基于綠色理念的食品機械設計研究

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計是機械制造業實現可持續發展的重要基礎，通過在食品機械設計中融入綠色理念，全面考慮到食品機械的使用、加工、設計、處置、報廢等環節，積極采用綠色技術，減少能源和資源消耗，保護自然環境，不斷提高食品機械設計水平。本文分析了食品機械綠色設計原則，闡述了基于綠色理念的食品機械設計策略。

關鍵詞：綠色理念；食品機械設計；設計研究

食品機械的綠色設計是指按照綠色設計原則，重點考慮到食品機械產品的便于維護、便于回收利用、便于拆卸等要求，最大程度的減少環境污染，從食品機械設計整體性出發，保障食品機械設計產品的質量、使用壽命和功能。綠色設計理念應全面貫徹在食品機械產品設計的各個方面和各個環節，推動食品機械設計的可持續發展。

1 食品機械綠色設計原則

1.1 信息集成

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

1.2 過程協同

在食品機械設計的準備階段，應全面考慮到食品機械產品的設計、加工制造、使用和后期維護，由于食品機械設計是一項專業性較強的工作，應將綠色設計理念貫徹到食品機械的雛形設計、運行維護、加工制造和工藝設計等各個環節，采用并行式設計方法，認真分析，及時發現食品機械設計問題，協調設計中不科學、不合理的部分，做好食品機械設計的決策、評估和改進。

1.3 目標一致

基于綠色理念的食品機械設計，應全方位、多角度考慮到食品機械的應用環境、服務、成本、質量、功能等方面特性，在滿足食品機械基本的應用功能基礎上實現健康、環保、綠色的設計目標。

2 基于綠色理念的食品機械設計策略

2.1 合理選擇機械材料

由于食品機械設備主要是用于各種食品和食物的加工，食品機械材料質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。因此在食品機械設計時，不僅需要考慮食品機械的類型和結構，還應合理選擇機械材料，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，食品機械設計盡量避免出現衛生死角，合理設計機械結構，選擇便于清洗、拆裝的材料，防止食品機械局部區域滋生各種微生物和細菌。

2.2 食品機械結構綠色設計

（1）可拆卸設計。傳統的食品機械結構設計，沒有充分考慮到食品機械的可拆卸設計，一旦食品機械發生損壞，難以進行拆卸更換，導致食品機械被迫丟棄，不僅污染自然環境，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，食品機械綠色設計應重視其可拆卸性和便于銷毀，盡量采用標準、統一的組合式結構。對于食品機械的可拆卸設計，工作人員可根據實際需要，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、衛生。其次，從長遠角度出發，食品機械的可拆卸設計有利于實現機械材料的回收利用，如果無法再進行維修，可有選擇性的實現重復利用，或者對食品機械的相關部件進行維護檢修，更換老化、損壞的零部件，使食品機械設備正常運轉。最后，對于食品機械中無法回收再利用的部件，應采用綠色環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計，優化和改進食品機械的應用和加工生產。

（2）便于裝配和制造設計。食品機械的便于裝配和制造設計是指基于食品機械運行原理，采用現代化加工工藝和生產設備，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計，因此在食品機械設計過程中，根據生產需求，不僅要考慮到機械的裝配性，還應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計研發階段，考慮到整個過程設計，優化和對比設計方案，實現食品機械裝配和制造的經濟性和便利性。同時，食品機械設計采用DFA/DFM綠色產品，更便于進行裝配和制造，提升食品機械的可維護性和設備質量，提高使用性能和使用壽命，節省食品機械加工設計中一些不必要的流程、工具和工序，避免反復的修改機械設計，以綠色、環保、安全為目標，實現食品機械的清潔生產，加快設計開發速度，保障食品安全，推動食品機械制造業的可持續發展。

2.3 液壓系統綠色設計

食品機械的液壓系統容易出現漏油污染、噪聲污染等問題，可在食品機械中設置聲控系統，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的研究力度，減少漏油污染和石油消耗[4]，注意保護自然環境，提升食品機械液壓系統的運行效率。

2.4 動力系統綠色設計

燃油是食品機械設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，因此應合理設計食品機械的動力系統。當前，食品機械的動力供應形式比較單一，動力系統的綠色設計可選擇電力來代替石油原料作為動力，減少食品機械對環境的污染，確保食品加工質量。另外，我國應積極開發和利用氫氣、天然氣、太陽能、植物油等能源，提高食品機械設計的綠色環保性。

3 結束語

食品機械的綠色設計順應社會發展需求，關系著整個食品機械行業的可持續發展。在食品機械設計過程中，應基于綠色設計理念，堅持信息協同、過程協同、目標一致的設計原則，做好食品機械整個生命周期的開發研究，提高各種資源和能源的利用率，減少環境污染，保護自然生態環境，確保食品機械的食品加工安全。

參考文獻：

[1]龔林生.綠色理念在機械設計制造中的應用[J].科技創新與應用,2014,06:73.

[2]牛犇.探究面向制造和裝配的食品機械設計[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計準則的必要性[J].農業工程學報,2008,11:302-307.

[4]王波.食品機械并行式綠色設計[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，學歷：大專，研究方向：食品機械。