清洁机毕业论文

清洁机毕业论文

　　清洗液分离技术的研究

　　刘祥来 QQ584680928
　　所在院系：电子信息工程学系 机电051 指导老师：范剑红
　　摘要
　　介绍了国外清洗技术的发展情况及国内清洗机行业现状，指出了国内清洗技术与国外相比存在的差距和应重视的问题。利用PIC16C72单片机实现了对智能型电热水器的控制。其主要控制功能除了通常的控制加热和保护外，还具有较强的智能，包括根据用户设定的温度自动调节冷热水的混水比例，给出恒定温度等。同时介绍了系统的结构、硬件和软件设计。介绍了产品的外观及电子电路设计，包括报警电路和延时电路等，PTC热敏电阻的介绍以及优势优点。

　　关键词:智能型电热水器 单片机 清洗机 清洗机现状 智能型电热水器 单片机 报警电路 热敏电阻

　　1绪论

　　1.1 课题背景及研究意义
　　清洗行业是随着工业化和现代化的进程及社会生产的需要而产生和发展起来的。所有工业部门都有某种形式的清洗，只是不同的部门对清洗的重视、依赖程度及应用发展水平不同。工业清洗具有重要意义:恢复设备装置生产能力、保证生产连续高负荷运行的必要手段;对设备的清洗，可以有效地延长设备的使用寿命;对设备的清洗，有利于节能降耗、降低冷却水的用量;对设备的清洗，是降低安全事故发生的有效途径。概括起来有节能、降耗、节水、安全、稳产、提高产品质量、加快生产速度、延长设备使用寿命、降低环境污染以及外表美观和人类的卫生健康等目的。开展对“碳氢真空超声波清洗干燥系统”的开发，对于发展我国的环保事业是完全必要的。我国到处都在建设新的工厂和生产线．正在逐步成为“世界加工厂”．巨大的市场需求．为工业清洗设备制造商和专业清洗剂生产供应商提供了快速发展的良机．鉴于该产品的市场前景较好且有国家的大力支持，我觉的此项目投入能带来巨大的经济效益和社会效益，开展对工业清洗液分离技术的研究是非常有必要的。目前国内大部分的工厂都使用全自动清洗机，特别是使用日立全自动生化分析清洗机。由于该型仪器的检测速度很快。准确性又好。很受广大工厂的欢迎。但是该清清洗机价格昂贵，操作复杂。至于国内的清洗机，国内的清洗即清洗效果差或清洗机没用几天机器就被腐蚀，国内的清洗机跟国外的清洗机相比还是有一定的距离，为了降低成本。研究出一种能使用于自动加热分离清洗液的意义重大。 参考文献[27[28]
　　1.2 本课题旨在研究工业清洗液分离技术，主要工作内容有：
　　(1)清洗剂冷却、加热蒸馏以及清洗剂自动循环回收系统的设计制作。
　　(2)清洗剂内循环的过滤、沉淀、排渣、蒸馏、控温、补液以及工艺过程。导热油加热系统、冷却、液位/温度传感器、油水分离器、PLC自控系统、液位/温度/压力自控系统。
　　(3)增加防爆措施。防止因仪器液体发生爆炸而误伤工作人员。
　　(4)从清洗液的原料选择。。
　　(5)研究目标：工业清洗液分离技术的研究。
　　1.3 本课题设计基本要求和一般过程
　　(1)是在满足预期功能的前提下，性能好，效率高，成本低。安全可靠。操作简单。维修方便。
　　(2)是确定加热器的工作原理，选择合适的机构。拟定设计方案；对加热器的各个工作机构进行能力计算，总体设计。
　　(3)是如何提高系统安全。水箱不能直接进行加热。防止油水因直接加热导致爆炸，对水箱的材料也应该进行选择，电炉丝的功率也要进行适当的选择。选什么样的炉丝做材料等等
　　(4)是对水箱容器大小的设计。以及混合液中含水量，含酒精量，含油量，含煤油量的测定，以及要计算加热多久刚好全部挥发出水，酒精，油，煤油，在这段时间内电炉丝产生多少热量。空气消耗了多少热量。以及水蒸气带走了多少热量等等。

