机械环境设计范文
机械环境设计篇1
【关键词】化工机械;环境;和谐发展;绿色环保
1、前言
近些年来,随着化工机械工业的发展,生产技术不断革新进步,国家的总体经济发展不断进步,使得化工机械消耗地球上的资源越来越多,环境污染的问题日益增多,极大的危害了人们的健康和生命,而且也付出了沉痛的环境代价和昂贵的化工机械研制成本代价,因此化工机械工业必须积极的采取相应环保措施,保持化工机械生产企业能够与环境保持可持续发展。
2、使用绿色化工机械
当前的化工企业生产中要注重使用绿色化工机械设备,其中绿色化工机械是指在使用的生命周期中,其使用符合相关的环保的要求,注重以保护环境为基础,减少对生态环境的危害直至无害,是一种能源消耗低,同时对资源的利用率高的化工生产机械。
3、实现绿色化工机械的设计和使用
3.1设计绿色的化工机械
在设计化工生产所使用的机械的时候,要注重在设计过程中有可靠的设计和人性化的设计,以及科学创新和环保绿色的设计要求,这些是保证产品质量的重要条件,每一个都是不可缺少的,并且相互之间存在很大的相关。其中的人性化设计是产品设计的核心原则,而可靠的设计是产品设计的初级设计,处于设计的初级阶段,科学化的产品设计是保证产品最优的重要设计,绿色化的设计即产品设计所追求的的高度。只有保证各个方面共同合作,这样才能够使机械的设计达到绿色和环保的阶段,实现绿色的化工机械生产。
化工机械的绿色设计指的是:使用在化工机械生产的生命周期中所得的数据,以及分析相关的化工机械的设计信息,使用其中先进的设计思想和理念,保证设计出的化工机械能够有很好的环境协调性、良好的经济性和先进的技术性,各种优点集合成一个完美的系统。化工机械的绿色设计,即化工机械的生态化设计,是一种面向环境的科学化的设计,是对能源进行高效的利用,同时力求实现与环境发展相互协调的目的。化工机械的设计过程中,注重考虑化工机械的环境性能和整个生命周期,作为设计生产的原则。其中绿色科学的设计化工机械的主要原则有三条,主要是:环境协调性原则、技术先进性原则和最佳综合效益原则。化工机械的设计应注重按照这三点原则,实现化工机械的绿色型设计。
3.2化工机械应用绿色设计
化工机械的生产设计中所遵循的三点原则即:环境协调性原则、技术先进性原则和最佳综合效益原则,是保障和实现绿色技术的规则。其中主要包括:机械的可回收设计、选择环保型材料、化工机械的可拆卸设计、废弃物品的再利用和资源和的处理方案、评价化工机械的生命周期等等。是生产设计绿色机械中的主要内容。
①选择环保材料:环保材料主要选择一些对环境造成影响的,包括生物易降解材料、天然材料、可回收再利用的材料和废弃后污染较小的材料。
②化工机械回收设计:化工机械设计的根本目的在于,减少对环境的污染,提高资源和能源的利用率。合理的对化工机械进行回收和相关的设计时去的效益的重要措施。当前我国的化工企业中化工机械的回收方法多为手工分解的方法,虽然回收率较高,但却对环境造成了相应的影响。回收的办法要注重达到材料的最大的利用率,回收过程减少多环境的影响,可以使用机械额回收方法。
③机械拆卸设计:化工机械的拆卸设计是使机械在处于设计阶段的时候,同时具有很好的拆卸性,遵循的原则有:考虑化工机械的拆卸和回收,在保证其功能完整的条件下,要尽可能的简单设计,减少在拆卸时的难度;减少材料的种类,多使用兼容性高的材料;遵循拆卸原则进行具体的设计;对于功能和结构相似的材料要注重标准和通用化。
④化工机械的生命周期:化工机械的提出是在环境问题的基础上,评价化工机械绿色设计的方法和体系。其中包括产品的可回收设计、选择环保材料、废弃物再生、拆卸设计等内容,要保证在化工机械的生命周期内保持最佳的环境等条件。
4、化工机械的可持续发展
4.1化工机械的先进制造过程
化工机械的生产制作中,最要注意的是“绿”即绿色,是环保的理念,即化工机械从产品设计、生产、包装、运输到回收的整个生命周期对环境的不利影响要控制到最小。第二个“省”即节省,是节约节俭的意思,化学机械的生产一定要注重节俭的原则,符合市场发展的要求。讲究成本,注重节省,但同时要注重资源的优化配置。
4.2化工机械的先进制作方法
化工机械的生产要注重以下几点:①数字化,这是信息工业化的核心,而信息化的核心优势是数字化,是采取先进的技术制作生产的核心。②自动化,即减少人员的劳动,用机械化的设备取代人类的劳动,完成人类无法用手完成的劳动。我国逐渐从一般的自动控制、自动调节、自动补偿等发展到自学习、自组织、自修复等先进的水平的阶段。③集成化,即集合先进的技术和管理于一体,主要包括信息技术、制造技术和管理技术等的融合。④网络化,是数字技术和通信技术之间的融合,是将制造业推向全球的条件,能够使制造业走向整体化和全球化的发展,实现资源互补和共享。⑤智能化,是在制作的过程中处理大量的信息,自动的进行修复和诊断,能够自主处理不完整的信息,具有自行组织的能力。
5、化工机械工业的绿色包装部件
绿色包装是一种环保的包装理念,是一种理想化的包装,但是目前还没有一个准确的完整的定义和标准。但是却直接影响了国际的贸易,绿色包装成为当前国际贸易中一项新的非关税壁垒。绿色的包装主要包括:在保证包装完整的前提下,使用较少的材料,包装要保证无毒无污染,不影响生态环境,保证可回收再利用。
6、结束语
综上所述,随着国民经济的发展和化工企业的兴起,化工机械的使用对环境存在一定的影响。因此为促进化工机械生产与环境和谐发展,需要根据绿色生产的理念,做好化工机械的绿色设计、绿色包装、绿色制作、绿色管理、废弃物的循环利用和自主创新几方面的工作,将工作做好、做大、做强,注重不断的完善和创新发展。注重从化工机械生产的起始部分开始管理,才能实现化工机械和环境的协调发展。
参考文献
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机械环境设计篇2
一、当前我国工程机械的设计与制造的现状和特点
1、我国虽然是发展中国家,但是我国的经济发展速度非常快,当前我国的工程机械销售量和销售额已经远远超越美国、日本、德国位居世界第一位。工程机械的飞速发展不是一朝一夕就能实现的,我国在重工业发展行业投入大量了人力物力和财力才使工程机械行业获得今天的成就。另外,我国的工程机械自给率也从“十五”期间的70%左右,提高到80%以上,我国已经不是当初那个仅仅靠借鉴其他国家技术来进行制造工程机械的中国了,我国已经开始了自主的研发与创造,成为了真正的世界工程机械制造大国。
