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世间发明非易事
2018-09-28 17:29   忻州在线 审核人:

郑志东

说起飞机上天,谈到潜艇下海……这些伟大的发明总让人觉得不可思议,颇感发明绝非易事。但世上无难事,只怕有心人。在晋西北山区小县神池,竞有这么一对“发明”父子,他们多年来以敬业、求精、专注、创新的锐意进取精神,针对企业生产和人民生活中的需要,克服贫困山区艰苦工作条件和穷困生活的种种“不如意”,不断地思考琢磨,不断地改进制造,以常人难以想象的异想天开,经过了一次又一次的深专细研,最终把自己的想法变为国字号专利闹出名堂,虽说张兴手里鼓捣的这些发明成果,固然不是宇宙飞船、波音飞机、洲际导弹等惊天动地的“大发明”,但是他结合人们身边生产,居家日常生活的“小发明”照样为人所用,造福社会,尤其是不少发明都是农业技术方面的,减轻了农民的劳动强度。提高了生产力,有效助力农民增产增收,加快脱贫进程,实现了一个底层平凡小人物不平凡的人生价值,在艰难的发明路上干的风声水起,得到业内的普遍认可和受益者的广泛好评。

父亲张兴年已七旬,中共党员,是山西省神池县中小企业管理局退休工程师。儿子张天久年近四十,山西大学商务学院的毕业生。这对父子在2010年创办了神池县粮油机械研究所,从事以粮油机械为主的农副产品深加工设备和工艺的研究,为神池县本地和外地的企业技改服务,同时进行有关的技术咨询。父子俩人,互相学习取长补短,紧密配合同心攻坚,在农副产品深加工研究领域有了种种突破,弄出数不胜数的大小发明留下佳话。记者调查知道,张氏父子只在最近6年中(2011--2017),申报的专利就有24项获准,平均每年4项。其中有4项发明,20项实用新型技术,2018年新申报的几项专利,目前国家专利局正在审查中。

简单吗?不简单!容易吗?不客易!记者在2018年中秋节之际和这个搞了多半辈子科研的老党员坐在一起,面对面听他讲述搞发明的精彩故事,深入乡村企业寻访相关当事人印证了发明父子的人生传奇。

A:小油瓶解决了保鲜大问题

大家都用过圆珠笔,但是笔尖的那枚小圆珠转动才能写字的技术却是项不筒单的发明。也如圆珠笔尖技术一样,张兴父子近期发明的“保鲜油瓶”瓶盖技术,看似简单,却解决了多少年食用油在不添加抗氧化剂的情况下,延长食用油保鲜,解决了过去装油瓶不长时(食用期)保鲜的棘手难题,造福于社会。中秋前夕,山西省神池县合什得油厂的油品首次采用了这种新型包装。名为“保鲜油瓶”发明专利号ZL2017 1 0262834.3

记者看到,这种食用油防氧化包装材料和外形与现在的塑料油瓶(桶)几乎没有区别,但它在食用时倒油不进空气,因而在油品的食用期也能密封保存,这是充氮包装、真空包装无法实现的。其科研价值很高,推广市场前景喜人。

天天食油,营养所需。众所周知,食用油在食用的过程中必然的要与空气接触,氧化每时每刻都在进行。食用油氧化会破坏油脂中的必需脂肪酸和维生素E,并且还会产生对人体有害的“自由基”。自由基有促进人体衰老的作用,体内含量过多,会加速人体的老化速度。除此之外,还会产生有毒物质和致癌物,严重危害着人体的健康。有这方面常识的家庭主妇总会凭气味辨别油脂能否继续食用。殊不知,当你闻到哪怕是极轻微的异味时,油品的氧化值已严重超标。但是在老百姓日常生活中,这个知识知道的人还真不多。

张兴通过查阅资料知道,市面上的食用油绝大多数采用添加抗氧化剂,同时使用小包装方的方法来防氧化的。尽管如此,有关专家们还提倡食用油在存储和食用期要尽可能地低温和避光保存,以延缓氧化速度,保证安全食用。而神池县的胡油,绝大部分是纯天然无污染的有机食品,从来不添加抗氧化剂。张兴和儿子反复试验证明,无添加剂的神池胡油在不低温和避光条件下,零星食用20天,无异味,氧化值5,6,未超过标准。一个月,仍无异味,氧化值为10,超过标准4,日久愈甚。三个月内产生轻微异味(俗称“油厚子气”)其时氧化值已达27.7,严重超标,对人体健康十分不利。而使用保鲜油瓶包装后,存储或食用期达2年之久,氧化值仅为5.5,仍在GB/T5538标准≤6范围之内。