　　2加热器的选择

　　2.1 概 述
　　电热丝加热器是电加热器中最早出现的最普遍的加热器 如实验室中使用的电炉，电烘箱，恒温培，电热套等民用方面的如面包烘烤炉，电吹风，电烙铁等这一类电加热器具有结构简单发热养箱温度控制方便的特点。工厂以及我们平常使用的含有电阻丝的电阻主要是PTC热敏电阻， PTC热敏电阻是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻，超过一定的温度(居里温度)时，它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高。 它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高。电阻常常会因为电阻通电加热，产生的热量过多而烧坏电阻，因此选择电阻的时候应该考虑防止温度过高，本课题选用PTC热敏电阻作为发热元件。因为PTC热敏电阻除用作加热元件外还具有使温度保持在特定范围的功能，又起到开关作用，还可对电器起到过热保护作用。。
　　2.2 PTC热敏电阻电热丝加热器工作原理
　　电加热器是依据电阻通电加热产生热量的原理，电热管通电后，依据焦耳定律Q=I2Rt，电热管产生热量，热量通过介质传递给水箱里的水从而使水变成水蒸或者使水中的温度到达了油的挥发点而挥发出油。PTC热敏电阻除用作加热元件外，同时还能起到“开关”的作用，兼有敏感元件、加热器和开关三种功能，称之为“热敏开关”， 如图1和2所示电流通过热敏电阻元件后电阻丝产生热量引起温度升高，即发热体的温度上升，当超过居里点温度后，电阻增加，从而限制电流增加，于是电流的下降导致元件温度降低，电阻值的减小又使电路电流增加，元件温度升高，周而复始，因此具有使温度保持在特定范围的功能，又起到开关作用．利用这种阻温特性做成加热源，作为加热元件应用的有暖风器、电烙铁、烘衣柜、空调等，还可对电器起到过热保护作用。
　　PTC热敏电阻电热丝加热器发热原理：电热丝加热器发热是根据焦耳–楞次定律Q=I2Rt而发热温度在几百至一千多摄氏度之间，辐射（散失） 的热量Q1随温度的升高而增大 即：
　　Q1=Q-Q2 = I2Rt-[Cm（T-T0）+C m（T1-T0）]
　　公式中Q 是电能提供的总热量，Q2是电热丝及介质等的热容热量，C是电热丝比，C0是介质等的比热容。m是电热丝质量，m0 是介质等的质量，T0是室温，T是电热丝发热温度，T1是介质等的温度。刚通电时T随时间而升高，当电提供的能量与散失的能量达到动态平衡时，电热丝发热温度T就稳定不变。散失的能量达到动态平衡时，电热丝发热温度T就稳定不变。参考文献[29]

　　图1 直接保护原理图图 图 2 间接保护原理图
　　2.3电热丝加热器的结构
　　2.3.1 电阻丝材料的选择
　　加热器一般采用镍铬合金丝作为发热器，这是因为该类材料具有电阻率高且熔点温度较高的特点，为了使单位面积发出的热量高 温度更高 都将电热丝制成螺旋状盘绕在耐高温而绝缘陶瓷或云母介质上，电源引入一般用铁质螺丝螺母连接 如下图3和图4所示，其接点根据不同的加热器有二至十多个接点。
　　2.3电热丝加热器的结构
　　2.3.1 电阻丝材料的选择
　　加热器一般采用镍铬合金丝作为发热器，这是因为该类材料具有电阻率高且熔点温度较高的特点，为了使单位面积发出的热量高 温度更高 都将电热丝制成螺旋状盘绕在耐高温而绝缘陶瓷或云母介质上，电源引入一般用铁质螺丝螺母连接 如下图3和图4所示，其接点根据不同的加热器有二至十多个接点。