2、绿色设计和绿色制造是当前任何一个行业都在学习和考虑的全新开发理念。新产品和新技术的研发和创造将带来更高的经济效益。那么什么是绿色设计和制造呢?就是指该产品从设计、制造、包装、使用到报废处理的整个产品生命周期中,能够对环境的负面影响最小,与此同时还能保证获得最佳的经济效益,保障企业的经济效益和效益的协调优化。主要特点有:
(1)工程机械的绿色设计。绿色设计具体就是指在机械的设计之初就充分考虑产品生命周期的各个环节(比如机械产品的可回收性、可维护性、循环利用性等)。绿色设计的方法是非常复杂的,工程机械的设计制造者需要拥有非常强烈的绿色设计理念以及制造技术,同时还要充分考虑到产品被使用全过程的所有可能发生的意外事件,其中包括工程机械产品使用过程中的质量问题以及用户要求等。
(2)在进行工程机械制造时,使用绿色环保的制造材料。当前社会越来越多的行业已经加入到了开发和制造绿色健康环保的产品行列中,那么工程机械制造行业自然也不能落后于其他产业。绿色环保材料主要是指在进行机械制造时选用无污染易回收的绿色可循环利用的环保材料。但是还要注意在进行工程机械绿色制造的材料选择时要确保经济效益与工程机械制造的质量相协调。
(3)后期工程机械的废物回收以及绿色环保处理。科学合理的废物回收再利用能够大大降低废弃物对环境的污染,有效促进工程机械产业的绿色健康发展,为社会带来更大的经济利益。
二、工程机械的绿色设计与制造的重要性
1、工程机械在制造产品的过程中,会产生大量的工业废液以及固体废气物等污染物。另外,随着当前人们环境保护意识的提高以及对生活水平的要求也逐渐提高,不环保的工程机械制造模式已经不能满足人们对生活环境的要求了,这也就使整个工程机械行业面临着巨大的挑战。因此,只有相关工程机械的设计和制造者能够积极研发符合环保要求的低污染绿色工程机械,采取相应的绿色设计和制造,才能更好更快的适应社会发展的要求,促进企业的经济效益与社会效益共同提高的健康环保模式逐渐遍布整个工程机械制造行。
2、超低消耗的绿色设计:只有从根本上找到解决方法,才能大大减少原材料的消耗,。因此,工程机械行业应当聘请秉承绿色设计和制造理念的设计者对工程机械进行绿色设计和监督制造。并且由相关工程机械制造企业提供所需的绿色环保材料,进一步大大降低对不环保材料的使用。与此同时,也应当积极推广减少资源消耗的绿色技术。当前的环境污染源正在逐步增多,工业废气废弃物的排放等都使环境受到日益严重的破坏,绿色材料的使用能够大大减少废弃物,绿色材料在工程机械制造过程中也不会产生大量的废气废液等的排放,非常有利于生态环境的改善和产品的回收利用。
三、如何更加高效的进行工程机械的绿色设计与制造
1、在工程机械的设计方面进行全新理念的可循环利用的绿色设计方案,将工程机械产品的后期市场开发出最大的潜力,大大提高产品的使用效益。工程机械的绿色设计是非常复杂的。工程机械的绿色设计还应当一步一步通过实际操作应用到真正的工程机械制造中,并且将工程机械的功能发挥到最大程度,同时还要保障工程机械高效的环保效益。
2、在绿色设计的基础上大大提高绿色制造的技术。工程机械的绿色设计也就是无污染、可循环的生态设计,只有最大程度上的保证整体设计能够使产品在保护环境的基础上进行运行,并且也能保证达到和满足人们对工程机械的需求就可以,这样就已经达到了工程机械的绿色设计理念。另外,还应当实施以缓解甚至解决环境问题的创新式设计,当前越来越多的产品已经意识到在保护环境的基础上进行研发和制造新产品,与此同时也还能将产品的经济效益达到最大,这种全新的工程机械的绿色设计方法是当前绿色设计者所想要达成的目标。绿色设计是工程机械绿色制造的核心,当前我国的工程机械在绿色设计方面的主要内容:在进行工程机械的设计时,根据绿色环保的理念进行设计,并且要明确在即将进行的产品制造中所指定需要的绿色材料和制造材料。另外,如果企业条件比较优越,可以使用自我研发的绿色健康材料进行工程机械的制造,企业可以自己设计和研发绿色健康的工程机械制造所需的零部件以及相关设备,这样能够最大程度上保证工程机械的绿色环保功能正常运行和实施,其中,在进行绿色健康零部件的制造和实施中,也应当采用节能、节水、省料等的最优化绿色环保产品。
3、对工程机械进行绿色包装和后期的绿色维护以及回收处理。绿色环保的包装能够有效吸引消费者的眼球,当前人们的生活水平越来越高,更加追求健康环保,因此,绿色环保的包装能够拥有更多的消费者。另外,工程机械产品的后期维修是非常重要的环节,如果不能正确及时的处理,就会给环境带来负面影响,只有通过正确的方式及时进行后期的工程机械的管理和维修,才能有效提高工程机械的使用寿命,并且大大提高产品的使用效率。
四、总结
在当今社会的发展主题是大力倡导环保,当前的可持续发展观点也是以绿色设计以及绿色制造为基础的,绿色设计是一种以保护环境和资源优化为目标的新型制造模式。只有我国的工程机械制造的相关技术人员通过绿色设计来进行工程机械的制造,才能有效保障绿色工程机械朝着正确的方向发展和创新。因此,重视工程机械的绿色设计以及制造技术的应用,将有效促进我国机械工业的可持续发展,促进我国工程机械企业的国际化成长。
机械环境设计篇3
(一)提升机械制造设计人员的专业知识和能力在开展机械制造工艺设计教学时,机械制造工艺设计教学人员应当具备较高的机械制造专业知识和技术水平,全面了解、掌握并准确分析机械制造工艺设计的各个环节,同时具备相关教学经验和较高职业素质,确保机械制造工艺设计教学的质量和效率,培养学生机械制造工艺设计能力。同时,机械制造工艺设计人员应当注重自身专业素质的提升,在机械制造工艺设计过程中,有机融合设计精神和设计要点,不断提升自身的机械制造工艺设计能力。
