第一篇：蒸汽閥門在飼料機(jī)械行業(yè)的應(yīng)用

飼料機(jī)械廠的蒸汽閥門成功應(yīng)用

隨著我國城市化的發(fā)展和人民生活水平的提高，對魚蝦、禽、畜的需求迅速增長，因此各種飼料廠在全國各地都得到了快速發(fā)展。

目前，飼料廠應(yīng)用成熟的生產(chǎn)工藝和成套的飼料機(jī)械生產(chǎn)線，為保證產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)過程普遍采用計(jì)算機(jī)POC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集中控制。在各種工藝參數(shù)中，蒸汽參數(shù)的控制對飼料成品的質(zhì)量和成本控制都起到了關(guān)鍵的作用。

主要的生產(chǎn)線有顆粒機(jī)和膨化機(jī)。飼料原料經(jīng)喂料絞龍將原料送至調(diào)質(zhì)器，經(jīng)調(diào)質(zhì)的飼料送往顆粒機(jī)或膨化機(jī)。蒸汽在飼料機(jī)械上的應(yīng)用主要有以下三個(gè)方面：

1．粒機(jī)

這是飼料廠應(yīng)用最廣泛的一種機(jī)器。其目的是通過顆粒機(jī)生產(chǎn)各種類型、各種規(guī)格的飼料，滿足魚蝦、禽、畜等的食用，其中的各種添加劑更是滿足動(dòng)物的營養(yǎng)，避免動(dòng)物挑食引起的各種問題。

蒸汽在顆粒機(jī)上主要是應(yīng)用在調(diào)質(zhì)器上，加入蒸汽與飼料混合。主要作用與效果是： 1）使飼料中淀粉糊化，提高飼料消化率。

2）經(jīng)調(diào)質(zhì)，飼料流動(dòng)性好，增強(qiáng)飼料的粘著性，有利于飼料成型。

3）軟化飼料，提高成型速度，節(jié)省電耗，減少模輥磨損，延長模輥壽命。工藝要求：物料水分控制在17%以內(nèi)，溫度控制在75-90℃之間。

在蒸汽管路中可用到我們蘇州瑞克閥門公司產(chǎn)品有：壓力表、截止閥、汽水分離器、過濾器、減壓閥、安全閥、疏水閥（FT14、TD10）、止回閥、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥系列執(zhí)行器、減壓閥等。

2．膨化機(jī)

這是飼料廠比較新穎的設(shè)備，其工作原理是飼料通過高壓擠壓后，突然降至大氣壓下，使飼料體積急速膨脹，得到膨化狀的飼料。這種飼料主要用于魚蝦養(yǎng)殖，膨化狀的飼料能浮在水面，使魚蝦能長時(shí)間食用，不至于沉入水底。

蒸汽在膨化機(jī)上與顆粒機(jī)一樣，主要是應(yīng)用在調(diào)質(zhì)器上，加入蒸汽與飼料混合。另外在物料擠壓流動(dòng)過程中，需要用蒸汽保溫（夾套保溫）。

工藝要求：物料水分控制在15%-45%。溫度控制在90-105℃之間。

在蒸汽管路中可用到我司產(chǎn)品與在顆粒機(jī)上類似，在膨化機(jī)夾套保溫上還用到IB倒置桶疏水閥。

3．干燥機(jī)

將剛生產(chǎn)的飼料送入干燥機(jī)干燥，防止發(fā)霉變質(zhì)，便于保存。用蒸汽加熱盤管，風(fēng)機(jī)吹風(fēng)，要求一般。有時(shí)會(huì)用到我司產(chǎn)品有疏水閥等。

一般飼料廠都自備一臺(tái)1至2噸/小時(shí)蒸發(fā)量的鍋爐，供汽壓力為6barg左右。生產(chǎn)線的蒸汽耗量一般不超過一噸，所以其蒸汽管路口徑不超過50mm。

第二篇：蒸汽閥門節(jié)能減排應(yīng)用(包裝業(yè))

蒸汽閥門節(jié)能減排應(yīng)用

隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國已成為全球瓦楞紙板生產(chǎn)第二大國，瓦楞紙箱成為現(xiàn)代包裝中使用最廣泛的包裝材料之一。瓦楞紙板生產(chǎn)線就是由卷筒原紙經(jīng)過壓制瓦楞、上膠、粘合定型、分紙壓線、橫切成規(guī)格紙板，最后經(jīng)堆碼輸出等工序組成的流水作業(yè)線，簡稱瓦線。

高速瓦楞紙板線一般采用蒸汽加熱，而在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，很多生產(chǎn)線加熱溫度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，造成運(yùn)行速度降低，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，蒸汽耗量增大等現(xiàn)象。某包裝有限公司是一家民營的瓦楞紙板生產(chǎn)企業(yè)，該公司同樣也被該問題所困擾，該生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的速度為100-120米/分鐘，而實(shí)際只能達(dá)到80米/分鐘。在今年初該公司工程師致電我們?nèi)鹂碎y門蘇州有限公司，希望我們能幫助他們解決這個(gè)難題。

我到現(xiàn)場做了實(shí)地的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)問題的根本在于蒸汽系統(tǒng)。發(fā)現(xiàn)問題如下：

1． 分氣缸疏水不暢。由于環(huán)保的要求，很多鍋爐采用的是燃?xì)忮仩t，而

燃?xì)忮仩t由于體積的關(guān)系，水容積不大，在負(fù)荷變化的時(shí)候容易帶水，而蒸汽濕度的增大會(huì)在換熱表面形成水膜，造成翻了效率降低。

2． 預(yù)熱器和預(yù)熱輥的疏水閥采用孔板式的疏水閥，該疏水閥適應(yīng)負(fù)荷的能力差，在負(fù)荷變化的情況下，要么不能有效的疏水，要么容易造成蒸汽的泄漏。

根據(jù)以上的調(diào)查，我們建議用戶作了以下的更改。

1.在用戶的分汽缸處加裝浮球式的疏水閥，減少蒸汽帶水的可能。需要注意的是分氣缸疏水閥的容量應(yīng)該是最大蒸汽負(fù)荷的1.5倍。

2.在生產(chǎn)線的進(jìn)汽口安裝汽水分離器，汽水分離器能夠極大的提高蒸汽的干度，一般來說，通過汽水分離器的蒸汽的干度可以提高到98%以上。提高換熱器的換熱效率。同時(shí)可以在汽水分離器上安裝排空氣閥，排除蒸汽中的影響換熱的不靈凝性氣體。

3.更換加熱器的疏水閥，用浮球式疏水閥來代替原來采用的孔板式疏水閥，浮球式疏水閥具有連續(xù)疏水，自動(dòng)排出空氣，自動(dòng)適應(yīng)負(fù)荷變化的特點(diǎn)。需要注意的是預(yù)熱輥的疏水閥由于是靠虹吸現(xiàn)象來排水，需要選用破汽鎖的浮球式疏水閥。最后該公司萬總同意我公司的方案，并很快地進(jìn)行了改造，現(xiàn)在該生產(chǎn)線運(yùn)行的速度達(dá)到了130米/分鐘，同時(shí)天然氣節(jié)約20%（相同產(chǎn)量比較）。為工廠創(chuàng)造了顯著的效益，該公司也對我們蘇州瑞克閥門提供的技術(shù)服務(wù)和產(chǎn)品表示非常的滿意。由于該案例的成功，很多紙箱廠也紛紛表示了改造的意向。

