基于綠色理念的食品機械設(shè)計研究

馬永微（南京揚子糧油食品機械有限公司,南京 211500）

基于綠色理念的食品機械設(shè)計研究

馬永微
（南京揚子糧油食品機械有限公司,南京 211500）

摘 要：基于綠色理念的食品機械設(shè)計是機械制造業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，通過在食品機械設(shè)計中融入綠色理念，全面考慮到食品機械的使用、加工、設(shè)計、處置、報廢等環(huán)節(jié)，積極采用綠色技術(shù)，減少能源和資源消耗，保護自然環(huán)境，不斷提高食品機械設(shè)計水平。本文分析了食品機械綠色設(shè)計原則，闡述了基于綠色理念的食品機械設(shè)計策略。

關(guān)鍵詞：綠色理念；食品機械設(shè)計；設(shè)計研究

食品機械的綠色設(shè)計是指按照綠色設(shè)計原則，重點考慮到食品機械產(chǎn)品的便于維護、便于回收利用、便于拆卸等要求，最大程度的減少環(huán)境污染，從食品機械設(shè)計整體性出發(fā)，保障食品機械設(shè)計產(chǎn)品的質(zhì)量、使用壽命和功能。綠色設(shè)計理念應(yīng)全面貫徹在食品機械產(chǎn)品設(shè)計的各個方面和各個環(huán)節(jié)，推動食品機械設(shè)計的可持續(xù)發(fā)展。

1 食品機械綠色設(shè)計原則

1.1 信息集成

食品機械綠色設(shè)計應(yīng)全面考慮到各種影響因素，仔細收集關(guān)于食品機械的相關(guān)資料，集成設(shè)計信息，確保收集信息的全面性和準(zhǔn)確性，采用并行式設(shè)計流程，科學(xué)評價不同食品機械設(shè)計方案，及時反饋評價信息[1]，基于計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，設(shè)計人員要全面了解各種信息，確保食品機械設(shè)計的順利進行。

1.2 過程協(xié)同

在食品機械設(shè)計的準(zhǔn)備階段，應(yīng)全面考慮到食品機械產(chǎn)品的設(shè)計、加工制造、使用和后期維護，由于食品機械設(shè)計是一項專業(yè)性較強的工作，應(yīng)將綠色設(shè)計理念貫徹到食品機械的雛形設(shè)計、運行維護、加工制造和工藝設(shè)計等各個環(huán)節(jié)，采用并行式設(shè)計方法，認真分析，及時發(fā)現(xiàn)食品機械設(shè)計問題，協(xié)調(diào)設(shè)計中不科學(xué)、不合理的部分，做好食品機械設(shè)計的決策、評估和改進。

1.3 目標(biāo)一致

基于綠色理念的食品機械設(shè)計，應(yīng)全方位、多角度考慮到食品機械的應(yīng)用環(huán)境、服務(wù)、成本、質(zhì)量、功能等方面特性，在滿足食品機械基本的應(yīng)用功能基礎(chǔ)上實現(xiàn)健康、環(huán)保、綠色的設(shè)計目標(biāo)。

2 基于綠色理念的食品機械設(shè)計策略

2.1 合理選擇機械材料

由于食品機械設(shè)備主要是用于各種食品和食物的加工，食品機械材料質(zhì)量對于人們身體健康有著重要影響，必須確保人們的食用安全。因此在食品機械設(shè)計時，不僅需要考慮食品機械的類型和結(jié)構(gòu)，還應(yīng)合理選擇機械材料，盡量使用綠色的、安全的機械材料，基于綠色設(shè)計理念，追求無毒、耐腐蝕、便于回收、便于處理、便于加工、低成本、低污染、低耗能的機械材料[2]。同時，食品機械設(shè)計盡量避免出現(xiàn)衛(wèi)生死角，合理設(shè)計機械結(jié)構(gòu)，選擇便于清洗、拆裝的材料，防止食品機械局部區(qū)域滋生各種微生物和細菌。