　　图3 螺旋状电热丝

　　图4 铁质螺丝螺母连接图
　　2.3.2 加热管T系列
　　该系列共有3种外形的加热管，可方便地在加热管插座上插拔，像插拔灯泡一样，见下图5。T系列加热管适用于不同的使用条件。

　　图5 两种加热管的外形简图
　　T1用于加热小口杯中的水，特点是管功率低。它的水平面投影为圆形，面积较小5 cm左右。因此可方便地深入口径与高度都口杯里。T2用于加热水位较深或者开水壶中的般的“热得快”加热管一样，成长条形，仅仅部设有卡槽，该槽的作用是将加热管固定在插座内，并使其与座中的金属片接触，以保电路的畅通。
　　T3用于加热横截面积较大容量较大，但高的容器中的水。比如说一大盆水，用T1将耗费较多的时间，无法达到快速加热的目的，T2又无法保证加热管完全伸入液体中。因此，在T1的基础上，将它的直径放大5倍，深度也提高到20 cm。
　　因此系统采用T3系列加热管
　　2.3.3 加热管插座
　　用来连接加热管和温度探头，像灯泡插座，加热管插入后即被卡紧，同时和插座内的金属触点接触，供电电路导通;当需要更换加热管时，像更换灯泡一样方便。加热管插座上还有一个重要部件———温度探头。需要测温时，旋下该探头，测量回路导通，可以测量;不需测量时，将探头旋入插头内的凹槽里，断开测量回停止加热路，同时保护探头免受侵蚀。
　　2.3.4 温度探头
　　主要由热敏电阻RT构成，为了保护热敏电阻，将它置于一保险盒内，该保险盒的作用是防止水侵入热敏电阻上的触点而将探头侵蚀。当选择不使用报警功能时，应将整个探头旋入加热管插座中的凹槽内。
　　2 2.4 电加热管特点
　　(1)性能稳定可靠。电加热管采用中等功率高密度设计，大大延长了电热管的寿命。不锈钢316以上材质制作，耐腐蚀、可清洗，使用寿命长。
　　(2)维护工作量最小 水表面除污（泡沫）器去除漂浮在水面上的矿物杂质，最大限度的去除表面污垢，水箱内配有特制电磁阀，定时控制排水，可以彻底地去除沉淀的矿物质及杂质。
　　(3)反复的热胀，冷缩使水箱水垢不断脱落。
　　(4)更优化的结构设计，用常用工具就可以方便的进行检视和维修。
　　(5)安全的电路设计：三级电路保护：短路、过电流、漏电保护使其免去用户的担心。
　　(6)防干烧设计，当电热元件加热温度超过电热元件能承受的极限的时候，自动切断加热元件的电源，保护电热元件不被烧坏。
　　(7)特殊的保温设计：以适用各种工作环境及最大限度的减小能量的损失。
　　2.5 三种控制方式
　　(1)开关式控制：接受讯号即开（关），达到精确控制温度。
　　(2)时间比例控制（PID）：根据实际工况变化，采用模糊逻辑的PID算法，自动修正参数，调节可变功率达到最佳温度节能状态。
　　(3)比例控制：利用智能调控模块（SCR）切割相角输出功率，经控制器的精确计算输出控制信号，使功能输出与控制信号成线性对应。控制精度可达RH±1%之内。
　　2.6 设计重要参数以及性能曲线
　　下面是一些在电加热计算中经常要用到的性能曲线，对我们的设计是很有帮助的。
　　2.6.1 阻-温特性（R-T）
　　电阻-温度特性通常简称为阻温特性， 指在规定的电压下，PTC热敏电阻零功率电阻与电阻温度之间的依赖关系。零功率电阻，是指在某一温度下测量PTC热敏电阻值时，加在PTC热敏电阻上的功耗极低，低到因其功耗引起的PTC热敏电阻的阻值变化可以忽略不计。额定零功率电阻指环境温度25℃条件下测得的零功率电阻 。
　　lgR(Ω)
　　25 Tmin Tc T(℃)
　　图6阻-温特性曲线
　　Ik 在外加电压Vk时的动作电流
　　Ir 外加电压Vmax时的残余电流
　　Vmax 最大工作电压
　　VN 额定电压
　　VD 击穿电压
　　2.6.2 伏-安特性（V-I特性）
　　电压-电流特性简称伏安特性，它展示了PTC热敏电阻在加电气负载达到热平衡的情况下，电压与电流的相互依赖关系。
　　I(A)