第三篇：生物酶在飼料當(dāng)中的應(yīng)用

生物酶在飼料當(dāng)中的應(yīng)用

曾吉偉

南寧龐博生物工程有限公司

進(jìn)入21世紀(jì)后，我國飼料工業(yè)和畜牧業(yè)繼續(xù)保持快速發(fā)展，而主要糧食作物生產(chǎn)相對穩(wěn)定，人畜爭糧矛盾突出。隨著人們生活水平的穩(wěn)步提高，對畜產(chǎn)品的需求已開始轉(zhuǎn)變?yōu)閷|(zhì)量的追求，要求優(yōu)質(zhì)、無殘留，同時(shí)對環(huán)境污染問題也日益關(guān)注。因此，“高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、節(jié)糧、無污染”成為本世紀(jì)畜牧業(yè)發(fā)展的主題。飼料用酶制劑是一種具有“節(jié)糧、環(huán)?！碧攸c(diǎn)的綠色安全飼料添加劑，已越來越受到人們的關(guān)注，其研究、生產(chǎn)及應(yīng)用都獲得了長足的進(jìn)展。

酶在動(dòng)物體內(nèi)消化與新陳代謝過程中起著非常重要的作用。動(dòng)物能分泌到消化道內(nèi)的酶主要屬于蛋白酶、脂肪酶類和碳水化合物酶類。在消化酶的作用下，底物大分子物質(zhì)（如蛋白質(zhì)、脂肪、多糖等）降解為易被吸收的小分子物質(zhì)，如寡肽、氨基酸、脂肪酸、葡萄糖等。飼用酶制劑大致可分為消化酶和非消化酶兩大類。非消化酶是指動(dòng)物自身不能分泌到消化道內(nèi)的酶，這類酶能消化動(dòng)物自身不能消化的物質(zhì)或降解一些抗?fàn)I養(yǎng)因子，主要有纖維素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、植酸酶、果膠酶等。消化酶是指動(dòng)物自身能夠分泌的淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶類等。

飼用酶制劑不僅能消除飼料抗?fàn)I養(yǎng)因子的有害作用，促進(jìn)養(yǎng)分的消化和吸收，提高畜禽的生長速率、飼料轉(zhuǎn)化效率和增進(jìn)畜禽健康，而且能減少養(yǎng)殖業(yè)排污中氮、磷的排放，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。應(yīng)用飼用酶制劑是現(xiàn)代化養(yǎng)殖業(yè)中經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益兼顧的重要科學(xué)技術(shù)措施。

飼用酶制劑的商業(yè)化應(yīng)用在國外約有10余年的歷史。英國20世紀(jì)90年代初酶制劑在雞飼料中添加率幾乎等于零，而現(xiàn)在95%以上的雞飼料都添加酶制劑。中國如以珠海溢多利公司1992年推出溢多酶作為飼用酶商業(yè)化應(yīng)用的起點(diǎn)，飼用酶制劑在中國的應(yīng)用也有10多年歷史。

目前中國飼用酶制劑的市場已經(jīng)初步形成，并在逐步發(fā)展。在中國銷售飼用酶制劑的國外公司有近10家，其產(chǎn)品有：芬蘭國際飼料公司的愛維生和保安生系列產(chǎn)品，芬蘭安特羅斯公司的安特復(fù)合酶、植酸酶系列產(chǎn)品，羅氏公司和德國巴斯夫公司的植酸酶產(chǎn)品等。中國飼用酶制劑企業(yè)據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)也有20余家，其產(chǎn)品有：廣東珠海經(jīng)濟(jì)特區(qū)溢多利有限公司的溢多酶系列產(chǎn)品、廣東肇慶華芬飼料酶有限公司的華芬酶系列產(chǎn)品、廣東江門英恒生物飼料有限公司的英恒酶系列產(chǎn)品、江蘇太糊酶制廠的太糊酶系列產(chǎn)品、吉林長春昆侖酶制劑廠的復(fù)合酶系列產(chǎn)品等。

一、飼料的組成

飼料原料中的脂肪和添加到飼料中的植物油或動(dòng)物脂肪在腸道經(jīng)過乳化后才能與胰脂酶充分接觸從而得以消化吸收。不飽和脂肪有利于乳糜微粒的形成。不飽和脂肪酸含量高的植物油消化吸收率高于動(dòng)物油，動(dòng)物油中豬油消化率高于牛油。幼齡動(dòng)物對飽和脂肪酸的消化吸收能力較差，隨著周齡增大而提高。

飼料中多糖又可分為營養(yǎng)性多糖和結(jié)構(gòu)多糖。營養(yǎng)性多糖主要是淀粉和糖原，結(jié)構(gòu)多糖在植物性飼料中也指非淀粉多糖，主要是植物細(xì)胞壁組成成分，包括纖維素、半纖維素、果膠。半纖維素又包括β-葡聚糖、阿拉伯木聚糖、甘露寡糖等。禾谷子實(shí)（如玉米、高粱、小麥和大麥等）是畜禽飼料中碳水化合物的主要來源，其主要成分是淀粉，非淀粉多糖含量也較高。豆類飼料原料中的非淀粉多糖主要是果膠和纖維素。非淀粉多糖在目前可以說是影響飼料有機(jī)物質(zhì)消化利用的最主要因素，其中可溶性非淀粉多糖在動(dòng)物消化道可增加食糜黏稠度，妨礙能量、氨基酸等養(yǎng)分的利用，對單胃動(dòng)物產(chǎn)生抗?fàn)I養(yǎng)作用。非反芻動(dòng)物體內(nèi)不能分泌纖維素酶、β-葡聚糖酶、木聚糖酶、果膠酶等，纖維素、果膠和大部分半纖維素只能被微生物有限地利用。利用微生物生產(chǎn)的外源多糖酶添加到飼料中可以幫助畜禽消化利用這些非淀粉多糖，如β-葡聚糖酶可水解β-葡聚糖，木聚糖酶可水解阿拉伯木聚糖，從而降低其抗?fàn)I養(yǎng)作用，提高動(dòng)物生產(chǎn)性能。

植酸（6-磷酸肌醇）存在于所有植物性飼料中。植酸狀態(tài)磷的含量一般占總磷量的60%-80%。植酸還可和礦物元素、蛋白質(zhì)及一些消化酶等結(jié)合，降低這些養(yǎng)分的利用率或酶的活性。非反芻動(dòng)物僅消化道上皮細(xì)胞分泌少量植酸酶，后腸道中的微生物可產(chǎn)生少量。非反芻動(dòng)物對飼料中植酸磷的利用率很低，小于10%。

二、飼料中酶制的種類及主要作用

（一）飼料中酶制劑中主要種類及分類

世界上已發(fā)現(xiàn)的酶的品種有1700多種，生產(chǎn)用酶已達(dá)300多種，飼用酶亦有20多種。這些酶主要為消化性酶，多為水解系列酶。主要有纖維素酶（C1 酶、Cx酶、β-1，4-葡萄糖苷酶）、半纖維素酶、果膠酶、淀粉酶（淀粉酶、糖化酶）、蛋白酶（中性蛋白酶、酸性蛋白酶）、植酸酶。

飼用酶制劑的分類方法很多。根據(jù)飼用酶制劑中所含酶種類的多少可分為：飼用單一酶制劑和飼用復(fù)合酶制劑。由于飼料成分的多樣性，所以復(fù)合酶制劑比單一酶制劑效果更好，也更為常用。1.單酶制劑

主要的單酶制劑有如下幾類。

（1）淀粉酶 包括糖化酶、α-淀粉酶、β-淀粉酶等。α-淀粉酶和β-淀粉酶可直鏈和支鏈淀粉水解為雙糖、寡糖和糊精，經(jīng)糖化酶再分解為葡萄糖。糖化酶能將α-淀粉酶分解的中低分子物質(zhì)并進(jìn)一步水分解為葡萄糖，被動(dòng)物吸收利用。

