機電工程行業發展趨勢范文
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篇1
關鍵詞:機械電子工程;現狀;問題;發展趨勢
隨著當前我國經濟的不斷發展,各行各業都有了較大程度的進步,具體到現階段我國機械電子工程行業的發展中來看,雖然其已經成為了國民經濟的重要支柱產業,競爭力也得到了較好提升,但是同時也面臨著各種問題和缺陷需要彌補,這也就需要著眼于機械電子工程行業進行深入探究,促使其能夠在未來表現出更為理想的發展速度和規模。
1機械電子工程行業現狀分析
(1)機械電子工程行業已經成為國民經濟支柱產業。現階段我國機械電子工程行業發展迅速,已經成為了當前國際貿易中不可或缺的一個重要組成部分,尤其是隨著當今社會的不斷發展,人們對于機電產品的需求量和關注程度正在不斷提升,相應的出口也就顯得越來越關鍵,受到了國家的高度關注,因此,也取得了極大地發展效果。自加入世貿組織以來,我國機械電子工程行業更是面臨著新的發展機遇,經過幾十年來的發展,我國機械電子工程在外貿方面的表現越來越搶眼,已經成為了我國國民經濟發展中的第一大類出口商品,為社會的進步做出了較大的貢獻。(2)機械電子工程行業的競爭力正在不斷提升。當前我國機械電子工程行業的發展還表現在競爭力的明顯提升上,尤其是對于現階段經濟全球化發展趨勢越來越明顯,國際競爭力更是顯得極為必要,機械電子工程行業只有在國際中具備較強的競爭力,才能夠較好提升其發展水平,并且為國民經濟的發展做出貢獻。我國機械電子工程行業的國際競爭力正在不斷提升,這一點從我國機電產品的出口數量不斷增加中就能夠得到較好體現,此外,我國機械電子工程行業國際競爭力的提升還表現在相應的技術手段創新和優化上,因為我國機械電子工程行業中涉及到的各類技術手段都取得了較大的改進和優化,已經處于世界先進行列,因此,其發展必然也就極為順利,能夠為機械電子工程行業國際發展提供較強的支持。
2機械電子工程行業發展問題分析
(1)產品結構單一問題明顯。從現階段我國機械電子工程行業的發展中來看,其產品結構單一問題是比較嚴重的,尤其是從市場中來看,我國機電產品的集中指數較為明顯,集中程度極高,這一點雖然能夠較大程度上促進某一產品的發展和創新,但是同時也存在著一些隱患問題。在機械電子工程行業產品的出口中,這種產品結構的單一性表現更是存在著較大的隱患問題,其很容易造成機械電子工程行業出口的較大波動,也容易受到市場風險的影響,對于我國機械電子工程行業國際競爭力水平的提升存在著較大限制。(2)自主創新能力有待提升。從現階段我國機械電子工程行業的發展狀況上來看,雖然相應的技術水平已經得到了較大程度的提升和優化,具體的生產技術和創新能力也有所發展,但是自主創新水平依然不足,依然需要在今后機械電子工程行業研究中引起高度重視。這種自主創新能力水平較低的表現主要就是因為投入力度不足,我國很多機械電子工程企業在自主研發方面投入的資金是比較少的,往往都在銷售額的10%以下,進而也就極大程度上限制了我國自主創新研發的進程,和國外發達企業相比存在著較大的差異。
3機械電子工程行業未來發展趨勢
結合當前我國機械電子工程行業發展狀況及其存在的各方面問題和缺陷來看,要想促使今后機械電子工程行業得到較快的發展,必須要重點關注以下幾個方面的內容:(1)注重產品的多元化發展。針對現階段我國出口機電產品過于集中和單一的問題來說,要想切實高效提升今后我國機械電子工程行業的發展速度,促使其為國民經濟發展做出更大貢獻,就需要從多元化入手進行研究,全方面提升我國機械電子工程行業中各個方面的發展速度和產品競爭力,爭取在機械電子工程產品出口中表現出“百花齊放、百家爭鳴”的現象,最終促進我國機械電子工程行業的全面發展,更好地應對未來可能出現的各種國際性危及,保障出口的順暢性和可靠性。(2)加強對于技術研發的關注和投入。結合當前我國各機械電子工程企業對于研發工作重視程度不足以及對于研發工作的資金投入力度不夠問題來說,為了保障該行業持續發展,創新研究成果不斷出現,必須要著重加強對于該方面的改善和優化,切實提升我國機械電子工程行業中對于研發和創新的投入力度。基于這種研發創新的關注和投入來說,首先應該明確研發方向,結合今后社會發展中對于機械電子工程行業的發展要求,明確相應的創新研究內容,并且基于研發創新的需求給予資金以及其它方面的滿足,保障創新研發工作的高效進行,促使其能夠成為未來機械電子工程行業發展的競爭力核心所在。
4結語
綜上所述,對于我國機械電子工程行業的發展來說,雖然我國目前已經取得了較為明顯的進步,但是要想在未來發展中具備較強的國際競爭力,必須要著眼于當前存在的各方面問題進行重點探究和完善,不斷提升我國在技術領域以及管理層面的優越性,促使機械電子工程行業不斷可持續發展。
參考文獻:
[1]張俐.我國工程機械行業的現狀與發展對策[J].科技與企業,2014,02:2.
篇2
依據新時代先進的科學技術,我國機電企業邁向了智能化的飛躍,從而實現了自動化操作手段。在當今機電工程施工領域,機電一體化電子信息技術,通過電腦一手掌控,其發展的主要動力來自于當今時代先進的科學技術,并且結合計算機軟硬件所構成的一個智能化系統。機電一體化系統的出現,一方面,機電施工工程實現科學規范化管理,另外,給新時代機電企業創造了更大的經濟價值,傳統的機電施工工程管理相比,機電一體化更可靠、更安全,對我國機電企業在未來的發展意義非凡。
2機電一體化向智能化邁進的發展歷程
2.1數控機床。與西方發達國家相比,我國機電企業出現較晚,隨著我國建筑行業規模不斷擴大,機電企業的發展是確保實現高質量建筑工程的必然要求。在我國機電一體化的出現,一開始受數控機床技術的影響,在20世紀中期,人們的日常生活開始觸及電子應用設備,電子應用設備是推動機械產物必然發展的需求,由于當時電子應用設備實際操作受限,其機械化產物質量達標還不能得到保證,因此,機電一體化的運作還不能廣泛地應用在我國機電企業中。2.2微電子技術。在20世紀中期,機電一體化應用數控機床技術領域存在著較大的問題,不能滿足當今時代機電工程施工的具體要求,所以,仍需要借助其他技術進一步實現機電一體化。微電子科學技術的出現,給機電一體化的發展帶來了新的希望,隨著我國機電工程規模不斷擴大,對其施工技術的要求也在不斷增加,這一時代機電。一體化應用微電子技術,推動了機電一體化順利實施,微電子技術的出現,將我國機電工程帶到了一個嶄新的發展領域,其各項技術的共同運行促使機電一體化技術的正常運行。2.3可編程控制器的出現在20世紀中后期階段,機電一體化技術的發展邁向了較為成熟階段,先前的微電子技術雖然在一定程度上能為機電一體化技術的發展奠定基礎,隨著新時代的發展,機電一體化技術實際應用領域越來越多,微電子技術還不能完全滿足機電一體化技術在任何情況之下解決所有問題,因此,在這一時期,出現了可編寫程序的控制器,該控制器主要功能是通過可編寫的特點使之自動化操作,應用該控制器最早的國家是美國,美國汽車制造行業中將該控制器應用得十分充分。