节能降耗中的机械加工

节能降耗中的机械加工（精选10篇）

节能降耗中的机械加工 第1篇

一、螺杆泵采油配套技术

螺杆泵采油配套技术具有占地面积小、成本低、运行效率高、耗能低以及噪声小等多种优点, 因此此种技术在机械采油中被广泛应用。

螺杆泵是容积泵的一种, 其排量与转子的速度成正比, 因此可以根据地层供液的相应能力来实现泵转速的合理开发, 螺杆泵的耗电情况比其他抽油机低30%左右, 极大的节约了电能[1]。如果要保持螺杆泵井更好的运行, 更长久的运作, 必须要强化其生产管理, 工作状态一旦运行, 不能在没有进行盘根更换或者停电情况的时候随意暂停机器, 必须要使运作速度达到最低, 让液面稳定, 同时要使过载电流达到正常运行的1.2倍以上才可以。投产后, 等待机器停止运转, 重新调整过载和时间, 待机组运转正常后才能离开现场。

由于螺杆泵系统的携砂性好, 不会发生气锁现象, 往往被应用在高粘度、高含气量以及高含砂的油藏。而且他的体积小, 无原油泄漏而且噪音也低, 大多数也被运用在环境敏感区域, 如街道旁、家属区、平台等地点。

二、间歇采油技术

间歇采油技术是对于那些单井产量低、渗透率低以及储量丰度低的区域进行开采的行为, 它相对于普通开采方法来说更加节能降耗, 减少不必要的浪费。

1. 活动式螺杆泵间歇采油技术

该技术方法在井下主要运用的是螺杆泵, 而井上则是以拖拉机为动力源, 用变速用万向连轴节将螺杆泵井口驱动头相连接, 这样就可以利用拖拉机这个动力源带动井下的螺杆泵, 将井下液举升到地面, 从而完成采油的过程。最后将抽出来的油灌到油罐车里, 送去中转站去进行加工, 整个流程可以说大大减少了成本, 并且抽油效率得到大幅度提高。

螺杆泵间歇采油技术关键的内容在于起抽时候的扁动扭矩, 间歇时间由扭矩和油井恢复程度所决定, 所以要把握好每口井的间歇周期, 实现螺杆泵间歇采油[2]。

2. 提捞采油工艺技术

运用机械采油需要消耗大量的电费、作业费、药剂费等成本, 其中电费占据的比重是最大的, 而运用提捞采油工艺技术进行采油不会消耗电费和药剂费用, 极大的节省了两项成本, 对于作业费也比普通的抽油机井小很多, 能够大幅度的节能降耗[3]。

对于那些待开发区域来说, 提捞采油技术更是有百利而无一害, 开发新的区域, 需要集油管线、相关的电力设施以及井口装备, 而运用提捞采油技术是不需要这些成本投入的, 对于那些“不出油井”的油田既浪费了大量的人力、物力、财力同时又浪费了很多资源, 而运用提捞采油技术也能够解决浪费能源的问题, 简化了管理。这项既简便又节约能源的技术一定程度上也推动了开发更多的区域范围的进程。

三、小井眼采油技术

小井眼井主要分为四种, 只要满足下列条件其中一个的油井都可以成为小井眼井。

1. 井径不得超过215.9mm。

2. 井径小于152.4mm。

3. 全井90%的井径小于177.8mm。

4. 井径不得超过该地区常规井的井径[4]。

以上条件可以看出小井眼井的井径都有着严格的要求, 但在钻井过程中可以发挥其诸多的优势。小井眼井用地面积较小, 可以有效节约钻井液用量, 钢材使用量也较低, 而且由于体积小, 钻井方便, 劳务费用也节约了很多, 其实际的运输量也相对较小, 这些种种因素对于机械采油工作而言, 都是巨大的优势, 可以极大的节约成本, 优化采油能耗的作用。

四、抽油机井上的节能技术

要想更好的节能降耗, 对于参数偏大的井, 要更换小机型抽油机, 进而下调参数, 还要根据具体情况应用合适的节能设备。

1. 下调参数

当地面参数调到最小时, 示功图却仍然显示供液不足的井, 要进行更换小机型从而达到供采平衡的目的。在更换小机型之前, 还要对井功图的荷载进行研究、分析、统计工作, 避免更换小机型后出现超过荷载以及超过扭矩额定值的问题。在下调参数时, 也要保证参数下调之后不会导致液面、流压出现较大的变动[5]。

2. 节能设备

应用节能设备可以大大的节约能源, 降低损耗。主要的节能设备有三种:节能抽油机、节能电机、节能配电箱, 当然, 最根本的方法还是要优先考虑节能抽油机, 然后在考虑节能电机和节能配电箱。对于节能抽油机主要有三种:双滤头抽油机、低矮型抽油机、偏轮抽油机。不同的节能抽油机有其不同的优势, 从而达到节能的目的。

结束语

总之, 在油田开发的进程中, 对于节能降耗的要求会就越来越高, 因此, 掌握好机械采油的原理, 对节能降耗技术的运用也就更加合理。相关的工作人员、技术人员要不断创新, 根据具体情况, 在技术、管理、设备等方方面面要进行综合的分析, 将节能降耗技术更好的运用到机械采油中, 从而获得优良的经济效益。

参考文献

[1]程红芳, 雷红海.如何做好企业节能管理工作[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2011, (5) .

[2]李国太.河南油田机械采油系统节能潜力分析[J].石油地质与工程, 2011, (2) :1-2.

[3]耿向前.浅析机械采油系统的节能措施[J].中国科技信息, 2012, (6) :2-4.

[4]董德明.抽油机节能措施的选择与优化[J].油气出地面程, 2011, (4) :3-5.

节能降耗中的机械加工 第2篇

引言

“十二五”期间，中国中央提出了把建设资源节约型、环境友好型社会作为加快转变经济发展方式的重要着力点。把深入贯彻节约资源和保护环境昨晚了我国的基本国策，提出了节约能源，降低温室气体排放强度，发展循环经济，推广低碳技术，积极应对气候变化，促进经济社会发展与人口资源环境相协调，走可持续发展之路。装卸机械在我国矿产运输、能源储备、化工原料、电厂输煤等行业都有着极为广泛的应用。装卸机械在生产过程中需要使用大量的电力能源或非可再生化石能源，其电气自动化环保技术水平直接关系着电力能源节约及碳排放水平。另一方面，散料类装卸机械在生产过程中会造成粉尘类污染，这是从设计阶段到生产管理都不容忽视的，其节能减排的需求也对电气自动化行业提出了更高的要求。

1、装卸机械环保能力现状与分析

1.1装卸机械简介

装卸机械是为车、船或其他设备进行装卸作业的物料搬运机械的行业统称，其特点是能够实现自行取物。装卸机械按装卸的物料不同可分为成件物品装卸和机械散状物料装卸机械两种。成件物品装卸机械主要用于袋装、包装、捆装、箱装的物品和木材、金属型材、机器设备等成件物品的装卸工作，一般用配有相应取物装置的各种起重机和起升车辆来完成。集装箱和托盘所用的装卸机械主要是集装箱运载桥、集装箱门式起重机、跨车、叉车和托盘搬运车等。散状物料装卸机械有车辆用（包括火车车皮）和船舶用之分，主要包括装载机、装车（船）机、卸车（船）机、翻车机、斗轮堆取料机、皮带机等。