（2）蛋白酶 蛋白酶是降解蛋白質(zhì)肽鏈的水解酶，有酸性、中性和堿性之分，飼料中選用酸性、中性，主要有胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶等。

（3）植酸酶 能將豆類、谷實(shí)類及其他副產(chǎn)品等飼料中植酸鹽水解出磷酸根，以及被植酸螯合的鈣、鎂、銅、鋅等離子，為豬、禽等單胃動(dòng)物吸收利用。谷物中的磷絕大多數(shù)是以植酸磷的形式存在，動(dòng)物本身不分泌植酸酶，所以對谷物中這部分磷的利用率較低，而通過在飼料中添加微生物分泌的植酸酶，就可以將這部分磷分解釋放出來，從而減少無機(jī)磷在飼料中的添加量，降低飼料成本，并且可以減少動(dòng)物糞便中磷的排泄量，降低環(huán)境污染。是目前應(yīng)用較多且前景最好的一種綠色飼料添加劑。

（4）纖維素酶 包括C1 酶、Cx酶和β-1，4-葡萄糖苷酸酶，在其共同作用下，能將飼料中的纖維素分解成葡萄糖，并將釋放其他養(yǎng)分（如蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉等），為畜禽消化和吸收利用。

（5）半纖維素酶 包括木聚糖酶（戊聚糖酶）、聚半乳糖酶等，可將植物細(xì)胞中的半纖維素水解為五碳糖，并降低半纖維素溶于水后的黏度。

（6）β-葡聚糖酶 β-葡聚糖廣泛存在于多種植物原料中，黏性較大，是影響營養(yǎng)分子傳遞和吸收的一個(gè)重要的抗氧因子。β-葡聚糖酶能水解葡聚糖等大分子，降低消化道中物質(zhì)的黏度，促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。β-葡聚糖酶是酶制劑飼料添加劑中較為重要和應(yīng)用較廣泛的一種酶。

（7）果膠酶 果膠質(zhì)是植物性原料中一種抗?fàn)I養(yǎng)因子，影響飼料的利用率。果膠酶可裂解植物細(xì)胞壁單糖之間的糖苷鍵，分解植物表皮的果膠，促進(jìn)植物組織的分解，促進(jìn)營養(yǎng)成分的消化和吸收。果膠酶也是較常用的一種飼料酶制劑。（8）木聚糖酶 木聚糖是植物細(xì)胞壁的主要成分之一，屬于非淀粉多糖，為一種廣泛存在于植物中的半纖維素，它是由β-1，4-糖苷鍵連接而成的木糖聚合物。通常，木聚糖以異質(zhì)多糖形式存在并與纖維素結(jié)合在一起。木聚糖酶是木聚糖的專一降解酶，屬于水解酶類，包括內(nèi)切木聚糖酶、外切木聚糖酶和木糖苷酶3種。木聚糖酶耐熱性較好，動(dòng)物腸道內(nèi)的溫度、pH值對其活性影響不大，而且能耐受制粒過程中的高溫，這使其在動(dòng)物飼料中的運(yùn)用具有獨(dú)特優(yōu)勢。

（9）β-葡萄糖苷酶 將纖維二糖、纖維三糖及其他低分子纖維糊精分解為葡萄糖。主要是將植物細(xì)胞中的半纖維素酶分解為各種五碳糖，并可降低半纖維素溶于水后的黏度。

以上酶類根據(jù)在飼料中的作用可分為兩類：①消化性酶，主要指畜禽消化道可以合成和分泌，但因某種原因需要補(bǔ)充和強(qiáng)化的酶種，如淀粉酶、蛋白酶等；②非消化性酶，主要指動(dòng)物通常不能合成與分泌，但飼料中又有其相應(yīng)底物存在（多為抗?fàn)I養(yǎng)因子），而需要添加的酶種，如木聚糖酶、果膠酶、甘露聚糖酶、β-葡聚糖酶、纖維素酶、植酸酶等。2.復(fù)合酶

復(fù)合酶是以一種或幾種單一酶制劑為主體，加上其他單一酶制劑混合而成，可同時(shí)降解飼料中的多種養(yǎng)分和多種抗?fàn)I養(yǎng)因子，效果優(yōu)于單一酶制劑。復(fù)合酶根據(jù)不同動(dòng)物和不同動(dòng)物生長階段的特點(diǎn)進(jìn)行配制，有較好的作用，是目前最常用的飼料添加劑。國內(nèi)外復(fù)合酶制劑主要有以下酶類。

①以蛋白酶、淀粉酶為主的飼用復(fù)合酶，主要功能為補(bǔ)充內(nèi)源性消化酶不足，適用于小動(dòng)物。

②以木聚糖酶、果膠酶、甘露聚糖酶為主的飼用復(fù)合酶，消除玉米-豆粕、小麥-豆粕等類型口糧的黏性抗?fàn)I養(yǎng)因子，在中國的飼料生產(chǎn)中經(jīng)常使用。

③以葡聚糖酶為主，木聚糖酶等為輔，消除大麥、黑麥型日糧的黏性抗?fàn)I養(yǎng)因子，歐美國家應(yīng)用比較廣泛。

④蛋白酶、淀粉酶、木聚糖酶、果膠酶等兼而有之，為通用型飼用酶制劑。飼用復(fù)合酶中各種酶的種類和比例與動(dòng)物飼糧有關(guān)，不同飼糧所含抗?fàn)I養(yǎng)因子的種類和比例不同，需要飼用酶制劑所含酶的種類和比例也不同。此外，也與動(dòng)物種類和生長階段有關(guān)，不同動(dòng)物種類和生長階段，需要飼用酶制劑所含酶的種類和比例也有所不同。因此，飼用復(fù)合酶制劑中各種酶的配比既和飼料化學(xué)成分的性質(zhì)有關(guān)，也和動(dòng)物消化系統(tǒng)的生理特點(diǎn)有關(guān)。一種好飼用復(fù)合酶制劑產(chǎn)品需要熟悉酶制劑生產(chǎn)工藝的微生物發(fā)酵專家和熟悉飼料成分及動(dòng)物消化生理特點(diǎn)的飼料營養(yǎng)專家來共同設(shè)計(jì)。在飼料工業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)中如何正確合理地應(yīng)用飼用酶制劑，也需要?jiǎng)游餇I養(yǎng)和飼料科學(xué)的專家來共同指導(dǎo)。

（二）酶制劑飼料添加劑的作用

1.直接分解營養(yǎng)物質(zhì)，提高飼料利用率 飼用酶制劑可以在動(dòng)物的消化道內(nèi)，將飼料中的大分子物質(zhì)，水解為易吸收的小分子物質(zhì)，降低營養(yǎng)物質(zhì)在糞便的排出量，即對內(nèi)源酶起輔助補(bǔ)充作用。

仔豬胃腸道消化酶除乳糖酶在2周齡左右開始下降外，其他酶的分泌在出生后隨日齡增大而增加，大多數(shù)在5周齡左右才能達(dá)到高峰，只有糜蛋白酶在3周左右可以達(dá)到最大。為了縮短母豬繁殖周期和使仔豬盡早適應(yīng)植物蛋白日糧，早期斷奶甚至超早期斷奶在養(yǎng)豬生產(chǎn)中普遍施用，但早期斷奶產(chǎn)生明顯應(yīng)激，對消化系統(tǒng)發(fā)育和消化酶分泌產(chǎn)生不良影響，消化酶分泌急劇減少，斷奶2周后才又逐漸恢復(fù)上升。斷奶后兩周內(nèi)消化酶分泌不足是斷奶仔豬生長阻滯的主要因素之一。在斷奶仔豬日糧中添加酶制劑是減輕斷奶應(yīng)激、避免生長阻滯、提高仔豬生長性能的必要和有效的措施之一。