科学是依据真实的科研精准实验数据来证明其合理性的,记者认真察看了这组实验对照表。

食用油防氧化效果实验样品对照表

检验项目

检验依据

标准要求

2016.5.25

2016.8.25

2017.2.24

2017.3.27

2017.5.25

2017.8.15

2018.625

色泽

GB/T22460

黄≤45红≤4.5

30

3

30

3

30

3

30

3

30

3

30

3

30

3

30

3

30

3

30

3

30

3

30

3

30

3

气味滋味

GB/T5525

无异味

正常

正常

正常

有异味

正常

有异味

正常

有异味

正常

异味重

正常

异味重

正常

透明度

GB/T5525

澄 清 透 明

酸值

GB/T5530

≤1.0

0.82

0.82

0.82

0.82

0.88

0.92

0.8

0.92

0.89

0.92

0.9

≤1.0

0.9

氧化值

GB/T5538

≤6

1

1

2.5

27.7

2.4

31.0

2.7

33.0

2.8

40

3.3

>60

5.5

试验条件及方法说明

1样品名称:老农贡牌有机冷榨亚麻籽油,

2取样地点:神池县木瓜沟山西老农贡亚麻籽油开发有限公司

3取样时间:2016.5.25

4样品说明:油库待包装油,2016.5.10.至5.15.生产,甲、乙2份

5实验条件:❶不添加抗氧化剂以及任何添加剂。

❷室内,有光,无日照。

❸神池气候,化验室常温。

6样品包装:塑料矿泉水瓶。(当时没有防氧化的保鲜油瓶)

7实验方法:样品甲装满包装,在盖盖子的同时挤出空气,拧紧密封,每隔三个月化验一次。

取样后立即密封。一至二年为期。

样品乙装满,不密封,不定期倒出点油,三个月内倒出约半,化验,以后不倒出油,静置,盖盖子,随意拧紧。每隔三个月化验一次,一年为期。

8实验目的:检验防氧化食用油瓶理论和实际的正确性和可行性。

9化验员:山西老农贡亚麻籽油开发有限公司化验员张月娥

10存放2年,甲氧化值由1增至5.5.仍在标准≤6范围以内。

尤其值得一提的是,用它来包装食用油,无需添加抗氧化剂,包装成本低。老百姓可以用普通的价格买到比高档的充氮包装保鲜期更长的食用油。,此项发明投入生产后,相对安全的食用油将进入千家万户。与企业和消费者都有意义,使用前景十分诱人。

记者查阅资料发现,由于氧化食用油危害健康,世界各国有成千上万的人不懈努力地研究防氧化的方法:有的研究抗氧化剂,使它的毒性变得更低,有的研究密封包装,以避免使用人们谈虎色变的食品添加剂(抗氧化剂)。欧美国家普遍使用的充氮包装就是如此。我国在这方面的研究成果也不少,如“瓶中球”,“盒中袋”等类密封包装各有所长。张兴父子在这方面作过深入的分析,他们综合国际、国内此方面的研究成果后,决定研制一种“倒油不进空气”的油瓶,独辟溪径,来个彻彻底底的“了断"。

人间万事出艰辛,就这么一个不亚于圆珠笔蕊的“倒油不进空气”的油瓶小发明,倾注了张氏父子几年的宝贵光阴。从2013年开始研究设计,张氏父子同年申报了一项实用新型专利,<食用油防氧化包装瓶>,2014年拿着第一次设计的油瓶和瓶盖图纸年去了温州,找了几家模具厂试做模具,模具师傅看了后认为,设计的瓶子吹出来瓶壁厚薄肯定不匀,盖子注出来也不一定能达到要求的密封性能。让他们有偿帮助改进,他们回答的都是三个字“做不了”。张兴父子并没扫兴和失望。回来时在温州的书店买了《塑料加工工艺》、《塑料模具设计》几本书,回来后下决心深入学习,重新构思。过了2年,2016年张兴再去浙江,在台州试做了瓶模并做出了瓶子样品。同时找到了一家瓶盖模具厂,模具师傅看了新设计的图纸,经过反复思考,认为基本可行。经过三四年的反复研究改进,终于进入了生产试验阶段,和山东省淄博市昌发包装材料有限公司成功合作,2017年再去台州,订制了瓶子和瓶盖模具。2018年生产出了第一批样品。发明专利也在2018年上半年获准。

为劳动人民服务,为生产生活服务,从1975年自己成为一名光荣的中共党员开始,张兴就在也没有忘记自己的初衷,发明既是个人爱好使然,更是党员责任担当。记者调查得知,近些年,张兴父子除<保鲜油瓶>发明外,还有<一种微波制油的方法及其装置>。发明专利号ZL201110453659.9。这是一种节能而又卫生的油籽预处理方法及设备,通过调节微波辐射强度,既可热榨,又可冷榨,已转让给神池县<老农贡>油厂。