1.2装卸机械环保能力现状与分析

成件物品装卸机械使用电力能源和石化能源为主，碳排放量主要集中在电厂发电时产生的间接碳排放和装卸机械本身内燃机产生的直接碳排放。机械散状物料在生产工作的同时不但消耗能源，如果环保设施的建设不到位，还会造成粉尘污染，不但有害于周边环境，还会对生产人员的健康造成损害。用电设备以集装箱运载桥（又称岸桥）为例，单台岸桥的总电力装机容量在260kw左右，其中电机占大概200kw，其它设备用电占60kw。按岸桥每日平均有效工作时间18小时计算，单台岸桥每年平均要消耗电能在1708200kw·h，相当于683280kg标准煤。以此计算，每台岸橋每年需要排放排放0.272kg碳粉尘、0.997kg二氧化碳（CO2）、0.03kg二氧化硫（SO2）、0.015kg氮氧化物（NOX）。石化能源设备以市场保有量最高的ZL-50型轮式装载机为例，其全部动力来自一台162KW 的柴油机，在中等工作强度下每小时消耗柴油15升左右。按每日平均有效工作时间8小时计算，每年需要消耗柴油43800升。按IPCC（联合国政府间气候变化专门委员会）核算方法计算，计算公式如下：E=∑Fa×EFa；公式中，E为移动源CO2排放，kg；Fa为燃料用量，J；EFa为CO2排放因子，kg/J；a为燃料类型，如汽油、柴油、天然气等。柴油的CO2排放因子为74100kg/TJ。将数据代入公式，可以得出每升柴油排放CO2为3.1863kg×0.84=2.6765kg。由此得出，每台装载机每年需要排放CO2117230.7kg。从单台排量来看，装卸机械排放量不算很高，但装卸机械使用的行业都是基础工业、建筑业等行业，所以装备保有量非常大，仅以港口设备和轮式装载机为例，我国目前有54个集装箱码头，装备了大量的集装箱装卸设备。轮式装载机的工程应用更为广泛，据不完全统计，截至自2011年底，我国轮式装载机保有量151.4-164.1万台。其它类型的装卸机械没有详细数据统计支持，但可以看出装卸机械数量非常庞大，碳排放的总量也非常惊人。综上所述，装卸机械的节能减排的实施可以为我国“十二五”节能减排计划添砖加瓦。电气自动化技术作为装卸机械的“大脑”和“肌肉”，是节能减排的主要执行力，应该在节能减排中发挥主导作用。

1、电气自动化技术在装卸机械节能减排设计阶段的应用

1.1在设计阶段实现电气设备的可控性

对于使用电力驱动的装卸机械，可以在设计阶段对其用电设备的进行归纳，总结出用电设备的分布图（图1）：

根据图片的能源结构可以分析得出，变频电机用电量占总用电量的接近50%，是装卸机械的主要用电设备，其它用电设备的总能源消耗量也很高。为了节能减排，必须对所有用电设备实现可控性，这是实现节能减排自动化的初始条件之一。只有在设计阶段实现了可控性，才能使生产阶段的能源限制成为可能。变频电机是用电量最大的设备，在设计阶段就要考虑如何降低其能源消耗。因为变频电机都是使用变频器驱动的，所以需要在变频器的用电来源的上端增加自动化控制设备，是变频器的消耗可控。在生产的空闲阶段，要能够将变频器关闭，实现节能设计。对于风机，水泵类设备，以往的设计可能会让其在不适用的阶段也一直处于在工作状态，需要使用人工来关闭。在节能减排设计中，要对这类设备实现可控设计，实现自动关闭。空调和其他辅助设备用电情况往往容易被忽视，也要实现可控性，为智能控制做好准备。

1.2提高电气设备的能源利用率

装卸机械在非生产工作状态下可以采用关闭非必要设备的方法来实现节能，而在设备工作时间，则需要采用提高电气设备能源利用率的方式，主要有以下几项

1.2.1采用更加高效的电机

未来高效电机的节能潜力会有更广阔的市场，其本身就具有部分节能的效果。自从1997年10月美国以法律形式（EPAct）推广高效电动机以来，在世界范围内推进了高效电动机的研究、开发、生产和应用。1999年欧盟提出了CEMEP-EU协议，将电机效率分为EFF 2-EFF13等多个等级，我国也在CEMEP-EU协议的基础上制订了国标GB18613-2006“中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级”。由此可见高效电机将在未来的节能市场占据非常重要的角色。据相关统计，一台电机的能耗成本在整个电机生命周期成本中占 97%以上，而其采购和安装维护成本仅占不到3%。高效电机产品通过电、磁、机械和通风的优化，优质材料及先进制造工艺的使用，并结合先进全面的试验及测试手段，可以切实有效地降低电动机的各方面损耗，帮助用户降低运行成本，加快投资回收高效电机可以适合所有的驱动设计，电机功率损耗可降低高达45%。并且由于温度降低，不仅延长了电机和润滑剂的使用寿命，同时还实现了间接性经济能耗节约。

1.2.2推广高低压变频节能

变频器是电动机系统节能的重要部件，它通过调节电动机的转速使其“小马拉大车”和变负载的情况得到很好改善。此外，交流电机调速驱动是我国近年发展较快的新技术，变频调速被列入国家重点组织实施的10项资源节能综合利用技术改造示范工程之一。以典型的节能应用产品高压变频器为例，其经用户认可的节能效果达到30%-60%，而高压变频器在装卸行业的普及率不到10%。但高压变频器应用已从导入期进入高速发展阶段，随着经济复苏和国家节能减排力度的加强将促进以高压变频器为代表的自动化节能快速发展。

由于变频调速具有调速范围广、调速精度高、动态响应好等优点，在许多需要精确速度控制的应用中，变频器正在发挥着提升工艺质量和生产效率的显著作用。变频器用于机械控制风机、泵类和压缩机以及经常处于低负荷率的电机。变频器可以精确地根据要求使电气传动设备以可调节的转速运行，有效的节约能源，对风机、泵类及压缩机等应用极为有效，节约能源最高可达 50%左右。

1.2.3选用更为高效的电源系统

2002年5月1日开始实施的中国强制认证，把电源系统的PFC设计列为必备标准，这也是从节能方面的考虑。PFC分为主动式PFC设计和被动式PFC设计两种。相对于被动式PFC来说，主动式PFC拥有更高的转换效率，但是在电源的转换中依然有百分之三十左右是被白白浪费掉了。因此，如果能在设计时选配使用满载、50%负载、20%负载效率均在80%以上和在额定负载条件下PF值大于0.9的电源，就可以使转换效率提高10%以上，在减少电能的浪费的同时还有如下优点：1）降低能源消耗，节省电费开支；2）降低电源发热量，从而降低散热支持；3）增强电气自动化系统的可靠性，减少维修保养成本；

1.3在设计阶段对能源管理提供硬件支持

在装卸机械长达数十年的使用周期中，只有实现坚持科学发展，用统计学和大数据对能源消耗进行分析，才能实现持续的节能降耗。这就需要在装卸机械的设计阶段就要在其自动化系统集成专用的硬件设备，对今后生产中使用的能源管理系统提供硬件支持。专用的硬件集成方案可以使用工控方案，即使用专用的能源管理PLC或DCS硬件，来对能源消耗做记录和分析。以年度为周期，将每日中各个设备所使用的能源及能源效率记录到专用的数据库中，然后将各个设备，不同企业的大数据上传至云平台的数据库。将上传数据由政府部门或者独立的机构对能源数据进行管理分析。这样就可以实现跨设备、跨企业甚至跨行业的节能减排综合性整体控制和管理。从执行机构层面上，可以找出比较隐蔽的能源消耗欠缺点。在装卸机械设备层面上，可以对不符合能源管理规定的执行设备实现技术升级。从企业管理层面上，可以督促企业选择能耗更多的装卸设备及设计方案，从而实现宏观上的调控作用。

2、电气自动化技术在装卸机械节能减排生产使用阶段的应用

2.1通过自动化控制系统采用优化操作、优化调度实现节能减排

装卸机械在获得经济效益的同时实现节能降耗和资源优化，生产阶段可以通过自动化控制系统采用优化操作、优化调度的方式来实现。对于能够实现全自动执行的设备，再生产阶段可以通过智能化软件分析，对生产过程的操作步骤建立数据库。通过数据库的分析结合设备动作步序性分解查看，来确定全自动操作最优化方案。

2.2通过自动化能源管理系统实现节能减排

除了在执行层面上采用先进技术和优化技术外，装卸机械还应该通过生产系统中集成的能源消耗管理的一体化综合过程自动化系统来实现节能减排的自动化控制。能源管理系统是以帮助装卸机械在扩大生产的同时，通过能源计划、监控、统计、消费分析、重点能耗设备管理和能源计量设备管理等多种手段，合理计划和利用能源，降低单位产品能源消耗，提高经济效益为目的信息化自动管控系统。能源管理系统是耗能装卸机械实现优化资源配置、合理利用能源的系统节能战略措施。通过能源管理系统可以对装卸机械设备中不良的能源使用习惯和高能耗设备，以及高能耗运转周期等问题进行深入挖掘和控制，实现安全生产、优良供能，提高工作效率并降低能耗，最终达到降低产品成本的目的，同时通过节能达到减排的目标。现在很多装卸机械已经具备了基础能源设备，如智能仪表、物位计、流量开关等，而如何将数据用最快捷的方式进行传输，并且实时监控能源的消耗情况，成为能源系统未来的发展方向。

