引言
冶金機械設備是一種高能耗、高污染的設備。其在工作中,經(jīng)常會伴隨有噪聲、廢氣排放、熱輻射、泄漏等現(xiàn)象。綠色設計源于人們對于現(xiàn)代技術文化所引起的環(huán)境及生態(tài)破壞問題的反思,它體現(xiàn)了設計師的職業(yè)道德和社會責任心的回歸。綠色制造是人類社會可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在現(xiàn)代制造業(yè)中的體現(xiàn),是人們?nèi)找嬷匾暛h(huán)境保護的必然選擇。降低資源消耗、減小環(huán)境污染是機械制造工業(yè)的戰(zhàn)略任務。綠色設計理念的提出,是機械設計學科發(fā)展史上一個重要的里程碑,是機械設計理念的革命和飛躍。
1 綠色設計與制造包括的內(nèi)容
1.1 綠色設計
所謂綠色技術或西方所說的“環(huán)境友善技術”,是以減輕環(huán)境污染或減少原材料、自然資源使用的技術、工藝或產(chǎn)品的總稱。綠色設計的目的是克服傳統(tǒng)設計的不足,使所設計的產(chǎn)品滿足綠色產(chǎn)品的要求。它包含產(chǎn)品從概念形成到生產(chǎn)制造、使用乃至廢棄后的回收、重用及處理處置的各個階段,即涉及產(chǎn)品整個生命周期,是從搖籃到重生的整個過程。也就是說,要從根本上防止污染,節(jié)約資源和能源,關鍵在于設計與制造,不能等產(chǎn)品產(chǎn)生了不良的環(huán)境后果再采取防治措施,要預先設法防止產(chǎn)品及工藝對環(huán)境產(chǎn)生的負作用,然后再制造。這就是綠色設計的基本思想。概言之,綠色設計是這樣一種設計,即在產(chǎn)品整個生命周期內(nèi),著重考慮產(chǎn)品環(huán)境屬性(可拆卸性、可回收性、可維護性、可重復利用性等),并將其作為設計目標,在滿足環(huán)境目標要求的同時,保證產(chǎn)品應有的基本功能、使用壽命、質(zhì)量等。綠色設計要求在設計產(chǎn)品時必須按環(huán)境保護的指標選用合理的原材料、結(jié)構和工藝,在制造和使用過程中降低能耗、不產(chǎn)生毒副作用,其產(chǎn)品易于拆卸和回收,回收的材料可用于再生產(chǎn)。
1.2 提高密封技術
冶金機械經(jīng)常出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象,這會造成兩個方面的問題,一是造成資源的浪費和環(huán)境的污染,其次,泄漏會使冶金機械潤滑不良,造成冶金機械的磨損,降低冶金機械的使用壽命。因此,在冶金機械的設計生產(chǎn)之中,應該提高密封技術,降低冶金機械的泄漏率。同時,也應該做好設備的維護管理工作,通過日常的維護減少冶金機械潤滑油的泄漏。
1.3 液壓系統(tǒng)
針對傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)的效率低,能耗大的缺點,我們在用綠色技術來對液壓系統(tǒng)進行設計時,應該本著提高效率、節(jié)約能源的原則進行。由于傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)的生命周期指的是設備報廢前的使用時間,然而在對液壓系統(tǒng)進行綠色設計時,我們要延長液壓設備的使用周期,合理回收再利用。在對冶金機械液壓系統(tǒng)進行設計時,我們要充分考慮到簡化技術、工作介質(zhì)的綠色化和防噪污染等相關因素。
1.4 原材料
冶金機械設計首先要考慮的是生產(chǎn)冶金機械的原材料必須是可回收、易分解、能再生,而且是對環(huán)境無害的材料。目前,冶金機械上所使用的材料大部分是鋼、鐵以及其合金,這些是可回收利用的。但是,也有一些新興的材料,如工程塑料、玻璃鋼以及一些非金屬材料等,是一些不易分解或者是對環(huán)境有害的物質(zhì)。因此,我們在鋼、鐵以及其合金不能滿足生產(chǎn)條件時,要從環(huán)保的角度出發(fā)研究新型材料,開發(fā)應用無毒害材料。
1.5 動力裝置
動力裝置作為冶金機械的一種能耗裝置,非常容易造成對環(huán)境的污染。因此我們在對冶金機械的動力裝置進行綠色設計時,要進行除噪、減振設計,通過采用一體化結(jié)構設計來減輕動力裝置的重量,進而來減少對能源的需求。為實現(xiàn)冶金機械的減震作業(yè),應該在設計中替換那些振動比較厲害的機械零部件,選擇那些減震效果好的零部件。同時也應該通過優(yōu)化結(jié)構設計及采用各種隔振性能好的各種彈性支承,以提高冶金機械產(chǎn)品的動態(tài)性能。同時為了降低冶金機械產(chǎn)品的運轉(zhuǎn)和作業(yè)中產(chǎn)生的噪聲對周圍環(huán)境的影響,除了做好產(chǎn)品機械結(jié)構的設計之外,還應該采用高性能的消聲器及采用隔振和吸音的措施?;覊m是冶金設備生產(chǎn)運營之中令人頭疼的問題。因此,在冶金機械設計生產(chǎn)之中應該做好除塵工作,可以采用吸塵和密封處理的方法,減少粉塵的影響。
(審核編輯: 智匯小新)
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