淺談環保機械設備初步應用設計

摘要：隨著我國國民經濟的飛速發展，人們的物質文化生活也日益提高，人們消費的生活用品也表現出豐富多樣性，相應地排放的污染物也對人類環境產生了極大的危害，與之相匹配的環保設備也應運而生，做好環保設備設計迫在眉睫。

關鍵詞：環保設備;垃圾桶;環保公廁

一、環保設備概念

環保設備是指這樣的一系列產品和設備，這類產品和設備具有治理和改善環境污染的性能，比如環保廁所、垃圾運輸車、垃圾桶等機械和設備。

伴隨著環保設備研發能力的不斷提升，環保產品和設備的數量越來越多和種類也日益豐富，但是在設備制造和使用過程中，我們必須以可持續發展為指導，強調設備設計和使用的人性化、智能化、環保性等多個方面，力爭做到人與設備、人與環境的和諧相處。

二、環境保護技術發展現狀

近幾年，在經濟社會快速發展的同時，環境保護和環境治理技術水平在不斷提高，特別是“十二五規劃”以來，國家出臺了一系列政策，為環境保護技術的發展提供了廣闊的發展平臺，此外通過國外引進技術與國內自主研發相結合，我國環保技術與國際發達國家的之間的距離也在不斷縮小，主導的技術和產品也基本能夠滿足國內市場的需求。特別是在工業和生活污水的處理，以及噪音防治、發電焚燒等方面已經取得了可喜的成績。

三、環保節能型工程機械設計原則

環保節能型工程機械作為治理環境污染的主要設備在市政建設、環保部門使用數量及品類逐漸增多，但是這些機械設備的使用無疑在同樣消耗著地球資源、排放出大量的污染物，而目前這些機械設備隨著城市對機動車“限排”、“減噪”指標的硬性要求，也要相應做出改造性設計以適應環境可持續發展的需要。

（1）結構簡潔。在符合和保證機械各項性能參數的前提下減少附加材料的應用，盡量;盡量做到設計簡潔。這樣可以減輕設備的重量，減少對能源的浪費。

在設計結構時，易裝配的模塊化機構應多采用，同時要減少設備本身及附屬設備的重量和體積，提高各零部件的使用效率，延長它們的使用壽命。低振低噪設計也很關鍵，就是避免機械的整體構架與發動機的傳動系統發生共振，產生噪音污染和振動導致儀表盤和機械內飾走針不準、震落。這就要對結構的設計采取比如直接由液壓馬達帶動冷卻風扇的改進型措施，并將發動機密封起來減少噪聲污染。通過設計對液壓管路排列來降低液壓系統油泵振動、閥節流和油管振動產生的噪聲，充分運用隔音材料在機械噪聲源處的設計密封，從源頭上阻斷噪聲污染;主機各運動連桿機構鉸接處發生磨合，這就要通過設計銷軸的公差配合使得減少噪聲。

發動機的采購應以低公害、低油耗、低振動、低噪聲的“四低”標準，符合國家要求的排污標準和綠色節能指標。所以電控高、性能長壽命的節能型發動機是采購與研制環保型機械的首要任務;采用雙泵分合流技術、液壓負荷傳感技術、靜液驅動技術等都是在設計節能環保的機械的良策。這里要提一下液壓系統的防護設計，液壓管路要采用耐高溫、耐磨損、壽命長的膠管，易與其他部件磨合的地方還應該采用硬管，甚至要設計閥門，防止漏油污染地面環境。采用增壓液壓油箱也是防止雨水和灰塵以及雜質污損整個油路環境。

除了對機械發動機部件的密封，還要對垃圾車的垃圾廂的密封，徹底解決垃圾運輸過程中的二次污染。清掃車要靠空氣動力學原理，設計為利用氣流運動方式將粉塵和垃圾收集儲存起來，改變了以往清掃車用盤刷滾動刷掃的傳統方式，提高效率減少二次污染。

（2）人性化設計。設計人員可通過對駕駛室采用阻燃、隔音、保溫、減振材料的運用，保證駕駛室的密閉性和環保性，設置無氟冷暖型空調，做到人性化的設計宗旨;同時要將各儀表盤、方向盤、檔位桿設計到合理的位置，最好進行有經驗的司機師傅做多次體驗，以便改進操作環境，避免司機疲勞。