2.3通过科学化管理使节能减排观念深入人心

通过对装卸机械设备自动化能耗管理数据的深入发掘，结合数据库中人力资源管理部分的相关数据记录的分析。就可以实现按单位设备、生产班组、操作司机等不同的编制进行单位能耗的比较和分析，通过竞争机制对节能减排指标不好的单位进行监督及考核，对达标的单位和个人实行奖励，从而实现的节能减排科学化管理。使广义上的节能减排在细节上落实到每台装卸设备，落实到每个人，使节能减排观念深入人心。

4、结束语

综上所述，电气自动化技术在装卸机械节能减排中的应用非常的广泛，不论是在设计、制造阶段还是在生产运营阶段都可以发挥重要的作用。我国的装卸机械制造行业目前正在处于有生产密集型产品向技术密集型产品升级的关键阶段，与发达国家装卸机械整体制造水平的差距在逐步缩小，设备出口量逐年增加。另一方面，随着全球变暖趋势更加明显，发达国家对装卸机械等基础工业设备的排放要求也越来越苛刻，进口门槛也越来高。装卸机械制造行业应该抓住契机，加大节能减排技术的研发力度，实现技术升级，在保护环境的同时创造更大的经济价值。

（作者单位：1.大连华锐重工集团股份有限公司装卸设计院；2.国华徐州发电有限公司燃料生产部）

作者简介

夏广宇.男（1980·7）籍贯：辽宁大连人，电气工程师，现任职大连华锐重工集团有限公司，学士学位，从事电气及自动化系统设计工作。

节能降耗中的机械加工 第3篇

油田机械采油主要是指当油层内的能量不足以维护自喷时, 采用机械能量的方式将油采出地面就被成为是机械采油。此种采油方式主要是依靠电动机、抽油机以及抽油杆、电控箱、变压器等机械设备组成, 由于油田机械采用所用的设备多数为电力设备, 所以导致采油过程将会消耗掉大量的电能。有关人员研究调查研究表明, 虽然机械采油系统的装机容量仅为油田装机容量的1/3, 但是其用电量却达到油田总用电量的一半以上。另外, 当前油田机械采用中所使用的抽油机负荷率不足、采油系统的功率因数低以及电网的电能损耗大等因素导致机械采油能耗也大。通过对机械采油能耗大的因素进行分析发现, 其不仅与油田生产管理水平和技术水平有很大的关系, 同时配电设备容量大于实际需求而形成的“大马拉小车”的现象也普遍存在, 因此最终导致油田能耗大的现象。

2 油田机械采油中节能降耗技术的应用

2.1 间歇采油技术

间歇采油技术是近年来新兴的一种采油技术, 此种技术相对比较适用于低产油井, 其中间歇式采油技术又被分为提捞采油技术和活动式螺杆间歇采油技术。其中活动式螺杆采油技术为了达到节约成本、降低能耗、优化采油工艺的作用, 螺旋杆成为采油中最常用的技术设备, 同时扁动扭矩的控制是保证油田采油工作顺利开展的重要环节, 因为其直接决定的油井的恢复程度和井的间歇时间。

2.2 螺杆泵采油配套节能技术

螺杆泵采油配套节能技术主要是采用容积式转子泵的, 依靠螺杆和衬套形成的密封腔的容积变化而将油液吸入和排出的一种技术。此种技术属于单螺杆水利机械的一种形式, 如果其排量越大, 则相对转子的转动速度也就越快。螺杆泵采油配套技术在实际运用中不仅投资少、占地面积小、运行效率高, 同时对环境的污染也相对较小, 另外螺杆泵也能够有效通过地层供液的相应能力实现泵的转速变化, 其耗电量大约也比抽油机低30%左右。但是应注意此技术在油田采油实际运用中, 想要实现螺杆泵的功能发挥最大的作用, 不能将正在运行的机器突然暂停, 这样不仅损害机器的使用效率, 同时对降低系统的使用寿命也具有非常大的影响, 除非是突然停电或者盘根更换因素而造成的, 否者都要等到螺杆泵在保持最低运行速度以及井液面稳定情况下才能停止设备。

2.3 抽油机井上的节能技术分析

抽油机是石油开采中常用的一种机器设备, 其主要是通过采用加压而促使石油出井, 其中抽油机的运动过程为, 当抽油机上冲程时, 则油管的弹性就会产生收缩同时产生向上的运动, 并一同将机械解堵采油器带动, 实现撞击换套而产生振动的现象。目前常见的抽油机主要是游梁式抽油机, 此种抽油机是目前油田中常见的传统的稠油形式, 其主要是通过采用普通的交流异步电动机直接实现拖动, 然后由曲柄带以配重的平衡块使抽油杆带动, 并促使井下抽油实现固定周期的上下往复运动, 从而达到将井下的油送到地面的作用。游梁式抽油机在实际运行的过程中具有维修方便、操作简单以及结构简单和坚固耐用等特点, 但是其耗能非常大, 由于其在上升的过程电机主要从电网吸收能量实现电动运行, 而下降过程为负载性质的位势负载, 由于井下负压等导致电动机处于发电的状态, 所以其还能够使机械能量转换为电能回馈到电网中。经过将现有的偏论抽油机和双头驴以及低矮型抽油机三者有机的结合在一起, 能够有效解决能耗高的问题。

3 实例分析某油田机械采油系统节能措施

由于当前机械采油系统现场条件较为复杂, 因此抽油机节能控制器以及节能抽油机和节能电动机等设备的运用应根据油田实际情况进行选择。另外, 应注意在油田节能系统中, 如果没有完备的理论分析以及实测数据作为依据的情况下, 可以采用机械采油系统中的节能产品。通过对本油田机械采油系统的能耗情况进行分析得知, 提出以下几点方案:第一点:使用新型的抽油机拖动系统, 通过对比分析以及油田实际运行发现, 在本油田中采用抽油机专用的永磁同步电动机不仅能够达到节能降耗的作用, 同时对提高系统功率也具有重要的作用, 但是应注意此种技术主要适用于装机功率大以及功率因素低的抽油机井, 另外还应该注意在使用此种设备中应注意严格进行选择永磁体和电机的生产厂家, 以保证系统的可行性。第二点:采用改进的抽油机, 将现有的偏论抽油机和双头驴以及低矮型抽油机三者有机的结合在一起, 不仅能够有效解决能耗高的问题, 同时对提高工作效率也具有重要的作用。第三点为:针对抽油机不平衡现象, 可以在游梁末端加上一个平衡块, 这样能够实现其在工作中不断调整抽油机的平衡状态, 以达到节约电能的作用。

4 结语

油田机械采油中节能降耗技术的应用, 对实现油田节能降耗, 提升油田经济效益和社会效益也具有重要的作用, 同时随着科学技术的发展, 油田技术的深入研究, 油田机械节能降耗工作效果将更加显著。

参考文献

[1]郝景成.关于油田节能降耗技术的分析[J].中国石油和化工标准与质量, 2014, (02) :56.

大豆加工节能改造实践 第4篇

关键词：大豆浸出 豆粕筛 风机变频 蒸汽冷凝水

中图分类号：F426.82 文献标识码：A文章编号：1672-5336（2014）20-0078-01

目前，国内大豆加工行业已显现出产能过剩带来的后果，大豆加工量过剩，豆粕库存量时常处于严重高位的局面，同时受养殖业利润压缩的影响，豆粕价格跌宕起伏，并长时间处于价格低位。大豆油脂市场持续低迷，价格下滑。越是在整体市场不乐观的情况下，企业更是要从自身出发，做好节能减排工作，降低生产成本。我司在今年开展了车间设备大机修项目，充分从改善加工工艺、提高产品指标、降低消耗等方面出发，耗时一个月，车间生产状况产生了较大幅度的改观。以下是我部门实施的几个项目，希望能给大家在节能减排方面提供一些参考。

1 豆粕分级筛增设项目

目前油脂加工厂仅生产片状豆粕已不能满足客户的需求，根据养殖业养殖种类的不同，粉状豆粕的需求量和质量需求都在上升，大多数油脂加工厂从DTDC出来的豆粕都需要经过粉碎机粉碎后再进行包装。豆粕粉碎机每台每天处理量约为1000吨，我司两台粕粉碎机（额定功率为200KW）同时24小时工作，每小时实际耗电约240KW，耗电量很大。根据粉碎后粕粒的物理特性，从节电方面进行考虑增添了粕分级筛。

本项目的设计方案为：在豆粕进入粉碎工段前增设一台粕分级筛，该筛为平面回转筛，筛网设计为一层，筛孔直径为5mm，电机动力为11KW。通过筛体的回转运动豆粕根据颗粒大小在筛面上进行分级，筛下物从筛体中下部出来通过溜管直接输送至豆粕绞龙，再通过提升机输送至打包车间。而筛上物运动至筛体尾端，落料至豆粕暂存罐，再进入粉碎机进行粉碎，但此时仅需要开启一台粉碎机即可。