雛雞大數(shù)消化酶在2周齡左右才發(fā)育到高峰，個(gè)別的（如脂肪酶）還要到21日齡左右。Noy等（1995）發(fā)現(xiàn)雛 雞21日齡十二指腸分泌的胰蛋白酶是4日齡的50倍。從4日齡到21日齡，小腸氮消化率從78%提高到92%。21日齡淀粉酶活性是4日齡的100倍，淀粉的消化率從4日齡的82%上升到21日齡的89%。因此，消化酶分泌不足是雛雞對飼料利用的主要限制因素之一。

在幼齡動(dòng)物消化酶發(fā)育不完善、年老動(dòng)物消化酶分泌能力降低以及受到應(yīng)激或疾病感染后的動(dòng)物引起消化酶分泌紊亂等情況下，外源消化酶可補(bǔ)充內(nèi)源酶的不足，增強(qiáng)動(dòng)物對飼料養(yǎng)分消化吸收能力，從而提高畜禽生產(chǎn)力和飼料轉(zhuǎn)化效率。

2.消除抗?fàn)I養(yǎng)分子，改善消化機(jī)能

麥類谷物（小麥、大麥、黑麥和黑小麥）胚乳細(xì)胞壁含有可溶性非淀粉糖、果膠、植酸、纖維素聚合物，豆粕等餅粕類飼料中含有多種抗?fàn)I養(yǎng)因子（胰蛋白酶抑制因子、植物凝集素和α-半乳糖苷）。這些可溶性非淀粉多糖使食糜黏度增大，食糜的流通及消化速率降低，因此這些谷物也被稱為黏性谷物。流通緩慢和黏性食糜也有利于微生物增殖，微生物消耗營，尤其在年齡較大和消化道發(fā)育成熟的畜禽后腸道。在日糧中添加非淀粉多糖酶，特別是β-葡聚糖酶、植酸酶、果膠酶和纖維素酶，一方面可打破細(xì)胞壁中纖維素、半纖維素和果膠等對養(yǎng)分的束縛，讓消化酶迅速充分地接觸飼料養(yǎng)分，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)更好地被利用；另一方面，加快飼料養(yǎng)分吸收，減少后腸道食糜中可供微生物利用的有效養(yǎng)分含量，腸道微生物增殖受到控制，有利于畜禽健康，尤其是減少使用抗生素或不使用抗生素的情況下效果更加明顯。玉米和高粱屬于非黏性谷物或低黏性谷物，其中非淀粉多糖含量低。這些谷物為主的日糧中添加非淀多糖酶可以減小其營養(yǎng)價(jià)值的變異，提高飼養(yǎng)效果和畜禽群體的整齊度，增加經(jīng)濟(jì)益。

3.激活內(nèi)源酶的分泌，提高消化酶的濃度 由于酶制劑的使用，可提供更多可供多種酶的基質(zhì)，從而激活動(dòng)物體內(nèi)多種消化酶更多地分泌，提高消化酶的有效含量，加速營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收，從而提高飼料利用率加速動(dòng)物的新陳代謝，促進(jìn)動(dòng)物生長。

4.減輕畜牧生產(chǎn)對環(huán)境的污染

現(xiàn)代化的養(yǎng)殖業(yè)主要以大規(guī)模集約生產(chǎn)為基本特征，對環(huán)境的污染日趨嚴(yán)重，如氮、磷造成的水體富營養(yǎng)化問題。在飼料中添加酶制劑，如蛋白酶和植酸酶等，可以增加飼料利用率，減少糞便中有機(jī)物、氮和磷的排泄量，減輕環(huán)境污染。在含黏性谷物的日糧中添加非淀粉多糖酶，可降低食糜和排泄物的黏度，在家禽可以改善蛋殼清潔度、避免墊料含水率過高和有害菌大量增殖，改善禽舍環(huán)境。添加植酸酶可降低排泄物中磷含量20%～50%，也可提高氮的利用率。

三、適當(dāng)選擇和合理使用飼用酶制劑

1.依據(jù)動(dòng)物的種類和日齡不同，選擇使用消化酶 對于畜禽，在一些特殊的生長發(fā)育階段和飼養(yǎng)管理?xiàng)l件下會(huì)出現(xiàn)內(nèi)源消化酶分泌不足。如幼齡動(dòng)物消化酶發(fā)育不完善、年老動(dòng)物消化酶分泌能力降低以及受到應(yīng)激或疾病感染后的動(dòng)物消化酶分泌紊亂等情況。外源消化酶可補(bǔ)充內(nèi)源酶的不足，增強(qiáng)動(dòng)物對飼料養(yǎng)分的消化吸收能力，從而提高畜禽生產(chǎn)力和飼料轉(zhuǎn)化效率。選用適當(dāng)?shù)南钢苿浹a(bǔ)內(nèi)源酶的不足，可以提高畜禽生產(chǎn)力和改善飼料利用效率。肉仔雞的食量遠(yuǎn)大于蛋用雛雞，但兩者胰腺消化酶的分泌近似。肉仔雞在同樣的消化酶水平下要處理更多的食糜，日糧中補(bǔ)加外源性消化酶則顯得更重要，飼喂效果顯著。

溫度和酸堿度是影響酶作用效果的兩大環(huán)境因素，各種酶都具有各自最適宜（具有最大活性）的，甚至是維持其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)穩(wěn)定性的環(huán)境溫度和酸堿度。家禽和豬腸道酸堿度和溫度相差較大，適用于豬的酶制劑品種或酶活數(shù)量不一定適用于家禽。同一類酶（如蛋白酶）可有不同的來源和性質(zhì)，如有植物、細(xì)菌和真菌來源，不同來源的同一類酶也可能有不同的環(huán)境適應(yīng)性。因此在選擇畜禽酶制劑時(shí)應(yīng)注意不同的酸堿性。2.針對目標(biāo)底物（日糧類型）選用酶制劑種類 由于酶作用的底物特異性，要使飼用酶制劑發(fā)揮優(yōu)良的效果，在應(yīng)用時(shí)必須考慮飼料原料特性。不同飼料原料的組成和化學(xué)結(jié)構(gòu)都有特殊性。在小麥和黑麥中主要的非淀粉多糖是阿拉伯木聚糖；而在大麥和燕麥中除了阿拉伯木聚糖外主要是β-葡聚糖；豆科種子中主要是果膠?？梢?，用于小麥豆粕型飼料的酶應(yīng)主要是木聚糖酶、果膠酶和纖維素酶，而用于大麥豆粕型飼糧的則主要是β-葡聚糖酶、果膠酶、木聚糖酶和纖維素酶。

植物飼料原料中的植酸相對上述碳水化合物而言比較簡單，它具有固定的化學(xué)結(jié)構(gòu)和特性，在植酸酶的使用方面要考慮的因素也就簡單得多。

3.根據(jù)目標(biāo)底物含量確定酶制劑的適宜用量

在日糧中使用非消化酶類的目的在于提高飼料中畜禽依靠內(nèi)源酶不能消化物質(zhì)的利用率或消除其抗?fàn)I養(yǎng)作用。若底物過少，加酶就不會(huì)產(chǎn)生出明顯的改進(jìn)效果；若底物量過多，添加的酶量或酶活性不充足，則所能降解的底物數(shù)量有限，效果也不佳。這就要求底物與酶制劑用量之間應(yīng)有適宜的比例關(guān)系，根據(jù)目標(biāo)底物含量，確定添加酶制劑的用量。

