韩建业
江苏森荣环保科技有限公司 江苏徐州 221000
摘要:近年来,随着我国社会经济的快速发展,人们生活水平的不断提高,对节能环保理念的不断深化,绿色节能环保型机械的设计和设备应用也开始越来越受到社会所重视。基于此,本文将对绿色节能环保机械的设计和设备应用进行分析。希望通过本次的分析,可以有效提升绿色环保机械设备的设计与应用质量,为实现当今社会的节能环保目标与能源环境的可持续发展奠定坚实基础。
关键词:绿色节能环保;机械设计;设备应用
引言
节能环保不仅仅是我国可持续发展的重点,也是国际上最为关注的热点之一。节能环保理念与每一个国家、每一个地区、每一个人类都是息息相关的。为了节约资源、保护生态环境,工程机械设计师就要在工程机械设计中,尽可能地将节能环保理念融入进去,从而达到资源的充分利用,降低资源无谓的能耗。
1绿色节能环保机械设计及设备应用的要点
1.1从思想上重视节能环保理念
工程机械自动化中的节能设计工作可以很好地帮助企业实现经济效益最大化,并达到可持续发展的目的。但是,在某些机械制造企业中,某些设计人员由于被眼前的短期利益迷惑,并没有真正意识到节能环保理念的重要性。因此,相关管理人员应该对这些工作人员做好思想工作,不断加强相关工作人员的责任意识、专业意识和标准意识。
1.2掌握科学系统的机械设计和加工方法
工程机械自动化中节能设计工作的开展需要技术设计人员充分考虑到工程机械自动化的各种标准,保证不同阶段的设计、加工工作都能够有条不紊地完成。这种标准需要设计人员掌握好机械制造的不同要点,严格按照不同的注意事项,系统、科学的设计方法,将工程机械自动化的细节一一比对校正,从而提升机械设计水平。
2绿色节能环保机械设计分析
2.1人性化设计理念的应用
在对绿色节能环保机械设备进行设计的过程中,一定要注重人性化理念的应用,以此来提升机械设备的实用性。首先选用的是造型和色彩都比较简单的不锈钢材质,通过严谨的设计来保障其操作体验。同时,整个机械系统中,所有机械设备的安装都十分简单,便于操作,且维修养护也十分简单。
2.2使用环保材料以及可重复利用材料
为了提高生产效益以及能源利用率,机械设备应当在设计时注重重复使用率以及设备使用周期内的环保标准保持率,将易损耗部件与其他部件进行分离设计,以减少设备的使用损耗。在机械附件或是其他非重要区域,应当多采用再生材料或是环境友好材料进行制作,尽量避免不可降解材料的使用。随着材料科技的进步以及机械设计的发展,现代机械在结构上越来越精密,对于复合材料的应用也日益广泛。复合材料在给机械设备带来更好的精度以及强度的同时,也在降低设备材料对环境的影响。通过合理的设计,减少不必要材料使用,从而增加了机械设备的材料利用率,给社会发展带来更好的效益。
2.3增强污染物以及废弃资源处理的便捷性
在机械设备的设计时也应考虑到废弃零部件处理的环保便捷性。能够快速高效地处理废弃零部件的生产设备是各家生产单位的共同诉求,因此设计方应当通过分离设计的方式,将易损耗部件与其他部件分离开,减少因更换零部件所造成的资源浪费。
2.4优化机械能源利用率
(1)优化发动机热效率。发动机是现代工业机械的基础,无论是工程设备还是工业生产设备都需要发动机的驱动。例如火力发电所需要的汽轮发电机组,工程作业所用到的柴油发电机组,亦或是道路挑梁建造中使用的各类特种机械。这些机械基本还是依赖于化石能源,因此对环境的影响也比较大,提高机械发动机热效率,降低能源消耗,同时提高排放标准,是提高发动机技能环保性能的主要途径。目前国内发动机技术已经有了长足的发展,其中火力发电汽轮机组的效率已经能达到国际领先水平,但先进的发动机就意味着高昂的价格,这对于部分生产单位来说会在一定程度上影响其经济效益,但是综合来看,其社会收益还是很大的。因此在政策鼓励淘汰高耗能高污染的老旧设备的同时,亦应当在设计生产上降低成本,在满足节能环保需求的同时不给生产单位带来更多的负担。