(二)科学使用计算机辅助工具近年来,随着计算机技术和机械制造技术的快速发展,推动了计算机辅助设计与制造技术(CAD/CAM)的不断发展。计算机辅助设计与制造是在计算机技术和制造工程技术渗透和结合的基础上发展而来的综合性应用技术,广泛应用于目前的机械制造工艺设计中。计算机辅助设计与制造技术在机械制造工艺设计中的应用使得机械制造工艺和流程更加方便,同时也使得整体机械制造工艺更加简化,有效克服和解决了传统机械制造工艺技术低下、无法满足市场研究等问题,是机械制造未来发展趋势。对此,机械制造工艺设计者应当不断提升自身的计算机辅助工具的使用能力,掌握计算机辅助机械制造工艺设计的相关操作,不断提升自身机械制造工艺设计能力,以满足社会发展的需求。
(三)提升机械制造工艺设计人员的实践能力培养机械制造工艺设计能力离不开大量的实践,对此,应当提升机械制造工艺设计人员的实践能力,提升设计人员的机械制造工艺设计能力。设计人员在学习及提升的过程中,应当注重自身实践能力的培养,确保机械制造工艺设计和实际操作有机结合,从本质上培养和锻炼自身的机械制造工艺设计的实践操作能力。
二、注重社会环境构建
社会环境对设计者机械制造工艺设计能力有着重要影响,对此,应当注重机械制造工艺设计社会环境的构建,提升机械制造工艺设计人员的实践能力。
(一)提升对机械制造工艺的关注度目前,我国大多数的机械制造工艺能力培养均为对学生的培养,社会对机械制造工艺的关注度直接影响着机械制造工艺设计人才的培养,对此,应当提升对机械制造工艺的社会关注。目前,我国很多高校较为注重机械制造工艺人才的培养,然而社会对机械制造工艺的关注度仍需进一步提升。在社会职业技能培养过程中,应当加强对机械制造工艺能力的宣传,注重机械制造技能的培养,提升机械制造工艺的社会关注度,培养机械制造工艺设计能力。
(二)营造良好的机械制造工艺设计社会环境机械制造工艺能力的发展一定程度上会受到机械制造工艺社会环境的限制,对此,应当营造良好的机械制造工艺设计社会环境。相关部门应当注重机械制造工艺社会环境建设,为机械制造工艺设计人员提供良好的学习环境和实践操作条件,提升机械制造工艺设计人员的专业素质。同时,相关部门也有注重对机械制造工艺相关社会资源的管理,特别是机械制造工艺相关企业资源,确保机械制造工艺相关社会资源的科学、合理利用。此外,企业也应当注重自身机械制造工艺与相关社会资源的有机结合,为机械制造工艺能力的培养提供场所,提升机械制造工艺设计能力培养实效。
(三)注重对企业设计研究的投资管理在培养机械制造工艺设计能力过程中离不开资金的保障,企业在培养机械制造工艺设计能力方面的资金投入和管理直接影响着机械制造工艺设计能力培养成效,对此,应当注重对企业设计研究的投资管理。企业应当加强在机械制造工艺设计能力培养方面的资金投资管理,确保培养资金落实到位,为机械制造工艺能力培养提供经济支持,确保机械制造工艺设计能力培养各项工作的顺利开展,为机械制造工艺设计培养更多优秀人才。同时,企业应当注重对机械制造工的管理力度,注重机械制造工艺管理制度的改革和创新,满足社会对机械制造工艺的需求。
三、结束语
为进一步培养机械制造工艺设计人员的机械制造设计能力,应当了提升机械制造设计人员的专业知识和能力、计算机辅助工具使用能力以及实践操作能力,提升机械制造工艺设计力量;同时,也应当不断提升对机械制造工艺设计的关注度,为机械制造设计营造良好的社会环境,并注重对企业设计研究的投资管理,构建机械制造工艺设计的社会环境,提升机械制造工艺设计能力培养实效。
机械环境设计篇4
关键词:绿色设计;机械产品;意义;对策
中图分类号:
文献标识码:A
文章编号:1009-2374(2012)18
面临我国的机械制造产品不够环保、污染浪费现象严重,缺乏自主创造性等特点,缺乏创新产品。所以机械产品制造业要提高设计水平,增强产品自主创新性,尽量满足保护环境节约资源的要求,不断满足国内外客户日益更新的需求。传感器的绿色设计和机械产品的创新设计,以及计算机的应用赋予了机械产品智能性和感知性。但对于走可持续发展道路的我国来说还远远不够,我们还应顾全产品与环境、产品与社会、产品与人的关系,不仅成为机械制造大国,更要成为机械制造强国。
1 机械产品中的绿色设计理念
1.1 绿色设计
绿色设计是整个的产品设计和生产过程中,将产品的环境属性置于首要地位,将其作为设计目标,为了满足这个环境目标,还应保证产品的基本性能、质量及使用手寿命等物理性能。绿色设计始终坚持以环境和资源作为核心理念,秉承了绿色环保理念,是一种世界可持续发展理念下诞生的全新的产品设计理念。绿色设计涵盖了面向对象技术、寿命周期设计和并行设计,包含了产品的最初设计、制造生产、使用以及废弃后的拆卸回收、回收重新利用等产品的全部寿命阶段,是一个绿色循环过程。提出了绿色设计理念,实现了机械设计理念上的一次革命和飞跃,成为了机械设计发展史上的一个重要里程碑。
1.2 绿色设计与传统设计的区别
传统设计的理念,主要是考虑产品的成本、质量、功能和寿命等属性,较少的顾及到产品生产过程中对环境带来的污染和对资源的浪费,依据传统设计理念生产出来的产品,废弃后可回收率极低,污染浪费极其严重。而新的绿色环保理念下的机械设计大为不同,早在设计规划阶段便考虑了资源利用、环境保护、能量消耗及回收利用的问题,传统的设计理念仅仅考虑产品的成本、质量、功能和寿命这些属性是远远不够的,不能适应科学发展、可持续发展的要求。社会的发展要求我们不能等污染和浪费等问题出现了以后再想办法去解决,而应在设计的初期就将环境和资源因素考虑进去,摆脱原来那种简单的线性设计理念,发展由中心向四周发展这种轮辐型的设计理念,这有利于将每一个设计的细节都考虑进去。
绿色设计理念中应主要考虑的因素有:产品的功能、环境的保护、劳动的保护、产品寿命周期成本。产品的设计最终是为了方便人们的工作和生活,功能是产品的基本属性,必须放在绿色设计的首要地位。将环境因素加入到产品的设计阶段,在设计过程中和使用过程中均考虑环境因素,有利于从源头上降低污染,保护环境更加有效。可持续发展的社会要求以人为本,产品是为满足人们的需求而设计,必须体现出对人的保护和给人带来的方便。产品最终会被消耗,对于生产成本是不可忽视的因素,若是成本过高导致本末倒置入不敷出,则这项设计便毫无意义,所以应充分考虑产品的寿命周期成本。
2 绿色设计的重要意义
1.1 指明了设计者和生产企业对于环境保护和资源节约方面应付的责任