　　Ik

　　Vk VN Vmax VD V
　　图7 伏-安特性特性曲线
　　Ik 在外加电压Vk时的动作电流
　　Ir 外加电压Vmax时的残余电流
　　Vmax 最大工作电压
　　VN 额定电压
　　VD 击穿电压
　　PTC热敏电阻的伏安特性大致可分为三个区域：在0-Vk之间的区域称为线性区，此间的电压和电流的关系基本符合欧姆定律，不产生明显的非线性变化，也称不动作区。在Vk-Vmax之间的区域称为跃变区，此时由于PTC热敏电阻的自热升温，电阻值产生跃变，电流随着电压的上升而下降，所以此区也称动作区。在VD以上的区域称为击穿区，此时电流随着电压的上升而上升， PTC热敏电阻的阻值呈指数型下降，于是电压越高，电流越大，PTC热敏电阻的温度越高，阻值越低，很快导致PTC热敏电阻的热击穿。伏安特性是过载保护PTC热敏电阻的重要参考特性。
　　2.6.3 电流-时间特性（I-t特性）
　　电流-时间特性是指PTC热敏电阻在施加电压的过程中，电流随时间变化的特性。开始加电瞬间的电流称为起始电流，达到热平衡时的电流称为残余电流。

　　图8 电流-时间特性曲线
　　一定环境温度下，给PTC热敏电阻加一个起始电流(保证是动作电流)， 通过PTC热敏电阻的电流降低到起始电流的50%时经历的时间就是动作时间。电流-时间特性是自动消磁PTC热敏电阻、延时启动PTC热敏电阻、过载保护PTC热敏电阻的重要参考特性。 参考文献[25][26]
　　2.6.4 与热效应有关的参数
　　(1)耗散系数δ：电阻器中功率耗散的变化量与元件相应温度变化量之比称为耗散系数，其单位为 W/℃。耗散系数是表征电阻器与周围媒介进行热交换能力的一个参数， 也是PTC元器件应用中十分重要的参数之一。 在材料配方、工艺一定的前提下， PTC本身的居里温度、升阻比均基本不变， PTC器件的其它性能参数则由其结构、外壳及散热条件决定。耗散系数则是这些条件的综合表现。因此PTC元器件的动作时间、恢复特性等均与耗散系数有关。对于大功率发热件来讲，耗散系数就更重要，它直接影响到功率输出。
　　当PTC热敏电阻器两端加上电压时，由于功耗。电阻体温度逐渐升高，同时向周围媒质散发热量直至电阻体的温度达到稳定，此时消耗的功率全部扩散到媒质中。电阻器的功耗变化量△P与电阻体的温度变化量△T之比就是耗散系数δ。
　　耗散系数对于各种加热器件的结构设计十分重要， 只要在器件结构上略加修改便可使电参数大为提高，很多工程师却长期被困扰在PTC材料和配方的研究上，这是十分可惜的。
　　(2)热时间常数ε：表征元件对周围环境温度反应的快慢，当系统中有温度传感器时，这个参数十分重要。热时间常数定义为：在零功率条件下，当环境温度突变时，电阻的温度变化了其始末温差的63。2%所需要的时间，用ε表示。
　　(3)热容量C：使电阻器的温度每升高1℃所需要的热量，称为热容量，单位J/℃，C=εδ。
　　(4)热传递条件：有温度差。热量：在热传递过程中，物体吸收或放出热的多少。
　　热传递的方式：传导（热沿着物体传递）、对流（靠液体或气体的流动实现热传递）和辐射（高温物体直接向外发射出热）三种。
　　(5)汽化：物质从液态变成气态的现象。方式：蒸发和沸腾，汽化要吸热。
　　影响蒸发快慢因素：①液体温度，②液体表面积，③液体表面空气流动。蒸发有致冷作用。
　　(6)比热容C：单位质量的某种物质，温
　　度升高1℃时吸收的热量，叫做这种物质的比热容。 比热容是物质的特性之一，单位：焦／（千克℃） 常见物质中水的比热容最大。 C水＝4。2×103焦／（千克℃）物理含义：表示质量为1千克水温度升高1℃吸收热量为4。2×103焦。
　　(7)热量计算：Q放＝cm⊿t降 Q吸＝cm⊿t升 。Q与c、m、⊿t成正比，c、m、⊿t之间成反比。
　　(8)电功率的定义式：P=W/t 常用公式：P=UI W=Uit Q吸=cmΔT。 参考文献[21]
　　2.7 电加热器的设计计算
　　2.7.1 电加热器的热量设计步骤，一般按以下四步进行：
　　(1)计算从初始温度加热至设定温度的所需要的功率以及所需要的时间。
　　(2)计算维持介质温度不变的前提下，实际所需要的维持温度的功率。
　　(3)设备及其空气散热损失的热量。
　　(4)根据以上两种计算结果，选择加热器的型号和数量。总功率取以上二种功率的最大值并考虑1。2系数。
　　2.7.2 热量计算
　　(1)初始加热所需要的功率
　　KW = ( C1M1△T + C2M2△T )÷ 864/P + P/2 式中：C1C2分别为容器和介质的比热（Kcal/Kg℃）
　　M1M2分别为容器和介质的质量（Kg）
　　△T为所需温度和初始温度之差（℃）
　　H为初始温度加热到设定温度所需要的时间（h）P最终温度下容器的热散量（Kw）
　　(2)维持介质于恒温度所需要的功率
　　KW=C2M3△T/864+P
　　式中：M3每小时所增加的介质kg/h
　　(3)维持介质于恒温度所需要的功率
　　KW=C2M3△T/864+P
　　式中：M3每小时所增加的介质kg/h
　　(4)热敏电阻的物理特性用下列参数表示：电阻值、B值、
　　①．电阻值：RT(KΩ)
　　热敏电阻的阻值与温度成指数关系，可近似表示为：
　　①