對飼用酶制劑中絕大數(shù)酶的活力大小的度量還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。由于測定所選用的酸堿度、溫度和底物對酶活測定結(jié)果影響很大，表現(xiàn)出從酶活指標(biāo)難以判斷酶制劑的質(zhì)量優(yōu)劣，具有相同酶活力的產(chǎn)品的使用效果差異較大。

4.確定酶制劑的營養(yǎng)改進(jìn)值或營養(yǎng)當(dāng)量，對日糧配方進(jìn)行優(yōu)化 使用酶制劑的方式有兩種：一是直接在根據(jù)經(jīng)典的飼料營養(yǎng)參數(shù)設(shè)計(jì)的日糧中添加酶制劑，該方式簡單易行，會(huì)提高畜禽生產(chǎn)性能，但將增加飼料成本；二是根據(jù)酶制劑提高畜禽生產(chǎn)性能和改善飼料利用的程度，適當(dāng)降低根據(jù)經(jīng)典飼料營養(yǎng)參數(shù)設(shè)計(jì)的日糧營養(yǎng)水平或利用廉價(jià)飼料原料配制日糧，這樣可以做到在保持動(dòng)物生產(chǎn)性能不下降的情況下降低飼料成本。第二種方式所能達(dá)到的完美程度依賴于配方技術(shù)人員對酶制劑和飼料原料信息的了解程度，如果酶制劑供應(yīng)商能夠在充分科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出某種酶制劑所能改進(jìn)的飼料養(yǎng)分消化率的大小或相當(dāng)?shù)臓I養(yǎng)價(jià)值[可以稱作營養(yǎng)改進(jìn)值（INV）或營養(yǎng)當(dāng)量（NE）]，在制作配方時(shí)應(yīng)用這些INV或NE對經(jīng)典的飼料營養(yǎng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整后再進(jìn)行計(jì)算，就可以達(dá)到較高的精準(zhǔn)度，實(shí)現(xiàn)真正的優(yōu)化。上述技術(shù)信息也應(yīng)是用戶考察和選擇酶制劑供應(yīng)商的重要參考指標(biāo)。

5.全面考慮日糧的營養(yǎng)平衡、商品屬性和經(jīng)濟(jì)成本

酶制劑使用前后所能產(chǎn)生的飼喂效果的顯著差異常見于一些非常規(guī)日糧類型，譬如非淀粉多糖酶制劑應(yīng)用于以麥類作業(yè)主要能量飼料的畜禽日糧中。在日糧類型發(fā)生較大變化時(shí)，只考慮酶制劑的INV或NE而力求降低日糧成本是不夠的或說是偏頗的，還應(yīng)該全面考慮日糧的營養(yǎng)平衡，對因?yàn)槿占Z類型改變可能導(dǎo)致的某些營養(yǎng)虧缺應(yīng)進(jìn)行彌補(bǔ)。例如，以小麥作為主要能量飼料的日糧與玉米型日糧比較就更易出現(xiàn)生物素缺乏。商品屬性也賦予商品飼料重要的價(jià)值，飼料原料類型的改變有進(jìn)也會(huì)有損用戶已經(jīng)習(xí)慣和喜好的商品特點(diǎn)，如色澤等。彌補(bǔ)營養(yǎng)虧缺和商品屬性都會(huì)有成本增加。

6.適當(dāng)?shù)娘暳霞庸すに?，保障酶制劑的?yīng)用效果

酶是蛋白質(zhì)，除了極個(gè)別酶可以在90℃左右高溫保持結(jié)構(gòu)和功效的穩(wěn)定，極大多數(shù)不具有耐受70℃以上高熱的性質(zhì)。沒有經(jīng)過特殊穩(wěn)定性處理的酶制劑很難經(jīng)受住制粒工藝而仍維持較高的活力，更不能適應(yīng)膨化工藝。對于必須制?；蚺蚧娘暳希瞬捎煤髧姽に嚰夹g(shù)將飼用酶（液態(tài)）均勻添加到配合飼料中。

四、飼用酶制劑應(yīng)用存在的問題和發(fā)展方向

飼用酶制劑應(yīng)用中出現(xiàn)的問題飼料加工過程（主要是制粒）中的高溫、配合飼料中的重金屬離子、動(dòng)物體內(nèi)環(huán)境等導(dǎo)致酶制劑失活，因此酶的穩(wěn)定性是酶應(yīng)用中的一個(gè)重大問題。應(yīng)用中應(yīng)注意對酶制劑進(jìn)行穩(wěn)定化處理。此外，篩選優(yōu)良菌種或通過基因工程技術(shù)對菌種進(jìn)行改造，使之生產(chǎn)的酶能耐高溫、有較寬的 ｐＨ 作用范圍等適應(yīng)不良外界條件的性能。在某些新的飼用酶制劑產(chǎn)品開發(fā)過程中，對酶的最適活性單位或酶制劑添加量缺乏足夠的試驗(yàn)基礎(chǔ)，復(fù)合酶的單項(xiàng)酶種及活性比例具有一定的盲目性。有些酶種是漫無目的地添加，造成浪費(fèi)和成本的提高。今后，飼用酶制劑應(yīng)向高效、專一方向發(fā)展，開發(fā)特種動(dòng)物專用酶以滿足特殊需要。例如某一特定日糧類型的飼用酶，某一特定的動(dòng)物某一階段的飼用酶，或單一用途的飼用酶（如消除某一中抗?fàn)I養(yǎng)因子）。

微生物的生產(chǎn)屬于微生物發(fā)酵的范疇，而應(yīng)用屬于畜牧業(yè)的范疇，由于專業(yè)間的差異，給酶制劑管理造成一定的困難，因此要盡快建立簡易、快速、準(zhǔn)確的飼料和養(yǎng)殖企業(yè)都能應(yīng)用的體內(nèi)或離體酶活性測定方法。

對于飼料酶制劑生產(chǎn)國內(nèi)大多數(shù)采用固體發(fā)酵法，由于固體發(fā)酵生產(chǎn)工藝存在的一些缺陷目前無法克服，造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，在生產(chǎn)中有時(shí)帶有雜菌，給應(yīng)用帶來一定的不利因素。

單純使用外源性消化酶如淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶對動(dòng)物的生產(chǎn)性能幾乎沒有正效應(yīng)，但是如果分解非淀粉多糖酶與蛋白酶或淀粉酶合用可以提高飼用酶的利用率。從理論上講，對幼齡畜禽。

由于消化酶分泌系統(tǒng)尚未完善，對淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪的消化力較弱，或畜禽處于疾病或應(yīng)急狀態(tài)時(shí)，消化功能往往會(huì)發(fā)生紊亂，消化酶的合成和分泌受到影響，因此有必要在飼料里添加外源性淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、以補(bǔ)充內(nèi)源酶分泌不足。但從實(shí)際生產(chǎn)來講，上述情況很難把握。從現(xiàn)有的文獻(xiàn)資料來看，只有復(fù)合酶才能提高日糧的消化率，所以很難確定哪種酶使用效果較好。

五、飼用酶制劑的發(fā)展方向

迄今為止，飼用酶制劑對畜禽業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生了很大的影響。日糧中添加酶制劑可以改變腸道微生物發(fā)酵，進(jìn)一步影響營養(yǎng)成分的可利用性以及動(dòng)物的健康狀況，減少糞便和污染物的排放，改善環(huán)境質(zhì)量。相比較而言，酶制劑對表觀能低的谷物飼料的改善作用大于表觀代謝能高的谷物飼料。在規(guī)?；曫B(yǎng)的情況下，酶制劑可以降低動(dòng)物種群之間的個(gè)體差異。