我国环境污染和资源缺乏的现状并不是个别企业短期内的行为所造成的,而是整个社会长期对环境和资源的重视度不够,仅仅看重企业眼前自身利益的最大化,忽视了对于环境和资源所造成的长久的污染和浪费,无论是设计还是生产使用过程中都最大限度的开发利用环境和资源,对于产品使用中和使用后所造成的污染浪费视而不见,从而造成了目前这种资源环境的紧张状态。对于生产企业所应负责的部分,不仅仅是要通过强有力的法律约束,对尾气和废水等的排放作出明确的规定,更应加强企业的环保意识和资源危机意识,使企业主动承担起对环境和社会的责任,绿色设计理念早在产品的开发设计阶段便将环境和资源因素考虑其中,贯穿于产品的生产和使用全过程,使企业更加自觉地将环境保护和节约资源作为自己的生产目标,更有利于社会的可持续发展。
1.2 有利于从源头上实现绿色环保的目标
设计是机械产品生产的源头,当今社会所使用的机械对于环境污染严重,资源浪费现象严重,废弃后更是对环境的巨大威胁,这不仅仅是目前的科技水平达不到,更是受落后的传统设计理念的限制。传统的设计理念下所设计出来的产品在最初的设计上就很少考虑环境因素,这使得以后的产品使用想要不污染环境变得很难,增加了尾气废水排放的难度,使得减少噪音也成了生产企业的一大难题,不仅生产成本升高,更重要的是对于环境的污染和资源的浪费依然是个大问题。绿色设计理念就是从产品的设计阶段就结合了环境和资源因素,综合地考虑各种问题后,合理的设计出最科学最先进的机械,减轻了产品使用过程中的成本,使产品废弃后更有效地回收利用,实现绿色生产,绿色环保理念贯穿产品整个使用寿命周期。
1.3 重新认识了废弃机械产品
当今社会发展迅猛,机械使用率极高,废弃的机械也越来越加重了环境的承载负担。传统的机械废弃后很难再回收改造利用,产品一旦废弃,会产生很多难以处理的垃圾,一味的追求产品耐用,并不会减少产生的废弃物,这种方法不长远,效果不显著。绿色生产就是设计产品时便考虑产品废弃后所剩下的资源,便于回收利用来设计产品,这种方法相当于延长了产品的使用寿命,减轻了环境负担,相当于节约了自然资源,使得产品使用后依然不会污染环境,从头至尾秉承了绿色环保的
理念。
3 如何在绿色环保理念下设计机械产品
3.1 需要具备绿色设计理念人才的支撑
机械环境设计篇5
【关键词】绿色设计理念;机械设计;机械制造;应用分析
前言
近年来我国工业化进程日益加快,机械设计制造的生产量持续增加,耗费的资源不断增多,导致污染物派往越来越多,给我国环境带来严重的污染。分析我国经济的发展现状以及未来的发展趋势,"绿色环保"、"节能"是我们必然的选择,也是实现可持续发展的唯一、有效策略,目前绿色理念已经渗入到各行各业的发展战略。因此在机械设计制造中注入绿色设计这一全新元素,显得非常重要,也非常必要。
一、机械设计制造绿色设计理念概述
机械设计是机械制造企业生产中的第一步,机械设计水平同时也对机械总体性能有着直接影响,其主要是结合机械产品的使用要求,对产品的结构、零件材料、零件形状、零件大小、运作原理、运行方式、能量传递等各方面内容进行分析和精密的计算,进而设计出符合使用要求的机械产品。绿色设计理念在机械设计原有基础上,充分考虑机械产品对能源、自然环境产生的影响,使机械产品在保证稳定性与实用性基础上,最大限度的降低机械产品对能源的消耗,同时减少机械产品对自然环境产生的污染。主要将产品的设计眼光投放在未来的可持续发展上,将绿色产品设计的要求作为设计约束条件,提倡无废物、可回收的产品设计技术。在保证产品的质量、功能以及使用寿命等。绿色设计的核心为3R原则--Reduce、Recycle、Reuse,即减少环境污染、减少能源消耗、产品的回收再利用。绿色理念的形成经历了一个漫长的阶段,在人类社会进入工业化阶段之初,人们将目光放到了经济利益的追求上,因而忽略了它。在今后的发展过程中,为了经济建设得又好又快发展,也为了贯彻落实科学发展观,绿色设计定会成为指导工业化发展的重要理念。
二、在机械设计制造中推广绿色设计理念的意义
(1)可以有效提高经济效益
在不断的实践当中我们可以看出,绿色设计理念才是现今社会所真正需要的。人类生活目前面临着高能耗以及高物耗的问题,并且产生大量的废弃物,给生态平衡带来不利影响,也破坏自身生存环境。在设计制造过程中,我们的绿色设计要求就是要保证产品质量的情况下,尽可能地减少和节约资源的浪费,不仅仅是为了目前的发展效益做考虑,而且也要考虑以后的可持续发展,要从长远利益出发,资源的浪费只会加重以后发展处于供不应求的局面。追求经济并不是一件坏事,但是不能以这种野蛮的、破坏环境的方式取得。按照绿色设计的理念,既可以减少材料的浪费,还可以提高资源的使用效率,实现经济效益的最大化,因此,绿色设计理念在这一方面做的就非常环保,它要求节能减排,最大限度提高资源的利用率,实现经济与环保的双收益。
(2)符合科学发展观和可持续发展的要求
绿色设计理念所提出的基本内涵就是在追求经济效益的基础上要考虑到环境的保护、资源的节约等问题。随着社会的发展,人们日益增长的物质需求必将导致工业化建设的迅速发展,随之而来的便是资源的大量开采利用、环境的污染等问题,那么终有一天我们将面临一场巨大的自然灾难,因此为了避免这一问题,就必须坚持绿色设计的理念,形成一种新的经济发展模式,既满足人们的要求又能避免环境的污染,实现科学发展观的目标。
三、绿色设计理念在机械设计制造中的应用
(1)机械制造中绿色材料的选择
绿色设计理念要求在机械设计制造的全过程当中都要加以贯彻,因此为了满足产品整个周期中绿色的设计理念,首先从材料的选择上就要做好协调工作。为了满足产品整个周期中绿色的设计理念,首先从材料的选择上就要做好协调工作。所谓的绿色材料、是指在原材料的采集、产品的制造、再循环利用以及废物处理等环节中能够与生态环境相协调,有利于人类的身体健康的材料。材料的选择是进行绿色设计的第一步,只有好的、合格的材料再配以先进的技术和生产设备,才能制造出高质量、安全可靠的产品,才能在市场竞争中占有一定的分量。在机械产品的整个寿命周期中,材料所发挥的作用非常大,即使在产品不能使用之后,针对其中的一些零部件仍然可以加以拆卸,循环利用,实现真正的绿色选材,健康发展。
(2)绿色理念的机械设计应用