隨著機電控制器技術的不斷成熟,在我國機電施工的過程中大量應用該控制器,技術的不斷成熟,并且通過大量實踐應用將新時代研制出的新型機電控制器大量投入到生產過程。隨著這項技術的成熟,國家為了更好地控制新時代研制出的新型機電控制器,制定了很多關于該領域技術相應的管理條例,從宏觀角度上來看,機電一體化技術的發展經歷了從單一到復雜的過程,從單一的結構體演變成各個復雜的系統,在機電一體化技術的功能方面,不但實現了自動化機電一體化技術,同時賦予機電一體化技術智能化特點。當今時代,機電一體化技術具有遠程控制操作端,使新型機電一體化技術實現便捷化轉換,而且通過遠程控制端信息快速傳達各個接收端,接收端在接收信息后的第一時間通過新時代信息處理技術快速篩選和整理,新時代機電一體化技術在研發領域更偏向于它的實際應用價值,形成了新時代機電一體化系統。2.4激光光電子技術。隨著新時代社會科技水平的不斷提高,機電一體化規模不斷擴大,可控制的編程器已經不能完全滿足新時代機電企業的發展,為了更好地迎合當代機電一體化企業可以更好地向智能化推進,激光光電子技術的出現,將機電一體化智能化推向了至高點,利用當下十分先進的激光技術,借用光電子在激光中的優勢,而且光電子技術能夠在可編程操控基礎之上,能夠進一步優化先前所有用于機電一體化所有技術,完善整個智能化過程,從根本上改變機電一體化智能化發展的很多干擾因素,擺脫不必要因素的影響,確保在激光光電子技術的支撐之下,更加快速高效地實現機電一體化智能化發展。總而言之,利用當下十分先進的激光技術,我國機電企業可以抓住這一優勢,對光電子在激光技術的支撐之下,能夠讓機電企業一體化智能化推進目標更快實現,機電企業應根據當今社會機電行業發展的趨勢,并且一直關注當下社會先進的科學技術,利用新時代先進的科學技術和機電一體化企業發展的趨勢的動態,并且根據自身企業在社會發展過程中的發展趨勢,將機電一體化和新時代先進的科學技術巧妙地融合在一起,研制出更為先進的機電一體化技術,迎合新時代社會發展的趨勢,重點研究機電一體化向智能化發展需要的哪些前提條件,并根據自身機電企業發展的優勢,加強機電一體化相關技術的研究,研制出高質量高效率機電一體化向智能化發展的先進技術,以確保我國機電企業在未來發展中能夠一直處于世界前沿水平。
3對新時代機電一體化向智能化發展的思考
當今時代,社會飛速發展,帶動了我國各行各業的不斷發展,機電一體化智能化的發展趨勢是我國新時代順應社會發展的必然要求,新時代機電一體化發展以其智能化的存在優勢,是一個控制機電領域的系統組織,依靠新時代微電子技術,在機電一體化設備的制作過程中,其數字化管理系統實現過程利用微電子控制器更簡單地解決了這一問題。當今時代數控機床技術不斷成熟,計算機應用系統飛速發展,給新時代機電一體化技術數字化系統奠定了基礎,并且通過計算機先進的技術實現虛擬化管理和集成管理。在我國機電行業的發展中,機電一體化技術是實現機電產品數字化屬性的重要手段。在20世紀末,最早將機電一體化推向智能化邁進的國家是西方很多發達國家,機電一體化智能化推進不但給這些發達國家創造巨大的經濟價值,并且將機電一體化這一偉大的智能成果推向了世界前沿。比如:像很多可編程的控制器可以促使機電一體化向智能化邁進所生產的機電產品擁有數字化管理系統,當今時代,電子信息技術尤為發達,在機電一體化數字化管理系統中,更加有力地提升了機電一體化數字化管理系統的數字化創造。新時代下,機電一體化已經向智能化推進,隨著時間的推移,機電一體化向智能化推進的步伐在潛移默化的影響著我們國家。
4結語
當今時代快節奏的生活越來越普遍存在于我們的生活之中,機電一體化向智能化推進符合新時代生活理念,機電一體化向智能化可以推進的過程大體分成幾個階段,首先在數控機床技術的出現,機電一體化向智能化推進有了一點起色,接著微電子技術和可編程的控制器將機電一體化智能化推向了十分成熟階段,為機電一體化智能化數字系統奠定了發展基礎,光電子技術的出現將機電一體化智能化邁進推向了最高端,是新時代先進科學技術的必然發展產物,隨著機電一體化智能化技術的不斷發展,機電一體化技術在我國慢慢的發展起來。
作者:王濤 單位:陜西交通建設集團公司西長分公司
參考文獻
[1]蘇迅文.機電一體化技術的現狀與發展趨勢[A].石家莊市翰坤文化藝術有限公司,2015年第九屆雜文學術研討會論文集[C].2015:2.
篇3
【關鍵詞】機電安裝,現狀,發展
中圖分類號:TU85文獻標識碼: A 文章編號:
隨著科技的高速發展,自動化機器設備被廣泛運行到企業之中,機電安裝工程也隨之應運而生。機電安裝工程的專業化程度越來越高,內容越來越復雜,涉及的方面越來越廣,涵蓋了電氣照明、給排水、采暖、通風空調、消防、監控防盜,停車場一卡通、門禁系統、網絡通信及自動化控制系統的各類設備的安裝與調試。機電安裝工程的施工活動貫穿在整個工程施工過程中,包括設備的安裝、調試、試運行,以及工程后期的竣工驗收和交付使用等各個階段,最終是以實現建筑物的整體系統功能為目標。因此機電安裝的質量直接關系到建筑整體設備的安全運行、節能效果與建筑物投入使用后的整體功能。以下,筆者就機電安裝工程現在存在的問題及發展進行探討。
一、機電安裝行業的特點
1.1、學科跨度大和專業門類多,既涉及到電氣照明等傳統機電設備的安裝,同時還有微電子技術技術等高精尖科技設備的安裝,還涉及到攝像頭等新型機電產品的安裝,一方面要求具備各類專業技術,另一方面要求管理經驗豐富。1.2、技術、工藝、材料、設備更新快。1.3、安裝工程規模也越來越大,對機電工程施工技術要求越來越高,如吊裝技術、裝配與檢測技術、現場制作技術等。1.4、時間跨度大,要合理安排各作業面的工期,把握好時間見縫插針并及時施工,同時還得保證施工質量。
二、機電安裝行業作用與地位
隨著石油化工,鐵路、港口、水利、輕重工業等機械設備安裝工程的日益繁重,專業化程度較高的機電安裝行業早已從“大建筑”之中發展到“大安裝”的行業范疇,即是將制造業、公用事業、特種行業以及高級民用建筑提供的具有潛在使用價值的裝備和器材,按照特定的施工技術組成具有特定使用功能的有效系統,從而完成向現實使用價值轉化的主體。
由于社會主義現代化建設步伐的加快和人民生活水平的提高,要求建筑產品使用功能相應地擴大,這對機電安裝工程提出了更高要求。建筑工程只有按照規范要求,采用必要的技術手段和安裝工藝,對各項系統與裝置進行安裝與調試,才能使其發揮應有的功能,形成生產能力。社會主義現代化建設所迫切需要的水電工程、城市燃氣、智能網絡、污水處理、供熱工程、智能建筑、高速電梯等等大量地體現在城市化建設進程、西氣東輸,南水北調、體育場館以及各類高級民用建筑和超高層建筑中。機電安裝工程在建設項目中所占的位置逐年增加,在部分大型工程項目中機電安裝工程的造價占工程總造價的40%以上,由于人們日常生活、工作、辦公等對機電安裝工程的使用功能要求越來越多,工程量相對越來越大,其專業技術隨之越來越復雜、技術要求也越來越高,這就決定了機電安裝業在社會主義現代化建設中的作用和地位日益突顯。