2.2 食品機械結(jié)構(gòu)綠色設(shè)計

（1）可拆卸設(shè)計。傳統(tǒng)的食品機械結(jié)構(gòu)設(shè)計，沒有充分考慮到食品機械的可拆卸設(shè)計，一旦食品機械發(fā)生損壞，難以進行拆卸更換，導(dǎo)致食品機械被迫丟棄，不僅污染自然環(huán)境，而且造成各種能源和資源的浪費。隨著食品機械廢棄物處理的成本和費用不斷增加，食品機械綠色設(shè)計應(yīng)重視其可拆卸性和便于銷毀，盡量采用標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一的組合式結(jié)構(gòu)。對于食品機械的可拆卸設(shè)計，工作人員可根據(jù)實際需要，隨時拆卸食品機械，全方位、多角度的進行清洗和維修，確保食品機械的干凈、清潔、衛(wèi)生。其次，從長遠角度出發(fā)，食品機械的可拆卸設(shè)計有利于實現(xiàn)機械材料的回收利用，如果無法再進行維修，可有選擇性的實現(xiàn)重復(fù)利用，或者對食品機械的相關(guān)部件進行維護檢修，更換老化、損壞的零部件，使食品機械設(shè)備正常運轉(zhuǎn)。最后，對于食品機械中無法回收再利用的部件，應(yīng)采用綠色環(huán)保的方式正確處置食品機械材料。通過對食品機械的可拆卸設(shè)計，優(yōu)化和改進食品機械的應(yīng)用和加工生產(chǎn)。

（2）便于裝配和制造設(shè)計。食品機械的便于裝配和制造設(shè)計是指基于食品機械運行原理，采用現(xiàn)代化加工工藝和生產(chǎn)設(shè)備，突出鑄造、注塑、機加、沖壓等制造工藝[3]，使食品機械便于裝配和制造設(shè)計，因此在食品機械設(shè)計過程中，根據(jù)生產(chǎn)需求，不僅要考慮到機械的裝配性，還應(yīng)考慮食品機械加工制造的便捷性，具體來講就是在食品機械設(shè)計研發(fā)階段，考慮到整個過程設(shè)計，優(yōu)化和對比設(shè)計方案，實現(xiàn)食品機械裝配和制造的經(jīng)濟性和便利性。同時，食品機械設(shè)計采用DFA/DFM綠色產(chǎn)品，更便于進行裝配和制造，提升食品機械的可維護性和設(shè)備質(zhì)量，提高使用性能和使用壽命，節(jié)省食品機械加工設(shè)計中一些不必要的流程、工具和工序，避免反復(fù)的修改機械設(shè)計，以綠色、環(huán)保、安全為目標(biāo)，實現(xiàn)食品機械的清潔生產(chǎn)，加快設(shè)計開發(fā)速度，保障食品安全，推動食品機械制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2.3 液壓系統(tǒng)綠色設(shè)計

食品機械的液壓系統(tǒng)容易出現(xiàn)漏油污染、噪聲污染等問題，可在食品機械中設(shè)置聲控系統(tǒng)，或者用植物油來代替柴油，并且加大對植物油和水壓液壓系統(tǒng)的研究力度，減少漏油污染和石油消耗[4]，注意保護自然環(huán)境，提升食品機械液壓系統(tǒng)的運行效率。

2.4 動力系統(tǒng)綠色設(shè)計

燃油是食品機械設(shè)備的重要動力材燃料，存在著漏油、廢氣、噪聲等問題，特別是綠色食品很容易受到食品機械廢氣的影響，因此應(yīng)合理設(shè)計食品機械的動力系統(tǒng)。當(dāng)前，食品機械的動力供應(yīng)形式比較單一，動力系統(tǒng)的綠色設(shè)計可選擇電力來代替石油原料作為動力，減少食品機械對環(huán)境的污染，確保食品加工質(zhì)量。另外，我國應(yīng)積極開發(fā)和利用氫氣、天然氣、太陽能、植物油等能源，提高食品機械設(shè)計的綠色環(huán)保性。

3 結(jié)束語

食品機械的綠色設(shè)計順應(yīng)社會發(fā)展需求，關(guān)系著整個食品機械行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在食品機械設(shè)計過程中，應(yīng)基于綠色設(shè)計理念，堅持信息協(xié)同、過程協(xié)同、目標(biāo)一致的設(shè)計原則，做好食品機械整個生命周期的開發(fā)研究，提高各種資源和能源的利用率，減少環(huán)境污染，保護自然生態(tài)環(huán)境，確保食品機械的食品加工安全。

參考文獻：

[1]龔林生.綠色理念在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,06:73.

[2]牛犇.探究面向制造和裝配的食品機械設(shè)計[J].科技資訊,2014,07:78+80.

[3]李燕杰,楊公明,朱小花,夏雨,杜冰,梁杰.從生物被膜看食品機械安全性設(shè)計準(zhǔn)則的必要性[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2008,11:302-307.

[4]王波.食品機械并行式綠色設(shè)計[J].包裝與食品機械,2007,03:38-40+46.

作者簡介：馬永微（1984-），男，江蘇南京人，學(xué)歷：大專，研究方向：食品機械。