当前情况下,绿色设计的理念有很多设计技术以及方案,不过最为常见的绿色理念设计方案集中表现在以下三个方面,即模块化设计、可拆卸性设计以及生命周期设计。从机械产品的可拆卸性设计来看,一个完整的机械产品是由多个部分组成的,保障产品的各个零件可以从产品上顺利地拆卸下来而不被损坏,可以最大限度地实现材料的回收再利用,防止资源的浪费,此外还可以节省成本,提高经济效益,因此设计者在进行设计时要充分考虑到这一点。生命周期设计则主要考虑产品成本、性能以及环境等保护等领域,主要包括再利用的成本、产品回收、产品代替以及污染物处理等方面的问题。
同时还需要社会各界加强绿色设计理念应用的支持力度。这是因为要想在机械设计制造的过程当中贯彻应用绿色设计的理念,不仅仅需要方法以及技术,还需要强化对绿色设计应用配套措施的相关支持,改善政策、人才以及科技等环节的辅助。其次是要强化设计理念以及技术环节的创新,不断优化绿色机械的设计方案,应用现代化科学技术。最后是要强化绿色设计人才培养,改善设计人员素质,确保他们掌握绿色设计的理念,从而为机械设计制造提供人才支撑。
结语
综上所述,绿色理念是一种符合当前经济社会发展的重要发展战略,可以实现机械制造产品的低耗能、低成本、高利用率以及高回收率,大大的提高机械机械产品的经济价值以及社会价值,推动我国可持续发展观的实施路径。我们可以肯定地说,绿色设计的环保理念将会成为机械制造业在以后的制造中占主流的设计思潮。随着机械设计制造当中绿色理念应用的开展,相关的研究工作也会成为推动绿色理念应用的重要前提,需要引起工作人员的重视。
参考文献:
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作者简介:李宁:郑州大学机械工程学院学生
陈鹏冲: 郑州大学机械工程学院学生
机械环境设计篇6
绿色设计是全面、系统地衡量煤矿机械产品的设计初期、加工阶段、应用过程等整个生命周期的环境特性与资源效率的一种新兴设计理论和手段。煤矿机械的绿色设计系统地考虑到煤矿机械产品的研发、制造及使用对生态环境的影响,在实现煤矿机械产品使用功能的基础上,最大程度上降低对环境造成的破坏和影响。绿色设计与制造同现有设计与制造模式有很大不同,它是在现有模式基础上,融合了环境保护学、人机工程学、环境行为学和消费心理学等领域知识的理念和方法,旨在将其渗透到机械产品设计、制造与应用整个生命周期中,实现经济、社会的可持续发展。煤矿机械绿色设计与制造,是一种综合考虑了产品设计、制造、使用以及回收等整个生命周期环境特性、资源效率的先进设计理论、方法;新颖之处在于系统考虑了产品设计、制造及其应用活动对环境产生的影响,最大限度降低机械生命周期内对环境产生的负面影响。煤矿机械的绿色设计的主要内容有设计建模、材料选择、可拆卸性、可回收性、成本设计、数据库和知识库设计、安全保护设计。
2煤矿机械绿色设计的材料选择
绿色设计一直以来所奉行的设计理念是节约资源,保护环境。首先在材料择取方面,应当重点选择环保性能高、可再生利用并且具有回收价值的产品材料。其次,构建环境负担数据库及专家系统,即全面整合研究当前拥有的材料,对其所产生的环境协调性表现给予一定的信息支撑,从而做出与之相对应的评价。另外,构建研究产品材料生命周期的评价手段。研究材料生命周期评价是指,对原材料产品到成品、成品到废品过程中的资源、环保、成本问题进行分析,研究出材料的绿色性评价方法。
3煤矿机械绿色设计的内容
3.1可拆卸性设计
可拆卸性设计是使完成产品得以有效回收的一项极为重要的策略,同样,也只有拆卸才可以真正意义上实现全部的材料的回收再利用。根据大量实践得知,是否具备可拆性设计,是直接决定机械设备应用生命周期长短的重要因素。可拆卸性设计是在煤矿机械产品的设计初始阶段就必须考虑的问题,只有这样,才能实现煤矿产品的高效回收。煤矿机械产品相较于其他产品,体积更大,加工工艺更复杂,所需要的原材料更多,因此在对其进行绿色设计时,一定要考虑可拆卸设计。可拆卸设计主要包括拆卸产品设计、拆卸工艺设计和拆卸系统设计,其设计原则为:易于拆卸,易于分离,减少拆卸工作量,减少零部件的多样性以及可预测产品的结构。
3.2可回收性设计
煤矿机械绿色设计中的可回收设计是在产品设计过程中,最大化权衡机械产品零部件及产品材料的回收性、回收价值、回收手段以及回收处理结构工艺性等一系列问题,从而实现产品零部件及产品材料资源的高效再利用,最大化减少对生态环境的污染。可回收性设计涵盖的内容有:产品结构工艺性与经济性分析。可回收性设计在整体绿色设计的周期工程中扮演着极其重要的角色,科学合理地实现回收再生利用,能够使产品本身最大化地发挥出提高经济效益的作用。
3.3安全保护设计
由于煤矿机械设备绝大多数都在井下工作,因此,机械设计必须要全面考虑保护设计。根据统计显示,近些年来,我国发生的大部分矿井事故都是由机械设备的故障导致的,而且一旦出现事故,就极有可能产生人员伤亡。煤矿机械绿色设计应以“以人为本”为设计理念,保证机械产品的安全性。
4基于煤矿机械绿色设计的加工途径
4.1网络化机械加工
通过企业内部的局域网将处于分散状态的加工中心、数控设备等串联起来,从而使机械加工控制中心有效地对全部加工进程实施全面监督控制。与此同时,还可以和煤矿企业中的工程设计及管理信息系统等集成,以实施最佳的优化决策。
4.2信息化机械加工
绿色机械信息化加工的目的是在不影响加工质量的基础上,完成整体的最优化加工。从系统的视角出发,全方位衡量煤矿企业与整个社会的综合成本,综合研究不同的材料、零部件、设备等对加工的影响。信息化加工途径是实施绿色机械加工的重要技术手段。为了使整体设计达到最优化加工,必然要构建加工设备、切削刀具、切削液等相关资料的数据库,利用有限元法、神经网络、人工智能等先进技术对方法进行验证。
5结语
综上所述,绿色设计是最大化利用资源能源,以节能、降耗、少污染为设计主旨,实现煤矿机械设计的设计理念。结合煤矿机械全部生命周期的特征,应用绿色设计理念对其实施设计,可以最大程度上节约资源,减少煤矿机械在加工阶段对环境造成的破坏。绿色设计理念体现了我国可持续发展的战略思想,如今已经逐渐成为煤矿企业的重点研究对象。
机械环境设计篇7
【关键词】冶金机械;绿色设计;关键技术
0 前言