三、目前機電安裝行業面臨的困難
3.1、機電安裝行業無章可循。據統計,上海市場有200—400家機電安裝公司,其中合格的大約只有50-100家,活躍在全國的機電安裝隊伍有2000多家,全球機電安裝隊伍超過8000家。一個正規的機電安裝公司要上馬,不含流動資金,僅包括人工費、材料費、工具和機械使用費、措施費、企業管理費等支出,其至少需要上百萬元的投入,一個中小機電安裝公司難以承擔這么龐大的開支,這些中小企業要生存,必須要有一個具體的準則來規避不正當的市場行為,這就是目前機電安裝領域最最缺乏的。
3.2、設計和安裝技術落后。機電安裝從設計到安裝是一個復雜的系統工程。機電的安裝必須與建筑條件相匹配,這很考究設計的功夫。隨著競爭的加劇,機電安裝市場的無序狀態日趨突出,不僅機電安裝驗收缺乏統一標準,而且系統設計更是無一致規范。常常在機電安裝設計中會遇到這樣的問題:第一、設計人員無法提供機電安裝的詳細圖,在設計時忽略計算和考慮設備的實際能效問題,給機器的正常運轉留下隱患;第二、安裝人員技術素質差,安裝隊伍中缺乏執有專業安裝上崗證書的人員;第三、安裝過程中沒有給用戶提供可供選擇的方案,沒有根據品牌機的性能進行合理安裝;第四、安裝體系缺乏人性化的設計理念和設計思維,安裝方案與建筑或廠房的系統不匹配。
3.3、機電安裝總承包有發展,但還不夠理想。在我國建筑市場上,長期來“以土建為總承包,安裝工程從屬于土建”的傳統作法一直延續至今。2001年建設部87號令所頒布的《建筑業企業資質管理規定》以及“資質等級標準”所確認的總承包序列中,機電安裝工程首次進入總承包行列。其初,機電安裝的業內人士一度曾寄以莫大的希望,但事與愿違,多年來,雖然有一些單位實現了機電安裝總承包,但總的情況還不夠理想。在建筑市場運行中,就有那么一些項目業主自覺或不自覺地混淆了工程總承包與施工總承包的概念,于是,原本處在同一層面上的房屋建筑施工總承包與機電安裝工程施工總承包的“兄弟”關系,被曲解為“父子”關系,以致一些房建工程與機電工程分別招標投標的項目在招(投)標結束后,房建企業與機電安裝企業居然成為總分包關系。
3.4、勞資矛盾日益凸顯。從事機電安裝行業的作業人員中,多數來自農村,這意味著民工問題將成為機電安裝行業中涉及面最大、影響最深遠的經濟關系和社會關系。民工除了缺乏必要的施工技術外,在勞資待遇上也存在著極大的不平衡,再加上當今建筑業效益低微,據統計資料反映: 建筑施工企業的利潤已經呈明顯的下滑趨勢,絕大多數企業只有不到1%的利潤。國有大型骨干企業的利潤則更低,以2003年為例,全國27家省字號建筑企業的平均利潤只有0.6%左右;而全國建筑企業的綜合費率絕大部分在5%以上;加之企業所承受的稅外收費約為10~20種,費用“居高不下”。于是,如何保障勞動人員的切身利益,則將成為機電安裝行業健康可持續發展的基本保證。
四、機電安裝行業的發展
作為我國工程建設行列中的機電安裝行業,將在應對現代化建設項目中起著舉足輕重的作用。其發展形勢直接影響著我國社會主義現代化建設前進的步伐,筆者主要從以下兩方面出發,對機電安裝行業的發展進行探討。
4.1、應實施行業發展的新戰略。機電安裝行業要想突破現有格局,取得更好的成績,首要對行業協會進行完善,使機電安裝隊伍在施工過程中,能夠按照相關的規定規范自己的施工程序,同時善于結合國際先進的安裝技術,從而保證機電安裝的施工質量。其次,使“建設第一流的、在國內有重大影響、在國際上有一定競爭實力的機電安裝隊伍”這個思想成為每個企業的共識,并在此基礎上結合著國家的法律法規,制定并推廣行業規范方式,認真把好機電安裝企業的入門關,堅決摒棄無資質、無實力以及無誠意的公司。最后,讓機電安裝總承包名存實存,從根本上杜絕杜決因層層分包而導致行業利潤稀釋的狀況,避免不正當競爭的出現。
4.2、加快人事改革。在確保機電安裝行業戰略目標實現的過程中,進行企業人事改革是機電安裝行業戰略目標實現之根本,應按照公開、公平、公正原則,引入競爭機制,建立內部勞務市場,引入相應的合同勞工制度,激活勞動力要素。實施競聘上崗,定時績效考核,淘汰弱者和人浮于事的。通過這種方式提高各個崗位工作人員競爭意識的同時,還能確保機電安裝的施工質量。其次,全面落實責任承包制,避免負責人之間相互推卸責任的現象發生。最后,處理好“三農”問題,建立建全企業員工的養老保險制度。
參考文獻:
[1] .葉衛軍.淺談機電安裝工程的質量管理[J].機電信息,2011年6月
[2] .薛標.安裝起重工[M].北京:中國勞動社會保障出版社
[3] 建設部87號令《建筑業企業資質管理規定》2001年4月
篇4
1.1構建符合新能源(太陽能)行業應用型人才培養的課程體系我校能源與動力工程專業設有制冷與空調技術、制冷測試技術與自動化、太陽能利用三個專業方向。理論課程體系采用模塊化設置,分為公共基礎課模塊、專業基礎課模塊、專業課模塊和專業選修課模塊。前三個模塊構成了能源與動力工程專業的基礎知識體系,為學生繼續深造和進行能源動力方面的研究應用奠定了理論基礎。專業選修課模塊根據2014年3月德州及其周邊地區對新能源類特別是太陽能應用方向的人才需求設置了相關課程[2]。結合行業企業用人對畢業生實踐能力的要求,實踐環節穿插于整個教學過程,著重培養學生實踐動手能力。前三年,學生的實踐環節主要有包括認識實習、金工實習、制圖測繪在內的基本技能訓練,以及把課堂教學和工程實踐相結合的課內實驗、課程設計等專項技能訓練。學生在掌握了扎實寬厚的能源與動力工程專業基礎知識后,第四年有計劃地到校外實習基地進行為期一年的實習,包括專業方向實習和畢業設計、畢業實習,以提高學生綜合運用所學知識分析和解決工程實際問題的能力。2012年,能源與動力工程專業獲批國家級“專業綜合改革試點”項目,聘請中科院物理所孟慶波為教授,聘山東大學可再生能源研究中心主任韓吉田教授、天津大學“中低溫熱能高效利用”教育部重點實驗室負責人趙軍教授、國家太陽能熱利用研發中心主任趙玉磊為專業建設專家委員會成員,完成了德州學院能源與動力工程專業專業規范的撰寫、培養方案的修訂、基礎課和專業基礎課課程規范的撰寫工作。同時,德州學院機電工程學院與中國太陽能產業聯盟聯合成立能源與動力工程(太陽能熱利用方向)專業卓越工程師試點班,2012年9月首屆招生50人,2013級招生正在進行中。鑒于太陽能專業高校教材緊缺的現狀,機電工程學院編寫了7本太陽能系列高校教材,其中孫如軍教授編寫的《太陽能熱水系統施工管理》(清華大學出版社)已于2012年11月出版,其余幾本已經完稿,等待出版。
1.2培養適應新能源(太陽能)行業應用型人才培養的師資隊伍能源與動力工程專業現有專職教師19人,其中教授3人,副教授12人,具有博士學位教師2人,均擁有豐富的教學經驗和實踐經驗,是一支年齡、職稱、學歷結構合理、發展趨勢良好的師資隊伍。近三年來,專業教師共近120篇,其中在核心期刊發表20余篇,在外文期刊15篇,被SCI收錄9篇;承擔或參與國家、省科技廳、市科技局項目20余項,院級科研課題30余項,承擔國家教研立項課題5項,出版專著2部,參編教材28部,獲得實用新型專利20余項。
