机械设备环保性能的探究

王少浪

【摘  要】工业生产所造成的废水废气等污染物给人们的正常生活已经造成的极大的影响，人们对于现代工业的生产环保性已越来越加以重视，各国对于工业企业的环保问题进行大力整治，而在工业生产中是否会造成严重污染的关键是机械设备的环保性。本文从机械设备的环保性内涵及其重要性展开讨论，对于改善机械设备环保性能提出了几点有效建议。

【关键词】节能理念;机械设备;环保性能;

1节能环保理念概述

机械设计制造是机械生产的第一步，他直接决定了机械生产的功能状态，机械设计首先要对产品进行详细的分析和计算，从零件的大小、材料、产品结构等各个方面进行计算、选择和组合，从而保证符合使用的要求。节能理念是从环保角度出发贯彻机械设计生产各个环节，从零件选材、机械运行、产品生产到污染物排除等都需要节能观念的参与，在这种指导观念的参与下进而考虑产品的能耗、性质、质量、成本、设计生产耗时等多个问题。节能理念实际上就是可持续发展理念在工业生产行业中的细分，以无污染和可回收为依据，其目的就是尽可能减少能源消耗和对环境的污染程度，并能推动材料重新回收、循环利用。

2节能环保理念在机械制造行业中的重要性

全球变暖、北极圈逐渐消融以及可见的雾霾等伤害都在时刻提醒着人们关注环境污染问题，从当前能耗和污染程度对比中可以看出，工业生产首当其中，当时我国经济发展又不允许停止工业生产带来的经济效益，所以必须改变传统工业生产方式，积极探索新的经济模式。机械设计生产与每个人的生活息息相关，在满足人们快节奏生活需要的同时，也提高科学技术的发展水平。机械有多种设计生产方式，由于过去人才缺失、能耗意识低、环保意识低等原因，通常在设计过程中不考虑环保问题，直至近些年机械设计制造行业对节能机械设计的研究逐步加深，才推动节能环保理念在机械制造行业中的渗透。

节能机械设计又被称为“自然环境设计”、“生态设计”、“环境意识设计”等等，在机械设计制造中的主要表现为以下几点：（1）节能。一方面节省原材料的消耗，另一方面提升材料的可重复使用率和可回收利用率。（2）减排。即减少废气、废水、废料的排放，可以通过提升污染物净化设备的方式加强过滤效果。（3）符合政策。符合可持续发展理念，兼顾经济效益和社会效益。

3节能理念在机械设计制造中的运用分析

3.1节能理念的机械设计应用

设计方案对于机械设计非常重要，而节能机械设计的主要内容包括机械产品的设计理论，以先进的技术以及设计理论作为依托，结合实际的自然环境条件，实现优化资源配置和可持续发展。必须要从多个角度出发，充分考虑对环境、经济和实用等各个方面。要结合节能理念，机械设计应用需要从以下几个方面入手。

（1）节能机械产品的成本需求分析。在机械产品制造前，必须先进行合理的设计，尤其是在产品进行使用后，还要着重考虑回收和重复利用等相关问题。回归节能理念的机械产品成本需求分析，需要重点分析产品是否可以回收、循环利用的成本以及在处理其污染物质等。

（2）机械产品的可拆装设计分析。对于机械产品，拆卸环节不可忽视，沿用传统设计方法会导致机械产品在拆卸过程中不可避免地损伤各个部件。为了提高产品的拆卸效率，降低损伤度，在产品设计中要重点考虑拆卸过程对产品部件的保护性，避免浪费资源，循环利用部件。

（3）注重产品的可回收性设计。产品的可回收性是机械设计制造中重点考虑的因素。在经历了一系列的更新换代后，产品势必要面临回收的问题。因此，要仔细分析产品的每个零部件，权衡其材料在回收中的成本高低，包括产品具体的工艺和方法等。在机械设计制造中，使产品不同零部件及材料的价值做到“物尽其用”，最大化地发挥其价值，同时降低和控制回收过程对环境所造成的污染。