關(guān)于酶制劑作為飼料添加劑的研究，多以家禽為試驗(yàn)動(dòng)物，以豬（尤其是仔豬）為試驗(yàn)動(dòng)物表明添加酶制劑是有益的。盡管酶制劑的使用可以給畜禽業(yè)帶來好處已經(jīng)得到證實(shí)，但酶制劑在動(dòng)物日糧中的使用仍處于初級階段，在全面使用酶制劑之前，還有很多的問題需要解決。第一，應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)及酶制劑包被技術(shù)，進(jìn)一步提高現(xiàn)有酶制劑酶活性及熱穩(wěn)定性。第二，研制開發(fā)對各種抗?fàn)I養(yǎng)因子和飼料毒素具有降解作用的酶制劑。第三，進(jìn)一步研究復(fù)合酶中主酶和次要酶，內(nèi)源酶與外源酶之間的協(xié)同或拮抗關(guān)系 提高復(fù)合酶的協(xié)同效應(yīng)。第四，建立簡易快速的飼料和養(yǎng)殖企業(yè)都能應(yīng)用的體內(nèi)或離體酶活性測定方法。

第四篇：閥門在自來水廠的應(yīng)用

閥門在自來水廠的應(yīng)用

2018-02-13閥門之聲

自來水廠的常規(guī)制水工藝從原水取水，沉淀池絮凝沉淀，濾池過濾，直至最后的出水泵房輸出供水，都離不開閥門的使用。但是在不同的部位對于閥門的選用要求是大不相同的。主要區(qū)別在于閥門的口徑，閥門的類型和閥門的控制方法上。

水廠常規(guī)制水系統(tǒng)的閥門 原水取水的工藝閥門

頭部原水的閥門其特點(diǎn)是閥門口徑較大，無須經(jīng)常操作，大部分屬于一年甚至幾年才需要操作一次，閥門長期處于常開或常閉狀態(tài)。因此從控制方法上，95％以上選用的是手動(dòng)閥門，從閥門類型上均為閘閥或者蝶閥，由于閘閥的水頭損失要優(yōu)于蝶閥，頭部閥門閘閥略多于蝶閥?？趶郊性?200~1600mm，在頭部進(jìn)水管道上也存在口徑3000mm的閥門。沉淀池閥門

沉淀池的閥門主要是進(jìn)水閥，出水閥和隔離閥。出水閥基本處于常開狀態(tài)，隔離閥基本處于常閉狀態(tài)，一年操作一次，故而這兩種閥門都選用手動(dòng)閘閥，規(guī)格分布在2200×1800~1200×840之間。而沉淀池的進(jìn)水閥承擔(dān)著水量分配的重要職責(zé)，要求調(diào)節(jié)頻繁，性能可靠，且分布在各個(gè)沉淀池前，分布比較散，均采用帶有智能控制系統(tǒng)的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。它是決定著沉淀池的水量和系統(tǒng)平衡的關(guān)鍵一環(huán)，對于制水線是根據(jù)出水量動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，尤為重要，并且還需要進(jìn)行PID動(dòng)態(tài)跟蹤調(diào)節(jié)，這時(shí)對于閥門的全行程時(shí)間，允許的起停頻率都會(huì)有相應(yīng)的要求。濾池閥門

最常見的濾池為四閥濾池，這也是濾池的最基本配置。即無論哪種濾池都至少有進(jìn)水閥、排水閥、沖洗閥和清水閥這四類閥門。當(dāng)然現(xiàn)在也有不少五閥、六閥甚至七閥濾池，還配備了氣沖閥，初濾水閥或者多配備一個(gè)進(jìn)水閥等等情況。從閥門的結(jié)構(gòu)上來分清水閥和沖洗閥通常選用蝶閥，這主要原因是清水閥和沖洗閥都安裝在管廊內(nèi)的管道上，且清水閥需要頻繁調(diào)節(jié)，而沖洗閥也會(huì)有調(diào)節(jié)沖洗強(qiáng)度的需求。而進(jìn)水和排水通常通過渠道進(jìn)行，故而進(jìn)水閥與排水閥基本上都選用通閘板閥。濾池的沖洗閥口徑要略大于清水閥口徑，沖洗閥基本上在DN600~DN800，而清水閥則在DN400一DN600。進(jìn)水閥和排水閥的尺寸與渠道尺寸相關(guān)。從控制方法上來看，這四類閥門都采用電動(dòng)控制或者氣動(dòng)控制。但是這其中清水閥必須是可調(diào)節(jié)的智能控制模式，和沉淀池進(jìn)水閥的要求一致。此外考慮到綜合布線和模塊化的設(shè)計(jì)方法，濾池閥門可以選用總線型的控制模式或者PLC站點(diǎn)化的控制模式。前者的好處是省布線空間，后者的有點(diǎn)在于，分離單格濾池，便于維護(hù)管理和移植。泵房閥門

泵房內(nèi)的閥門主要是水泵機(jī)組上的進(jìn)水閥、出水閥、檢修閥和止回閥。前三種閥門基本都選用蝶閥，差異在于控制方式上。進(jìn)水閥和檢修閥只需要手動(dòng)閥門即可，因?yàn)樗麄円粋€(gè)處于常開狀態(tài)，一個(gè)處于常閉狀態(tài)，而出水閥則在每次開停水泵時(shí)都需要啟閉，如果考慮到用出水閥調(diào)節(jié)水量，使水泵擁有不同的工況來滿足需求的因素，出水閥也需要是調(diào)節(jié)型智能裝置控制。止回閥要防止水流到轉(zhuǎn)的發(fā)生，又要避免水錘現(xiàn)象的發(fā)生，通常選用靜音止回閥，帶有微阻的緩閉止回閥。有時(shí)也會(huì)選用多功能閥，集出水止回功能于一體。

水廠加藥系統(tǒng)的閥門

水廠加藥系統(tǒng)的特性決定了用在上面的閥門口徑小，流量小，但是對流量調(diào)節(jié)要求高，精度要求高，調(diào)節(jié)速度快，故而通常選用流量調(diào)節(jié)閥，這種閥門使得介質(zhì)流通能力僅僅取決于閥本身的結(jié)構(gòu)，這樣就做到了流量調(diào)節(jié)一次完成。此外加藥系統(tǒng)管道內(nèi)的介質(zhì)是硫酸銨、次氯酸鈉等溶液，這就要求閥門還具有抗腐蝕的能力。另外加藥系統(tǒng)還會(huì)用到球閥作為開關(guān)閥、背壓閥等。

第五篇：先進(jìn)制造技術(shù)在工程機(jī)械行業(yè)的應(yīng)用

先進(jìn)制造技術(shù)在工程機(jī)械行業(yè)的應(yīng)用

簡要闡述了先進(jìn)制造技術(shù)的理論，提出了先進(jìn)制造技術(shù)框圖，并給出了工程機(jī)械領(lǐng)域應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)的劃分方法，以及在目前國情下國有工程機(jī)械企業(yè)優(yōu)先發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的重點(diǎn)和方法。

自1995年國家將先進(jìn)制造技術(shù)作為專項(xiàng)列入《全國科技發(fā)展“九五” 計(jì)劃和到2010年長期規(guī)劃》中以來，先進(jìn)制造技術(shù)的理論研究和應(yīng)用在我國得到了迅猛的發(fā)展。不同學(xué)者和研究人員針對各自領(lǐng)域提出了不同的觀點(diǎn)和看法，也相應(yīng)的提出了在不同領(lǐng)域和行業(yè)應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)的方法和步驟。筆者在廣泛查閱現(xiàn)有文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，針對工程機(jī)械這個(gè)典型行業(yè)在面對國內(nèi)市場國際化競爭的殘酷局面和新技術(shù)、新工藝的挑戰(zhàn)中，探討了先進(jìn)制造技術(shù)如何在該領(lǐng)域的應(yīng)用問題。1 先進(jìn)制造技術(shù)理論 1.1 先進(jìn)制造技術(shù)理論簡介