1.3能源類創新性、應用型人才培養成效顯著學生實踐創新能力強。近幾年在大學生科技文化創新大賽中,能源與動力工程專業學生在全國大學生節能減排課外科技作品競賽、全國大學生數學建模競賽、全國三維數字化創新設計大賽、全國大學生電子設計競賽、全國大學生電子商務“創新、創意及創業”挑戰賽、全國大學生計算機仿真競賽、大學生物聯網創新創業大賽、山東省機電產品創新設計競賽等各類國家級和省級比賽中都獲得了優異成績,獲得國家級獎勵20余項,省部級以上獎勵200余項,教師指導學生在公開發行的雜志上發表學術論文10余篇,獲得實用型新專利20余項,獲獎層次和數量均居全國同類院校和省屬高校前列。特別值得一提的是在教育部主辦的全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽中,參賽作品《太陽能電動車》、《太陽能服飾》、《綠色壓力環保鞋》、《自切換高效太陽能干燥裝置》連續四屆分獲國家級一等獎,尤其是在2011年8月的競賽中,學生的參賽作品《害蟲自殺式太陽能滅蟲器》,在全國182所參賽高校中,榮獲國家特等獎,現場總決賽全國成績排名第一,同時我校榮獲優秀組織獎。學生就業率高。能源與動力工程專業2006年開始招收本科生以來,一次性就業率在95%以上,主要就業行業為省內制冷、空調、汽車、太陽能等行業,許多同學現已成為企業設計主管或現場主管。到目前為止,與皇明太陽能集團聯合培養的太陽能專業的學生中已有160名進入了相應的崗位,得到了企業的一致好評。
1.4構建協同創新的新能源(太陽能)行業應用型人才培養校企合作模式2007年至今,德州學院機電工程學院先后在國家太陽能熱利用工程技術研究中心、皇明太陽能集團有限公司等建立實習實踐基地5個;2006年12月,機電工程學院與山東奇威特人工環境有限公司投入了30萬元,校企合作共建了“太陽能中央空調實驗室”。2007年3月與皇明太陽能股份有限公司合作共建,成立了“太陽能熱利用工程技術實驗中心”,面向全校相關專業師生、皇明太陽能股份有限公司及地方新能源企業開放。該專業分階段安排學生到各公司進行見習和實習,并聘請高級工程師進行專業知識和專業技能的講座和兼課,帶來了大量的課程設計、畢業設計以及科研課題,并進行卓有成效的指導,開闊了學生視野,實現了理論到實踐的結合,讓學生了解和掌握本學科的發展動態和社會需求狀況,為今后走向社會奠定了基礎。自2007年與皇明聯合辦學以來,相繼已經開設了五屆“太陽能班”,實驗室教學配置都相應固定且配備齊全。所用教材都是德州學院和皇明集團合作編寫,共20余部。集團派相應的各部門高級技術人員到校指導教學工作,聯合辦學借助皇明集團國際領先的檢測與研發設備,組織學生進行相關的研究與開發。借鑒與皇明太陽能集團聯合培養人才的經驗,2010年又先后與德州旭光太陽能集團、東營光伏太陽能有限公司等太陽能應用企業成立了相應的企業冠名班。2012年,德州學院與皇明太陽能股份有限公司聯合建設“本科教學工程”大學生校外實踐教育基地,已獲教育部批準。在合作辦學基礎上,總結出了“三三六”校企合作人才培養模式,這一校企合作人才培養模式的辦學經驗,在2010年山東省校企合作培養人才工作電視會議上做了大會典型發言。由此構建的“強化專業技能、突出創新能力、提升人文素養”為主要內容的三位一體的校企合作人才培養體系,保證了學生綜合素質的不斷提高。2009年至2011年,德州學院連續三年被評為“山東省校企合作先進單位”,2011年德州學院列入首批“山東省企業專業技術人員繼續教育基地”。
2建設規劃
能源與動力工程專業人才培養以服務區域經濟和社會發展為宗旨、以就業為導向,走產學研結合的發展道路,培養新能源行業創新性、應用型人才,建成在省內有一定影響力的能源與動力工程專業引領的能源類專業群和能源類卓越工程師培養基地,為德州及周邊地區新能源行業發展起到引領和推進作用。
2.1打造能源與動力工程專業引領的“特色突出、優勢顯著”的能源類、機械類、自動化類專業群目前,我校已確定重點打造能源與動力工程專業(暨新能源、節能環保裝備方向的機械設計制造及其自動化專業)引領的能源類、機械類、自動化類專業群,為德州市新能源產業共涉及的太陽能利用、風電裝備、生物質能、熱泵應用、新能源汽車和節能環保六大領域做好智力支撐。根據德州市及周邊地區對新能源裝備與環保機械領域人才的需求,對三個專業群教學計劃及教學內容進行調整,能源類專業群主要側重于新能源(太陽能利用、新能源汽車)技術的研究與應用,機械類專業群主要側重于新能源裝備與環保機械的設計制造,自動化類專業群主要側重于新能源裝備與環保機械的自動控制。在現有基礎上,完善理論———實驗———實踐人才培養路徑,培養滿足社會需要的能源類、機械類、自動化類創新性、應用型人才。同時加強師資隊伍建設,造就一支教學水平高,科研能力強、實踐經驗豐富的教學團隊。同時對現有實驗室進行升級改造,同時購進必需的教學、科研儀器設備,積極打造群內共享的公共實驗教學大平臺,建成山東省能源與動力工程實驗教學示范中心。
2.2深化能源與動力工程專業人才培養模式改革能源與動力工程專業將圍繞德州市及周邊地區新能源產業,特別是太陽能利用和新能源汽車行業的發展建設,根據教育部“卓越工程師培養計劃”,進一步完善“3+1”的人才培養模式,深化能源與動力工程專業人才培養模式改革。以滿足專業人才培養目標為核心,修訂教學計劃,將創新精神、實踐能力和創業能力納入課程體系和教學內容,參照職業崗位任職要求,校企共同制訂專業人才培養方案;將學校的教學活動和企業的生產過程緊密結合,靈活調整教學周期,學校和企業共同完成教學任務,突出人才培養的針對性、靈活性和開放性。
2.3打造一支滿足新能源(太陽能)行業創新性、應用型人才培養的“雙師型”師資隊伍依據德州學院的柔性人才引進制度,引進教授、博士、企業技術骨干為學科帶頭人和骨干教師。聘任(聘用)一批具有行業影響力的專家學者作為專業帶頭人,一批新能源行業專業人才和能工巧匠作為兼職教師,建立兼職教師資源庫,使專業建設緊跟產業發展,學生實踐能力培養符合職業崗位要求。同時結合實際需要,兼職教師對學生的課程設計,畢業設計等實踐環節進行指導。另一方面,加大在職教師培養培訓力度。通過下企業、做訪問學者、進修多種方式,在新能源行業造就出一批有一定影響力的專業人才,使專職教師下企業制度化,將教師參與企業技術應用、新產品開發、社會服務等作為專業技術職務和崗位聘用的重要內容。完善專業教師到對口企事業單位定期實習制度,提高專業教學水平和實踐能力,提升雙師素質。
