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        “自動(dòng)凈化節(jié)能過濾器”及“自動(dòng)過濾無劑在線乳化”
        ——柴油機(jī)節(jié)能減排技術(shù)已實(shí)用化

        2011-11-14 12:53:20李偉工龐貝
        科技創(chuàng)新與品牌 2011年2期
        關(guān)鍵詞:輸送泵過濾器柴油機(jī)

        文/李偉工 龐貝

        “自動(dòng)凈化節(jié)能過濾器”及“自動(dòng)過濾無劑在線乳化”
        ——柴油機(jī)節(jié)能減排技術(shù)已實(shí)用化

        文/李偉工 龐貝

        瑞安市超聲電器廠董事長鄭業(yè)(中)、廠長鄭鵬(左)與來訪記者合影

        《中華人民共和國節(jié)約能源法》指出,“節(jié)約資源是我國的基本國策。國家實(shí)施節(jié)約與開發(fā)并舉、把節(jié)約放在首位的能源發(fā)展戰(zhàn)略?!?/p>

        我國經(jīng)濟(jì)快速增長,各項(xiàng)建設(shè)取得巨大成就,但也付出了資源和環(huán)境被破壞的巨大代價(jià)。同時(shí),溫室氣體排放引起全球氣候變暖,備受國際社會(huì)廣泛關(guān)注。進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)能減排工作,也是應(yīng)對全球氣候變化的迫切需要。

        在世界共同關(guān)注節(jié)能減排的今天,應(yīng)用范圍廣闊的動(dòng)力機(jī)械——柴油機(jī)如何有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排成為工程應(yīng)用領(lǐng)域一個(gè)實(shí)實(shí)在在的問題。

        普通燃油過濾器,堵了以后就要停機(jī)拆換濾芯,燃油過濾器可以說是現(xiàn)代柴油機(jī)上工作壽命最短、最不可靠的零部件。浙江瑞安市超聲電器廠董事長鄭業(yè)開發(fā)的“自動(dòng)凈化節(jié)能過濾器”能利用柴油機(jī)上原有的輸送泵作動(dòng)力源,自動(dòng)完成過濾及反沖洗。這項(xiàng)困擾業(yè)內(nèi)幾十年的關(guān)鍵技術(shù)終于實(shí)現(xiàn)了實(shí)用性突破。

        在談及發(fā)明創(chuàng)新與企業(yè)的發(fā)展時(shí),鄭業(yè)以自己的切身經(jīng)歷做了答復(fù)。其實(shí)早在1978年,鄭業(yè)就開始致力于開發(fā)新產(chǎn)品,與他人合作研制出了“無劑在線超聲波乳化器”。為了給此項(xiàng)發(fā)明提供生產(chǎn)平臺(tái),他于1981年出資創(chuàng)辦瑞安市超聲電器廠,為乳化器研制建造平臺(tái)。1982年,他主持第一代無劑在線乳化器,在杭州內(nèi)河航運(yùn)公司4135主機(jī)重拖運(yùn)行一年多時(shí)間,實(shí)現(xiàn)平均節(jié)油率達(dá)8%。1986年,他首創(chuàng)了以柴油機(jī)的輸送泵為動(dòng)力的第二代超聲波無劑在線乳化器,在交通部上海船舶節(jié)能技術(shù)中心2135新機(jī)臺(tái)架測定中證明:“用柴油機(jī)自身的輸送泵為動(dòng)力帶動(dòng)燃油乳化器工作是可行的,能滿足乳化器的動(dòng)力要求,所制備的乳化油質(zhì)量也能達(dá)到要求。”1988年,第二代乳化器在交通部上海船舶運(yùn)輸節(jié)能技術(shù)服務(wù)中心舉辦的全國“三油”節(jié)能技術(shù)評比中,取得減排有害尾氣NOx33%的好成績。

        1990年,以自主研制供油系統(tǒng)另一專利產(chǎn)品“小型單向閥”被中國一汽采用使企業(yè)正式進(jìn)入汽車行業(yè)。

        為滿足汽車行業(yè)對產(chǎn)品高品質(zhì)大批量的要求,企業(yè)分別在2000年、2004年通過ISO 9000、ISO/TS 16949:2002國際質(zhì)量體系認(rèn)證階段成果。