随着工业技术的不断进行,各种各样的机械设备不断涌现,带动了钢铁工业的快速发展,同时也给环境带来了严重的破坏,可以说是以牺牲环境为代价换取了经济的飞速发展。而社会的进步和环境污染带来的严重后果,使人们逐渐认识到了可持续发展的重要性,绿色冶金机械设计得到了发展和普及。绿色设计的应用,可以有效降低企业的成本,减少对于环境的影响,推动企业的可持续发展,其意义和作用都是十分巨大的
1 绿色冶金机械设计概述
1.1 概念
绿色设计,也可以称为“生态设计”或者“环保设计”,是指充分考虑产品在整个生命周期内的环境属性,并以此作为设计目标,在满足产品环境目标的同时,保证其对于功能、质量和使用寿命的需求。对于绿色设计而言,需要遵循三个基本原则,即可回收原则、可维护原则以及可重复利用原则,尽可能减少产品对于环境的污染和能源的消耗。对于冶金机械行业而言,绿色设计直接影响着冶金机械产品的使用质量和环保质量,对于相关企业的发展是十分重要的。
1.2 特点
首先,冶金机械的绿色设计是通过封闭环形的方式进行的。这样的设计方法,可以保证产品的质量,降低生产成本,同时使得产品的使用寿命大幅延长,而产品超出使用期限后,可以对相应的元件进行回收利用,提高了回收利用的效率,也便于企业对于环境的保护和管理。
其次,可以强化对环境的保护。绿色设计体系的建立,是以环境保护为基础进行的,环境目标是设计所要实现的首要目标。为了保证产品的环境效益,在对冶金机械产品进行绿色设计时,技术人员通常会对产品的流向进行跟踪测量,同时利用相应的设备和软件,对产品的环境效益进行评估,从而明确其对环境所能造成的影响,并采取相应的处理措施,强化对于环境的保护。
然后,可以有效节约资源。在冶金机械制造行业引入绿色设计理念,可以极大地解决资源的浪费问题。在对产品进行绿色设计时,相关技术人员可以结合材料的分析数据,对其使用的数量进行管理和控制,尤其是对有害材料的控制,可以选择绿色的材料或对于环境影响更小的材料进行替换。这样,一方面,可以推动企业产品结构的变化,提升企业的环境效益,减少对于环境的污染,另一方面,可以提高资源的利用效率,降低企业的生产成本。
1.3 重要性
在冶金机械制造行业的生产过程中,往往会产生噪音污染、废弃物污染、有害材料泄露等多方面的问题,对周边的环境造成严重的负面影响,在这样的情况下,实行绿色设计是十分必要的。同时,随着我国经济的发展,社会对于能源的需求日益增大,能源紧缺问题已经迫在眉睫,而应用绿色设计,可以对资源和能源进行重复利用,从而节约能源,实现可持续发展的目标。另外,应用绿色设计的相关技术,可以提高产品的质量和使用寿命,降低企业的生产成本。总的来说,实现绿色冶金机械设计,可以提高企业的社会效益、环境效益和经济效益,是十分重要的。
2 绿色冶金机械设计关键技术的应用
对于绿色冶金机械设计而言,由于其属于新兴的理念,并没有一个相对明确的体系或要求,因此,与传统的设计不同,绿色设计的关键在于以下几个方面:
2.1 对材料的选择
对于绿色设计而言,材料的选择对于设计和生产的影响是十分巨大的。为了便于实现产品的环境效益和社会效益,在对产品的原材料进行选择时,必须坚持易分解性、可再生性、可重复利用性的基本原则,切实将产品对于环境的影响降到最低。一直以来,铁、铜以及相应的合金是冶金机械制造的主要生产材料,也基本上满足了以上几点要求。但是,机械设备不可能仅仅由这些金属构成,也会使用一些非金属材料,便于其功能的发挥,如汽车驾驶室的挡风玻璃、橡胶轮胎、塑料元件等,这部分材料通常是难以回收利用的,也是会对环境造成破坏的。因此,在进行设计时,可以选择一些对环境污染小或者绿色材料,对其进行替换,减少对于环境的危害。
2.2 对废弃物的处理
冶金机械制造行业产生的废弃物,按照其类型划分可以分为废水、废气、固体废弃物。由于受到技术条件的限制,在生产过程中,难以真正实现废弃物的零排放,也就是说,必然会对环境造成一定程度的影响。为了尽可能减少废弃物对于环境的破坏,在进行绿色设计时,需要采取必要的手段,对废弃物进行相应的处理。对于废气而言,要在排放之前进行过滤处理,尽可能减少废气中有害物质的含量;对于废水而言,在排放前同样需要利用净化、沉淀、过滤、分析等方法进行处理,尽可能达到环境要求的排放标准,切不可直接排入河流或地面;对于固体废弃物而言,一方面,可以在设计时使用绿色材料,减少其产生,另一方面,可以尽可能进行回收利用,减少其排放的数量。对于其中的有害物质,要统一进行处理,避免其对于周边环境的破坏。
2.3 对噪音污染的整治
在冶金机械的生产过程中,会由于机械的振动原因产生噪音污染,严重影响周边居民的生活。因此,在进行绿色设计时,要采取必要的减震措施,尽量避免噪音的产生。例如,对于一些容易产生震动的零部件,如发动机等,可以采用隔震性能优良的弹性支承;而在对机械进行整体结构设计时,要尽量提高产品的动态性能,同时,使用高性能的消声减震设备、低噪音发动机,选择精度较高的齿轮减速箱,并在齿轮的要和部位涂抹油,减少其在生产和运行中的噪音。另外,还可以对生产厂房进行特殊处理,增强墙壁的吸音性能,避免噪音的外传。
2.4 对故障的诊断
无论何种机械,在工作一段时间后,都会出现或大或小的问题,需要进行保养和维护。但是,这种定时性的保养,需要耗费大量的人力、物力和财力资源,如果设备没有故障,则可以说是对资源的不必要浪费。因此,要强化对于设备故障的诊断,提高诊断的准确性,从而降低检修和维护成本,保证设备的正常运行。
3 结语
在科学技术不断发展的今天,可持续发展的理念深入人心,已经成为社会发展必须遵守的基本准则。绿色设计方法的应用,对于冶金机械指导行业而言是十分必要的。一方面,可以有效降低企业对于环境的污染和破坏,提高企业的环境效益,另一方面,可以降低企业的生产成本,提高资源的利用效率,促进企业经济效益的提高。
【参考文献】
[1]马洪伟,许宝玲,丁时松,刘晨曦.绿色冶金相械设计的关罐技术[J].科技信息,2012(2):355.
[2]段玉林.探析绿色冶金机械设计的关键技术[J].中国高新技术企业:中旬刊,2013(8):69-70.
[3]管丙雨.浅析冶金机械的绿色设计与制造[J].科技创新导报,2012(11):125-126.