2.4改革實踐教學體系,加強實踐基地建設在培養創新性、應用型人才,打造新能源行業卓越工程師的教學目標指導下,與校外實踐基地的共同研討,優化實驗教學內容,構建“基礎理論與實踐技能平臺設計應用能力平臺綜合實踐能力和工程應用能力平臺科技與創新能力平臺”的“漸進式四平臺”實驗教學體系按照校企聯合、共建共享、邊建邊用的原則,充分發揮校企合作的優勢,依托皇明太陽能股份有限公司和山東奇威特人工環境有限公司等校外實驗教學中心(研究所),以及東營光伏太陽能有限公司等5家實踐教學科研基地,建成集研究創新、基礎實訓、生產實訓、學工一體的綜合性實訓基地,創建山東省人才培養模式創新實驗區、山東省實驗實習示范中心、山東省工程技術研究中心,將學生的課堂教學、課程實習、專業實踐及畢業設計、論文等環節與企業實際、教學研究與企業產品開發結合起來,以提高學生的培養質量和就業能力。
3結束語
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【關鍵詞】小水電站 集中監控管理模式發展
一、 前言
貴州白水河梯級小水電位于貴州省黔西南州安龍縣境內,分一、二級兩個電站,距白水河公司總部興義100KM。一級電站裝機6MW,二級電站距裝機34MW,總裝機40 MW,年設計發電量為2.03億千瓦時。白水河一級電站始建于70年代,完全建成于1982年,二級電站始建于1998年,完全建成于2000年。白水河電廠目前共有員工63人,其中運行、維護人員35人,每個電站設兩個運行值,每值6人,采取大倒班運行值班模式,主要負責白水河一、二級兩個電站的運行和維護工作,設備大、小修、技術改造采取外包方式進行。
二、白水河梯級小水電集中監控運行管理模式提出的背景
白水河電廠建成于80年代初,電廠員工絕大多數是那個時代進廠工作的老員工,僅有極少數是1998年修建二級電站時進廠年輕員工,普遍存在人員結構老化,平均年齡45周歲以上,初中畢業的員工較多,學習能力較弱,對電廠新技術、新工藝接受能力較差、且隨著時間的推移,部分老員工逐漸退休,電廠運行、維護人員逐步減少,年輕的新員工一時又不可能補充太多,運行、維護值班的矛盾逐漸變得越來越突出,為解決白水河電廠運行、維護值班的矛盾問題,并建立運行、維護值班長效機制,降低運行成本、提高工作效率,以適應電力行業發展的需要,很有必要實施白水河一、二級梯級小水電集中監控。
三、白水河梯級小水電集中監控運行管理思路和模式
為降低運行成本,提高工作效率,并適應電力行業發展的需要,結合白水河電廠實際情況,提出了白水河梯級小水電集中監控工作思路。第一步:實施監控系統改造;第二步:開展運行維護強化培訓;第三步:建立集中監控制度;第四步:進行運行維護優化組合;第五步:實施集中監控;第六步:實現遠程監控。
四、白水河梯級小水電集中監控運行管理實施情況
1)、實施監控系統改造
為實現集中監控,計算機監控系統功能是基礎。白水河二級電站始建于1998年,完全建成于2000年,建成投產時同步投運了北京水科院的計算機監控系統,并實現了二級電站的監控功能,但白水河一級電站始建于70年代,完全建成于1982年,當時由于技術和經濟條件的限制,未設計有計算機監控系統,直至2002年擴建3#機組時,才引入了湖南京電的計算機監控系統。因廠家技術力量不足,計算機監控系統軟件功能設計較差,運行了5年,效果不太理想,一直只能監視不能控制。為實現集中監控,2009年我公司實施了白水河一級電站計算機監控系統改造,引入北京水科院的H9000v4.0a版水電廠計算機監控系統,并將白水河二級電站的H9000v1.0a版計算機監控系統升級為v4.0a版。實現了一級電站三臺2 MW機組和二級電站兩臺17 MW機組的監控功能,經過一年多時間的試運行,效果較好,在白水河一級電站集中監控室對兩個電站5臺機組進行自動開停機、負荷調整、監視等功能均比較正常,2010年7月,正式將白水河二級、一級兩個電站5臺機組的開停機、負荷調整、監視等操作權全部切由一級電站集中監控室運行人員控制,為白水河梯級小水電實現集中監控奠定了基礎。
2)、運行、維護強化培訓
為實現集中監控,提高運行、維護人員的技術素質是關鍵。2010年7月,白水河電廠正式啟動了運行、維護人員集中強化培訓工作。從應知應會入手,務求實效地開展運行、維護人員崗位培訓,培訓以熟悉兩個電站設備結構、《運行規程》、《兩票管理標準》和《運行值守制度》,掌握設備巡回檢查內容、現場操作方法和提高事故處理應變能力為主,每周安排周一下午和周二全天集中培訓,每階段培訓結束,對培訓人員進行考試、考核。通過強化培訓,培養一批責任心強、專業技能過硬的復合型集控運行、維護人員,為運行、維護人員優化組合、順利實現集中監控做好準備。
3)、建立集中監控制度
為實現集中監控,建立必須的規章制度是保證。2010年9月,白水河電廠開展了集中監控規章制度的編制工作。對白水河電廠現有的運行、維護管理制度進行梳理、修訂和完善,建立健全集中監控必須的規章制度,包括《值守制度》、《監盤制度》、《巡視檢查制度》、《消缺制度》、《兩票管理制度》和《考核制度》等20多個制度,以保證集中監控運行管理模式的順利實施。
4)、運行、維護優化組合
為實現集中監控,進行運行人員優化組合是核心。2010年11月對運行、維護人員進行優化組合,通過理論和實際操作技能考試、演講競爭上崗,選拔責任心強、技能過硬的運行、維護人員到集中監控運行崗位,將其它人員充實到維護崗位和后勤崗位。
5)、實施集中監控
為實現集中監控,實施集中監控是目標。2011年2月對白水河一級、二級電站現有的四個運行值24人縮減為集控后的兩個運行大值共18人,每值6個集控運行人員,3個值守人員。6個集控運行人員輪換在白水河一級集控室值班,主要負責一級、二級電站自動開停機、負荷調整、監盤和一級電站巡視檢查、現場操作和事故處理;3個值守人員輪換在白水二級電站值守,主要負責二級電站巡視檢查、現場操作和事故處理。運行、維護人員調配情況如下:
表1:現有運行、維護人員(35人)
表2:集中監控運行、維護人員(30人)
五、白水河梯級小水電集中監控運行管理的發展前景
白水河梯級小水電逐步由集中監控運行管理模式過渡到“無人值班、少人值守”運行管理模式,并達到興義遠程監控是白水河梯級小水電運行管理模式的最終目標。發展展望是:擬利用3至5年時間,在興義辦公大樓設置遠程集控中心,在白水河、大田河、中山包三個電站選拔責任心強、技能過硬、年輕有為的運行人員、成立2個遠程集控運行值共12人,每值6人,輪換在興義遠程集控中心值班,主要負責白水河、大田河、中山包等三個梯級小水電站自動開停機、負荷調整和監盤等,各梯級小水電站分別成立值守組,負責本電站巡視檢查、現場操作和事故處理。通過遠程集中監控,逐步實現“無人值班、少人值守”,逐步扭轉小水電站人員技術力量缺乏、工作效率低下的被動局面,以適應電力行業發展的需要。
六、結束語
隨著電力工業技術的發展,小水電實現遠程集中監控和“無人值班、少人值守”運行管理已經不是一個新鮮的事物,國內也有部分流域大中型水電實現了遠程集中監控運行。白水河梯級小水電已經初步實現了現場集中監控功能,通過設備整治、網絡通訊改造和人員培訓,不斷提高設備可靠性和人員素質,最終達到興義遠程監控是完全可以實現的,且在興義遠程對博達系統三個小水電實現遠程監控也是可以實現的。梯級小水電實現集中監控和“無人值班、少人值守”,可更加優化利用人力資源,有效地降低生產運行成本,是小水電群運行值班模式的一種發展趨勢。