<乙醇置换制油方法及设备>。发明专利号ZL 2011 1 0450350.4.它是用酒精代替溶剂油浸出制油的一种设备。使用酒精浸出不仅较使用溶剂油浸出安全,而且浸出的油品质量高。使用酒精浸出的原理和方法人们早有研究,但使用的浸出器仍借用传统溶剂油浸出用的浸出器,有平转、环形、拖链等形式,这个发明与常规浸出设备不同之处在于浸出器。与其说叫“浸出器”,还不如称之为“置换器”。常规浸由于浸出器性能限制,浸出要用较多溶剂,浸出后的带有大量溶剂,并把带有大量溶剂的湿粕直接进行蒸脱,而本发明则是在同一螺旋压榨机的前段和普通榨油机一样压榨(预榨),得到大部分纯净油。中段注入预热后的95%酒精(空腔较大)使之渗入油饼与饼内的残油互溶,尾段再压榨(用酒精把油置换出来),榨出混合油,同时分离出干粕。应用此设备的特点是:1干粕比湿粕溶剂含量低约80%左右,可节约大量蒸脱溶剂用的能源。2参与反应的溶剂少。浸出是用大量的溶剂溶解粕中残油,然后沥出混合油,本发明则是用较少的溶剂“酒精”在一定温度下与粕中残油互溶,然后把粕中残油榨出来。3预榨和浸出机器合二而一,整机象一台两级压榨或三级(置换两遍)压榨的榨油机,结构简单造价低。

<一种荞麦营养物提取>。发明专利号ZL 2011 1 0377913.1。

实用新型专利有:

<食用油防氧化包装瓶> ZL201320569269.2。

<配合普通螺旋榨油机实现冷榨的设备>ZL2010 2 0269017.4

<一种莜麦面粉加工设备>ZL2012 2 0499688.2

<油料作物剥皮机组> ZL2011 2 OO46672.8

<榨油用节能炒锅> ZL2012 2 0123626.3

记者从各个方面了解到,张家父子这些专利技术都是从实际需要研发,同时大部分已在实际生产中得到使用,具有不同程度的社会贡献率。

B: 路漫漫其修远兮

世界上所谓的成功和光鲜,从来就没有轻而的易举。张兴的发明之路同样如此,他不是大科学家,也没有从事过大的国家科研项目,他来自社会的最底层,没有介入高端科技的环境,但是他却以一种特有的工匠精神,以他小发明的创造性、实用性得到了人们的普遍认同。他走的是一条漫长而又刻苦的路,从始至终在这条路上读书、思考、探索、发明。

发明之路不是每个人都可以行的通的罗马大道。这是一条特殊的长征之路。漫漫发明路上无疑张家父子是对“苦行僧”。父亲张兴出生于1950年,是新中国的同龄人。全国人民高举“三面红旗”的时候,他在神池县小学读书。“文化大革命”开始的那年,他是神池中学的初二学生。那是张兴人生阶段中的特殊岁月,他对学毛著,读马列,是当时的首要课程。大串联,大批判,念念不忘阶级斗争,至今记忆犹新。张兴作为68届初中毕业生,心想继续深造但苦于学府无门。到哪里?做什么?面前只有一条路通往广阔天地,那就是农村。

乡愁至今仍留心间。张兴说农村是他生长的地方,尽管贫穷落后,却对她有着极其深厚的感情。国家困难那几年,农村人都生活在极度的饥饿之中。互相扶助,共渡难关,他能熬过来没少依靠纯朴善良的乡里乡亲。他从来不曾忘记乡亲们的无私帮助,尤其在那个极其困难的年代,哪怕是受人滴水之恩。

张兴1968年毕业回乡,其时农村山河依旧,面貌不新。广大社员日出而作,你追我赶的体力劳动十分繁重。日落而息,喝着清汤稀饭,点的是煤油熏灯。每人每年口粮百斤上下,每个劳动日工分只值毛数八分。

张兴开始在队里参加集体劳动,有受死受活的感觉,倒是心情还算愉快,也觉得十分光荣。那时他心里总是反复思考,农业的根本出路在于机械化,象这样的瞎受哪里能行。于是他骨子里就有了这样一个强烈的愿望:那就是要利用所学推广、改革和研制农业机械,用机器解放受苦受累的包括自己的广大农民。

改革研制,创造发明,谈何容易?因为那时张兴只有初二的文化水平。有个朋友听了他的想法后,笑的气都喘不来,说这简直是天方夜谭,简直白日作梦。但张兴自个心里有谱谱,为了达到目的,他继续学习,坚持读书,牢牢铭刻在心。张兴那时候白天咬着牙坚持劳动,晚上熬着眼挑灯夜读,两三个月就学完了在校未读的初三数、理课程。也许天生人才毕有用,也许老天从不忌英才,公社不久用人,看他识的字多,就聘用他来当民办教员。对张兴而言真是件求之不得的美差,于是就痛痛快快欣然应允。他认为这个工作很好,主要是能有较充裕的时间多学些知识,好早日实现自己的梦想,同时可以放下劳动轻松轻松。