（4）建立完整的节能机械设计数据库。数据库是充分掌握设计参数的重要方式。在数据库当中，设计人员能够实现机械制造过程中相关参数的备份。同时，通过系统化的存储和分析设计数据，以了解和掌握机械设计当中资源的选用和相关开支等，有利于节能设计的实践。

3.2节能机械设计中材料的选择

在机械设计中选材非常关键，材料的选择应建立在环保与健康的基础上。由于社会的快速发展，传统机械制造原材料需要进行优化和升级，同时要考虑到机械制造过程中使用的特殊化学物质材料，包括汞、铅等。诸如此类的有害物质会产生环境问题。若处理不妥，对于环境的破坏程度更加严重，因此，对于材料的选择要把好关。这也是节能机械设计理念中的重要体现。针对机械设计的节能选材，要遵循以下3项基本要求：

一、坚持选用环保材料。不同于传统的机械设计，节能机械设计在材料选择方面要着重考虑材料的环保性能，不能仅考虑材料的技术性和经济性。通常情况下，节能机械设计在选择材料时，最好遵循2个原则：

（1）坚持采用循环使用性能较好的材料。

尽量避免采用不能循环使用的材料。虽然当前节能材料的使用还未普及，但未来节能材料在机械设计中的使用将会更加广泛。将节能材料运用到机械设计中，可以有效地解决机械在制造、使用以及废弃处理中的环境问题。

（2）减少使用材料的种类。在节能机械设计过程中，使用过多种类的材料会增加材料回收利用的难度，使环境的威胁更加严重。因此，在使用材料时要控制种类的选择。比如在设计机械金属箱的过程中，避免使用不同的金属进行焊接，与此同时，尽量将金属箱设计成多个独立部分构成、且容易拆分的整体。

二、尽量规避加涂层材料的使用。部分产品看起来光鲜亮丽，且具备较强的耐腐蚀性，其原因是表面添加了涂层或镀层，这很可能会造成环境污染。

（1）涂层、镀层的原料一般具有毒性。

（2）有涂层的材料很难进行回收利用，若废弃则存在环境安全隐患。因此，在进行节能机械设计选材时，最好不要采用加涂层材料。

3.3实现节能制造

制造在整个机械设计制造领域中极其关键，涉及产品的价值和受欢迎度等。在制造环节中，企业为了强化产品的吸引力，会刻意增加产品的外在价值。然而实际上，内在价值对于机械产品而言才是核心关键点，企业往往会本末倒置，这些外在的东西并不会增加外在价值，反而使制造成本进一步增加。在制造机械产品过程中刻意增加产品的外在价值，不仅会对环境造成污染，同时还加剧了各种资源的消耗，最终无法实现机械制造所带来的效益。因此，在制造机械产品中，要坚持“节能经济、节约经济、环保经济”的理念，优化节能制造工艺，将节能制造的理念贯彻到底，同时还要加强机械制造工艺过程中的管理，规范机械制造工艺行为，确保原材料能满足生产工艺的要求，还可以有效地适应环境，降低能源的消耗，提高能源的利用率，从而创造更加健康和谐的环境。

4结束语

环保制造技术虽然没有得到普遍使用，但在我国的机械制造业中仍有前景可期。随着人们环保意识的提高，在追求经济效益的同时，开始关注环境对人类的影响。同时，国家也将针对环保领域制造业中的环保因素出台一些政策，促进环保意识深入人心。在機械制造产业，也将掀起节能制造的技术革新。实现机械制造的环保制造技术运用，需要生产技术与现代信息科技技术的结合，需要制造行业对环保技术的再投入，比如引进先进人才、设备，学习国外的先进技术。环保制造技术，在未来的机械制造行业，势必成为被人们重视的制造技术。

参考文献：

[1]龚煌辉.机械制造过程中节能制造技术的应用[J].现代制造技术与装备.2017（8）：186-187.

[2]叶卫文.浅谈机械制造过程中节能制造技术的应用[J].南方农机，2017，48（23）：87-88.

（作者单位：浙江天洁环境科技股份有限公司）