通过这个项目，实际生产加工中每小时可节电约120KW，增加筛子、制作溜管等硬件设施的投资很快就可以得到回收。

本项目的整体实施过程虽然并不复杂，但却要注意几个细节：（1）要安装吸风管。豆粕在筛体内运动，势必会产生一定的粉尘。（2）要安装回料溜管。一旦生产中筛子发生任何问题需要停下来进行维修，需要关闭筛子进料口闸门，豆粕全部从回料管进入暂存罐，回料溜管不需要安装闸门，但注意溜管的尺寸要按照豆粕的全部产出量来设计，不宜过小。

2 风机变频技术改造项目

变频技术在工业自动化中已得到广泛的应用，油脂工业发展到今天，泵的变频已得到了应用和认可，变频技术在风机的应用上却少之又少，这是基于操作工根据生产状况的变化只是一味的调节风门，这已然成为了一种习惯。

下面通过两项改造项目和大家进行一下交流：

（1）穿流烘干机风机变频改造。为了满足浸出时对料胚水分的要求，料胚水分高时，鼓风机的风门就要开大，反之，风门就要关小。通常风门开度仅需开百分之三十即可。

根据公式P1v=[0.45+0.55（Q/QN）2]P1e，Ki=。

每台风机额定功率为17.5KW，Q/QN为0.6—0.7，改造为变频器驱动，估算节电率：取Q/QN为0.65，节电率Ki=0.6，P1v=11.94KW，年节电量（按300天计）高达51580KWH，效益很可观。

（2）DTDC风机变频。DTDC风机的使用情况类似于烘干机风机，电机额定功率200KW，根据公式Q/QN取为0.75，Ki=0.44，P1v=151.875KW，则年节电量为481140KWH，节电效果更佳明显。并且DTDC风机一般都处于室外，风门机械性的调节会随着时间的延续变得困难，改造后更有利于操作工操作。

3 蒸汽冷凝水的综合利用项目

高温的蒸汽在设备内经过热量交换就会被冷却而产生冷凝水，然而此时的冷凝水中仍然含有较高的热量。经过设计和改造，在一些设备上实现了冷凝水热量的重新利用。（1）取暖上应用。空调是常用的取暖设备，功率消耗大且空气干燥。利用冷凝水通过散热片将热量散发出来进行取暖，不但节约了大量电能，人的舒适感也增强了。（2）热风加热器应用。将原本用蒸汽加热的抽湿热风加热器更改为用冷凝水加热，DN40的管径，正常生产时蒸汽压力1bar左右，约每小时消耗蒸汽0.1吨，蒸汽得到有效节约。浸出车间DTDC热风加热器采用蒸汽冷凝水作为预热热源，预热后再用蒸汽加热，同样节约了大量的新鲜蒸汽。（3）膨化料加湿。大豆原料水分较低时，将蒸汽冷凝水通过膨化机销钉喷孔对膨化料进行加湿，提高膨化水分，不但有利于浸出操作，而且产生了一定的经济效益。

4 结语

作为高能耗的加工型企业，即便是一个小小的改进都会带来一定的经济效益和社会效益。上述几点改造希望能给大家带来一些帮助和参考。

参考文献

[1]油脂制取与加工工艺学/刘玉兰主编.北京：科学出版社，2003.

液压节能技术在工程机械中的应用 第5篇

科学技术的不断进步使工程机械应用中出现了很多新的技术, 液压技术在工程机械中的运用具有非常实用的操作价值。液压技术的操作特点是消耗能量比较低, 而且操作的准确度非常高, 符合现代社会追求的和谐发展观。随着海洋工程向深水化、自动化的方向发展, 液压技术的应用必将更加广泛。通过对液压节能技术优点的了解, 充分发挥该项技术的重要作用, 在实际应用中减轻工作人员的负担。

1 工程机械液压节能技术的发展情况

现阶段全球工程机械液压系统技术主要包括变量泵、电液比例控制等, 在实际的工作中, 这几种方法又相互结合相互作用, 并形成了一个有机的整体。

1.1 变量泵控制法的应用

尽可能地调节排量的变量泵使之能够满足在复杂的环境下进行工作的需求, 然后通过压力的感应控制, 对发动机的功率进行充分地利用, 然后调速转换节流调速, 最终实现将能量的损失降到最低值。一般情况下, 排量是变量泵唯一的控制对象, 当出现控制方法的差异时, 可以对变量泵的输出特点作出改变, 所以一定要联系实际的情况, 选择合适的不按量控制法, 这样可以更好地获得施工要求的输出特点。一般来说, 变量泵的控制法分为以下三类:即排量、LUDV控制系统和负载敏感控制[1]。

1.2 智能化受电液比例的限制

在工程机械中, 如果能够将液压信号的传输管路简单化, 可以采用电信号对液压参数进行传递, 这样可以大幅度地提升系统的响应速度, 让挖掘机的整个动力系统更加便捷、灵活。随着计算机技术的日趋成熟, 智能化已经被充分地应用到电液比例的控制中, 尤其是在自动监控液压的系统中有明显的应用, 可以按照此类的参数对挖掘机的动力系统进行一个整体地自动化地控制, 保证其运行的高效和节能, 这也是工程机械的液压技术在未来发展道路上一直追求的。

1.3 柴油机电喷的控制

现代的柴油机中普遍采用的技术包括涡轮增压技术和电控喷射技术, 该技术在汽车领域已经普遍应用, 但是在工程机械行业中该技术还是处于萌芽阶段, 为了更好地提升水平需要加大推广的力度。通过对喷油时间的控制可以有效调节柴油机电控喷射系统的负荷能力。柴油机喷射系统主要包括传感系统和执行机构等, 工作的原理主要是用过电子的方式来对喷油系统进行控制, 这样就可以实时监控喷油的量和时间。然后在选取相应的传感器, 获取参数后, 直接输入到计算机内, 通过系统来确认控制单元内的参数值, 再明确一个最佳的值保证柴油机始终处于最好的运行状态。如果能够更好地将电喷控制技术用于工程机械中, 可以有效降低转速保证机器的工作状态运行良好, 降低油耗提高利用率[2]。

1.4 嵌入式系统的推广

在实现液压挖掘机的智能化的前提下, 要在挖掘机的每个位置安装传感器, 也就是说保证挖掘机的内部有足够的导线, 从而保障系统的稳定性。为了更好地实现该功能, 可以尝试嵌入式系统, 在保证系统功能齐全的条件下还具有较大的优势, 类似体积小、结构简单。如今科技在迅猛的发展, 在保证芯片功能的前提下, 芯片的大小已经大大的缩小, 使用起来更加的方便便捷, 而且能够更好地嵌入到机械的系统内部。

2 液压技术在工程机械中的应用前景

社会进步发展的当今社会, 对于高科技技术的研究的力度也在不断的加大, 势必希望能够达到最优的水平。机械化时代的到来, 使得机械的运用在生活中随处可见, 这也帮助解放了很大一部分的劳动力。液压技术在实际操作中的运用范围主要是在机械的制造和机械的装配上, 随着对液压技术的不断探索, 其适用的范围将会越来越广泛, 在海底自推进式挖沟、线缆敷设工程机械领域都有其广泛的应用[3]。

在经济发展的同时, 环境保护也是当今时代发展的主题。随着时代发展的需要, 液压技术在电子控制和节能方面的运用机率会越来越大, 液压节能技术在节能方面具有更深意义的体现。为了使得液压节能技术在未来具有更好的发展空间, 需要把握好液压节能技术运用的重点倾向。液压节能技术不仅对单个的机械设备具有调节优化的作用, 同时应该从更大范围提升其具有的特点。液压技术在实际的操作中十一传动的方式体现的, 对于改进之后的液压技术所存在的问题需要进一步的研究分析, 只有不断的发现问题的所在才能够不断的将其完善。在被完善之后的液压节能技术才能够被更广泛的推广。机械工程领域很大, 有船用液压绞车、液压起锚机、用于海底管道及光缆铺设的液压站以及FPSO上的液压应急消防泵系统等, 有压力的机械, 机床, 还有建筑机械以及农业机械等, 技术得到完善的液压能够更广泛的运用到这些范围内的机械操作中。液压技术的应用设计的行业范围也比较的广泛, 不仅仅是机械工程行业中, 还有些军事工业中也可以运用到这类技术。尤其是军用火炮的操作装置, 可以利用液压节能技术进行操作。因此, 对液压节能技术的进一步研究是非常有必要的, 其应用的情景比较广泛。

3 结语

液压节能技术在工程机械中的应用对构建节能友好型社会具有重要意义。通过对工程机械领域中的液压节能技术的不断研究探索, 提升液压节能技术实际运用中的效果, 使得液压节能技术得到进一步的提升。这也是社会和谐发展观的重要体现, 注重经济发展的同时, 也需要注重环境的保护, 使得经济与环境保护共同发展。

摘要：通过对工程机械操作中的液压节能技术进行研究讨论, 分析该技术的发展前景, 提出有效的措施使液压节能技术能够更广泛地运用到实际操作中。

关键词：工程机械,液压节能技术,应用

参考文献

[1]张军营.液压传动技术在程机械中的应用[J].门窗, 2014 (9) :340-343.

