分拣，然后拉到上料点备用。整个过程在监控下进行，操作人员可以灵活调整和优化设备的运行路径，达到更高的使用效率。

人口红利消失的趋势不可逆转，传统制造业将失去优势。基于机器人、物联网等技术的智能制造模式将是未来工厂的核心竞争力。面对瞬息万变的市场需求，传统工厂必须向智慧工厂转型，进一步提高生产线的自动化和灵活性，从而灵活处理小批量、多批次生产任务，利用新一代信息技术实现生产线效益最大化。

机器人将在未来的工厂中得到广泛应用，但它并不完全是机器的替代品。至少从目前的情况来看，无人化生产线还是很难实现的。因此，人机协同将是未来制造业的大方向，机器人将与工人合作，更好地完成生产任务。

此外，工业4.0模式将成为未来制造业的主流，包括人工智能、物联网、虚拟现实、机器人伺服驱动器等诸多技术。作为工业4.0的重要组成部分，移动机器人正朝着高速、高精度、更加开放、灵活和智能的方向发展，未来将更好地融入智能生产系统。

hz三科

阀门简介与发展史

阀门是随着流体管路的产生而产生的。人类使用阀门已经有近4000年的历史了。我国古代从盐井中吸卤水制盐时，就曾在竹制管路中使用过木塞阀。公元前 1800年，古埃及人为了防止尼罗河泛滥而修建大规模水利工程时，也曾采用过类似的木制旋塞来控制水流的分配。这些都是阀门的雏形。工业上阀门的大量应用，是从瓦特发明蒸汽机以后才开始的。二十世纪初出现了铸钢、锻钢和锻焊结构的阀门。

“阀”的定义是在流体系统中，用来控制流体的方向、压力、流量的装置。阀门是使配管和设备内的介质（液体、气体、粉末）流动或停止并能控制其流量的装置。  

阀门是管路流体输送系统中控制部件，它是用来改变通路断面和介质流动方向，具有导流、截止、调节、节流、止回、分流或溢流卸压等功能。 用于流体控制的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格繁多，阀门的公称通径从极微小的仪表阀大至通径达10m的工业管路用阀。阀门可用于控制水、蒸汽、油品、气体、泥浆、各种腐蚀性介质、液态金属和放射性流体等各种类型流体的流动，阀门的工作压力可从0.0013MPa到  1000MPa的超高压，工作温度从-269℃的超低温到1430℃的高温。阀门的控制可采用多种传动方式，如手动、电动、液动、气动、蜗轮、电磁动、电磁-液动、电-液动、气-液动、正齿轮、伞齿轮驱动等；可以在压力、温度或其它形式传感信号的作用下， 按预定的要求动作，或者不依赖传感信号而进行简单的开启或关闭，阀门依靠驱动或自动机构使启闭件作升降、滑移、旋摆或回转运动，从而改变其流道面积的大小以实现其控制功能。

 阀门的发展与工业生产过程的发展密切相关。远古时期，人们为了调节河流或小溪的水流量，采用大石块或树干来阻止水的流动或改变水的流动方向。早在战国末年，秦蜀郡太守李冰就已在成都平原开凿盐井。取卤时，以细竹作汲卤筒，卤筒套管内，筒底以熟皮作启闭阀门，一筒可汲卤数斗，井上竖大木架，用辘轳、车盘提取卤水将竹子桶空在一端装上木制的柱塞阀防止走漏，子放入井中汲卤以制盐.

埃及和希腊文明发明了几种原始的阀门类型，用于农作物灌溉等。但是，普遍公认是古罗马人为了农作物灌溉而开发了相当复杂的水系统，采用旋塞阀和柱塞阀，并使用逆止阀防止水的逆流。

文艺复兴时期，艺术家和发明家达●芬奇设计的沟渠、灌溉项目和其他大型水力系统项目中使用了阀门，他的许多技术方案现在仍实际存在。

随后欧洲因为锻炼技术和水利机械的发展，对阀门的要求也逐渐提高，所以创造出了铜制和铝制的旋塞阀，阀门才进入金属制。

瓦特发明蒸汽机是阀门工业上大量应用的开始。18世纪到19世纪，蒸汽机在采矿业、锻炼、纺织、机械制造等行业的迅速推广，对阀门数量以及质量日益增加，所以呈现了滑阀。他还发明了第一台调节转速的控制器，其后，对流体流量的控制越来越被人们重视。而相继呈现的带螺纹阀杆的截止阀和带梯形螺纹阀杆的楔式闸阀，是阀门发展中的一次重大突破。这两类阀门的呈现不只满意了其时各个行业对阀门压力及温度不断提高的要求，并且初步满意了对流量调节的要求。