作者介紹:
徐聲健 男 漢族機電工程師1986年畢業于貴州工業大學電力系統及自動化專業學士學位主要從事水電站機電設計工作。
篇6
關鍵詞:輸配電技術;電力環保;電力系統
目前,人們的生態環境保護意識逐步提高,為了做好大氣污染防治工作,各個行業需要積極承擔社會責任,充分應用新型技術,逐步加大環境保護力度,在滿足行業發展創新要求的基礎上,為環保工作提供相應的技術支持[1]。輸配電領域需要提高技術水平,在為后續高效落實電力環保工作提供保障的同時,保證電力系統長期處于安全穩定的運行狀態。在科學技術水平逐步提升的背景下,輸配電領域的各項技術水平顯著提高,輸配電領域的技術進步對電力環保具有重要影響。通過不斷優化、改善輸配電系統,可以使輸配電結構逐步向智能化方向發展,可以在提高電力系統運行效率的同時,全面滿足人們提出的用電要求。考慮到輸配電系統在日常運行中面臨的嚴峻挑戰,需要不斷加強輸配電領域的各項技術,在高效開展電力環保工作的基礎上,促進我國電力行業的長遠發展[2]。
1輸配電領域技術進步對電力環保的意義
在經濟一體化發展趨勢的影響下,我國的經濟發展逐步加快,人們的生活品質不斷提升,各個領域的生態環境保護意識呈現逐步加強的趨勢[3]。在電力行業的發展過程中,不可避免地會產生一定的有害氣體,這是現階段我國大氣污染的主要來源。如果忽視大氣污染治理工作,會引發更加嚴重的污染問題,不利于人們的生活和工作。因此,在大力發展經濟的同時,需要治理環境污染問題。我國電力行業在認識到電力環保工作的重要性之后,開始注重提高輸配電技術,在嚴格管控有害氣體排放量的同時,在電力環保工作中投入了更多的時間和精力,從而使輸配電技術充分發揮作用,為后續電力環保工作的開展提供了技術支持[4]。
1.1建設超高壓線路,科學輸送清潔能源
在全面落實“西部大開發”發展戰略的過程中,需要將開發西部的水電資源作為主要內容,做好“西電東送”工作。在實際工作中,需要以廉價、清潔、無污染的西部水電代替東部的燃煤電,這是推動我國環境保護事業發展的一項重要舉措。在我國西部地區積極開展了電力工程施工項目,向東部輸送了較多電力,既能滿足各個領域的電力需要,也可以為電力環保工作提供保障。但是,目前運行的500kV電壓等級的輸電線路也存在一些不足,難以滿足標準要求[5]。“西電東送”期間的骨干網架不僅使用了高壓直流輸電模式,也將交流特高壓輸電作為主要模式。在此基礎上,非常關鍵的一項工作是建設超高壓線路,其可以節約更多資金,創造更多效益。因為750kV輸電電路建設的技術成熟、經驗豐富,所以將750kV電壓等級的特高壓輸電線路的建設作為西北電網建設的主要依據,并將建設1000kV電壓等級的特高壓輸電線路作為主要目標。這項工作不僅可以節約更多的土地資源和線路,也能全面實現“西電東送”這一戰略發展目標,為后續進一步解決我國東部的電力環境污染問題創造條件。
1.2創新高壓直流輸電技術,合理擴大應用范圍
高壓直流輸電領域的發展商業化特征顯著,隨著現代社會的發展,我國的電力電子技術、計算機技術、光纖技術等不斷發展創新[6]。為了做好電力環保工作,對高壓直流輸電技術提出了嚴格要求。如果將這項技術應用在遠距離、大容量輸電中,與交流輸電技術相比,高壓直流輸電技術具有可以減少線損率的優勢。高壓直流輸電技術經過長時間的發展后,技術變得非常成熟,將其應用于“西電東送”,可以有效減少東部燃煤電廠的污染問題,對于提高電力環保工作的效率和質量有重要作用。輸配電領域在發展期間越來越注重電力環保工作,在大力發展可再生無污染能源的同時,不斷創新高壓直流輸電技術,可以為后續擴大具體應用范圍奠定基礎。徑流小水電、風力發電、潮汐發電、太陽能發電等多種技術被廣王則方,曹勇輸配電領域技術進步與電力環保的研究泛應用,可以在提高發電效率的基礎上打破傳統發電模式的束縛[7]。新型能源具有電源容量小的特征,在電力系統運行期間缺乏穩定性。如果過于注重交流輸送,就會產生較大的損耗。為了避免這一問題,需要研發并應用輕型直流輸電技術,以打破傳統高壓直流輸電技術的束縛,同時,還能將小型分散的電源科學合理地與大電網連接。基于此,在輸配電領域實際開展電力環保工作時,可以利用輕型直流輸電技術,將多種具有無污染特征的可再生電源、溫室氣體排放量小的燃料電池等與大電網有效連接,在有效減少能源消耗量的同時,進一步減少燃煤電廠的發電量,從而減少大氣污染。目前,我國各個城市的直流輸電工程建設項目逐步增多,使用的國產設備與國際設備對比,仍然有較大的進步空間。針對此種狀況,需要不斷創新高壓直流輸電技術,在制造、設計、運行、管理設備等工作中投入更多資金和資源,以此達到擴大直流輸電應用范圍的目的。
1.3正確應用柔流輸電技術,發揮電力環保作用
一般情況下,為了提高電力系統在故障狀態下的靜態穩定性,需要將電力系統運行過程中的事故備用容量控制在15%~20%。自然輸送功率是影響輸電線路運行效果的重要因素,一旦忽視這一因素,極易降低輸送容量,加大出線走廊對環境的影響。電力環保要求比較嚴格,需要保證負荷中心遠離電源,如果負荷中心不具備充足的無功和電壓支持,就會使暫態電壓不穩定問題變得更加突出。目前應用的輸電系統環流普遍存在電力繞送和功率倒流的問題,這樣不僅會在輸電系統運行期間損耗大量的電能,也會降低輸電能力。雖然構建并應用大電網互聯運行模式可以減少電源備用容量,但是安全穩定性無法得到保障,在一定程度上限制了互聯電網的運行規模。要想高效地處理電力環保問題,不能一味地使用傳統控制方式,而要不斷創新技術,在提高電力環保工作效率的同時,創新電力環保工作模式[8]。需要將電力電子技術作為核心依據,研發并應用FACTS技術。FACTS技術的主要部件可以發揮作用,嚴格管控串聯電容補償器,一般是通過晶閘管完成控制工作。其不僅可以在較大范圍內平滑調節輸電線路串聯補償裝置的電抗值,也能進一步提高電力系統的穩定性和輸電功率。不僅如此,將FACTS技術作為核心保障,在輸配電線路并聯補償器——靜止無功發生器,可以在與系統無功功率進行交換之后,達到提高線路電壓穩定性的目的。FACTS技術的作用與調相機的作用具有一定的相似性,雖然缺乏相應的轉動部分,但是具有快速響應的特征,既能有效抑制系統電壓波動,又可以保證電壓穩定。在統一潮流控制器的復制下,在合理結合串聯補償功能的基礎上,可以更加高效地控制電壓、電阻、相位等,從而可以控制潮流、提高系統穩定性等。目前,在輸配電領域應用FACTS技術的基礎上,要想進一步提高電力環保效率,要結合電力環保工作的具體要求,做好技術創新工作。從電力環保的角度入手,進行深層次分析。在輸電系統中應用FACTS技術之后,能增加“西電東送”的實際輸送容量,也能在建設輸電線路時保障較高的技術水平,在不斷擴大互聯電網應用規模的同時,保證電力系統的穩定運行。保證FACTS技術在最大程度上發揮應用價值,可以有效減少電能損耗量,在高效處理負荷遠離電源之后的穩定問題的同時,提高電力環保工作效果。