[2]丁丽梅.先进液压控制技术在工程机械的应用研究[J].科技展望, 2015 (19) :49.

节能降耗中的机械加工 第6篇

一、工艺设计

工艺设计是一项重要的工作, 在制定工艺方案时, 一定要综合考虑影响因素, 工艺技术影响着施工的效率, 在优化工艺技术时, 需要考虑以下几点问题。

1遵循专业化生产原则。在制定工艺设计方案时, 要保证各个部门都可以生产协作, 而且工艺技术设计要遵循专业化、规范化的原则。在机械工厂中, 生产产品的零部件一般不在本厂进行加工, 这主要是因为零部件加工批量比较小, 专业化程度要求比较高, 设计人员需要做好协调工作, 要保证零部件生产的经济性, 还要避免重复建设, 要最大限度的节约资源。

2在应用节能工艺技术时, 还要应用节能型设备, 在热加工车间进行零部件生产时, 可以合理应用余热, 做好热能的回收利用工作, 这可以有效的提高技术水平, 还可以降低能量的损耗, 可以提高热能的利用率, 降低企业的生产成本。

3为了保证成组技术的有效发挥, 相关工作者一定要确定适合的生产组织形式。在对冷加工类车间的生产组织方式进行确定时, 要避免机群式的布置方式, 相关工作者要尽量采用自动化生产方式, 形成流水线的生产模式, 这样可以有效提高生产的效率。在进行小批量的生产加工时, 设计人员一般都会采用机群式的布置方式, 这种工作模式生产的周期比较长, 工作效率比较低, 而且耗能量比较大。所以, 设计人员需要采用节能原理, 要根据零件的形态、加工方式、工艺装备等形成新的流水线, 这种工艺设计方法可以有效缩短运输的时间, 减少能耗, 体现出了节能的原则。

二、厂房形式

1联合厂房。联合厂房的设计具有较多优点, 这种厂房形式可以提高土地资源的利用率, 可以缩短物流运输的距离, 还可以减少零部件在运输的过程中可能出现的损耗问题。联合厂房受到的限制比较少, 要布置的过程中, 可以将车间、仓库等安排在同一个厂房内, 由于运输的线路比较多, 所以, 工作的效率也比较高。

2厂房设计需要保证通风效果以及采光效果。厂房设计对建筑朝向以及门窗的朝向有着一定要求, 在设计的过程中, 一定要合理选择门窗的形式, 为了增加灵活性, 设计人员可以选择遥控天窗。如果厂房的自然通风效果不佳, 还可以借助风机或者电风扇进行降温与通风, 这种形式可以降低室内温度, 但是能耗比较大。采用自然通风可以有效的节约电能, 可以使室内的空间更加新鲜。在设计厂房时还要考虑采光效果, 以自然采光的形式代替人工照明, 可以有效的达到节能的效果。

3墙体与屋面设计也要遵循节能的理念, 墙体与屋面都属于或建筑外围护结构的主体, 保证这两部分设计的节能型, 可以有效降低机械工厂设计的耗能性。在设计的过程中, 要采用保温材料, 设计人员可以采用复合墙体技术以及空心砖墙技术, 这两项技术都具有较强的节能性, 在保证室内温度的同时, 还要保证厂房的密封效果。

三、仓储设施

1机械工厂的仓库中, 要合理配置设施, 还要确定厂房库存的周期。仓库设施是工厂重要的组成部分, 但是很多机械工厂的仓库设施设计却存在较大的漏洞, 这主要是因为设计人员缺乏工作经验, 这一过程容易导致仓储能力不足或者过剩的现象, 容易造成资源的浪费, 还容易造成资源配置不合理的现象。工厂仓储设施的设计一定要考虑到物品的特性, 要确定物品存储周期, 要遵循尽量缩短储存周期的原则, 这样可以节约仓库中较多的面积, 可以减轻管理人员的工作量, 还可以降低管理的成本。

2对传统仓库出入库工艺进行优化, 提高产品运输的效率。在优化仓库入库工艺时, 比较提倡看板运输, 在优化工艺技术时, 可以将领料制改为配料制, 还可以根据仓库工作人员的要求, 对生产工艺进行改进与优化。在运送配料的过程中, 可以采用拼盘的方式, 应用配料制度, 还可以缩短物料运输的次数, 还可以减少输送的距离, 有助于减轻物流人员的工作量, 还可以避免错发等问题的出现。

3采用立体仓库。在可能的情况下积极采用立体仓库。立体仓库可提高仓库面积和空间利用率, 与同面积平面仓库相比, 库容量扩大5~6倍, 还可做到货物先进先出, 减少货物损耗及出入库工作量, 同时也便于仓库计算机管理。

四、项目审核

1项目综合能耗应作为设计评价的重要指标。设计单位的内部审校, 应将项目综合能耗和节能评价作为设计评价的重要指标和依据, 核算各项能耗指标。进行单位产品能耗、主要工序能耗指标的国际、国内对比分析, 并据此对项目的节能进行评价。综合能耗高于行业平均水平的项目一律不应通过内部审核。

2对设计项目的水耗指标进行分析。设计单位的内部审校, 还应审核项目水耗情况。核算单位产品的耗水量, 对水耗指标和水的重复利用率分析对比。水耗指标应达到国内外同行业的先进水平, 水的重复利用率应达到当地政府规定的指标。如是技术改造项目, 应考核改造后提高水资源利用率的效果。

结语

机械工程设计需要应用多种节能技术, 相关设计人员一定要以环保节能为原则, 还要在工厂生产的过程中, 积极应用节能减排技术, 提高能源以及资源的利用率。应用节能技术, 不但可以减少资源的损耗, 还可以降低生产成本, 提高机械工厂的经济效益。本文对节能技术在机械工厂设计中的应用情况进行了分析与介绍, 希望对相关设计人员可以起到指导的作用, 可以促进机械工厂健康发展。

摘要：在现代机械工厂设计中, 经常需要应用节能技术, 其可以降低能源的消耗, 可以提高机械工厂的经济效益。机械工厂设计包括多项内容, 设计的项目有技术工艺方面、物流运输方面以及土建工程等等。在设计的过程中, 工作人员一定要注重节能性, 提高资源的利用率, 还要弥补传统机械工厂设计中存在的缺陷, 积极贯彻与落实节能的建设理念, 从而促进机械行业可以更快的实现可持续发展。

关键词：节能技术,机械工厂,设计,应用

参考文献

[1]孙世国.变频控制技术在锅炉给粉机改造中的应用[J].机电工程技术, 2007 (09)

机械制造与自动化中的节能设计理念 第7篇

一、机械制造技术及自动化技术的发展现状

1) 发展现状。改革开放以来, 我国的机械制造技术蓬勃发展, 并且在我国的工业中占有越来越重要的地位。近些年来随着信息技术的发展, 计算机技术也开始应用于各个行业, 尤其是在机械制造行业中, 通过结合计算机技术, 能够使机械制造更加快速和安全的完成制造, 使机械制造业更加快速的发展。高效率和高安全性已经成为自动化机械制造的显著特点[2]。目前我国的机械制造还处于自动化应用的初级阶段, 与世界上的发达国家之间还存在着显著的差异, 这其中的主要原因是我国的自动化机械制造起步相对较晚。由于我国目前机械自动化技术相对落后, 导致我国制造的产品质量较差, 竞争力较低, 这就需要我国在发展技术的同时提高产品的质量。