　　其中：R2：绝对温度为T2(K)时的电阻(KΩ)
　　R1：绝对温度为T1(K)时的电阻(KΩ)
　　B：(T1-T2)温区内B值(K)

　　图9 空气气水和蒸汽加热功率密度选择曲线（电加热管壳体为耐热10000C的不绣钢）
　　②：B值(K)
　　B值决定于热敏的电导激活能，是反映热敏电阻阻值随温度变化快慢的参数，表达式为：

　　②
　　其中：B：(T1-T2)温区内B值(K)
　　R1：绝对温度为T1(K)时的电阻(kΩ)
　　R2：绝对温度为T2(K)时的电阻(kΩ)
　　(5)加热设备散热损失计算方法的理论分析根据传热学理论，热设备表面总的散热损失量Q可由下式计算
　　Q=qpj•S(1)
　　式中 S——设备总散热外表面积，m2
　　qpj——总平均热流密度，W/m2
　　因此，这里的根本问题就是如何获取总平均热流密度qpj的值。总平均热流密度的计算在理论上有热流测试法、导热传热法和对流传热法三种方法。
　　A热流测试法：热流测试法指直接用热流计测出设备表面不同部位或不同温度区域的热流值，然后取平均值作为最终结果。由于实际工程中某些装置有许多无法用热流计测试的部位，而且测试得到的结果又有很大的片面性，所以该方法准确性不高，仅适于现场粗略估算时采用。因此本系统不采用它。
　　B导热传热法导热传热计算方法是根据傅里叶导热定律，在已知内外壁温度及保温层热阻的情况下(设备钢壁热阻很小可忽略)计算出热流值的。其计算公式为
　　③
　　③ 式中 qi——局部热流密度，W/m2
　　δi——该局部保温层的折算厚度，m
　　λ——保温材料的导热系数，W/m•℃
　　tm——水箱内壁温度，℃
　　tbi——水箱外壁温度，℃
　　这里，我们认为造成设备外表面温度场非均匀分布的原因是保温层受到损坏，导致热阻(λ/δi)减小。而一般情况下材料的导热系数是基本上恒定的，故理论上可认为热阻减小的原因是保温层受到损坏而减薄了。但是，实际上保温层并不是均匀减薄，而是局部的各种情形的损坏，这里仅以保温层的折算厚度来表示损坏的程度。δi值通过局部热流测试，然后利用式(2)反算得出。总平均热流密度为