天道好还,人生无常。张兴把至今保存着已经陈旧泛黄的四大厚本学习笔记让记者看。他边翻笔记,边回忆过去的人生。他摆脱了繁重的体力劳动,就来到一所山村小学当起了“孩子王”,6个年级24个学生,教员只有他一个人。早操自习,必须亲临。白天上课,复式教学,就象唱“花子拾金”。晚上还要办夜校,帮农民扫除文盲、学习党中央的最新精神。早午晚三顿饭自做自受,备课改作业见缝插针。开学教书,放假劳动,不觉过了两年光阴。原来这里没有“较充裕的时间”学习,工作起来也不轻松。只能挤兑了夏天的午休,冬天的长夜,教学的星期日,利用了一切可以利用的时间,学完了高中三年的数理化课程,还囫囵吞枣通读了《电工学》、《农业机械》、《农机原理》等专业书籍,读书笔记写了四大本。

1971年,忻州地区“5•7”学校在文化大革命中诞生,它由原山西省农机校、五寨师范、忻州一中等七个学校联合组成。有机电、拖拉机、农技等五个专业,宗旨是队来队去,为农村培训技术员工,面向全区十六个县招生。得到消息,张兴直觉迎来了自己人生的春天,他十分兴奋,放弃了民办教员即将转正的机会,寻大队推荐,找公社批准,终于如愿以偿,成为这个学校机电专业的学生。学校师资雄厚,设施齐全,秩序井然。这是张兴一个梦寐以求的地方,也是人生中最重要的一个转折点。在这里他如鱼得水如饥似渴地读书,起早贪黑地用功。节日、假日、星期日极少上街,除非需要买点必须的日常用品。每天检点自己新学到了什么,收获小了总是很不安心。一年一瞬过去,结业成绩门门满分。除了掌握学校安排的功课外,张兴还在老师的指导下,学习了《高等数学》、《无线电》、《内燃机》、《机械制图》、《机械设计制造》等书籍,虽然学的浮浅,有的只是入门,但对他日后机械深入钻研,技术改革、创造发明起到了极其重要的作用。

结业归来,学有所识,正遇到神池县电信局招工。当时村里还没通电,张兴索性又当了工人。刻苦加勤奋地学习,很快就适应了这里的工作。修理电话、电报设施,设计电话线路及线路施工,样样工作得心应手,局长张英夸他无所不能。

1973年张兴听到一个令他振奋的消息,太平庄供电线路开始施工。乡村有了电,就有了他的用武之地,准备通了电就要回农村。电信局书记聂润牛挽留:“这里工作需要,不日按规定你就能转正。”工友任明礼劝阻:“现在年轻人找工作求之不得,当工人哪一点不如农民。”张兴思前想后,不知何去何从。那年冬季,遇到一个老乡背着二十来斤谷子进城碾米,闲聊起来让张兴感到同情:村里正在学习大寨,年轻人全部平整地,剩下的老幼妇孺,推不动碾子只能进城。看到了乡亲的困难,张兴想起了自己的初衷。

C: 不留城里只为学有所用

1974年春天,神池县太平庄供电线路搭火接通。这时经过几个月反复深思的张兴又一次回到农村。

当时支书张四仁十分惊讶:“你真的要回来?”

老乡杨栓娃奇怪:“为什么不在城里当工人?”

走马上任,张兴当上了村里有史以来的第一个机电工人。栽杆子,架电线,家家户户点上了明亮的电灯。凑资金,买机器,大队建起了磨坊,社员从此再不愁推石碾、拉大磨,也不用进城米面加工。秋后打场用上了神池县农机厂生产的简易脱粒机,甩掉了老祖宗留下的梿枷,功效提高几十倍,劳动强度也减小了五六分。尽管工作起来尘土飞扬,呛鼻子刺眼睛,人们却十分开心。

人啊,不论做什么,只要心里乐活,灵魂就会长出翅膀。在村里,张兴如鱼在水中畅游,快乐且得心应手。他不仅干村里自己手中的活,还有心情和智慧去考虑村外的事情。为了适应发展需要,张兴带了四个徒弟,建起了大队机电维修小组。除了负责安装维修本队的农机具、机电设施外,还承担了其他地方的机电修理,如县机械厂等单位的电动机,公社的电影放映机、扩音机,邻村的拖拉机、农副产品加工机械等等,农机具的改革和研制也在这里分秒必争地进行。

忆往昔,别是一番滋味于心头。张兴说,那时候,备耕工作是农业生产的第一步。首先要把农家肥料粉碎(俗称擂粪),然后把它运送到农田中。堆积如山的粪土,全靠人工用专用木锤(粪圪垛)敲打,再用铁锹堆起来溜(分离)出细末。这项工作从旧历年前开始,一直做到三、四月春耕结束,消耗全年种地约四分之一的人工。用机器擂粪来解放劳动力,党支部认为势在必行。让张兴想办法研制,不一定要好,只要能用就行。第一次设计机器,虽然并不复杂,但却绞尽了脑汁。图纸画了一堆,没一张如意称心。两个月后,才拿出一个比较满意的方案。接着,他使出浑身解数,通过下料、焊接、组装,终于制作出了第一台能擂粪的机器。当场试验,两个人机器操作,竟胜过四十个人工。经过后来的不断改进,机器性能更加完善,推而广之,用到了许多农村。