（3）外形美觀

環保設備的美觀也是市政建設和城市形象的一張名片，尤其是穿梭在大街小巷的機械設備，那也是一道流動的風景線。所以在設計時，要對機械做整體的設計：車身的流線型表現出速度;顏色應以綠色為主，強調環保，以黃色、白色為輔，這是考慮到比如清掃車隨時停車的特點，強調其他車輛避讓或慢行;環保標示要明確、顯目;整體的風格要與環境和諧，激起人們熱愛環保的愿望。

（4）智能設計

設計全自動換檔裝置，減少和避免司機分散注意力;設計電子監控與故障自診斷系統，這樣可以減少重復操作，對故障采取“對癥下藥”;設計自動加脂裝置和集中潤滑系統，減少人的手動加裝帶來的溢灑潤滑油狀況;設計自動裝卸垃圾手臂和置換密閉系統，可減少人工操作對人體的傷害和對環境的污染。

四、機械設備設計具體應用舉例分析

1、垃圾桶的設計

垃圾桶是負責被動收集和暫存垃圾的箱或桶容器。作為主要的環保設備在城市的建設中起到至關重要的作用，垃圾桶的設計在一定程度上影響市民的使用率，是城市精神風貌的體現，是社會文化的折射。

（1）普適性。活動的主體是人，而人為制造的垃圾不及時收納和處理勢必影響環境的美觀和衛生。同時制造的垃圾又是多種多樣，所以在設計時要將普遍適用性原則考慮進去，這是最基本的要求。垃圾桶的規格要大，設計“可回收”與“不可回收”兩個斗格，分別以綠色和藍色標示明顯區分。要與所安放的環境相協調，要在人流集中地帶放置，符合大多數人的行為習慣，這要在設計、安放前期做好市場調研。

（2）藝術性。這是從美學的角度去考慮，垃圾桶的設計要美觀、得體，要在張揚和呆板間把持分寸。在商業街，垃圾桶要根據街景特色做設計，融入時尚的元素，造型也要潮流有范，縮短人們的心理距離。

（3）科學性。這就是要求垃圾桶的材料耐酸耐堿等化學成分的腐蝕，同時要做密閉性、透氣性的設計，這就是要考慮到垃圾防止大風吹散和密閉起來細菌滋生而造成二次污染。

垃圾桶的設計在未來要更多地以人為本、因地制宜，既要注重環境的美觀，又要注重它們的使用效率，讓設計擦亮城市的形象名片。

2、環保公廁設計

環保公廁作為城市各個主要街道“應急”的環保設備，既要以人為本又要符合市政要求，本文就公廁的設計提幾點建議：

（1）公共原則。在放置公廁要考慮地點、距離、環境的等因素，符合人們的活動習慣，在人流聚集區稍隱秘的地方設置，但是要有明顯的導引標志，同時也要強調功能的公共性原則，根據性別、性質的不同設計男女、兒童及殘疾者的便池、廁間，保證功能的公共性。

（2）多樣性原則。對于男廁：小便池要采用壁掛式，有效防止尿液外滴，高度一般在60-65cm，應設置兒童小便池;小便池間隔應大于80-85cm，間隔應用板材隔開;并在每個小便池與人齊眉的地方張貼“往前一小步，文明一大步”等字樣;最好采用自動式沖水，并在小便池側上方設計橫隔板及掛鉤以便使用者放置物品。對于女廁：女廁的設計要強調私密性，廁間與廁間之間的隔板最好是無縫的;便池的落腳地板要采用防滑處理，并高出地面1cm左右;廁間要設計放置物品的橫板和掛鉤;紙簍采用腳踩式垃圾桶，以防止污染物擴散;要設計有明亮的燈具和玻璃，以供整理形象;最好增加嬰幼兒座椅，增加廁所的親子功能。對于下肢殘疾者公廁：廁門要大于90cm，在小便池兩側要設計防滑手扶桿;地面做防滑處理，最好采用整磚防止藏污納垢，不能設計臺階;廁間門最好使用推拉門;設計有急救鈴按鈕，以便出現狀況時迅速救援。

（3）取材環保。環保公廁使用的所有材料都要是環保、可回收的材料，還要考慮選用耐磨、耐潮的材料。通風與保溫設計也很很重要，防止細菌滋生，另外作者建議盡量采用蹲便池，也是出于防止疾病傳染考慮。最后要配備節能環保水電設施和應急設備。

參考文獻：

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【2】李慶、黃波、張清峰、王岳、史逸軒：環保設備設計優化及新技術的采用[期刊論文]，電子科技信息，2009（12）

【3】李宇斌、靳君、史啟才：環保設備系統優化模型的建立和初步應用[期刊論文]，氣象與環境學報，，2008（9）