先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)不斷吸收機(jī)械、電子、信息、材料、能源及現(xiàn)代管理等方面的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務(wù)的制造全過程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，并取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)的總稱。

隨著經(jīng)濟(jì)的全球化和社會(huì)的信息化，市場競爭日益激烈，顧客需求日趨多樣化。制造企業(yè)為了在競爭激烈的全球市場求得生存與發(fā)展，必須解決TQCS難題，即以最快的上市速度（T—Tine to market），最好的質(zhì)量（Q—Quantity），最低的成本（C— Cost），最優(yōu)的服務(wù)（S—Service），來滿足不同顧客的需求。

狹義的先進(jìn)制造技術(shù)是指先進(jìn)的制造技術(shù)、制造工藝，比如超高速加工技術(shù)、電火花加工、高能束加工、復(fù)合加工、快速原型制造技術(shù)等等。廣義的先進(jìn)制造技術(shù)是建立在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上的先進(jìn)制造體系，包括以設(shè)計(jì)為中心的虛擬產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計(jì)，以制造為中心的虛擬制造，以管理、控制為中心的企業(yè)資源管理，以及建立在先進(jìn)制造工藝基礎(chǔ)上的先進(jìn)制造工廠等等。根據(jù)前人的觀點(diǎn)和行業(yè)的實(shí)際情況，筆者總結(jié)了“金字塔”形先進(jìn)制造技術(shù)框圖，如圖1所示。1.2 先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)

先進(jìn)制造技術(shù)與傳統(tǒng)制造技術(shù)相比，其顯著的特點(diǎn)是：

（1）先進(jìn)制造技術(shù)以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，提高產(chǎn)品對動(dòng)態(tài)多變市場的適應(yīng)能力和競爭力為目標(biāo)。

（2）先進(jìn)制造技術(shù)不局限于制造工藝，而是覆蓋了市場分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工和裝配、銷售、維修、服務(wù)，以及回收再生的全過程。

（3）強(qiáng)調(diào)技術(shù)、人、管理和信息的四維集成，不僅涉及到物質(zhì)流和能量流，還涉及到信息流和知識(shí)流，即四維集成和四流交匯是先進(jìn)制造技術(shù)的重要特點(diǎn)。

（4）先進(jìn)制造技術(shù)更加重視制造過程組成和管理的合理化和革新，它是硬件、軟件、智能（人）與組織的系統(tǒng)集成。

作為先進(jìn)制造技術(shù)一個(gè)重要組成部分的虛擬制造技術(shù)，計(jì)算機(jī)仿真是實(shí)現(xiàn)虛擬制造的主要手段。虛擬制造的最終實(shí)現(xiàn)就是利用不同層次的仿真手段來模擬和優(yōu)化產(chǎn)品開發(fā)和制造過程，以實(shí)現(xiàn)最短的產(chǎn)品開發(fā)周期、最低的生產(chǎn)成本和最高的生產(chǎn)效率。

“金”字形先進(jìn)制造技術(shù)框圖

圖1 “金”字形先進(jìn)制造技術(shù)框圖

1.3 先進(jìn)制造技術(shù)在我國的發(fā)展?fàn)顩r和趨勢 1.3.1 先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

（1）計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）技術(shù)得到了普及，提高了企業(yè)的設(shè)計(jì)水平和產(chǎn)品開發(fā)能力。

（2）快速原型制造技術(shù)由起步邁向成熟，應(yīng)用初具規(guī)模。精密成形與加工技術(shù)水平大幅度提高，在汽車零部件、重大裝備制造中獲廣泛應(yīng)用。激光加工在基礎(chǔ)研究和技術(shù)開發(fā)方面有實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，產(chǎn)業(yè)應(yīng)用獲得一定經(jīng)濟(jì)效益。

（3）熱加工工藝模擬優(yōu)化技術(shù)取得重要進(jìn)展，使材料熱加工逐步由“技藝”走向“科學(xué)”。

（4）數(shù)控技術(shù)取得重要進(jìn)展，國內(nèi)市場占有率有所提高。（5）現(xiàn)場總線智能儀表研究開發(fā)獲重要進(jìn)展，應(yīng)用已有一定基礎(chǔ)。

（6）微型機(jī)械研究進(jìn)展迅速，標(biāo)志著先進(jìn)制造技術(shù)正向微觀領(lǐng)域擴(kuò)展。

（7）現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)研究和應(yīng)用取得突破，在國際上占有一席之地。

（8）新生產(chǎn)模式的研究和實(shí)踐具有特色，推動(dòng)了我國制造業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和管理現(xiàn)代化。

1.3.2 先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢

（1）信息技術(shù)對先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展起著越來越重要的作用。

（2）設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷現(xiàn)代化。

（3）成形技術(shù)向精密成形或凈成形的方向發(fā)展。

（4）加工技術(shù)向著超精密、超高速以及發(fā)展新一代制造裝備的方向發(fā)展。

（5）制造工藝、設(shè)備和工廠的柔性和可重構(gòu)性將成為企業(yè)裝備的顯著特點(diǎn)。

（6）虛擬制造技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)制造技術(shù)將廣泛應(yīng)用。

（7）智能化、數(shù)字化是先進(jìn)制造技術(shù)和機(jī)電產(chǎn)品的發(fā)展方向。

（8）以提高市場快速反應(yīng)目標(biāo)的制造技術(shù)將得到迅速發(fā)展和應(yīng)用。

（9）綠色制造已成為21世紀(jì)制造業(yè)的重要特征。

（10）21世紀(jì)的企業(yè)面臨管理創(chuàng)新。2 工程機(jī)械行業(yè)的特點(diǎn)

2.1 工程機(jī)械行業(yè)目前的發(fā)展形勢

隨著國家對基礎(chǔ)建設(shè)投資的調(diào)控，工程機(jī)械行業(yè)從2003年、2004年的高速發(fā)展態(tài)勢有所回落，整體需求量增長放緩。另外，根據(jù)對世界不同地區(qū)市場具體形勢的分析，2OO6年世界工程機(jī)械市場的增長前景將明顯減弱。中國市場繼2004年明顯減緩增長后，預(yù)計(jì)在2006年會(huì)繼續(xù)減緩乃至出現(xiàn)下降，從而進(jìn)入一個(gè)調(diào)整期。但是，鑒于中國經(jīng)濟(jì)的長期增長潛力和各類工程建設(shè)的長期需求，預(yù)計(jì)中國市場將在第十一個(gè)五年計(jì)劃期間恢復(fù)增長。

2.2 在工程機(jī)械行業(yè)發(fā)展、應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)的理由

由目前國內(nèi)工程機(jī)械行業(yè)的主要配套件如發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓馬達(dá)、回轉(zhuǎn)減速器等長期依賴進(jìn)口，這對企業(yè)降低成本、加快上市時(shí)間帶來不可預(yù)料的影響。而其他零部件在國內(nèi)的生產(chǎn)方式也較為落后，設(shè)計(jì)手段和方法較之國外更差一大截。在國外企業(yè)爭相利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)改進(jìn)設(shè)計(jì)手段，提高產(chǎn)品的人性化需求的時(shí)候，國內(nèi)企業(yè)還在用價(jià)格戰(zhàn)廝殺和爭奪市場，在產(chǎn)品的技術(shù)升級換代上也落后于國外同行。

