文/Dominik Stephan
關于未來閥門的思考——閥門生產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正常流動的基本要求。流體管理將如何跨入工業4.0 的時代?
國際社會的動蕩不定,又為工業企業的未來帶來了一絲不確定性,如果企業在地緣政治和全球經濟不明朗的時期推遲投資或客戶領域行業減產,作為供應商的企業必須拿出對策來應對變化。

在困難的市場環境中,生產廠家需要拿出相應的系統化解決方案。雖然閘板、水門、閥板和墊圈不會變成數字,但聯網的閥門提供的東西遠遠多于從閥門中流出來的東西。“像其他工業行業一樣,閥門行業已經意識到工業4.0 所帶來的機遇和挑戰。對于閥門企業來說,優化企業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,也是增加和爭取產品附加值的機會。” 德國VDMA 閥門專業協會的領導人Wolfgang Burchard 先生解釋說道。
網絡化的解決方案是閥門行業關注的焦點。例如Auma 公司就把工業閥門的調節控制帶到了云端。Auma 公司為用戶提供了免費而且安全的Auma 云解決方案,實現了高效的資產管理和預防性維護保養。Auma 云能夠收集和評估一臺流程設備所有的閥門的驅動數據信息,以便及早地識別將要出現的高負載或者可能的維護保養需求。另外,Auma 云還會自動計算工業閥門的關鍵數據,例如正常運行時間和全程當量。
在工業4.0 時代,傳統的工業閥門控制調節裝置也很受歡迎,例如Aris 公司提供的工業閥門同步電機驅動技術。如今,Aris 公司又在自己的產品組合中增加了XL 系列的新產品,將工業閥門的驅動力矩提高到了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。
“工業閥門的通信能力已經成為企業成功與否的關鍵了。從中長期的發展來看,所有的產品都應在工業企業的網絡和環境中彼此‘交談’。而全面聯網必不可少的前提條件就是獨立于生產廠家和用戶的數據交換。”工業閥門專家Buchard 先生說道。
在安全防爆技術領域中,企業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企業在生產過程中涉及腐蝕性介質而開發設計的,適合于工作壓力較低且-180℃~1 500℃的溫度范圍內使用的防爆盤。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 開發創新性的工業閥門驅動技術

Rembe 公司研發生產的集成了信號線的扭桿式防爆盤
Samson 公司在國際閥門博覽會中展示了安全、精確和高經濟性 的Trovis 3730-1 和3730-3 型工業閥門調節裝置。這2 種調節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 中集成了工業閥門診斷器Expertplus,進一步優化了閥門的功能。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 標準的狀態信息之外,還可以顯示測量值、設置參數和其他信息。這種工業閥門已經做好了利用Sam Chemicals 迎接Samson 公司流程工業云解決方案的一切準備了。Samson 測量和調節技術公司的Andreas Widl 博士解釋說:“Samson 公司以數字化作為全新經營模式的平臺,幫助來自世界各地的用戶降低運營成本。”
自動化技術可以確保流體介質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品。對于在短時間內、緊急情況和常規操作時中、高功率范圍的工業閥來說,Metso 公司開發了低摩擦且長壽命的Neles-Scotch-Yoke 閥門調節機構。這家工業閥門專家也加大了增材制造的力度,早在2018 年12月時,該公司已經交付了第1 批利用3D 打印技術生產金屬零件的工業閥門。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。
電力驅動是汽車工業領域中熱門的話題。迄今為止,氣動驅動的工業閥門調節驅動裝置也成為了靈活性的“全能選手”。Festo公司就與?lmulti Shell 公司合作開發了一種防喘振閥ASV 使用的電動伺服驅動器,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的壓力波動,彌補普通工業閥門氣動驅動裝置的不足。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量。除了更高的精確度之外,這一電力驅動裝置也比其他氣動解決方案輕。最后,新技術減少了工業閥門的安裝工作量,并提供了豐富的、預防性維護保養的故障診斷功能。
Bürkert 公司開發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節的監控和故障診斷功能,從而有效提高了流程設備的可用性和工藝過程的可靠性,還能夠實現預防性的維護保養。安裝在閥島中、可以在使用運行過程中熱插拔的閥門數量多達64 個,這也明顯提高了整個閥島系統的使用性能。
在工業4.0 的背景下,閥島正在成為電-氣動控制的自動化系統。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系統中,從而實現快速、無縫地設備調試和 監 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。
盡管工業閥門制造商不喜歡網絡化和智能化的發展趨勢,但他們也必須在網絡上全力以赴。如今的B2B 購買決策已經是基于數字化媒體網絡的信息了。 “如果沒有足夠多的人在網絡上進行交流,那么企業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,只有聯網才會是企業成功的轉折點。

緊湊型Airline Type 8652 閥島可以輕松安裝在工業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 系統兼容,提供了過程的可靠性功能

GEMü 公司計劃在流程工業領域中大規模推出Conexo 工業閥門管理系統