神池县委号召合理密植,一种安装在犁杖上的播种器经张兴研制成功。它落籽犁底湿土易发芽,播种深度一致出苗齐,籽粒分散均匀效果好。实验田对比结果,莜麦单产提高了一成。

用梿枷打惯了场的人们使用上了脱粒机,感到又快又轻松。殊不知,这种脱粒机的操作很不安全。人们用手在机器的喂入口送入庄稼时,不小心就会被喂入轮打伤,甚至致残。还有就是从喂入口喷发出来的大量尘土,把喂料的人包的严严实实,工作环境极其恶劣。针对这种情况,张兴尝试进行了一些改进。他设计的脱粒机采用了“螺旋”进料,喂入顺利不费劲,提高了操作安全系数。“轴流脱粒”,使得脱粒更干净。“锥形脱粒滚筒”上带有“风扇”,从喂入口吸风,解决了尘土飞扬,改善了劳动环境。试制的第二台又增加了气流清选装置,节约了扬场用的人工。机器性能的提高,工作环境的改善,倍受到农民朋友欢迎。

大队有座油坊,一条木樑压榨,三匹骡子拉磨。三个人工作,500上榨(两天榨500市斤油料)在当时是一座大油坊。开始张兴把石磨改为电动,退役了三匹骡子。后来又从内蒙引进了一台60型螺旋榨油机,日产1000余斤,是原来产量的4倍。为了解决产量增加,工作紧张的问题,张兴还试做了一台“晶体管电磁筛选机”,用来清选油籽,功率40瓦,代替了一个人工,这项发明荣获了1978年忻州地区科研成果三等奖,张兴觉得十分高兴。

三九天学大寨河滩垫地,抡洋镐使铁锹事倍功半,公社下达的任务较大,支书的心里发愁。张兴建议使用炸药,支书说“炸药要到县上批,很麻烦,而且每次批不了多少”。为了加快工程进度,张兴提出了用化肥自己试制的想法,支书十分支持,让他马上行动,尽快试成。原来张兴只听说过化肥能做炸药,但不知道原料配方,工艺流程。凭他自学的化学知识,找到了现有的可做炸药的材料:氧化剂是化肥硝酸铵,燃烧剂毫无疑问是炭,锯末(主要成分纤维)含炭量较高而又不用买,是首选。但当时副业大队的木工也全上了河滩工地,不做木工找不到锯末。张兴看到大队磨坊有米糠,想道米糠纤维素含量也不低,决定使用米糠。由于条件限制无法测定米糠的含炭量,无法精确计算它们配比,只能在通过在大致的范围内试验来确定。用了不同比例的十来个配方,“土炸药”便制造成功。两天后它便配上了用场,工地上响起了震撼大地炮声。工程进度大幅度提高,三个月的任务两个月顺利完成。

这声巨响,震动了乡村惊动了县城,人们纷纷议论神池小城还有张兴这么个“曰能人”。

困难年代出来的人珍惜钱财,为公家办事只要能节约一厘就不浪费一分。作为共产党员,张兴更是的为公家着想。那个年代,公而无私是几乎每个中共党员都有的一份真心实意的深情,因为他们都知道,没有共产党,真的没有他们的一切。公家平田整地需要水平仪,张兴就用两根木条一根垂线做成,支书赐名“土平仪”,虽然简单但也确实管用。河滩垫地一出勤两送饭,为解决社员能吃到热饭的问题,张兴利用一只铁油桶改制成“卧式锅笼”,把冰冷的干粮蒸的热气腾腾。电动机使用刀闸开关,经常由于缺相烧毁。张兴就研制了一种“电动机缺相保护器”,使用后再也没有烧毁电机,后来神池县电业局就在全县推广应用。……

随着釆访的深入,记者印证了张兴这些小改小革随时随处,给众人解忧排愁数不胜数。

每一次科技的使用,都为社会带来一种新的进步。张兴说,科技是第一生产力的论断绝对是真理,当时的电气化的确铺开了神池县广大农村的金光大道,为这个山区小县的农业机械化带来了锦绣前程。

张兴深有体会,那时他所在的太平庄大队发展很快,几年中由落后大队变成神池县的先进典型,每个劳动日工分值上了一元,人均口粮三百余斤,农林牧副全面发展,农业机械化程度达到神池县最高水平。1975年6月19日张兴记忆犹新,这年这月这曰他光荣地参加了中国共产党,那是他一生中最为兴奋的一天,就像每次研发产品得到应用的快感。1976年张兴当了大队副支书,兼副业大队主任,1978年张兴光荣出席忻州地区科学技术大会,他被评为忻州地区科技标兵。