历史上真正意义的第一个阀门原则上应该是球阀或者球形旋塞阀，时间可以追溯到19世纪John.Wallen及

John.Charpmen的设计，但当时并没有投入生产。

 第二次世界大战后，阀门的发展是在政府的促进下完成的，美国海军是James Bury 阀门用于潜艇的早期倡议者。于是围绕阀门使用的场景，进行了一系列新的研发和尝试，新的阀门技术也随着战火进行了新的革新。

 由于许多国家进行战后重建的需要，同时因为各种特殊资料，包含聚合资料、光滑资料、不锈钢和钴基硬质合金的开展，陈旧的旋塞阀和蝶阀获得了新的使用，依据旋塞阀演化的球阀和隔膜阀得到迅速开展。截止阀、闸阀和其他阀门种类添加，质量进步。使得阀门制造业逐步变成机械工业的一个重要部门。

说起阀门，相信有很多人都不陌生，阀门的使用触动着我们生活中的每一天，当我们打开水龙头喝水或者打开消防栓来浇灌农田的时候，我们和阀门都进行着互动，管道的密集交错，背后都有着各种阀门的坚守。

以下是几种阀门与用途的介绍： 

1、它是接通或截断管路中的介质，例如闸阀、截止阀、球阀、旋塞阀、隔膜阀、蝶阀等。

2、它可以调节、控制管路中介质的流量和压力，例如节流阀、调节阀、减压阀、安全阀等。
3、它能改变管路中介质流动的方向，例如分配阀、三通旋塞、三通或四通球阀等。
4、它能阻止管路中的介质倒流，例如各种各样不同结构的止回阀、底阀等。
5、它能分离介质，例如各种不同结构的蒸汽疏水阀、空气疏水阀等。
6、它可以指示和调节液面高度。例如液面指示器、液面调节器等。

7、以及其他的特殊用途。例如温度调节阀、过流保护紧急切断阀等。

阀门可以说在生活中随处可见，不管是家庭还是工厂，任何建筑都离不开阀门。接下来介绍几种常见的阀门应用领域:

1.石油装置用阀门；

①.炼油装置，炼油装置需用的阀门大多是管道阀门，主要为闸阀、截止阀、止回阀、安全阀、球阀、蝶阀、疏水阀、其中，闸阀需量占阀门总数的80%左右，（阀门占装置总投资的3%至5%）；②.化纤装置，化纤产品主要有涤纶、晴纶、维纶三大类。其需用的阀门的球阀、夹套阀（夹套球阀、夹套闸阀、夹套截止阀）；③.丙烯晴装置。该装置一般需用尺度出产的阀门，主要为闸阀、截止阀、止回阀、球阀、疏水阀、针形截止阀、旋塞阀、其中，闸阀占阀门总量的75%左右；④.合成氨装置。因为合成氨原和净化方法不同，其工艺流程不同，所需阀门的技术机能也不同。目前，海内合成氨装置主要需用闸阀、截止阀、止回阀、疏水阀、蝶阀、球阀、隔膜阀、调节阀、针型阀、安全阀、高温低温阀；

2.水电站应用阀门：我国电站的建设正向大型化方向发展，所以需用大口径及高压的安全阀、减压阀、截止阀、闸阀、蝶阀、紧急堵截阀及流量控制阀、球面密封仪表截止阀，（根据国家“十五”规划，除内蒙、贵州两省还可建20万千瓦以上机组外，其它省市则只能建30万千瓦以上的机组）；

3.冶金应用阀门：冶金行业中氧化铝行为主要需用耐磨料浆阀（在流式截止阀）、调节疏水阀。炼钢行业主要需用金属密封球阀、蝶阀及氧化球阀、截止闪和四通换向阀；

4.海洋应用阀门：随着海上油田开采的发展，其海洋平发需用阀门的量也逐渐增多。海洋平台需用关断球阀、止回阀、多路阀；

5.食品医药应用阀门：该行业主要需用不锈钢球阀、无毒全塑球阀及蝶阀。以上10种大类阀门产品中，通用阀门的需求相比居多，如仪表阀门、针型阀、针形截止阀、闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀居多；

6.乡村、城市建筑应用阀门：城建系统同一般采用低压阀门，目前正向环保型和节能型方向发展。环保型的胶板阀、平衡阀及中线蝶阀、金属密封蝶阀正在逐渐取代低压铁制闸阀。海内城市建筑需用阀门多为平衡阀、软密封闸阀、蝶阀等；