2加強輸配電領域電力環保能力的措施
2.1降低電力損耗,實現可持續發展目標
我國現有的輸配電網絡基礎設施結構簡單,在電力系統運行操作中,極易損耗較多的能源。如果電力損耗問題嚴重,將不利于提高電力環保工作水平,因此,要不斷優化輸配電系統運行結構,制訂有針對性的污染防止措施,保證輸配電領域電力環保工作的順利開展。可持續發展目標對輸配電領域的電力工作提出了嚴格要求,通過減少有害氣體排放量、減少能源損耗等方式,可以提高輸配電領域的電力環保能力。
2.2應用節能型變壓器,彌補傳統型變壓器的不足
變壓器是輸配電系統運行結構中非常關鍵的一項組成,也是能源損耗占比較大的設備,其損耗率大于50%。在此狀況下,我國相關部門明確規定不能使用高能源損耗的變壓器,因此,需要全面應用節能型變壓器,應用非晶合金材料取代傳統變壓器的冷軋硅鋼片,進而降低變壓器空載損耗問題的概率。對比節能型變壓器與傳統變壓器可知,節能型變壓器可以減少大量的二氧化碳和二氧化硫排放量,不僅具有較強的環保性,也具有較強的經濟性。
2.3提高電網蓄能能力,減少系統的備用機組容量
在人們生活品質逐步提高的背景下,人們越來越注重應用多種先進的家用電器,不僅增大了電網峰谷差,也使作為電網主力電源的燃煤電廠的調峰能力出現下降現象。基于此,需要開展的一項工作是擴大電源容量,并適當減少系統調峰、事故緊急備用的機組容量。從多個角度出發,有效增強系統的調峰能力,在滿足事故備用要求的基礎上,提高系統運行經濟性,從而減少燃煤電廠產生的環境污染。在實際提高電網蓄能能力的過程中,著重開展抽水蓄能工作,這是目前一種非常關鍵的提高電網蓄能能力的方式。在我國綜合能力不斷提升的情況下,我國抽水蓄能電站建設行業迅猛發展,各個地區的大規模抽水蓄能電站建設項目不斷增多,在有效減少電網備用容量的同時,可以創造更多的社會效益和經濟效益。實際上,我國有大量可以利用的大抽水蓄能資源,要結合具體要求合理開發并高效利用,在合理規劃環保控制區域之后,逐步加快建設速度,不斷優化能源結構,為后續做好電力環保工作清除障礙。除此之外,從技術和設備角度出發,還要充分應用超導技術和超導儲備器,在研發和應用等多項工作中投入更多的時間和資金,構建出具有代表性的超導儲能系統。
3結束語
綜上所述,在人們的環境保護意識不斷提高之后,電力環保工作備受關注,這要求電力行業在提高發展效益的同時,為后續高效開展電力環保工作提供相應的技術支持。輸配電領域技術水平逐步提高,對電力環保工作產生了一定影響,體現在多個方面,需要創新輸配電技術,注重降低電力損耗,推行并應用節能型變壓器,提高電網蓄能能力,在保證輸送大量清潔能源的同時,建設超高壓線路。輸配電線路的穩定運行非常重要,需要結合具體要求,使用先進技術,在減少電力損耗的基礎上,減少有害氣體的排放量,強化輸配電領域的電力環保能力,實現節能環保等戰略發展目標。近年來,電力環保問題日益嚴重,需要在明確輸配電領域對電力環保的影響之后,充分應用節能輸配電設備,制定有針對性的電力環保方案。
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篇7
關鍵詞:包裝機械;定量;灌裝機
Abstract: This paper first briefly discusses the filling machine in modern industrial application, then introduced the domestic and foreign packaging machinery development level and our country with the world's advanced level difference, finally explain quantitative pump type filling machine key structure and working principle.
Key words: packaging machinery; quantitative; filling machine
中圖分類號:TF082文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2012)
人們的生活水平不斷提高,對生活質量的要求也越來越高,消費者對個人護理品和化妝品的需求也不斷增加。現在有許多消費者喜歡小容量的洗護用品和化妝品,這就使得無論是洗滌用品、個人護理品還是化妝品領域的生產企業都非常關注產品計量的精確度,因為這些產品劑量均偏小,計量不準確就會相對產生較大的偏差,而且一些化妝品價值非常高,精確的計量會為企業節約大量的生產成本。市場的需求決定了在未來幾年里,計量精確的包裝機械會受到企業更大的青睞。
而由于目前日化行業競爭非常激烈,許多小企業紛紛被擠垮,導致一些大企業通過兼并重組的方式使企業規模越來越大。在這種情況下,高效率的生產才能給企業帶來更多的利益和競爭力。行業發展的趨勢勢必會導致日化企業對高速、高自動化程度設備的需求增多。在未來幾年里,連動、配套的生產線會更受到日化企業的青睞。
一、發達國家包裝機械技術水平及發展趨勢:
從1902年到1980年,經過近80年發展,灌裝機已經由機械化進入自動化時代,這兩個技術時代的產品特點,集中體現在液體灌裝機的心臟――灌裝閥上。早期的液體灌裝機采用撞塊式機械閥灌裝,由于機械效率低、漏損高,液閥演變為彈簧自動控制。1980年以后,電動閥投入使用,隨著自動化程度的提高,整機的傳動系統、液、氣控制系統、送蓋系統都作了改進。目前、液體灌裝設備正朝以下幾個發那個面發展:
1高速度、高精度、自動化灌裝
采用壓力灌裝、電動閥灌裝、微機監控灌裝生產線來提高灌裝速度、精度和自動化程度。
2由繁到簡
50年代末發明內裝彈簧閥后,一些國家和公司根據當時閥內裝的維修和清洗不方便且容易產生渦流等缺陷,將閥內裝改為酒缸外裝閥。最近幾年,一些采用閥外裝的國家和公司又采用閥內裝的趨勢。另外,對于啤酒業來說,開始采用無酒缸灌裝機,便環形缸為環形管道。灌裝機的龐大結構被簡化為框架式管道結構。
3防止噪音
灌裝過程中的噪音主要來自氣送蓋、平托氣缸和傳動系統[26]。其中氣送蓋是最大的噪音源。為了排除噪音,國外采用了“撥輪送蓋”技術。噪音可降低20decibel[27]。
二、我國包裝機械的現狀及與國際水平的差距:
