食品機械設(shè)計新理念探究

1、食品機械設(shè)計新理念探究摘要食品工業(yè)的發(fā)展促使食品機械制造業(yè)不斷向前發(fā)展。新的設(shè)計理念 又引導(dǎo)和制約著食品機械的發(fā)展。在可持續(xù)性發(fā)展的理念下，結(jié)合環(huán)境保護和 食品安全問題，提出并行式綠色設(shè)計的新理念。探究食品機械設(shè)計過程中需要 注重的設(shè)計要點，用新理念引導(dǎo)食品機械制造行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。關(guān)鍵詞食品機械；可持續(xù)發(fā)展；綠色設(shè)計；食品安全1食品機械發(fā)展現(xiàn)狀食品機械的種類可以分為：糧油加工設(shè)備、果蔬保鮮與加工設(shè)備、畜禽產(chǎn) 品加工設(shè)備、水產(chǎn)品加工設(shè)備、方便食品級加工設(shè)備、飲料加工設(shè)備和食品加 工中廢棄物綜合利用設(shè)備等。按照食品加工的單元操作的不同，可以分為：食 品輸送機械、食品清理與分選機械、食品粉粹機械、食

2、品混合機械、食品濃縮 機械、食品干燥機械、食品殺菌機械、食品熟化機械、食品冷凍機械和食品包 裝機械等。食品工業(yè)已經(jīng)不可或缺，成為引領(lǐng)制造業(yè)的新方向。食品機械技術(shù)從生產(chǎn) 自動化、原料高利用率化、機械設(shè)備節(jié)能化、食品安全化、高新技術(shù)實用化、 機械設(shè)備通用化等多方面對食品機械制造業(yè)的發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)。我國的食 品機械不管從內(nèi)部質(zhì)量還是外觀質(zhì)量都落后于發(fā)達國家。原因是采用的設(shè)計理 論、設(shè)計手段、設(shè)計方法、制造技術(shù)和檢測手段落后。原材料、質(zhì)量不穩(wěn)定， 直接影響了食品機械產(chǎn)品的整體質(zhì)量。2食品安全對食品機械的要求隨著食品法的實施，食品安全問題作為一個系統(tǒng)工程，不僅涉及食物 本身，而且涉及食品原料、食品工

3、藝、食品生產(chǎn)加工、食品包裝和食品銷售等 所有環(huán)節(jié)。3現(xiàn)代機械產(chǎn)品設(shè)計機械設(shè)計可以是應(yīng)用新原理、新思想、新方法開發(fā)創(chuàng)新的機械，也可以是 在原有機械的基礎(chǔ)上重新設(shè)計或作局部改造，從而改變原有機械性能。機械產(chǎn)品的質(zhì)量基本上取決于設(shè)計質(zhì)量，而制造過程對機械產(chǎn)品質(zhì)量所起 的作用是實現(xiàn)設(shè)計所規(guī)定的質(zhì)量。因此，機械設(shè)計階段是決定產(chǎn)品好壞的重要 TT-+- 環(huán)在實現(xiàn)預(yù)期運動和動力功能的前提下，盡可能做到性能好、效率高、成本 低，有一定的可靠性；而且還應(yīng)考慮到操作方便、維護簡單、造型美觀以及便 于運輸。機械設(shè)計在現(xiàn)代機械生產(chǎn)中占有重要地位，機械設(shè)計的成敗往往成為產(chǎn)品 在生產(chǎn)和銷售中是否能夠取得良好效果的決定條件

4、。產(chǎn)品設(shè)計是制造業(yè)的靈 魂，產(chǎn)品開發(fā)的成敗主要決定于產(chǎn)品設(shè)計，因為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、性能、質(zhì)量、成 本、交貨時間、可制造性、可維護性及人、機、環(huán)境關(guān)系等。據(jù)統(tǒng)計，產(chǎn)品全 生命周期成本的90%左右在產(chǎn)品設(shè)計階段已經(jīng)被決定，其中70% 80%在概念 設(shè)計階段被決定。概念設(shè)計的核心是創(chuàng)新設(shè)計。方案選擇的自由度大，產(chǎn)品創(chuàng) 新的空間相對就要大?，F(xiàn)代機械產(chǎn)品正在逐步向智能化、協(xié)同性、科技化發(fā)展，并且逐漸形成了 較為完善的設(shè)計體系，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、系統(tǒng)工程的理論、計算機軟硬件應(yīng)用和智能 化應(yīng)用的理論也更加廣泛地被應(yīng)用在現(xiàn)代機械設(shè)計方法之中，提高了機械產(chǎn)品 的質(zhì)量方法，也成為現(xiàn)代化機械設(shè)計方法中重要的技術(shù)基礎(chǔ)。食品機械設(shè)計