7.乡村、城市供热用阀门：城市代热系统中，需用大量的金属密封蝶阀、水平平衡阀及直埋式球阀、因这类阀解决管道纵向、横向水力失调题目，达到节能、代热平衡的目的。

8.环保应用阀门：海内环保系统中，给水系统主要需用中线蝶阀、软密封闸阀、球阀、排气阀（用于排除管道中的空气）。污水处理系统主要需用软密封闸阀、蝶阀；

9.燃气用阀门：城市燃气占整个自然全市场的22%，阀门用量大，其类型也多。主要需要球阀、旋塞阀、减压阀、安全阀；

阀门在造纸的应用

随着社会的发展，人们对纸的需求品种越来越多同时对造纸业具有先进技术性能调节阀的使用，有了更多更高的要求，特殊的纸需要有特殊的工艺才能满足。纸业发展的趋势是对纸外观个性鲜明，档次要求不断提高，生产工艺复杂。因此，需要采用高精度的设备才能满足其工艺的需求。造纸生产过程中，几乎每个环节都离不开调节阀的控制，它与纸的质量及纸的产品档次有着千丝万缕的联系。可以说没有高精度的调节阀，就不可能生产出高档次高质量的纸。有目共睹，无论是引进的外国进口造纸机还是国内生产的造纸机，都是在调节阀上大做文章。有电动的、气动的、有的还配有阀门定位器或电气转换的。不外乎就是通过选用阀门来满足生产工艺的需求，也说明了调节阀在造纸生产中所占位置的重要，要淘汰现有的与现代生产工艺不协调的旧式电动及气动调节阀，积极采用性价比最好的调节阀是我们造纸行业的光大技术人员的迫切愿望。

对于造纸行业，在生产中所碰到的主要介质有：浆液、蒸汽、水、污水和黑液等这些介质中，除漂白工段中的浆含少量氯离子，洗筛和碱回收部门的黑液含有碱外，其它介质少有腐蚀性。在整个生产过程中上述介质在管道、容器中的压力一般不超过1.6MPa。所有介质中蒸汽温度最高，就1.6MPa蒸汽来说，其饱和时温度为203℃。 从上述对介质性能的分析可知，用于生产中介质控制的调节阀不用专门去考虑耐高温、高压、抗强腐蚀、抗爆等因素，在选型和计算中也可略去诸如液体的闪蒸、阻塞以及高压差引起的噪声等复杂情况。这些有利于调节阀的选择。 

在其它行业应用广泛的单座、双座、套筒调节阀也适用于造纸行业对水、蒸汽、气体的控制。而对于浆、黑液等的控制则普遍应用旋转式的V型调节球阀、O型控制球阀及控制碟阀，这是造纸工业的特点。

造纸工业是发达国家国民经济十大支柱性产业之一，也是阀门行业的重要下游行业，目前我国造纸行业发展步入快速增长期，纸业也已成为我国经济发展的一个热门行业。因此我们认为其发展也会带动阀门行业的相应增长。经过调研，我们发现该行业用阀门的特点如下：

1、阀门的需求特点

从价值上来看，阀门的投资约占到该行业设备投资的3%左右。

从阀门的类别上来看：该行业应用最广的是纸浆阀(即薄型闸阀)，能占到该行业阀门需求总量的50%。其次蝶阀和闸阀合计占30%，球阀和截止阀占到该行业阀门需求总量的15%左右；安全阀约占1.5%，其他疏水阀、止回阀占3.5%。

从阀门的材质上来看：总体来说，该行业对阀门材质的要求不高，普通材质的阀门占到其需求阀门总量的70%以上。但是在造纸的工艺中接触腐蚀性介质的阀门也要求特殊材质，其中最多的是不锈钢，还有少量玻璃钢和耐腐蚀的塑料。

从阀门的来源上来看：由于该行业对阀门材质、压力、性能等要求都比较低，国内阀门生产厂家的产品就能够满足该行业的需要。因此该行业阀门需求总量的90%都是国产，仅10%的阀门来自进口。

进口大多来自于某些造纸机械的成套进口的配套进口，比如化学设备系统中的二氧化氯车间进口会配套进口相应的管道阀门。

2、主要设备和指定的阀门

水净化站主要采用大口径的蝶阀和闸阀，制浆车间主要采用纸浆阀，造纸车间则主要采用纸浆阀和截止阀，碱回收车间主要采用截止阀和球阀，化学设备主要采用调节阀和球阀，污水处理设备则主要用截止阀、蝶阀和闸阀。

十万吨规模以上的纸厂通常还会有一个热电站，这个热电站主要采用截止阀。而其中的整饰设备、完成设备、加工设备、检测、控制和管理系统则几乎不配备阀门。

在其它行业应用广泛的单座、双座、套筒调节阀也适用于造纸行业对水、蒸汽、气体的控制。而对于浆、黑液等的控制则普遍应用旋转式的V型调节球阀、O型控制球阀及控制碟阀，这是造纸工业的特点。