文/Dominik Stephan

關于未來閥門的思考——閥門生產(chǎn)廠商正在尋求新的可能性，也已不再滿足于僅保證液體介質(zhì)正常流動的基本要求。流體管理將如何跨入工業(yè)4.0 的時代？

國際社會的動蕩不定，又為工業(yè)企業(yè)的未來帶來了一絲不確定性，如果企業(yè)在地緣政治和全球經(jīng)濟不明朗的時期推遲投資或客戶領域行業(yè)減產(chǎn)，作為供應商的企業(yè)必須拿出對策來應對變化。

閥門的數(shù)字化時代

在困難的市場環(huán)境中，生產(chǎn)廠家需要拿出相應的系統(tǒng)化解決方案。雖然閘板、水門、閥板和墊圈不會變成數(shù)字，但聯(lián)網(wǎng)的閥門提供的東西遠遠多于從閥門中流出來的東西。“像其他工業(yè)行業(yè)一樣，閥門行業(yè)已經(jīng)意識到工業(yè)4.0 所帶來的機遇和挑戰(zhàn)。對于閥門企業(yè)來說，優(yōu)化企業(yè)結構和改善客戶關系都是很重要的。這樣做不僅是為了應對不斷增加的價格壓力，也是增加和爭取產(chǎn)品附加值的機會。” 德國VDMA 閥門專業(yè)協(xié)會的領導人Wolfgang Burchard 先生解釋說道。

網(wǎng)絡化的解決方案是閥門行業(yè)關注的焦點。例如Auma 公司就把工業(yè)閥門的調(diào)節(jié)控制帶到了云端。Auma 公司為用戶提供了免費而且安全的Auma 云解決方案，實現(xiàn)了高效的資產(chǎn)管理和預防性維護保養(yǎng)。Auma 云能夠收集和評估一臺流程設備所有的閥門的驅(qū)動數(shù)據(jù)信息，以便及早地識別將要出現(xiàn)的高負載或者可能的維護保養(yǎng)需求。另外，Auma 云還會自動計算工業(yè)閥門的關鍵數(shù)據(jù)，例如正常運行時間和全程當量。

在工業(yè)4.0 時代，傳統(tǒng)的工業(yè)閥門控制調(diào)節(jié)裝置也很受歡迎，例如Aris 公司提供的工業(yè)閥門同步電機驅(qū)動技術。如今，Aris 公司又在自己的產(chǎn)品組合中增加了XL 系列的新產(chǎn)品，將工業(yè)閥門的驅(qū)動力矩提高到了500 N·m。Aris公司稱Nano 系列的所有組件都可以在XL 系列中使用。

“工業(yè)閥門的通信能力已經(jīng)成為企業(yè)成功與否的關鍵了。從中長期的發(fā)展來看，所有的產(chǎn)品都應在工業(yè)企業(yè)的網(wǎng)絡和環(huán)境中彼此‘交談’。而全面聯(lián)網(wǎng)必不可少的前提條件就是獨立于生產(chǎn)廠家和用戶的數(shù)據(jù)交換?！惫I(yè)閥門專家Buchard 先生說道。

在安全防爆技術領域中，企業(yè)想要推出新的防爆盤，就要有解決防爆盤破碎時的通信方案。通常情況下，負責防爆盤發(fā)出信號的導線要從防爆盤支架中引出來，但這可能導致防爆盤密封不嚴。Rembe 公司在國際閥門博覽會中展示的新型非侵入性信號方案就解決了防爆盤密封的難題。另外，這家防爆盤技術專家還在GRX系列石墨防爆盤表面涂覆了一層PyC 涂層，賦予其良好的耐高溫性能。這是專門為流程工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過程中涉及腐蝕性介質(zhì)而開發(fā)設計的，適合于工作壓力較低且-180℃～1 500℃的溫度范圍內(nèi)使用的防爆盤。此外，Sauerland市的防爆盤技術專家還能提供CAE計算機輔助設計服務，幫助用戶完成例如強度驗證、密封性分析和流量分析以及溫度曲線的測繪等任務。

Festo 公司的Folkert Hettinga 先生和SGSI 公司的Willem van Rijs 先生一起為ASCV 開發(fā)創(chuàng)新性的工業(yè)閥門驅(qū)動技術