2) 机械制造技术的发展趋势。由于机械制造技术与自动化技术的结合, 使得机械制造技术快速发展。国内的企业开始尝试与国际接轨, 通过建设跨国公司和加强国际交流已经促进了很多公司的技术发展, 机械制造的自动化程度也逐渐提高, 规模开始逐渐扩大, 这些变化一方面提高了企业的竞争力, 使企业快速发展, 同时在其达到一定程度后又衍生出大量的问题, 对企业的发展产生一定的抑制作用, 其又成为企业发展的瓶颈。这就需要企业在其发展中正视自身存在的问题, 顺应时代的节奏。

随着能源消耗的增加, 机械制造企业开始重视其节能环保技术的发展, 这种技术也是企业发展中必须引入的。任何工业技术的发展都必将面临能源消耗的问题, 如何在降低能源消耗的同时提高技术革新的程度, 从而创造更大的利润已经是机械制造行业的重要难题。现代工业中追求的节能环保技术将是机械制造行业发展一项重要技术。通过严把机械制造中的各个细节, 保证节能环保技术的应用, 进而保证机械工业的发展。

二、环保节能设计的特点

节能环保技术在各个领域中都有所应用, 因为现代各行业的发展对能源的依赖性都十分大, 尤其是以能源作为主要发展依托的现代工业, 在经历了粗放式发展后必然引入节能发展, 以保证能源和行业的可持续发展。

1) 环保、低公害和情节。在机械设计制造中, 首先应考虑节能技术的应用, 特别是设计阶段, 应着重考虑设计的环保和低公害。比如说制造机械的发动机, 首先选择的应是发动机的油耗系统和排放系统, 通过降低油耗减少对能源的利用, 降低排放量则能够有效减少对环境的污染;同时对液压系统则要选择清洁型, 防漏性较好的, 通过这样的选择首先能够保证机器的使用寿命, 也就是说通过高防漏性和清洁性能够有效保证机器的使用效率, 避免出现意外损耗, 同时能够降低其对环境的污染, 减少对环境的损害[3]。通过以上的设计能够有效保证机械工业发展的同时降低对环境的危害, 节约能源的使用。

2) 使用环保材料。在机械设计制造中, 环保材料的选择是对能源保护的另一个重要环节。在材料选择方面对于机械设计和制造有两大保障, 第一方面通过选择好的材料能够保证产品的质量;第二方面则是通过节能技术的应用降低其对能源的使用。材料的选择首先应保证其对节能理念的应用, 在设计中尽量采用可再生能源或可回收再利用能源, 这样能够保证降低材料的使用量, 提高其使用率。若在材料选择中不存在能够反复回收利用的材料则应选择在报废后对环境污染最小的材料, 这样的选择能够保证机械制造工业对环境造成的危害最小。

3) 选择恰当的制作工艺和流程。工艺和流程是机械制造业的重要环节, 在此阶段做到最大程度节能能够有效降低能源的使用量。首先在加工方式上采用温锻能够有效降低能源的使用, 与传统的冷锻和热锻比较, 冷锻和热锻都会在锻造过程中浪费大量的热能, 虽然随着技术的发展能够回收一部分的热能进行再利用, 但与温锻比较其仍存在大量热能的浪费。在冷却工艺的选择上则属于在无法应用温锻的前提下, 选择适当的冷却工艺, 尽可能做到将热能的最大限度回收。在制造流程中将参数的设定更加符合环保节能需求则能够降低能耗, 提高能源的利用率[4]。

4) 虚拟化机械设计。通过结合计算机技术和自动控制技术能够实现产品的模拟制造, 这就是机械设计制造的虚拟化发展方向。采用虚拟化制造产品, 一方面能够节约资源, 通过计算机模拟制造寻找产品的缺陷, 并在计算机虚拟的环境中对产品进行修整, 再模拟生产, 直到产品规格符合要求, 再将其数据输出至生产系统, 这样能够有效降低产品的次品率, 提高产品的质量, 降低资源的消耗, 减少环境污染, 对企业的发展也十分有利。采用虚拟化机械设计首先取缔了传统设计中的设计图纸和样品制造, 通过此环节节省了纸资源的浪费以及样品能源的浪费;在制造好虚拟样品后经历的修改环节则降低了修改样品造成的资源浪费, 最后在设计完成后, 通过数据传输能够快速将设计转为生产也是推动机械设计自动化发展重要因素。

三、结论

综上所述, 随着我国机械工业的发展, 机械制造及其自动化也在以飞速的发展, 带动了各行业经济的发展, 可以说是国家发展的主流行业之一, 但也应该意识到, 发展的背后, 是付出能源消耗和大量浪费的代价。能源危机的出现已经不是一时的问题, 这个问题已经存在了很长的时间, 一直没有得到有效的解决。所以在机械制造业中发展节能技术是十分有必要的。节能技术应受到各行业的重视, 并切实付诸行动, 这个才是硬道理。

摘要：机械制造是我国国民经济的支柱产业之一, 其直接影响着我国工业化的发展程度和速度。自动化技术在机械设计与制造中有着极其重要的意义, 能够提高机械制造的品质与速度。同时机械制造业也属于高能耗行业, 随着其发展也导致其对能源的需求量日趋增加, 节能环保技术在机械制造业也有着十分重要的地位。本文通过分析机械制造及自动化技术的发展中对能源的需求, 浅析其节能设计理念的特点及应用, 探讨节能设计的重要性及前景。

关键词：机械制造,自动化技术,节能设计理念

参考文献

[1]赵勇, 李树平, 赵丹.关于机械制造与自动化的研究[J].中国石油和化工标准与质量, 2012.

[2]曹雅莉.浅析节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].装备制造技术, 2013.

[3]方敏, 钟怡帆.基于机械制造与自动化应用的研究[J].电子技术与软件工程, 2013.

节能降耗中的机械加工 第8篇

1 机械制造及其自动化的发展和使用的技术

1.1 当下机械制造及其自动化发展状况

机械制造在我国发展以来, 以非常快的速度在不断地发展。在我国的工业发展中起着越来越重要的作用。由于近年来随着计算机行业的发展, 更多的将计算机集成技术运用到了机械制造业中, 使机械制造很好的与自动化相结合, 机械制造业的自动化, 使其更加快速、安全地完成作业, 极大地推进了机械制造业的快速发展, 效率高成为现在机械制造及其自动化的一个代名词。

机械制造及其自动化虽以极快的速度发展起来, 并且起到了很好的带动作用, 但是应当注意到, 我国的机械制造及其自动化仍然处于初级阶段, 需要从各方面去发展。另一方面, 我国的机械制造与自动化起步比较晚, 许多技术不是很成熟, 与发达国家相比, 存在很大的差距。需要在技术上去追赶, 同样由于技术上的落后, 产品质量往往不是很好, 需要在产品质量上进一步加强。这是我国现阶段机械制造及其自动化的发展现状, 应该看到进步, 但更重要的应该是看到不足, 进一步发展它的技术。

1.2 机械制造及其自动化发展趋势及主流技术

目前机械制造由于与自动化的结合, 而自动化的发展必然是与计算机应用技术的发展离不开的。许多国内的公司开始与国际接轨, 在机械制造及其自动化行业中越来越多的出现了跨国公司, 与国际上交流的日益频繁, 所以出现了机械制造及其自动化越来越全球化, 规模越大, 需要解决的问题就越多, 全球化的趋势就要求与自动化有关的计算机网络和集成应用技术方面要取得进一步的发展, 才会继续国际接轨, 跟上其他国家发展的步伐。

数字化制造技术也日趋应用到机械制造业中, 使得机械制造及其自动化也日益趋于数字化。当今世界是一个数字化的时代, 而这些从根源上来讲, 是因为计算机技术和通讯技术在全球的迅速发展及蔓延。那么机械制造要实现自动化, 跟紧时代发展的潮流, 引用数字化制造技术也成为必然的选择, 是顺应时代发展的趋势。

节能环保技术是机械制造及其自动化发展到现阶段必然要引入的一项技术。一个工业的发展, 随之而来的就是能源问题。如何做到使一个工业在低消耗的情况下创造更大的进步, 是现在工业中要追求的, 而机械制造业当然也不能例外。节能环保技术可以说是机械制造业中非常重要的一项技术。要做到真正的节能环保, 需要对机械制造中的各个环节严格把关, 才能将节能技术真正的运用到工业中, 来进一步推动工业的发展, 造福人类。

2 节能设计的特点

节能设计理念是一个全新的技术, 是现在工业发展到现阶段必然要采取的一种举措, 是解决能源问题的一种重要的方法。节能设计的特点是从机械工业各个作业阶段入手, 力求从各方面做到节能, 无论是从设计阶段还是材料的选取或者加工制作阶段都要运用到节能的技术。

