中国作为制造业大国，钢铁材料被广泛应用，但其带来的工业污染问题愈发严重。近年来，《工业炉窑大气污染综合治理方案》、《国务院关于印发打赢蓝天保卫战三年行动计划的通知》等50多项环保政策要求各地加强工业炉窑大气污染综合治理，更是提出了2030年实现“碳达峰”的目标。基于此，中国数百家钢铁厂正面临行业改革及环保插板阀、热风阀和放散阀的同类产品替换。林森科技团队自主研发（全部为学生）全密闭式插板阀、双层螺旋水道热风阀和高炉放散阀。产品已完成第四代产品研发，各项性能指标均已达到国家最高标准——A级标准，产品技术居于行业领先水平，获得多家知名企业的技术认证和行业资深专业人士推荐，投入市场后用户反馈良好。目前，本团队现已申请两项发明专利、两项实用新型专利，专利全部作者均为学生，国家知识产权局已全部受理、部分授权。该系列产品的市场容量庞大，目前，中国工业阀门市场规模高达4000亿元，冶金阀门市场突破千亿元。现阶段，本团队与国内“十佳冶金设备制造商”石家庄帝华机电设备有限公司进行代工生产合作，与石家庄特纳特冶金设备制造有限公司签订进行代销合作。产品已销往首都钢铁厂、印度塔塔钢铁厂等137家钢厂，打通华北、东北一带市场，全国钢厂应用率约为30%，总订单数量达478单，创造营业额5000余万元，团队获利达500万元（财务托管于校办企业专款专用账户）。林森科技团队拟于2021年12月31日前与帝华公司共同成立公司，未来计划融资1000万元、出让10%股权，并计划自建销售渠道，直接对接钢厂，通过创新技术和产品设计，自主研发迭代产品，不断扩大市场占有率。公司成立后预计提供直接就业岗位100+，间接就业岗位1500+。林森科技团队强大的产品技术实力和灵活的创新创业思维，推动中国冶金、化工企业在环保政策要求下的健康可持续发展，创造新型环保冶金生产线，助力我国实现“碳达峰”目标。

        （一）产品一：林森科技全密闭式插板阀

       1.产品研发背景传统插板阀通过可移动的刀式插板的开关移动来实现控制。

       传统插板阀难以保证其密封程度，其存在失效状况最主要的原因是，在插板阀运动过程中，阀板与密封装置之间存在磨擦，长时间使用后密封装置容易老化损坏、密封性变差。若气密性不能保证，会导致阀腔内的SO2、CO等有害气体和粉尘泄漏，造成环境污染。总的来说，传统插板阀存在气密性差、流阻大、易卡涩、安装难、操作难等痛点。

       2.产品设计原理

      （1）全新外壳体设计传统插板阀粉尘在管道中弥散易造成堵塞。团队设计的全密闭式插板阀设有三个气孔、一个球阀。通过利用外壳体上设计的三个通氮气孔来输入气体，或将工业固体粉尘汇集到插板阀外壳底部，以便于在球阀打开时，使灰尘集中排出，从而有效控制现场环境，防止现场产生污染，清理维护效率提升80%。

      （2）灵动式加强密封全密闭式插板阀使用电机带动齿轮齿圈，再带动丝杠，由丝杆带动波纹管和胶圈，实现管道轴向的运动，波纹管为产品的轴向伸缩提供条件，并且通过密封胶圈达到密封管道的效果，以防工业管道内的废气溢入空气中。这是目前国内市场产品尚未使用的方式。本产品检修时泄漏率仅为0.05%，减排效益提升90%。

      （3）创新型切换方式传统插板阀运用连杠转动密封插板，连杆易开裂磨损。林森科技团队设计的全密闭式插板阀运用采用齿轮、齿条传动切换插板，实现阀板切换时精准啮合，并利用插板的通孔和盲孔，来实现工业管道的开启和关闭，废气粉尘阻隔率达100%，运行效率提升70%。

      （4）利用PLC控制系统团队设计的插板阀采用PLC系统自动化控制，通过两台电机进行驱动，纯电11路控制系统，优化电路控制，摆脱人力，实现机械控制到位，控制精确度高、效率快。相比传统依赖人力的控制方式，本产品简化50%的人力操作全密闭式插板阀利用合理的电机与机械运动形式达到技术要求。主要技术指标就是减少泄漏量的同时，简化操作。