5、的一般過程：明確設(shè)計要求（確定機械的預(yù)期功能、有關(guān) 技術(shù)指標(biāo)和限制條件）；調(diào)查研究，制動設(shè)計方案，繪制機械運動簡圖（確 定機械的工作原理，擬定集中總體布置方案，進行粗略計算和分析比較）： 進行運動和動力分析，確定主要零部件的運動和動力參數(shù)；進行傳動零件的 設(shè)計計算，確定其主要參數(shù)；進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制部件裝配圖和總裝配圖； 繪制零件工作圖；編制技術(shù)文件（編寫設(shè)計計算說明書、標(biāo)準(zhǔn)件、外購件 明細表，對較復(fù)雜的機械還應(yīng)繪制詳細的機械傳動示意圖等）。4食品機械設(shè)計新理念4.1 綠色設(shè)計理念綠色設(shè)計（Green Design, GD）,就是設(shè)計和制造生命周期環(huán)境影響為最 小的產(chǎn)品，在產(chǎn)品整個生命周期內(nèi)，

6、考慮產(chǎn)品的環(huán)境屬性，即可拆卸性、可回 收性、可維護性、可重復(fù)利用性等，保證產(chǎn)品功能、使用壽命、指令等。在設(shè) 計食品機械產(chǎn)品時，全面考慮食品機械設(shè)計、制造、使用甚至報廢、處置等環(huán) 節(jié)，在產(chǎn)品的全生命周期各個階段，從源頭上防止污染。4.2 并行式綠色設(shè)計理念以集成并行的綠色理念設(shè)計食品機械及其相關(guān)過程，初期充分考慮機械生 命周期全過程的各項因素（如用戶需求、質(zhì)量、成本、進度、拆卸與回收的設(shè) 計體系等），使食品機械實施最優(yōu)化設(shè)計。4.3 并行式綠色設(shè)計理念下設(shè)計的一般過程綠色設(shè)計是一種基于生態(tài)學(xué)的設(shè)計，為設(shè)計人員的素質(zhì)和設(shè)計方法、設(shè)計 手段提出了更高要求。食品機械數(shù)據(jù)管理技術(shù)是并行式綠色設(shè)計技術(shù)的關(guān)

7、鍵技 術(shù)之一，是對食品機械生命周期全過程個各環(huán)節(jié)中所需要的、或生成的大量數(shù) 據(jù)和信息的管理技術(shù)，可按照要求將數(shù)據(jù)或信息及時傳遞到制定的位置或相應(yīng) 的人員。機械設(shè)計的過程不再是一種串行設(shè)計模式，而是一種在設(shè)計過程中逐級反 饋的設(shè)計模式。將概念設(shè)計做大最全面、最優(yōu)化。從概念上影響整個設(shè)計過程 和設(shè)計環(huán)節(jié)。4.4 新設(shè)計理念下食品機械設(shè)計的實施要點設(shè)計理念的更新：可持續(xù)發(fā)展理念、食品安全理念、并行式綠色設(shè)計理 念食品機械設(shè)備的材料設(shè)計：直接接觸食品加工過程的設(shè)備材料要求（如抗 菌、容易清洗），非直接接觸食品的設(shè)備材料要求（如節(jié)能、環(huán)保、對操作人 員無害等），直接接觸食品成品或半成品的包裝設(shè)備的材料要求（無害、抗 菌、不能對食品造成附著添加等）。食品機械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的設(shè)計：產(chǎn)品整體結(jié)構(gòu)要易于制造和裝配，具有良好的 可拆卸性，動力和液壓系統(tǒng)要考慮到綠色設(shè)計。對于目前發(fā)展勢頭迅猛的中小 型家用食品機械要在使用中易于或加入清洗系統(tǒng)的設(shè)計，能夠一機多用，環(huán)保 節(jié)水等。食品機械生產(chǎn)線設(shè)備的設(shè)計：對于目前的大型標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)設(shè)備，要采用 GMP （Good Manufacturing Practice,良好生產(chǎn)規(guī)范）的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)為指導(dǎo)，同 時還要用先進的科學(xué)預(yù)防性食品安全保證體系HAC