机械环境设计篇8
【关键词】体系结构;冶金机械;新型节能环保设计;新型节能环保技术
一、新型节能环保技术在冶金机械中应用的必要性
冶金机械自身的特质决定了必须要采用新型节能环保技术,运行过程之中,热辐射、工业噪声、泄漏以及废气排放等问题比比皆是,对厂房以及空气造成了的污染,使机械设备的故障率升高、机械设备的腐蚀和磨损也进而加快,容易出现严重事故。【1】新型节能环保技术的运用避免了这样的情况。由于我国加入了世贸组织,大量的传统工业不得不面对国际上通行的新型节能环保壁垒这一问题。我国的冶金机械加工过程的特点之一就是单一产业化,忽视了环境保护与能源节约这两个方面,冶金机械企业的生产伴随着高消耗、高污染,生产过程中对环境的保护不到位。随着可持续发展观念的深入,环境保护更加得到重视,,新型节能环保技术成为了冶金机械中必要的技术之一。新型节能环保技术的本身性质决定了冶金机械对其的采用。作为一种生态设计以及环境意识设计的结晶,新型节能环保技术贯穿在包括产品运输、设计、购买、使用、生产、使用、消费以及废弃的整个生产过程之中,在产品的使用寿命、经济性以及质量得到保证的同时,以环境保护和资源节约为核心。由于环境保护在全球范围内愈发地得到重视,人们认识到经济发展与环境保护直接的联系,表现在冶金机械的制造加工上对新型节能环保技术的运用的重视。【2】
二、冶金机械新型节能环保产品设计的特征
新型节能环保设计作为新型节能环保技术的一种设计方法,尚未得到充分完善,其具体的细节还有待深入研究,但其作为生态哲学上一种全新的设计理念,需要设计方向,需要价值观念、思维方法与意识形式。冶金机械设计中产品是否能成为新型节能环保产品,新型节能环保设计是关键,与冶金产品的质量、成本高低直接挂钩,也代表了新型节能环保的程度。更与产品的造型、结构、使用、制造、寿命周期等有联系,冶金机械要成为新型节能环保产品,新型节能环保设计就是前提。
在进行冶金机械设计的时候,设计工程人员要考虑到产品生产自身的工艺流程对生态环境的影响,由于新型节能环保设计将传统设计的限制,并且综合考虑到冶金机械新型节能环保设计体系为例的产品在寿命周期内给人和周围环境所带来的影响,传统设计无法具备这些优点:(1)封闭环行设计。延长了产品的使用周期,考虑到了再生利用的因素,有利于保护环境。(2)环保。制定一套制约环境因素的设计规范;对物流进行分析,对每一个阶段的输入输出进行分析;对环境影响进行评价;评估对环境的损害。(3)节能。新型节能环保产品设计相对于传统冶金机械设计而言,只能够尽量减少材料的使用种类和数量,尤其是稀有贵重材料及有毒有害材料。【3】在满的优点之一就是不仅满足了产品的基本工艺,还简化了产品结构,最大程度地使用到了洁净能源,降低了对环境的污染,对矿物资源也有一定的保护作用。(4)成本。在考虑在制造、设计以及销售过程中产生的内部成本的同时,也要考虑使用以及回收过程由用户和社会所承担的成本。
三、新型节能环保设计在冶金机械采的必要性
(1)根据冶金机械自身的特性采用新型节能环保设计,在工作中冶金机械常伴随有热辐射、噪声、泄露和废弃产物等问题。严重破坏了周边环境,为防止发生上述情况冶金机械设计时非常有必要采用新型节能环保技术。
(2)随着社会的进步,目前全世界上都在提倡新型节能环保生产。在以往以经济为目标的生产中,冶金机械的设计没有考虑到环境保护和节约能源。在很长一段时间里冶金生产企业都是在高污染和高能耗的环境下发展的,目前国家越来越重视对环境的保护,必须采用新型节能环保技术设计和生产冶金机械。
(3)环境意识以及生态设计都囊括在新型节能环保技术之中,贯彻在产品设计、使用、生产、消费运输、购买最后废弃的过程之中,在产品质量、使用寿命和经济性得到保证之后的,贯彻节约资源和环境保护的原则。由于在全球范围内环境保护已经成为关注度十分高的话题。经济发展和环境保护之间相互和谐的重要性不言而愈,要将新型节能环保技术应用到冶金机械中。
四、冶金机械新型节能环保设计的内容
(1)原材料。选择易可再生、回收、分解材料,使其对环境的影响降到最小。冶金机械生产长期选用铁、钢、合金等等可以循环利用的材料,对周边环境的影响最小,但是某些机械采用了高强高温玻璃钢和耐热耐高温工程塑料等等的非金属材料,回收利用成了难题,对环境也容易造成损害,因此有必要开发出不危害环境的原材料,保护环境。
(2)控制“三废”排放。在生产过程中,对环境造成严重的污染的“三废”物质无法保证做到零排放,所以对废弃物排放进行控制就有必要了。在冶金机械行业之中,制定符合新型节能环保技术要求的排放标准,统一规划设计排放量。
(3)机械减震。在生产中的冶金机械震动产生了噪声污染,综合考虑到机械的减震,对震动较大的零部件使用隔震性能较好的弹性支承。在设计结构的时候确保提高动态性能。并且在机械设计时采用吸音和隔震的处理方法,使用高性能消声器、发动机并且配备高精度的分配箱和齿轮减速箱,以求降低冶金机械噪声污染。
(4)密封。由于机械的不良产生泄漏,使得环境污染和资源浪费,缩短机械寿命,降低工作性能,所以防泄漏也是十分重要的。简单来说就是提高密封技术,由于国内技术落后,对新产品的研发要加紧进度。
(5)故障诊断。由于机械在一定时间的工作之后要进行保养与维修。随之耗费大量的人力、物力和财力。而且大部分钢厂在维修时修理十分盲目,但是假如对没有故障的设备进行检查,就更浪费了资源。并且冶金机械设备的性能要经过一定的磨合期才能达到最好的状态。【4】所以有必要加强设备检测和诊断技术的研究,在维修之前对了解了设备的运行,使维修成本降到最小。
(6)注重新型节能环保视觉环境的外观造型的设计。在过去,机械冶金的颜色一般比教单调和古板,然而,随着时代的进步,这种形象已经完全不能满足现代人的审美观念。传统的设计只注重功能和可靠性的问题,不是很重视外观和颜色。不能做到与时俱进,缺乏鲜明的时代性和个性特征感,这是一种不合格的新型节能环保设计要求。新型节能环保设计,在努力运作和完善质量的同时。还要对其形状、颜色及其艺术技能和技巧等加以关注,创建一个新型节能环保的视觉环境。外形美观和醒目的颜色必能够吸引用户,在激烈的市场环境中夺得一席之地。总之,冶金机械的新型节能环保设计,要能够充分体现出一种和谐与团结的人—机环境系统,在保证功能的前提下,不浪费资源,不污染环境,是其最终目标。
参考文献:
[1]曹彦飞 黄守道;西门子PLCS7-300在基于SINUMERIK840D系统的全数控凸轮轴磨床保护中的应用[J];机电工程技术;2009年09期
[2]彭雨春;海德汉TNC320在数控镗铣床改造中的应用[J];伺服控制;2010年02期
[3]陈艳;TK6920数控铣镗床伺服电机故障诊断及维修[J];天津冶金;2010年03期
机械环境设计篇9
关键词:绿色设计;食品机械设计;液压系统;并行式;仿真技术
Abstract: the green design is the result of people for the modern technology of cultural environment and ecological destruction problems caused by reflection, it embodies the designer of the return of the ethical and social responsibility. Appears as a new design method of green design is not a long time, still far from perfect, many concrete ways remains to be seen, but as a new design concept, it make people see the past design thinking, conscious of the design activities in the past for a long time, neglected the relationship between product design and environmental resources and the impact of product design for the environment and resources. The concept of "green" gradually moves towards the society and public life. Therefore, introduce the concept of "green" food machinery, food machinery green design is imperative. This article first to the green design were summarized, and then discusses the main points of the food machinery green design in detail, finally, the parallel type food machinery green design methods are briefly discussed.