2.1 环保、低公害、清洁是节能技术的一大特点

在机械制造业中为了做到节能可以从各方面入手, 如在设计阶段首先要考虑到的应该是节能技术的运用。可以从环保、低公害的特点入手, 发动机的选择就是其中很大的一方面, 发动机要选择低油耗、低排放的柴油机, 这样可以很好地做到环保。另外在液压系统上也要选择清洁的, 而且防漏性也要比较好, 这样不仅仅对于保护机器的起到很大的作用, 更重要的是可以做到节能, 减少对环境的危害, 切实的做到了发展工业的同时, 也降低了对环境的保护, 能源的节约。

2.2 使用环保型材料是节能技术的一大特点

材料的选择对于机械制造与设计中起着关键性的作用。所选材料的好坏直接关系到产品的质量。对于节能技术的使用, 材料的选择也是对节能技术起着很重要的作用。材料的选择应本着节能的理念去设计, 在设计时应尽量选取可再生、可回收的资源作为工业生产的材料, 这样真正做到了资源的可重复利用。另外要选取环保型的材料, 要选那些零件报废后, 处理时污染最小的材料, 这样对环境的保护是极为有利的。

2.3 合理的制作工艺流程是节能的一大特色

工艺流程是机械制造产品时一个非常重要的方面。而在这一阶段也应尽可能的做到节能。无论是从加工方式上还是从工艺参数的选择上或者是冷却工艺上都应该采取节能技术, 力求每一个环节都是节能环保的。在加工时, 如果是锻压, 可以采取温锻, 因为温锻相对于冷锻和热锻压更符合节能技术的要求。在参数的选取上, 应尽可能综合考虑, 采用能耗低的进行选择。

3 总结

随着我国的工业制造业的发展, 机械制造及其自动化也在以飞速的发展, 带动了各行业经济的发展, 可以说是国家发展的主流行业之一, 但也应该意识到, 发展的背后, 是付出能源消耗和大量浪费的代价。能源危机的出现已经不是一时的问题, 这个问题已经存在了很长的时间, 一直没有得到有效的解决。所以在机械制造业中发展节能技术是十分有必要的。节能技术应受到各行业的重视, 并切实付诸行动, 这个才是硬道理。

摘要：随着我国工业的快速发展, 能源消耗也日益剧增, 节能环保能为当今社会的一个主流词, 机械制造与自动化的技术也不断地运用到各种工业制造中, 伴随而来的就是环境和能源问题。因此在机械制造与自动化中实施节能设计是现实局面的必然要求。本文将对机械制造及其自动化的发展和技术上说明, 并且对其中的节能设计理念的特点进行是阐述, 以此来增强对机械制造及其自动化的了解, 更重要的是加强对节能设计理念的了解和明白实行它的重要性。

关键词：机械制造,自动化,节能设计,理念分析

参考文献

[1]李红才, 秦德福, 鱼岗等.节能型超低冲次抽油机技术研究[J].石油矿场机械, 2010, 39 (5) :65-66.

起重机械能效测试与节能措施分析 第9篇

关键词：起重机械；节能；能效测试；措施；变频器；PLC

引言

随着起重机械的广泛应用以及能源的紧缺，起重机械的能耗问题也普遍受到企业和社会各届的关注。起重机械是国民经济发展必不可少的物料搬运设备，随着我国经济的快速发展，起重机械的需求量也不断的攀升。

起重机是以间隙、周期的工作方式，通过起重吊钩或其他类型的吊运装置的起升或起升并移动重物的机械设备[1]。起重机工作过程中，存在频繁启动和制动的情况，对电网冲击非常大，存在着能源学浪费的环节，尤其是起重机械的起升机构。起重机在下降过程存在着势能和电能的相互转换过程，因此，把由热能转换而来的电能进行回收，并通过起重机的馈电装置回馈到电网或是供周围其它设备使用，从而可节省一部分能源，因此目前国内外都在研究再生能量的回收及利用技术，以此达到更加环保和节能的目的。

1.起重机械节能措施分析

我国起重机的设计观念相当国际先进水平而言，存在着观念陈旧、技术落后等缺陷，这导致我国设计的起重机械金属结构体积庞大、驱动功率大、能耗非常严重，因此，起重机的节能和测试评价势在必行[2]。起重机械的节能应从两个方面考虑，即结构设计与电气控制两个方面，本文只对电气节能方面进行深入的探讨。

1.1变频调速节能的基本原理

变频调速的基本原理

利用PLC-变频器进行起重机械的节能设计，是基于变频调速技术而实现的，变频调速的基本原理基于以下公式[3]：

由上式可知，如果改变输入电机的电源频率f、S、P则可相应改变电机的输出转速。对于异步电动机来讲，最好的调速方法是改变频率f。

根据电动机拖动知识可知，三相异步电动机每相电动势的有效值是与下式有关：

在电动机调速时，一个重要的因素时希望保持每极磁通量Φ_m为额定值不变，磁通太弱，没有充分利用电机的磁心，是一种浪费；若要增大磁通，又会使磁通饱和，从而导致过大的励磁电流，严重时会因为绕组过热而损坏电机。只要控制好E_1和f，便可以控制磁通Φ_m不变。

1.2起重机械变频调速的设计方案

传统起重机械的控制系统是通过继电器来实现的，存在着很大的弊端，把传统的继电器控制改为PLC控制，起升机构调速采用矢量变频调速，运行机构采用V/f控制方式即可满足控制要求。由于各机构的工作特点不同，控制精度要求不同，稳度要求等也各不相同，因此所选用的变频器和控制方式也不同。基于PLC-变频节能调速的设计方案如图1所示：

图1基于 PLC-变频器节能控制的方案

2.起重机械的能效测试

本课题以通用桥式起重机械为例，建立了变频桥式起重机机构系统的能耗模型，分析了通用桥式起重机节能评价指标，确立了节能定性评价指标和定量评价指标。

通常要完成起重机械在各项能效测试中如电压、电流、功率、效率等的参数测试，一般可采用电流表、电压表及功率表等电工仪表来完成电量测试，也可采用简单实用的工控机板卡实现[4] 。

在起重机械的能将测试中，可将吊具吊起载荷从初始状态正常操作加速至额定起升速度运行到规定高度作为一个测试周期，规定高度为起升机构以额定速度运行1min的高度。由于随机误差和系统误差的存在，需要重复多次才能提高测量结果的可靠性，得到比较切合实际的结果。其测算流程图如图2所示：

图2 能效测试程序图

通过一定时间的能效测试验证，变频调速运行方式能够极大的节能源，这是因为变频调速在改变电源的频率同时改变了同步转速，也即改变了输出转矩，相当于改变了电动机的容量，使电动机的容量随负载状况的改变而改变，提高了效率和功率因数，从而达到了节能的目的。

3.总结

通过对起重机械总体的分析，从起重机械的金属结构和电气控制两个方面进行入手，分别研究了两者的节能措施，并对这些节能方案进行了测试，经过实际的测试证明，这些方案都是非常有效的，值得推广的。

参考文献：

[1]张应立.桥式起重机安全技术[M].北京：中国石化出版社，2007

[2]李向东.浅谈起重机节能研究[J].北京：起重运输机械，2013.08.20

[3]蔡士齐.讲座（一）通用变频器应用技术指南-通用变频器原理与变频器选用原则[J].深圳：变频器世界，2005.5：6-8

机械加工工艺节能降耗探析 第10篇

作为中国社会发展中的重要行业机械加工, 其对整个社会经济的飞速发展起到非常重要的作用。与此同时, 社会进步又对机械加工的精度与质量提出了更高的标准与要求, 加工制作行业始终将零部件的生产质量与精度放在首位, 忽略了生产过程中的节能降耗问题。现今社会的能源危机与环境污染成为困扰我们的重要问题。新形势下, 必须深入探究机械加工节能新途径。在具体的机械加工过程中, 本着能源资源的合理利用, 积极开展节能工艺探讨, 促进机械加工行业健康、稳定发展。