Rembe 公司研發(fā)生產(chǎn)的集成了信號線的扭桿式防爆盤

網(wǎng)絡化的優(yōu)勢

Samson 公司在國際閥門博覽會中展示了安全、精確和高經(jīng)濟性 的Trovis 3730-1 和3730-3 型工業(yè)閥門調(diào)節(jié)裝置。這2 種調(diào)節(jié)裝置采用了無磨損的、非接觸式的位置傳感器，非常堅固耐用。同時，優(yōu)化改進設計的氣動閥塊還降低了壓縮空氣的消耗。此外，Trovis 3730-3 中集成了工業(yè)閥門診斷器Expertplus，進一步優(yōu)化了閥門的功能。為了便于操作，它配有一塊文本顯示屏，該顯示屏除了能夠顯示NAMUR 標準的狀態(tài)信息之外，還可以顯示測量值、設置參數(shù)和其他信息。這種工業(yè)閥門已經(jīng)做好了利用Sam Chemicals 迎接Samson 公司流程工業(yè)云解決方案的一切準備了。Samson 測量和調(diào)節(jié)技術公司的Andreas Widl 博士解釋說：“Samson 公司以數(shù)字化作為全新經(jīng)營模式的平臺，幫助來自世界各地的用戶降低運營成本?！?/p>

自動化技術可以確保流體介質(zhì)到達它應該去的地方。因此，Metso 公司擴展了他們Metso Jamesbury Easy Flow 品牌的球閥、蝶閥、角閥和限位開關等產(chǎn)品。對于在短時間內(nèi)、緊急情況和常規(guī)操作時中、高功率范圍的工業(yè)閥來說，Metso 公司開發(fā)了低摩擦且長壽命的Neles-Scotch-Yoke 閥門調(diào)節(jié)機構。這家工業(yè)閥門專家也加大了增材制造的力度，早在2018 年12月時，該公司已經(jīng)交付了第1 批利用3D 打印技術生產(chǎn)金屬零件的工業(yè)閥門。這種閥門可以在高要求的應用場合中使用，同時能夠完成無維修的快速開啟和關閉任務。

電力驅(qū)動是汽車工業(yè)領域中熱門的話題。迄今為止，氣動驅(qū)動的工業(yè)閥門調(diào)節(jié)驅(qū)動裝置也成為了靈活性的“全能選手”。Festo公司就與?lmulti Shell 公司合作開發(fā)了一種防喘振閥ASV 使用的電動伺服驅(qū)動器，這在快速、高精度應用領域中有很好的未來前景。同時，ASV 防喘振閥可以防止空壓機中突然出現(xiàn)的壓力波動，彌補普通工業(yè)閥門氣動驅(qū)動裝置的不足。此外，新型防喘振閥設計的模塊化結構可以盡可能減少閥的零部件數(shù)量。除了更高的精確度之外，這一電力驅(qū)動裝置也比其他氣動解決方案輕。最后，新技術減少了工業(yè)閥門的安裝工作量，并提供了豐富的、預防性維護保養(yǎng)的故障診斷功能。

Bürkert 公司開發(fā)了適合于在飲用水和流程工藝用水的準備工作中使用的全新組合閥，并集成了過濾功能。例如Airline 型和8647 Airline SP 型閥島就提供了多種可調(diào)節(jié)的監(jiān)控和故障診斷功能，從而有效提高了流程設備的可用性和工藝過程的可靠性，還能夠?qū)崿F(xiàn)預防性的維護保養(yǎng)。安裝在閥島中、可以在使用運行過程中熱插拔的閥門數(shù)量多達64 個，這也明顯提高了整個閥島系統(tǒng)的使用性能。

在工業(yè)4.0 的背景下，閥島正在成為電-氣動控制的自動化系統(tǒng)。Bürkert 公司的8647 型閥島可以集成到西門子Simatic ET 200 SP 的分布式I / O系統(tǒng)中，從而實現(xiàn)快速、無縫地設備調(diào)試和 監(jiān) 控， 以便采取以磨損為主導的設備維護，可將流程設備的停機時間縮至更短。

盡管工業(yè)閥門制造商不喜歡網(wǎng)絡化和智能化的發(fā)展趨勢，但他們也必須在網(wǎng)絡上全力以赴。如今的B2B 購買決策已經(jīng)是基于數(shù)字化媒體網(wǎng)絡的信息了。 “如果沒有足夠多的人在網(wǎng)絡上進行交流，那么企業(yè)就會慢慢地退出人們的搜尋視野，甚至沒有人將其列入候選人名單?！?Wolfgang Burchard 先生說，只有聯(lián)網(wǎng)才會是企業(yè)成功的轉(zhuǎn)折點。

緊湊型Airline Type 8652 閥島可以輕松安裝在工業(yè)閥門附近的小型控制柜中

新型閥島可與西門子Simatic ET 200 SP 的分布式I/O 系統(tǒng)兼容，提供了過程的可靠性功能

GEMü 公司計劃在流程工業(yè)領域中大規(guī)模推出Conexo 工業(yè)閥門管理系統(tǒng)