Key words: green design; Food machinery design; The hydraulic system; The parallel type; Simulation technology
中图分类号:TH122文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
绿色设计概述
绿色设计就是以绿色技术为原则所进行的产品设计。所谓绿色技术或西方所说的“环境友善技术”,是以减轻环境污染或减少原材料、自然资源使用的技术、工艺或产品的总称。绿色设计的目的是克服传统设计的不足,使所设计的产品满足绿色产品的要求。它包含产品从概念形成到生产制造、使用乃至废弃后的回收、重用及处理处置的各个阶段,即涉及产品整个生命周期,是从摇篮到再现的整个过程。也就是说,要从根本上防止污染,节约资源和能源,关键在于设计与制造,不能等产品产生了不良的环境后果再采取防治措施,要预先设法防止产品及工艺对环境产生的负作用,然后再制造。这就是绿色设计的基本思想。
概言之,绿色设计是这样一种设计,即在产品整个生命周期内,着重考虑产品环境属性(可拆卸性、可回收性、可维护性、可重复利用性等),并将其作为设计目标,在满足环境目标要求的同时,保证产品应有的基本功能、使用寿命、质量等。绿色设计要求在设计产品时必须按环境保护的指标选用合理的原材料、结构和工艺,在制造和使用过程中降低能耗、不产生毒副作用,其产品易于拆卸和回收,回收的材料可用于再生产。
食品机械绿色设计的要点
食品机械的绿色设计内容包括食品机械材料、食品机械绿色结构、食品机械动力和液压系统等。
(一)食品机械材料的绿色设计
由食品机械生产的产品是人们直接入口的食品,食品卫生关系到人们的身体健康,因此,对食品机械有严格的卫生要求。机械中与食品接触的零部件材料, 要求无毒、耐腐蚀;机械与食品接触部分必须便于拆装、清洗,结构中不允许有清洗不到的死角,以避免物料的积存和防止微生物在这些部位生长繁殖。
绿色材料是绿色设计的基础,没有绿色材料可供选择,会在很大程度上影响绿色设计的最终效果;其次,绿色材料对产品的绿色程度有着重要作用,由非绿色材料制成的产品不能算是绿色产品。因此,食品机械绿色设计的材料选择必须建立在绿色材料的基础上。绿色材料具有以下几个特点: ①低能耗、低成本、少污染的材料;②易加工的材料和加工过程中无污染或少污染的材料;③易处理、易回收、可重用、可降解的材料。
(二)食品机械绿色结构设计
绿色产品设计,不但要从材料选择与管理方面入手,更重要的是适应绿色要求的结构设计,以利于材料的回收、处理和重复利用。其中包括:易于制造及装配的设计,可拆卸性的设计。
易于制造和装配的设计(DFM/DFA)
绿色产品的DFM/DFA,不仅要使产品更加易于制造和装配,提高产品的品质和产品的可维护性,充分减少零件数量,而且更利于减少制造和装配过程所产生的环境污染,实现清洁生产。这里仍然以环保为最终目标,减少零件数量、提高产品质量、延长设备使用寿命,都能减少产品对环境的影响。
可拆卸性设计(DFD)
可拆卸性设计的目的在于完善生产环节,以长远目光构想开发和制造产品,以便在产品的使用寿命完结时,部件可以翻新和重新使用或者安全地把这些零件处理掉。在当前处理废弃物费用逐渐增加的情况下,产品易于销毁变得和易于制造一样重要。
由于现代化机械产品很多都是机电结合的或多学科技术密集型的产品,有些产品兼有无污染和有污染部分,这都给拆卸带来了困难。目前,设计过程中对可拆卸性考虑得很少,使得产品拆卸困难,维护不便,也不利于有用部分的回收利用,造成资源浪费。DFD就是在产品设计时,把可拆卸性作为结构设计的一个评价准则,使材料得到充分利用。DFD有开环结构和闭环结构两种方式,前者可使有用部分在不同产品中多次重复利用,为通用结构,后者可使其在相同产品中重复利用,是一种局部通用结构。设计过程中利用成组技术原理,将成效结构按产品类型、连接方式等归纳分类,形成典型结构库,以供设计时调用。
(三)食品机械动力和液压系统的绿色设计
常用食品机械动力消耗一次性能源石油,有噪声污染、废气污染、热排放和漏油污染。废气排放对绿色食品影响很大,废气中HC化合物直接影响食品的品质和人类健康。食品机械动力绿色设计应优先选择以电力为动力的食品机械,加快开发太阳能、氢气、植物油、天然气发动机,同时加速发动机绿色化学设计的研究,采用包括汽油无铅化与汽油抗磨性、柴油低硫化与柴油性、汽油机沉积物与汽油清净剂、发动机机械与化学材料制造等措施。
食品机械传动大部分都采用液压系统,但液压系统环保性指标仍存在以下问题:消耗一次性能源石油、有噪声污染和漏油污染。漏油污染直接影响食品的品质和食品业的可持续发展,应加快植物油、水压系统等生态液压系统的研究,以植物油、水代替矿物油,减少石油消耗和漏油污染。减少噪声污染,可采取自适应有源噪声控制系统控制。
食品机械并行式绿色设计方法
(一)并行式绿色设计的基本特点
并行式绿色设计作为食品机械开发设计的一种模式和方法,它以集成并行的绿色理念设计食品机械及其相关过程,力求使食品机械开发人员在设计初期就考虑食品机械生命周期全过程的各项因素(如用户需求、质量、成本、进度、拆卸与回收的设计体系等),使食品机械实施最优化设计。其特点为:
设计目标的一致性
在食品机械的开发设计过程中,综合考虑食品机械的(功能、生命、质量、成本、服务与环境)特性,使食品机械既满足功能方面的使用特性,又要符合制造生产、使用和废弃处置等方面的环保要求。
设计过程的协同性
主要表现为从食品机械的开发设计初期就考虑其生命周期全过程的各相关过程,包括技术设计、工艺设计、生产制造、使用维护、废弃处置等过程,应用并行式设计方法,在食品机械开发设计的各阶段交叉进行,以便及时发现、协调与其过程不合理之处,并进行改进、评估和决策。
设计信息的集成性
从食品机械的开发设计初期,充分考虑影响食品机械的各项因素,且重点关注影响环境的因素。应用并行工程技术,实施信息预、方案评审及信息反馈。在计算机支持的协同工作环境中,实行信息集成、资源共享,使有关人员能够及时接受或发送正确的信息,以便协同进行优化设
机械环境设计范文
本文2023-12-24 15:18:11发表“文库百科”栏目。
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