D:能消化有创新就会发展

“伟大的光明灿烂的希望就在这里”。七十年代,党中央号召全国大力发展公社大队企业。神池县相应成立了社队企业管理局(后为乡镇企业管理局,现名中小企业管理局)。由于急需技术管理人员,经当时神池县县委副书记葛勋业(太平庄下乡工作队队长,对张兴十分了解)推荐,1979年社队局聘用张兴为生产技术科科长。负责引进外地先进技术,协助新办公社、大队企业,帮助企业解决技术难题。这期间张兴先后考察和引进了榨油设备、淀粉生产、塑料编织、轮窑制砖等等多项生产技术和设备,先后在神池县各个公社和一些生产大队因地制宜办起了工厂,种地的农民开始有了自己的企业。

张兴有个成熟的观点,他认为引进技术不是生搬硬套,只有消化和创新才有生命。

95型油厂成套设备从大同新荣区引进,在神池县八角公社首家建成。和过去的土樑榨油坊相比,简直是一个了不起的油坊技术革命,产量比原来提高了四十倍,同时降低了百分之九十以上的生产成本。但是张兴并不满足,在后来的东湖、义井、马坊、烈堡等公社建厂时,自己重新设计,在配套设备和工艺流程上做了较大革新改进。改进后与引进的技术相比,建厂投资减少一半以上,生产中节约用煤二分之一,节省用电三分之一,出油率提高了百分之二到三。同时进一步减轻了劳动强度,用工由6人变成3人。企业收到了良好的经济效益。

记者从一些知情人那里了解到,后来张兴的发明的这项成果引起社会关注,前前后后,外县、外地区乃至外省请他帮助建起了不少这样的油厂,这项技术得到迅速推广。据1985年不完全统计测算,直接经济效益已达五百万元之多。因而荣获省科技成果推广三等奖和地区科技进步二等奖。

1985年张兴研制出了莜麦面粉加工成套设备。

这个发明从筛选淘洗,到炒熟磨粉,机械化作业,流水线生产,年底通过由地区科委组织的由地区乡镇局、地区标准计量所,地区农机研究所、地区农机监察站,地区农机公司、地区面粉厂和县有关单位的十八名工程技术人员组成的技术成果鉴定会的鉴定。结论认为:1、该设备样机设计合理,性能可靠,生产工艺符合莜麦加工要求。面粉质量好并保持了传统风味,提高了生产率,降低了劳动强度,特别是减轻了茸毛对操作人员的危害。2、该设备结构紧凑,占用人员少,造价低廉,维修容易,操作方便,安全可靠,适合乡镇企业和粮食加工专业户使用。3、资料基本齐全、完整,该成果填补了莜麦面粉加工配套的空白,同意进行小批量生产。建议尽快完善制定地区企业标准,改进结构,尽早创造批量生产的条件,以满足社会需要。

成果得到认可,张兴在神池县乡镇局工作期间,多次受到地委行署的表扬嘉奖,1983年评为山西省科学技术做出成绩显著者,1984年荣立省社会主义劳动竞赛三等功,1986年被评为山西省劳动模范。1988年《中国当代发明家辞典》编入。1989年《中国发明专利者名录》收藏。1990年经过忻州地区职称改革领导小组的考核和评定,授予工程师职称。

E:发明成果让酒精厂起死回生

在神池人的忆中,过去有许多让当地人引以自豪的好厂子和好产品。神池粉丝厂、神池县地毯厂、神池县机械厂、神池县酒精厂。其中神池粉丝厂生产的“云池牌”粉丝曾跻身全国四大驰名粉丝行列之一,神池地毯飘洋过海创回外汇……如今这些昔日的光鲜和辉煌都已成了封尘的回忆和神池人深深的“伤痛"。

和多数有良知的神池人一样,张兴在老年时常忆过去厂子里机响人呼热火朝天的生产场景,往事虽不堪回首,但他还是与神池酒精厂曾结下了不解之缘。

历史终归是历史,谁都不能否认其已逝的存在。1990年神池县酒精厂建成,由四川省发酵研究所设计。当四川专家技术员撤走后,自己试生产,投入10吨原料,竟然没生产出一两酒精。找了原设计单位的负责人,谈来谈去,要让他们协助生产还需要数额不小的费用,又找了山西省发酵研究所的“酒精泰斗”,现场考察,周密计算,结论是还需投入50万元,酒精生产才能达到产量和质量标准。

酒精厂的建厂投资300万元,上级扶助和企业贷款250万元,建厂中赊欠材料款50万。酒精厂第一次试产失败,银行中止贷款,债主天天上门。在没钱聘用专家协助生产,教授改造设备的情况下,困难之际政府领导让张兴去当了副厂长,协助厂长把酒精厂起死回生。

在乡镇企业管理局工作期间,张兴的一贯做法是无论准备考察引进什么项目,事先都要购买有关书籍学习,以备考察能够心中有数,应用可以实践有门。在准备建酒精厂前张兴就参加了考察,考察时购买了《酒精工艺》、《无机化学》、《发酵工艺》。神池县酒精厂筹备、建厂、试产耗时约两年半,张兴也在神池县乡镇企业管理局利用工作空余时间同时学习了三十个月。在来到厂工作时,已比较全面地掌握了酒精生产的工艺原理及设备性能,这时派上了用场。