        在“寧可做很小的產(chǎn)品,但要做世界上最好的產(chǎn)品”的信念指導(dǎo)下,鄭業(yè)放棄當(dāng)時(shí)條件尚不成熟的電噴油泵,只做其中的“過濾網(wǎng)總成”等小產(chǎn)品,并把它做成全國第一、世界知名品牌,實(shí)現(xiàn)了為德爾福、偉世通、西門子、博世等世界500強(qiáng)企業(yè)同步開發(fā)、配套供貨。

        2007年~2009年,鄭業(yè)又帶領(lǐng)技術(shù)人員在引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新的同時(shí),加速推進(jìn)自主原創(chuàng)有核心競爭力的“自動(dòng)凈化節(jié)能過濾器”及“自動(dòng)過濾無劑在線乳化”集成技術(shù)的研發(fā),并獲得成功。

        “自動(dòng)凈化節(jié)能過濾器”及“自動(dòng)過濾及無劑在線乳化”技術(shù)集成產(chǎn)品(專利號(hào):200710066624.3;發(fā)明申請?zhí)枺?00910307843.5)發(fā)明成果已錄入《中國專利發(fā)明人年鑒》第十一卷,鄭業(yè)因此榮獲國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局知識(shí)產(chǎn)權(quán)出版社授予的“建國六十周年百名優(yōu)秀發(fā)明家”稱號(hào)。

        柴油機(jī)內(nèi)的普通燃油過濾器堵了就必須停機(jī)拆換濾芯,既浪費(fèi)時(shí)間又浪費(fèi)油料,這是全世界幾億臺(tái)柴油機(jī)普遍存在的問題,而且使用普通濾芯過濾精度低、易溶脹。

        無劑在線乳化技術(shù)是迄今為止對柴油機(jī)的尾氣NOx與碳煙微粒排放可以同時(shí)下降30%(或以上)最有效的技術(shù)選擇,特別是現(xiàn)在柴油機(jī)的減排尚未找到一定合適的技術(shù),環(huán)境污染又嚴(yán)重危害人體健康的情況下,其技術(shù)的公益性、環(huán)境友好性更加突出。該技術(shù)難點(diǎn)是沒有添加劑的油直接摻水乳化且限于利用柴油機(jī)已有的輸送泵為動(dòng)力,制備的乳化油又要符合柴油機(jī)的燃燒要求。

        鄭業(yè)以柴油機(jī)燃油自動(dòng)過濾及無劑在線乳化技術(shù)實(shí)用化為切入點(diǎn),開發(fā)出不用機(jī)電信號(hào)控制的“自動(dòng)凈化節(jié)能過濾器”。其技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)在于:顛覆了中小功率柴油機(jī)上的普通過濾器一直是越濾越堵的工作方式;突破傳統(tǒng)的自動(dòng)過濾器需要機(jī)電信號(hào)控制結(jié)構(gòu)的束縛,設(shè)置的換流體可利用輸送泵輸液動(dòng)力,自動(dòng)完成過濾及反沖洗任務(wù);采用新方法、選用不銹鋼等新材料制成的過濾器,消除了柴油摻用生物、醇類燃料后,過濾器濾芯容易溶脹之憂;具備反沖洗功能的間隙式濾網(wǎng)結(jié)構(gòu),破解了過濾清潔度與濾網(wǎng)易堵塞的矛盾,滿足了現(xiàn)代電噴柴油機(jī)精密偶件對過濾清潔度<3~5μm的要求。

        “自動(dòng)過濾無劑在線乳化”技術(shù)集成產(chǎn)品的創(chuàng)新之處在于:其超聲波發(fā)生器可利用輸送泵作動(dòng)力源;制備的無劑乳化油能滿足柴油機(jī)的使用要求;乳化器與自動(dòng)過濾器可組裝成一個(gè)部件,共同以輸油泵為動(dòng)力源,簡化了結(jié)構(gòu),使乳化與過濾技術(shù)一步到位;開辟了柴油機(jī)摻用生物或醇類燃料含水多組元新型乳化油,用于柴油機(jī)的節(jié)能減排之路,解決了摻用這些富氧代用燃料有害尾氣NOx排放升高的關(guān)鍵問題。