　　④

　　⑤
　　⑥
　　即局部热流以局部面积Si加权的平均值。
　　该方法由于需要通过局部热流测试反算δi，故其准确性也要受到很大影响。并且计算复杂本系统也不采用此方案
　　C对流传热法
　　对流传热法以设备外表面与环境空间的自然对流传热为理论基础，在已知设备外表面温度tbi、环境温度t0及气流速度V时，可由式(3)及下式计算出总平均热流qpj。
　　⑦
　　I式中 α——设备外表面与环境间的对流换热系数， W/m2
　　对次系统水箱以及其他设备，由下列公式(4)
　　⑧
　　将式⑧代入式⑥整理后得到 ⑨
　　通过红外热象测试，可以得到准确的设备外表面温度场分布结果，即tbi值，于是可以计算出总平均热流密度qpj的值。显然，计算的核心是求表面温度用面积加权的平均壁温。 参考文献[22] [24]
　　2.8 电加热器设计计算举例
　　有一只封闭的容器，尺寸为宽500mm，长1200mm，高为600mm，容器重量150Kg。内装500mm高度的水，容器周围都有50mm的保温层，材料为硅酸盐。水需3小时内从15℃加热至70℃，然后并保持水箱内的水的温度保持15分钟不变。需要多大的功率才能满足所要的温度。 技术数据：
　　1、水的比重：1000kg/m3
　　2、水的比热：1kcal/kg℃
　　3、钢的比热：0.12kcal/kg℃
　　4、水在70℃时的表面损失4000W/m2
　　5、保温层损失（在70℃时）32W/m2
　　6、容器的面积：0.6m2
　　7、保温层的面积：2.52m2
　　初始加热所需要的功率：
　　容器内水的加热：C1M1△T = 1×（0.5×1.2×0.5×1000）×(70－15) = 16500 kcal
　　容器自身的加热：C2M2△T = 0.12×150×(70－15) = 990 kcal
　　平均水表面热损失：0.6m2 × 4000W/m2 × 3h × 1/2 × 864/1000 = 3110.4 kcal
　　平均保温层热损失：2.52m2 × 32W/m2 × 3h × 1/2 × 864/1000 = 104.5 kcal
　　(考虑20%的富裕量)
　　初始加热需要的能量为：（16500 + 990 + 3110.4 + 104.5）×1.2 = 70258.8 kcal/kg℃
　　工作时需要的功率：
　　加热补充的水所需要的热量：20kg/H × (70－15)×1kcal/kg℃ = 1100kcal
　　水表面热损失：0.6m2 × 4000W/m2 × 1h × 864/1000 = 2073.6 kcal
　　保温层热损失：2.52m2 × 32W/m2 × 1h × 864/1000 = 69.67 kcal
　　（考虑20%的富裕量）
　　工作加热的能量为：（1100 + 2073.6 + 69.6）×1.2 = 6486.54 kcal/kg℃
　　工作加热的功率为：6486.54 ÷864÷1 = 7.5 kw
　　初始加热的功率大于工作时需要的功率，加热器选择的功率至少要27.1kw。
　　最终选取的加热器功率为7kw。选取4根7KW的电加热管同时对加热水箱进行加热。
　　2.9 电加热器的构成
　　电加热器的构成如下图10。
　　2.10 使用条件及维护方法
　　(1)可使用污水，煤油水，汽油水质无特殊要求
　　(2)环境温度>4℃，湿度≤90%RH。
　　(3)水电到位，外壳保持接地。
　　(4)建议定期清洗水箱。（半年为一周期）.
　　(5)电加热器长时间不用，应按下排水按钮将水箱里的油水排放干净。