在國外工程機(jī)械領(lǐng)域，最先應(yīng)用的是虛擬樣機(jī)技術(shù)（VPT）。Caterpillar 公司是世界上最大的拖拉機(jī)、裝載機(jī)和工程機(jī)械制造商之一。Caterpiliar公司VPT技術(shù)從根本上改進(jìn)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)步驟，實(shí)現(xiàn)了快速虛擬試驗(yàn)多種設(shè)計(jì)方案，從而使產(chǎn)品成本降低，性能卻更加優(yōu)越。同樣，作為生產(chǎn)工程機(jī)械的著名廠商John Deere公司，為了解決工程機(jī)械在高速行駛時(shí)的蛇行現(xiàn)象及在重載下的自激振動(dòng)問題，公司的工程師利用虛擬樣機(jī)技術(shù)，不僅找到了原因，而且提出了改進(jìn)方案，并且在虛擬樣機(jī)的基礎(chǔ)上得到了驗(yàn)證，從而大大提高了產(chǎn)品的高速行駛性能與重載作業(yè)性能。

因此，綜合虛擬樣機(jī)技術(shù)、先進(jìn)制造工藝等多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)的先進(jìn)制造技術(shù)，它在工程機(jī)械領(lǐng)域的推廣和應(yīng)用，將加快縮短我國和國外工程機(jī)械的差距，提升國產(chǎn)配套件的質(zhì)量，減少國外配套件對國產(chǎn)工程機(jī)械的束縛。這一點(diǎn)，已經(jīng)得到國內(nèi)工程機(jī)械行業(yè)的認(rèn)同。

先進(jìn)制造技術(shù)在工程機(jī)械行業(yè)的應(yīng)用初探 3.1 結(jié)合工程機(jī)械行業(yè)國情。優(yōu)先發(fā)展現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)

先進(jìn)制造技術(shù)是相對的，具有一定的功能和目的性。一定的先進(jìn)制造技術(shù)必須在相應(yīng)的環(huán)境中才能發(fā)揮其優(yōu)異的先進(jìn)性。先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展要結(jié)合國情及廠情，結(jié)合用戶需求、市場導(dǎo)向、本單位的發(fā)展方向，根據(jù)現(xiàn)存的技術(shù)水平、生產(chǎn)水平和企業(yè)能力，考慮先進(jìn)制造技術(shù)能否發(fā)揮其優(yōu)越性，以及對方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性進(jìn)行多方論證，避免盲目地追求目前實(shí)施有一定困難的理想的先進(jìn)制造技術(shù)，力求使方案優(yōu)化并切實(shí)可行。

作為工程機(jī)械的標(biāo)志性產(chǎn)品— —挖掘機(jī)，有太多的課題待解決，太多的現(xiàn)象值得思考。幾乎所有國外著名品牌的挖掘機(jī)廠商都在中國投資，合資或提供技術(shù)，以便在中國龐大的市場中占領(lǐng)一席之地。面對國內(nèi)挖掘機(jī)的巨大市場，中國品牌的挖掘機(jī)市場占有率不足10％，尤其是市場銷量最大、競爭最為激烈的20t級挖掘機(jī)，中國品牌更是不足5％。雖然我們擁有廉價(jià)的勞動(dòng)力成本，但是面對國外產(chǎn)品的技術(shù)壁壘，國產(chǎn)品牌只有價(jià)格戰(zhàn)一條路可走。當(dāng)可靠性成為用戶的第一考慮因素而非價(jià)格因素時(shí)，國外品牌毫不謙虛的擠兌了國產(chǎn)品牌，原因很簡單，國產(chǎn)挖掘機(jī)很少有自己的專有技術(shù)，而配套件基本上依賴進(jìn)口則直接導(dǎo)致上市時(shí)間，受制于人。

綜上所述，面對目前國情，只能依托“拿來主義”，積極運(yùn)用目前逐漸成熟的先進(jìn)制造技術(shù)武裝國內(nèi)的工程機(jī)械制造業(yè)，優(yōu)先發(fā)展現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)。隨著國內(nèi)機(jī)床業(yè)、裝備業(yè)的發(fā)展，以及高素質(zhì)人才的涌現(xiàn)，可以說，已經(jīng)具備制造的優(yōu)勢。如果再把人才的優(yōu)勢利用起來，大力發(fā)展和應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)，并優(yōu)先發(fā)展“虛擬產(chǎn)品設(shè)計(jì) ”，筆者認(rèn)為必將有利于快速提高國內(nèi)工程機(jī)械行業(yè)的技術(shù)水平和產(chǎn)品的技術(shù)檔次。3.2 先進(jìn)制造技術(shù)在液壓挖掘機(jī)企業(yè)的應(yīng)用

對于挖掘機(jī)行業(yè)來說，國內(nèi)主要生產(chǎn)5大結(jié)構(gòu)件、斗齒、駕駛室、履帶等等，但是發(fā)動(dòng)機(jī)、減速器、回轉(zhuǎn)馬達(dá)、減速馬達(dá)等主要是進(jìn)口。在整機(jī)設(shè)計(jì)方面，也通常是“照葫蘆畫瓢”，在原有機(jī)型的基礎(chǔ)上修改，或者參考設(shè)計(jì)。對于整機(jī)的結(jié)構(gòu)分析、動(dòng)力學(xué)分析等做得很少。

筆者根據(jù)在挖掘機(jī)廠的工作經(jīng)驗(yàn)，查閱相關(guān)文獻(xiàn)基于以設(shè)計(jì)為中心的先進(jìn)制造技術(shù)理論，提出圖2所示液壓挖掘機(jī)的虛擬樣機(jī)研究框圖。液壓挖掘機(jī)的虛擬樣機(jī)研究框圖

圖2 液壓挖掘機(jī)的虛擬樣機(jī)研究框圖

在現(xiàn)階段，國內(nèi)企業(yè)一般都建立了自己的研發(fā)網(wǎng)絡(luò)，并相應(yīng)的采用了CAD、CAPP技術(shù)，可以說已經(jīng)初步具備了VPD的基本條件。因此，在現(xiàn)有的條件下，應(yīng)該首先倡導(dǎo)采用VPD技術(shù)，建立挖掘機(jī)的虛擬樣機(jī)，并根據(jù)國內(nèi)挖掘機(jī)的使用工況和操作者技術(shù)狀態(tài)，通過虛擬樣機(jī)分析，對挖掘機(jī)的整機(jī)性能和可靠性作研究，以彌補(bǔ)因缺少設(shè)計(jì)手段而忽略的整機(jī)分析。

在虛擬樣機(jī)分析中，應(yīng)采用專業(yè)的建模軟件加專業(yè)的虛擬樣機(jī)分析軟件進(jìn)行。比如用Pro／ENGINEER軟件建模，用ADAMS軟件作運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，用ANSYS軟件作結(jié)構(gòu)分析較好，這樣可以強(qiáng)強(qiáng)結(jié)合，得到比較滿意的分析結(jié)果。

在圖2中，各個(gè)模塊是相互關(guān)聯(lián)而不是獨(dú)立的。挖掘機(jī)企業(yè)可在自身擁有的技術(shù)資源的基礎(chǔ)上，先做最關(guān)心的模塊如運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、動(dòng)力學(xué)分析模塊等。4 結(jié)論

根據(jù)對中國工程機(jī)械市場和配套件市場的預(yù)期，未來5年國內(nèi)工程機(jī)械行業(yè)將迎來21世紀(jì)發(fā)展和壯大的重大機(jī)遇。面對機(jī)遇和國外行業(yè)巨頭的步步逼進(jìn)。國內(nèi)工程機(jī)械行業(yè)應(yīng)該奮起直追，充分應(yīng)用和發(fā)揮“先進(jìn)制造技術(shù)”的優(yōu)勢，狠下苦功，提高自身設(shè)計(jì)和制造能力，才能在激烈的市場競爭中，在供貨期與質(zhì)量比價(jià)格更為重要的買方市場時(shí)代，占據(jù)一席之地并立于不敗。