张兴在那年冬季上任,首先了解情况,认真分析,寻找失败原因。酒精生产专业性较强,由粉碎、拌料、蒸煮、糖化、培菌、发酵、蒸馏、化验8个操作单元组成。这里的工人曾受过四川省发酵研究所的培训,一个月理论课,一个月实习。简单的单元操作基本掌握,复杂的单元操作仅仅只是入门。特别是蒸馏工段,控制点较多,操作难度较大。四川发酵研究所交工试产时有纪凤琼工程师现场指导,关键时候亲自操作,工人知其然不知其所以然。人家走后,自作聪明,不懂原理,盲目操作,只蒸不馏,导致试产的彻底失败。其余工段也存在着不同程度的问题,如发酵不彻底,糖化不完全等等。

俗话说,凉胡子领不得戏。这种技术活儿,没有真本实事,没有金刚钻揽不了瓷器活。为了早日生产出数量达标质量合格的酒精,必须早日培训出能够在理论指导下正确操作工人。张兴培训工人的方法采用了在亲自传授专业理论课的同时,以水代料模拟生产,使得理论联系实践紧密结合,收到了事半功倍的效果。培训工人的过程也是他自我提高的过程。三个月来,张兴掌握了所有设备的结构性能,也找出了该厂的设计不足之处。工人们三个多月的紧张学习和反复实践,技术水平发生了质的变化,大家都对做好自己的岗位工作充满信心。

这时,厂长赵景荣认为条件成熟,再次投料试产。目的是检验生产设备,考核工人的实际生产技术水平。这次投料5吨,生产出1.2吨酒精。虽然离3吨玉米产1吨酒精的标准还有一定差距,但总算是迈出了大大一步,工人们欣喜若狂,县领导们也觉得酒精厂投产有门。

这次试产,张兴发现了几个主要问题,1蒸馏技术仍不过关,2水源不够用,3锅炉产气不能提供蒸煮和蒸馏同时使用。前两个问题好解决,蒸馏技术不过关继续培训。水源不足是由于设计没有回收系统,大量的蒸馏用冷却水全部排放。蒸馏用过的冷却水是没有污染的热水,安装了管道打回拌料车间和锅炉房,用热水拌料和补充锅炉用水,既节约了能源,又节省了用水。剩余的热水通过凉水塔凉冷再使用。采取闭路循环方法后,生产用水得到了保证。

锅炉产气不能满足生产的原因是,原设计容量六吨,由于当时资金不足,只安了一台四吨锅炉。再买一台没钱,只好尝试从工艺改革上着手,寻找能节约蒸汽用量的方法。蒸汽主要用在两个操作单元,蒸馏不可减少,蒸煮可能有潜力可挖。尝试把高温蒸煮改为低温蒸煮,虽然可以节约大量蒸汽,但结果是物料糖化不彻底。糖化操作十分重要,糖化不好直接影响出酒率,既低温蒸煮,又能很好糖化,解决了这个问题,不仅可以少投资20多万买锅炉,更大的意义是降低以后的生产成本。他查阅了大量书籍资料,应用学到的知识反复思考,理出了用两种酶糖化的思路,化验室进行了上百次试验,确定了酸碱度、温度、时间等工艺参数和操作方法,原来糖化工艺只用糖化酶,现在改用先淀粉酶液化,再用糖化酶糖化。采用“低温蒸煮、双酶糖化”的新工艺,不仅节约了蒸汽,提高了出酒率,降低了生产成本,还使锅炉的产汽量和生产用汽匹配,使得酒精产量达到了设计生产能力。三年以后,资料上发布的一项发酵新技术叫做“生淀粉发酵”,从透露的内容看,和酒精厂当时采用的“低温蒸煮、双酶糖化”雷同。

张兴力主工作,经过设备的改革、工艺的变更和生产工人的严格培训,进行了最后一次试产,投料10吨,产出3.28吨。质量符合国家食用酒精标准。出酒效率也基本达到国内水平。

1992年山西省乡镇企业展销会食用酒精产品获得银奖。

试产成功后,神池县政府任命张兴当了厂长。其后张兴引进忻州地区长城工贸公司资金15万元,加上本厂移交过来的价值5万多元的原辅材料,用总计21万元的流动资金苦心经营,当年实现利税18万元。

1993年张兴及时发现并使用了酒精用干酵母这个最新新产品,取代了传统的培菌工艺,只一袋价值十元的安琪牌高温型酒精用干酵母,就可发酵生产三吨酒精,培菌、酒母工种取消,发酵由化验捎带,节约了三个工段三个班9名工人。由于不断地进行工艺设备改革,人员的逐步地提高技能。再加科学组织,合理安排,原设计定员编制80多工人的厂子,后来实际操作只需不足40人。进一步降低了生产成本,提高了工厂效益。

同年又引进技术,新上了白酒生产线,安排了从酒精生产线上先后下来的工人。产品有有芦芽春和芦芽老酒两个品种,当年获省系统质量信得过产品奖,第二年芦芽老酒获国际金奖,年度完成利税51万,酒精厂被评为神池县先进集体。

