阀门驱动装置绿色产品设计的探讨.pdf

CM电力通用机械
(iM it electric Pore
门驱动装置绿色产品设计的探讨
扬州电力设备修造厂(江苏225003)王召垒陈久松余于仿翟欢乐
摘要】绿色产品设计技术是当前设汁科学研
阀门驱动装置简介
究的热点,是全球发展的趋势。从绿色产品设计的基本
阀门驱动装置是流程工业控制系统中控制阀]开
概念和特征出发,研究了阀门驱动置绿色产品设计所
启、关闭和自动调节的现场设备。其作用是将信号转变
需的关键技术,探讨了阀门驱动装置综合绿色度评价体
为相对应的机械位移,改变介质流量,从而达到対被控
系的评价方法,并阐述了绿色设计在阀门]电动执行机构
制参数进行控制的月的。阀门驱动装置对白动控制系统
设计中的必要性和紧迫性。
的安全运行、可靠性及控制品质都有很大影响,优良的
【关键词】阀门驱动装置绿色设计评价体系
控制品质可大大提高节能效果。
前言
阀门驱动装置按躯动力的不同可分为电动、气
动、液动或该:者的任意组合。阀」驱动装置主要结构
环境与资源是确保经济社会可持续发展的基本条
由动力源、机械传动部分、手动部什和控制机构等四部
件,也直接关系到人类的生活质量。但是随着加工制造
分组成,与阀门相连接,被广泛地应用在电力、石油化
业的不断发展,全球正面临着环境不新恶化、资源不断
工以及公用事业等领域
减少的严峻挑战,因此保护生态环境、高效利用资源是
保证人类社会可持续发展的长期战略
三、绿色产品设计
企业可持续发展是人类社会可持续发展的基石传
统的机械制造业在为社会创造财富的同时也产生了人量
1.绿色设计的定义
的工业废液、废气、固体废弁物等污染物,因此为了幣
绿色设计( Green Design)也称为生:态设计( Ecological
个行业和社会的可持续发展,就必须探索符合环保要求
Design)、环境设计( Design for Environment)等。
的节能、降耗、少污染的绿色机械设计制造模式。
绿色设计是指在产品及其寿命周期全过程的设计
对于阀门驱动装置而言,一方面人们不断开发新
中,要充分考虑对资源和环境的影响,在充分考虑产品
产品,刺激消贵并淘汰旧产品,男·方面在消耗资源进
的功能、质量、开发周期和成本的时,更要优化各种
行大量生产的同时,废弃物不断增加,对环境造成极人
相关圆素,使产及其制造过程中对环境的总体负影响
的危害。因此,必须改变传统的产品设计模式,在设计减到最小,使ア品的各项指标符合绿色环保的要求。
阶段就要考虑到使产品在其整个生命周期中(设计、加
其基本思想是:在设计阶段就将环境因素和烦防
工制造、装配、使用、维修直至产品废奔后处理处置过污染的措施纳入产品设计之中,将坏境性能作为产品
程)对环境无影响或使影响最小化、资源低耗、易千回的设计日标和出发点,力求使产品对环境的影响为最
收等绿色特性,即进行绿色设计
。对工业设计而言,绿色设计的核心是“3R
72
CM用
ww. CIMX.om2013年第11期
万方数
电力通用机械(CM
GI i Electri Pe
却 Reduce(减少)、 Reuse(冋收)和 Recycle(再
小维修
生:)。不仅要减少物质和能源的消耗,减少有害物质的
使用废弃
整个产品一进入二级市场
排放,而且要使产品及零部件能够方便地分类回收并再
?收
零部件
生循环或重新利用。
流
拆清「检再
广移作他用
?材料
绿色设计的主要内容包括:绿色产品设计的材料
选择与管理;产品的可拆卸性设计;产品的可回收性设
无法回收废弃物
计
重用重用
2.绿色产品设计与传统产品设计的对比
图2闭环式的产品生命周期
绿色产品设计是以环境资源的保护为核心的产品
3.绿色设计的原则
设计过程。在产品的整个牛命周期内,优先考虑产品环
1)资源最住利用原则。
境属性(自然资源的利用、对环境和人的影响、可拆御
2)能量消耗量最少原则。
性、可回收性及可重复利用性等),并将其作为设计目
3)“零污染”原则(污染最小原则)。
标,在满足坏境目标要求的同时,并行地考虑并保证产
4)“零损害”原则
品应有的基本功能、使用寿命、经济性和质量等。
技术先进原则。
绿色产品设计有别于传统产品设计,是一种全新
6)生态经济效益最佳原则。
的设计理念。它包括概念设计、功能结构设计、生产制
造设计、使用直至废弃后的同收,再利用及处理等内
四、阀门驱动装置绿色产品设计的关键
容,即进行产品的全生命周期设计,是从“摇艦到再技术
现”的过程。它要求设计人员在设计中应用并行过程的
1.结构设计
思想,把资源利用合理化,降低能源,易于拆卸,使之
阀门驱动装置绿色产品的结构除满足产品的基本
可再生利用和保护生态环境,与保证产品的功能、质
要求外,主要考虑提高资源利用率,结构易于拆卸和回
量、使用寿命和成本的各要求列为问等的设计目标,并
收处理。较低的资源消耗、良好的拆卸性能和回收性能
保证在生产中能够顺利实施。
是绿色设计的主要内容。其具体原则如下。
绿色产品设计可使资源、能源得到最大限度的利
1)简化产品的结构,尽量减少可有可无的零件。
用,祓轻或消除废弃产品对环境所造成的污染,是可持
2)采用多功能的零件,使零件数量减少,例如:
续发展的具体表现。
优化转知控制机构、行程控制机构等。
传统产品设计条件下,产品的设计周期是开环
3)对零件,支撑、载荷的布置进行优化设计,使
的,如图1所示。
整体产品尽可能“小型化”,提高材料利用率,螺栓
设计「制造「丬流通使用?维?废弃
螺母、垫圏、密封諾及骨架油封等尽量采用标准件;与
图1开环式产品设计周期
动力或尺寸无关的零件可做成通用件,例如:控制面
这说明产品经过设计、制造而进入流通领域,并板。
交付顺客使用;随后在使用中经过维护和修埋,直至无
4)可拆御是产品废弃后可回收和重复利用的前
法修复而废弃。
提,是阀门驱动装置绿色设计的重要内容之ー,是现代
绿色产品设计条件下,产品的生命周期是闭环式生产可持续发展的重要环节。因此,在进行设计时,应
的,如图2所示。
将可回收、重复利用的零部件设计成易于拆卸的结构及
这时,产品同样经过设计、制造而进入流通领连接方式
域,并交付顾客使用;随后在使用中经过维护和修理,
5)应将价值高的岺部件布置在易于分离的部位。
直至无法修复而废弃。然而从图中可以看出,产品的废
6)尽量将无法回收的零部件集中布置。
弃后并非无人过问,而是通过回收,把可以重用的零部
7)尽量避免采用镶嵌結构,如塑料零件中嵌入金
件和材料重新阿归原来的牛产系统实现循环利用。
属件。
20)13年第1期www.CEYXcon
73
方方数据