目前,在我國有關行業中,大容量的液體定量灌裝技術裝備與國外相比,顯得相當落后。大部份企業還是依靠人力和陳舊的機械式磅秤進行定量灌裝,勞動強度較大,灌裝精度很低,生產效率也相當低;僅有一小部份企業采用了由流量電子稱重。 在分析稱重式振動給料器工作原理的基礎上,分析其控制儀表的設計過程。實際應用表明:電子稱重控制儀表具有穩定性好、體積小、可操作性強、性價比高等優點。儀表的各項指標滿足國標要求。 定量稱重系統的設計須注意其機構組成、工作原理及其主要技術參數。比如煤倉料位的連續在線測量一直是國內外煤炭工業長期以來未能徹底解決的難點問題。調研和分析國內外現有料位計的基礎上,開發了一種基于稱重信號的防爆型智能重錘料位計,能夠定時連續測量筒倉料位,具有數字顯示、自檢、可編程控制、上下限聲光報警以及聯網功能,并適應具有爆炸危險的場合。可廣泛用于煤礦、冶金、電力、化工、建材等行業的料位檢測。噴煤原煤上煤系統取消電振給煤機 ,采用皮帶電子稱重式配煤機 ,同時采用變頻器調速 ,使煙煤與無煙煤的配比穩定、精確。對于穩定生產、節能降耗、提高經濟效益大為有利。再比如煉油廠大容量的油罐計量是生產管理、經濟核算的一個重要環節。過去人工或儀表沿用的方法是測高度、算容積、測密度、量溫度,用溫度校正密度,再根據容積和密度計算出油品的質量。除了勞動量大、手續繁瑣外,還要采用多種儀表,而且在計算時往往會出現誤差[7]。稠油粘度高、密度大、附著力強的特點,若采用常規計量方式,導致計量誤差大,不能滿足油田開發精細管理的要求。集分離與計量功能于一身的油井計量方法,即采用稱重法對稠油進行計量以消除油中含氣造成的假體積而帶來的測量誤差。該計量方法與常規計量方式相比具有明顯的技術經濟優勢,在油田上具有推廣應用前景。今年4月在錦州召開全國計量工作會議,討論了國家計量局制訂的貯罐液體計量系統采用稱重法計量儀表的規程討論稿,明確了今后我國的貯罐液體計量系統應采用稱重式計量儀表。采用稱重法計量液體的重量,可節省密度分析、溫度測量、密度修正、液位測量等多道繁瑣手續,減少積累誤差,從而使計量過程更為合理。由于被測液體并不和儀表直接接觸,儀表可適用于很多種工業液體(如有泡沫、波動、粘性、腐蝕等等)的計量。
進口定量灌裝設備屬于高科技產品,一般配置有高精密的計量設備,由高穩定性和高靈敏度的傳感器、優化的可編程邏輯控制器( PIC)或微電腦控制系統、氣動、電動、液壓機械傳動執行機構等組成,是機、電、儀一體化的生產線。但在這條大型生產線上的核心仍是計量設備,在引進過程要特別關注。計量設備的實際準確度決定著定量灌裝設備的科技含量及價值。
產品品種方面的差距:目前國外包裝機械產品的品種大約有2300多種,成套數量多,并且不斷有新技術、新產品出現。國外的包裝機械產品一方面向高精度、大型化發展,另一方面向多功能方向發展。如意大利ILAPAK公司的小劑量顆粒包裝機采用機械轉鼓式計量,連續式封合并裁切,一機多工位,包裝速度可達120袋/分鐘,其控制系統采用微機和可編程控制器。與發達國家相比,我國包裝機械產品品種及配套數量少,只有1300多種。缺少高精度和大型化包裝機械產品,在鋼制兩片罐成型設備、高精度電子計量裝置、高速電阻焊機、大型中空容器成型機械等方面仍屬空白。
生產技術與企業管理方面的差距:目前,國內包裝機械企業大多采用了CAD/CAM技術,數控加工中心和柔性制造系統的應用也較廣泛。發達國家包裝機械企業的技術、生產、銷售等管理工作基本實現了計算機化。而我國的包裝機械生產企業還存在技術裝備水平偏低、設備陳舊、效率低、精度差等問題,從而使企業缺乏市場競爭力我國許多包裝機械企業平均水平不足1% ,因此生產出的產品很難有創新和競爭力。
與發達國家比較,我國包裝機械總體的落后水平主要表現在質量和技術方面。目前總體的生產狀況是結構簡單、技術含量低的產品多,高技術附加值、高生產率的產品少;通用機械多,特殊要求、特殊物料加工的包裝機械少;單機多,成套流水線少,完整的配套性尤差;重生產加工,輕研究開發,自主開發的創新產品很少。
三、 定量泵式灌裝機
3.1定量泵式灌裝機的總體設計
圖3灌裝閥結構
活塞式灌裝閥的結構如圖所示。灌裝閥中有圓柱形滑閥5,在滑閥上有月牙形凹槽,凹槽的大小能同時覆蓋醬箱下面的通道A和活塞體上部的通道B,使儲醬箱和活塞體相通。當滑閥上升時,儲醬箱的通道A被覆蓋,活塞體上的通道B和灌裝閥的通道C相通。灌裝機工作時,活塞桿在凸輪的作用下下降,通道A和B相通,液料由儲醬箱1底部的通道A經滑閥5的月牙形凹槽6和通道B進入活塞體計量室內。當空瓶進至瓶托上,瓶托由凸輪作用上升,瓶口頂住灌裝頭8和滑閥5上升,滑閥覆蓋住通道A,同時接通灌裝閥通道C和活塞通道B。此時活塞在凸輪的作用下上升,將活塞計量室內液料壓入瓶內,瓶內的空氣由灌裝頭上的空隙排出,當活塞上移到最高點處完成一次灌裝。緊接著裝滿醬料的瓶子在凸輪作用下向下移動,同時滑閥5在彈簧作用下復位,滑閥弧形凹槽再次接通通道A和B,儲醬箱的醬料有儲醬箱流入活塞內,活塞桿也同時在凸輪作用下下移,進行下一次灌裝。
3.2灌裝閥的設計
3.2.1送卷部件采用了一系列的導棍來實現合理的送卷,主要的部件有包裝卷膜棍、導棍、供紙棍、壓輥、轉向棍、浮棍等,供紙電機采用的是可逆微型電動機YY70-10,通過浮棍來控制可逆微型電動機的轉速來實現供紙速度的調節。利用分切滾刀以及缺口導板來實現等切對合成型技術,可以生產出美觀的四邊封袋形。
3.2.2送料部件采用的是轉盤式定量供料器,因為定容法比稱重法結構簡單,定量速度較快,因此我采用定容法來供料。而四邊封口袋一般裝的顆粒或粉末狀的產品都比較適合用轉盤式定量供料器。根據生產率以及傳動比料盤中圓周等分6個量杯。在各個量杯的底部均有一個活動低蓋封閉其出口,有開口銷、閉口銷來控制開閉。料盤罩通過支撐板安裝在支架上,支架固定在機架上。料盤罩在安裝時,應保證其底面不接觸料盤面,而且與料盤面傾斜1°左右,以便于定容刮料。有必要時可以通過機外的離合手柄扳動撥叉,使得轉軸和料盤停止轉動,達到暫停供料的目的。
供料器的充填時間要與制袋熱封動作密切配合。當制袋熱封與充填時間不相適應的時候,可以通過離合器停止供料,然后轉動料盤,使料盤在開蓋時候橫封器正處于封合動作。如此調整結束后,在恢復供料。
3.3升瓶機構
瓶子需按灌裝過程需要,由瓶托把瓶子升到規定位置,灌裝滿后再降下來,由后面的星型撥輪送至下工位或壓蓋機上。
圖4灌裝閥結構
彈簧1保證升瓶機構平穩運行,減少震動,避免瓶子受到沖擊。滾輪2使升瓶機構沿軌道3正確運行。另外還可采用氣動式瓶子升降機構,這種瓶子升降機構在發生事故時,瓶子會卡住,壓縮空氣好比彈簧一樣白壓縮,從而使瓶子不會被擠壞。因此比不帶氣缸,只是考曲線板升降的老式剛性升降機構安全可靠。由于下降采用曲線板控制,運動平穩,這點又優于只用氣動升降,而無曲線板的純氣動升降機構。
3.4活塞機構
圖4灌裝閥結構
1-下軌道 2-滾輪3-轉轍器4-上軌道5-復位板6-滾輪7-凸輪展開曲線
正常工作時,活塞的運動工程如圖4所示:活塞在定圓柱凸輪的作用下做垂直移動。當滾輪2沿A運動時,活塞下降,醬料被吸入活塞體內。當滾輪沿線路B運動時,活塞停止運動。滾輪沿線路C運動時,活塞壓醬到空瓶內或回流到儲醬箱內。
4.參考文獻
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