1994年,在还清旧贷款利息的基础上,获得银行部门的信任,前后贷得流动资金100万元,同时还从省乡镇局基金发展公司贷得20万元,建起了提胚车间和榨油车间,用玉米胚芽生产玉米油,在不影响出酒率的情况下,新增玉米油和油饼饲料两个产品,一年内回收设备投资80%。年底完成利税80万元,

1995年还清了全部建厂时赊欠的材料等尾款50万元, 酒精厂一步步走向正规。当年完成利税90万元。

1996年原料涨价,困难较多,但利税突破了100万元,被评为县利税大户,酒精厂支部为先进党支部。张兴被评为山西省乡镇企业科技进步先进工作者。

1997年神池县政府引进了华北工学院葵花盘果胶生产技术股份和忻州市一家企业60万元股金,与酒精厂三家建起了果胶生产线,神池县酒精厂变成了股份公司,全称神池县日利有限责任公司。后来政府把日利公司租赁给太原安特制药厂。在此前夕,张兴被调回到了原单位。

1998年张兴被评为忻州地区乡镇企业家。

F:在岗一阵子学习一辈子

人生总是起起落落,张兴服从党组织的安排,他回局工作后,仍然把不断学习新知识、新技术放在首位,把学到的东西直接应用到新企业建设和旧企业的技改中。张兴帮助神池县新建了冷榨油厂、果胶厂、小杂粮加工厂、淀粉厂等企业,还为外地新建了3个浸出油厂和1个生化饲料厂。他引进技术从来不生搬硬套,每新上一个项目,总有一处或多处技术革新。

果胶生产成套设备是在华北工学院技术的基础上大胆改革,大幅度改进研制而成,和正在酒精厂使用的设备相比,产量、质量、效率一致,设备投资只用了不到十分之一。由于投资小,上马快,两个月就在神池县南辛庄自己制造安装、试产成功,使用证明,酒精节约一半多,吨果胶消耗不足两吨。

浸出制油是一种先进的制油方法,它用化学的溶解原理把油料中的油脂提取的比较干净,机榨干饼残留≥7%,它能使残油降低至≤0.5%,日处理15吨麻饼,就可增产油品一吨,虽然效益很好,但由于设备较多且复杂,建厂投资高等原因给推广带来一些限制。张兴在学习了大量资料和研究了国内现有的许多种浸出设备的基础上,设计出了一套简单实用而又节能的浸出系统,有多处与当时的常规设计不同。如蒸脱溶剂的“蒸发罐”改为“长管升膜蒸发器”,尾气“填料塔喷淋回收”改为“填料箱冷冻回收”等等。设备投资仅为当时市场价格的三分之一,十余万元为我省太谷县武家堡一个油厂建起了浸出车间,二十余万元为内蒙太仆寺旗和兴和县建起了浸出车间和精炼车间。该设备省电省煤省人工,很快就收回了建厂设备投资。

浸出制油可以把油籽中的油提取的十分干净,但溶剂油易燃易爆,生产不安全。又溶剂油有毒,脱溶不尽不可食用,只能做工业用油。人们正在研究用酒精做为溶剂的浸出方法和设备,因为用酒精浸出,不仅能提高出油率,而且油品卫生,生产又相对安全。这是他留给自己退休后的一个研究课题。

2003年,他被评为山西省农村拔尖人才。

退休后,张兴公务事情虽已不多,但他没有清闲,买了台电脑,开始学计算机机械制图。由于记忆力大不如从前,学起来感到力不从心。起早贪黑,花费了将近半年光阴。操作起来虽然不熟练,但开始在设计中使用。从此丢开使用了三十多年的绘图板、丁字尺,使用中越来越熟练,效率提高了不知多少,图纸设计变的更轻松。

若非亲眼所见,很是令人难以置信,记者十分惊讶一个七十多岁的老人,能自己亲手在电脑上游刃有余,熟练地操作各种软件来服务他的设计,用CAXA机械图纸,用拼音输入法打印文字……作为不同领域的发明同行,小有发明的张兴对记者坦言,他十分感激发明电脑的人们,感谢造福全球的尖端的互联网发明技术和广泛应用。这项划时代的发明,如此深刻地改变着人们的生活,作为信息化社会的每个人,不掌握电脑的起码使用技术,在当今社会真的是寸步难行。尤其是搞科研闹发明,这更是一项基本功。鉴于此,张兴自学半年就掌握了不少和他同龄老者不会操作的电脑,并且越来越离不开这个“宝贝”,成为张兴下一步研究发明的“得力助手”。

人生究竟有什么意义?怎么样的结果才算完美?曰后还将计划有什么发明成果?……张兴对记者提出的问题这样作答,世间发明非易事,人生一辈很多事,做什么事都要不违背科学,你对得起良心,有益于社会,善事多行必得永生。

(责任编辑:李冬梅)

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