        由于過濾器作為柴油機(jī)的一部分,主要用在交通及工業(yè)裝備上,特別是安裝在作為交通工具的汽車、輪船上,因此,產(chǎn)品的安全性與可靠性成為首要的問題。在這方面,鄭業(yè)帶領(lǐng)他的研究團(tuán)隊(duì)用了最大的功夫,他們以自動(dòng)過濾器替換傳統(tǒng)的堵塞型過濾器,延長了柴油機(jī)的工作壽命,使產(chǎn)品的可靠性和安全性提高了一個(gè)等級(jí),同時(shí)又以最大量孔設(shè)置技術(shù)使得即使最大摻水量仍不會(huì)導(dǎo)致柴油機(jī)失火。

        “自動(dòng)凈化節(jié)能過濾器”內(nèi)還可以加裝在線無劑乳化器,二器合一,將柴油機(jī)自動(dòng)過濾及無劑在線乳化技術(shù)集成推進(jìn)到實(shí)用化階段,為代用燃料應(yīng)用于柴油機(jī)的節(jié)能減排技術(shù)闖出一條符合國情的新路。這是我國在西方長期居統(tǒng)治地位的柴油機(jī)燃油過濾、無劑在線乳化節(jié)能減排領(lǐng)域擁有自己原創(chuàng)的核心技術(shù),有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重大研究成果。

        此外,汽油機(jī)、柴油機(jī)的生產(chǎn)講究規(guī)模效益,每個(gè)型號(hào)動(dòng)輒生產(chǎn)幾十萬輛(臺(tái)),這就要求其零部件具有高度一致性和互換性。據(jù)鄭業(yè)介紹,“自動(dòng)凈化節(jié)能過濾器” 不改動(dòng)原機(jī)運(yùn)行結(jié)構(gòu),“用戶喜歡用就用,不喜歡用就關(guān)閉摻加替代燃料(或水)的管路,起停方便自如”,消除了用戶后顧之憂。同時(shí),由于提升了過濾器性能,可以摻加生物或醇類代用燃料,用戶直接節(jié)油效益達(dá)10%以上,減排碳煙及有害尾氣NOx達(dá)50%以上,在高油價(jià)、高污染的時(shí)代,為用戶帶來切身的實(shí)惠,對凈化大氣環(huán)境也是一個(gè)巨大的貢獻(xiàn)。

        過濾技術(shù)是與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活息息相關(guān)的技術(shù)之一,自動(dòng)凈化節(jié)能過濾器的發(fā)明,涵蓋了所有流體生產(chǎn)工藝流程,必將帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)(如石化產(chǎn)業(yè)、水凈化及空氣凈化處理……)的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

        產(chǎn)品模擬臺(tái)架試驗(yàn)

        在采訪中,鄭業(yè)多次談到創(chuàng)新的不易,然而與之相比,將創(chuàng)新成果做成可以為廣大消費(fèi)者提供生活便利的產(chǎn)品這一過程則更為艱難。單從“自動(dòng)凈化節(jié)能過濾器”這一技術(shù)來講,從最初設(shè)想到目前報(bào)請國家項(xiàng)目,鄭業(yè)在這條路上已經(jīng)奮斗了30多年。完成這個(gè)跟了他30多年的項(xiàng)目,已經(jīng)成了他的人生夙愿?,F(xiàn)在,國家在大力提倡技術(shù)創(chuàng)新,提倡“節(jié)能減排”,這些宏觀層面的政策讓鄭業(yè)對項(xiàng)目前景充滿憧憬,同時(shí),他也在呼喚這些政策能夠細(xì)化到具體、微觀的操作層面,為我國技術(shù)創(chuàng)新的推廣實(shí)施增添實(shí)實(shí)在在的助力。

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