(2)不论是发动机还是其他自动化生产设备,控制系统是其能够完成生产的关键。由控制系统入手,增加节能环保的考量,也能较大幅度地提升机械的环保性。电控系统的引入使发动机闭环控制成为可能,通过传感器所搜集到的数据,根据机械负荷以及排放变化来适时调整发动机工况,使整机一直处于高效运作的区间,同时,液力传动装置以及双泵分合流技术也能够降低机械的传动损失,增加节能性。另外以高压电流辅助装置来提高机械效率的装置已经能够使发动机在非高效区间减少负荷,提供一定的动能辅助发动机正常运转,使节能性和排放环保性得以共同提高。
2.5降低机械噪音与振动
机械设备的噪音与振动也是衡量机械环保性能的一项重要指标,无论是工业生产设备还是建筑工程设备,减震降噪的设计也不可缺少。通过在不同机件之间增加缓冲橡胶,或是使用不同共振频率的材料连接来减少机械的整体共振,都可以起到良好的减震降噪效果,同时提高机械的精准度,也避免了共振对机械使用寿命的影响。
3绿色节能环保机械设备应用
3.1明确工艺流程
在对绿色节能环保机械设备进行应用的过程中,首先需要对其具体的工艺流程加以明确,这样才可以对各个环节做到良好操控,使其在满足实际应用需求的基础上充分发挥出绿色、节能与环保的优势。见图(本次所研究的直饮水净化绿色节能环保机械设备净水流程示意图):
图中,序号1代表原水箱;序号2代表原水泵;序号3代表循环泵;序号4代表水射器;序号5代表一级臭氧发生器;序号6代表一级制氧机;序号7代表石英砂过滤器;序号8代表活性炭过滤器;序号9代表离子交换器;序号10代表制水超滤或精滤装置;序号11代表高压泵;序号12代表反渗透机组;序号13代表化学清洗箱;序号14代表化学清洗泵;序号15代表净水箱;序号16代表循环泵;序号17代表水射器;序号18代表二级臭氧发生器;序号19代表二级制氧机;序号20代表变频供水泵;序号21代表回水精滤装置。
3.2自动化控制
在该绿色节能环保直饮水机械设备的具体应用中,可通过自动化技术对该装置进行控制。在自动化控制程序的执行中,用户可首先通过按钮开关将机械设备调整到自动状态,这时,原水泵将会实现自动化的启动,在经过5-10秒钟的延时之后,高压泵也将会自动启动,然后将冲洗阀打开,冲洗10秒钟之后关闭。若装置运行中自动高压泵低压控制器有信号输入,机械设备将会立即关闭,并将低压报警启动。在纯水箱的水位到达了设计值之后,需要将高压泵以及原水泵立即关闭。在水位达到了中位之后,自动化控制系统将会对原水泵进行自动控制,在延时5-10秒钟时,如果低压控制器有输入信号,系统便会自动发出报警,并立即进入到停机状态中。而在高压泵的自动化启动过程中,也会将冲洗阀打开,冲洗10秒钟之后自动关闭。
结束语
综上所述,在对绿色节能环保机械设备的设计与应用过程中,应全面分析实际的应用需求,并以此为基础来进行机械设备的合理设计,通过绿色环保型材料的应用、人性化设计、节能设计、减震降噪设计等来实现其绿色节能环保效果。同时也应该对其进行科学应用,通过应用流程分析和各项环节的操作控制来保障其节能环保效果。
参考文献
[1]王建国.节能设计理念在机械制造及自动化应用中的渗透[J].中国设备工程,2020(19):197-198.