1 机械加工工艺过程的能量损耗分析

一般来说, 在具体的机械加工过程中, 企业与管理者非常重视机械加工的精度问题。他们普遍存在这样一种想法, 针对某个零件车间能不能生产出来, 能不能保障生产质量。但是, 他们忽略了制作某一零件所花费的能源成本。而且设备研究部门与企业一直对能源消耗有一种惯性思维, 认为机械加工的能源消耗是一个定值, 而且机械加工工艺也是固定的, 成熟的产品似乎不存在能源浪费问题。站在设备加工人员的角度来分析, 工厂一般通过计件方式激发员工的生产积极性, 将零件生产的质量与数量作为考核员工的唯一标准, 将考核结果与员工的薪酬工资、晋升直接挂钩[1]。纵观现阶段中国的制造业, 还没有一家企业将产品制作过程中的能量损耗作为考核标准。这就导致企业与员工缺乏节能观念, 不可避免地存在严重的能源耗费。所以在具体编制加工工艺的过程中, 为进一步提高零件加工速度, 往往注重机械加工工艺的工艺性与加工性, “大马拉小车”的现象非常严重, 造成了极大的能源资源浪费。在整批量、大规模的零件生产过程中, 这种能源浪费现象更加突出。企业为最大限度地追求零件或产品数量, 宁可采用调整设备或加大功率的方式提高生产效率, 或使用大型设备“大材小用”, 生产不适合的零件, 造成了大量能源浪费。

2 机械加工工艺过程的能源耗费情况

a) 选择设备的差异性, 导致能源消耗不同。在进行机械产品加工过程中, 需要结合零件规格及零件原材料来选择机械设备。但“人”是选择机械设备与控制机械设备的重要因素。在实际生产过程中, 部分工人会为提高加工效率选择不适合的机械设备, 或选择错误的工艺[2]。特别是对于小零件的加工, 部分工人会选择使用大型机械进行加工, 造成严重的资源浪费。大量实践证实, 在进行零部件加工生产过程中, 不同设备会产生不同能量, 甚至能耗量相差很多倍。再比如, 传统的生产汽车拖斗挡板工艺过程中, 工艺师会将工序排在小型折弯机上, 每块板用时30 min, 小型折弯机的额定功率是10 k W, 半小时耗电量是5k Wh;如果为最大限度地追求产品生产数量, 工艺师可能会将工序排在车间的“萨瓦尼柔性生产线”设备上, 柔性生产线每块挡板耗时10 min, 其功率为300 k W, 为生产这个零件, 机械设备耗能50 k Wh。我们可清晰地看到, 生产同一件产品, 采用不同的设备, 前后耗能相差10倍左右;

b) 同类型设备的不同型号之间, 也会产生不同的能耗量。不同型号的同类型设备, 其实际生产量与功率大小都是不同的。一般来说, 需要按照零部件的规格来编排加工工艺, 进而选择最适合的加工设备[3]。但在实际机械加工过程中, 很多企业为更快完成订单, 一般会开启全部的大小设备进行同一零件的生产, 这样会不可避免地造成能源浪费。如, 在加工小零件时, 采用立式刨床加工的能源消耗就比较小, 采用龙门刨床会产生较大的能源浪费。所以在实际生产过程中, 需结合具体订单情况及设备耗电量, 选择适合的工序。

3 机械加工工艺节能降耗对策分析

3.1 选择适合的工装及工艺路线

在实际的机械加工过程中, 很多传统的加工工艺, 工艺非常复杂, 工序非常多。这就需积极发挥工艺师的主观能动性, 积极开发与改造传统生产工艺中的不足之处, 进一步创新工艺与工装。而不是机械地、简单地复制别人的生产工艺。选择合适的工装, 能大幅度提高生产效率, 并对于降低能耗也具有非常重要的作用。在实际生产过程中, 部分零部件可通过普通工艺进行加工, 也可通过工装加工, 选择合适的工装可大幅度降低能耗。如, 河北梁成生产工厂在进行钢梁加工时, 先要在钢梁上刨出一个平面。通过改变工艺, 直接使用工装夹具, 从而省略了刨床工序, 直接在铣床上就完成了铣孔和平面。通过合理的工装, 不仅大大节省了生产工艺、缩短了加工时间, 而且大大降低了机械加工过程的能源消耗。

通常情况下, 在进行工艺安排过程中, 需按照惯例或传统性原则办事。但如对工序进行合理调整, 打破常规, 会收到意想不到的效果。如, 在生产六角螺钉时, 由于螺钉的直径非常小, 工艺安排先在小六角车成, 然后再转立铣加工六方, 立铣单件工时为3 min, 每根料出10件, 共30 min。如对生产工艺进行创新, 先将圆钢铣成六方, 再进行车成。这种方式不仅使得加工工艺更加便捷, 而且省去了去毛工序。另外, 铣1根料仅用10 min, 比传统的30 min要短很多, 大约节省了2/3的时间, 同样, 每根料会节省5.9k Wh的电能。

大部分企业都是严格按照生产工艺标准进行工序及工艺路线的选择。在科学技术突飞猛进及机械加工水平不断提高的今天, 也需对传统工艺方法及工艺路线进行创新, 使工艺加工与机械设备的更新同步发展。采用传统的工艺方式生产1个零部件, 会用到多种机械设备[4]。现阶段, 通过综合性的生产设备, 只需把生产坯料放入加工中心, 按照相应程序, 就可进行整个加工生产, 通过合理调整工艺路线, 有效降低能源消耗。

3.2 批量加工生产

对于部分中小机械加工企业来说, 单一的小规模机械零部件生产会造成大量能量耗费。在这种生产形式下, 进行产品加工生产时, 工人们需将单件产品进行逐一加工, 无法成组成产, 无法形成加工流水线, 势必会造成能源浪费。如果企业将相同零件的工序进行整合或以批量加工的方式生产单件产品, 不仅会降低能源消耗, 而且会大幅度提高生产效率[5]。如, 在具体生产过程, 需一批数量较少、材质特殊的螺栓与螺母, 此时, 工厂可结合阶段性使用量, 通过合并成批投料的方式, 显著降低能耗。

3.3 合理增加机械加工工艺

从客观角度来说, 如要想人为增加生产工序, 势必会增加能源消耗。但实际生产加工过程中, 通过增加合理工序, 会无形中提高企业生产效率, 进而间接达到节能目的[6]。如, 河南振宇加工厂进行三通零部件的加工, 以锻造毛坯 (长方形) 作为坯料。在传统生产方式下, 需在CA6140车床上进行一次性加工。如果在进行车床加工之前, 将毛坯在铣床上铣成凸字形, 然后再在车床上车成三通。虽增加了5 min毛坯加工时间, 但却大大降低了约15 min的车床加工时间。结合功率大小计算生产工艺的能耗情况:车床7.84 k W, 铣床8.8 k W, 取0.2需用系数计算, 则此部件加工单件电能节省了0.246 k Wh, 如是批量生产, 那么增加了铣床工序后, 节能的电能量是非常可观的。所以在实际生产过程中合理改进生产工序, 会在提高生产效率的基础上, 达到节能降耗的目的。

3.4 全面提高机械加工企业的管理质量与管理水平

全面提高机械加工企业的管理质量与管理水平, 是节能降耗的一项重要措施。传统的技术因素、管理因素、制度因素等, 导致机械加工的高耗能现象。新形势下, 必须将节能降耗纳入企业生产效益评价比较与员工考核指标体系中来, 将能源耗费与企业发展、员工个人利益直接挂钩, 积极营造全厂、全员工节能降耗的良好氛围。完善与节能降耗相匹配的奖惩制度, 奖优罚劣, 对于节能降耗突出的部门或员工进行物质奖励与精神奖励, 对于能源耗费严重的部门或个人给予严重惩罚[7]。与此同时, 还应加强制度落实, 建立健全专门的能耗监督部门, 保障各项节能制度的贯彻落实。通过各项措施, 全面提高机械加工企业的管理质量与管理水平, 促进机械加工企业节能降耗工作的顺利开展。

4 结语

针对机械加工工艺过程的能量损耗及影响因素入手分析, 从4个方面:选择适合的工装及工艺路线, 批量加工生产, 合理增加机械加工工艺及全面提高机械加工企业的管理质量与管理水平, 详细论述了机械加工工艺节能降耗对策。

摘要：机械加工行业中实施节能降耗技术, 一方面与中国可持续发展战略相吻合, 一方面是机械加工企业实现技术密集型、能源节约型管理的实际需求。结合多年相关工作经验, 详细论述机械加工工艺节能降耗探析。

关键词：机械加工,节能,降耗

参考文献

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[3]王照亮, 王成运.电厂CO2捕集工艺夹点分析与过程集成节能[J].化工学报, 2012, 10 (2) :87-88.

[4]周波.化工企业可持续发展必走之路—节能减排—江苏丰登农药有限公司节能减排的实践与启示[J].江苏冶金, 2012, 12 (01) :47-48.

[5]李延武.浅析如何提高机加设备中的技术管理[J].科技信息, 2010, 12 (06) :12-13.

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