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　　内容摘要：循环经济是一种全新的经济理念，它旨在科学辩证地处理好经济发展与环境保护、资源短缺之间的关系。当前我国珠江三角洲产业集群的发展受到了环境、资源、能源等诸多问题的制约，选择以循环经济模式发展产业集群成为主要发展方向。

　　关键词：循环经济 产业集群 珠江三角洲

　　循环经济的概念和本质

　　循环经济，是指在社会、经济和自然资源所构成的复合生态系统内，产品的资源投入、生产流程和产后消费及其废弃的全过程中，把传统的“资源消费→产品→废物排放”的线形增长经济，转变为“资源消费→产品—废弃物→再生资源”的循环生态型发展的经济。整个物质流和能量流在生产过程中几乎没有废物概念，只有资源概念，各环节实现了充分的资源共享，实现资源的可持续利用。循环经济是一种全新的经济理念，它旨在科学辨证地处理好经济发展与环境保护、资源短缺之间的关系，实现人与自然的和谐发展。循环经济的提出，是在全球人口剧增、资源环境压力日益突出的形势下，人类重新认识自然的产物。
　　目前，我国进入重化工业阶段，资源依赖型或资源密集型产业快速发展，加大了资源与环境的负荷。与此同时，人们追求生活的质量，对环境资源质量的要求却越来越高。我国经济增长和社会发展越来越靠近资源和环境的约束边界。发展循环经济是建设资源节约型、环境友好型社会和实现可持续发展的重要途径。

　　珠三角产业集群发展现状

　　（一）发展现状
　　改革开放以来，珠三角产业集群得到了快速发展。在珠江东岸，以深圳、东莞、惠州及广州为主体，形成了著名的电子信息产业走廊，经济规模近4000亿元，是全国规模最大的电子信息产业集群。在珠江西岸，以佛山、中山、江门、珠海、广州为主体，形成了电器机械产业集群，经济规模达1000多亿元。珠三角地区404个建制镇，以产业集群为特征的专业镇占了1/4。产业集群以专业镇为依托，具有自己的特色产业。在东莞、佛山、中山等地，产业集群销售收入相当于当地GDP的40%以上；在顺德、东莞、中山等地，产业集群对县域经济、乡镇经济的贡献在70%以上。产业集群已经成为珠三角产业发展的一大特色和竞争优势的重要方面，对珠三角经济发展产生了巨大的推动作用。
　　（二）发展过程中环境资源问题凸显
　　珠三角地区是广东环境污染负荷最重的区域。珠三角工业化程度较高，工业废水和城市生活污水排放量大。2002年珠江三角洲水量仅占珠江流域的6.67%，但珠三角废水排放量34.1亿吨，占全省69.7%；城市生活废水排放量24.1亿吨，占全省70%，广州、东莞、深圳三市污水排放量占全省的46.9%，污水排放过于集中，城市附近水体，尤其内河受到严重污染。
　　珠三角城市群的大气污染也十分严重。据广东省环境状况公报显示，近年珠三角城市空气质量虽然全部达到国家二级标准，但珠三角的二氧化硫、氮氧化物和降尘的浓度均明显高于粤东、粤西和粤北，2000年全省空气污染较重的10个地级市有7个在珠三角。由于集中了全省70%的火电装机容量和发电量，二氧化硫、氮氧化物等致酸雨物质排放量巨大。
　　另外，珠三角的土地和能源资源也构成了发展瓶颈。珠三角土地面积仅有4.17万平方公里，目前可供开发的土地相当有限。2005年，珠三角每平方公里承载的GDP达到4331万元，是全省（1248万元）的3.5倍。深圳、东莞、佛山等市，已基本没有土地可供大规模开发。珠三角能源资源缺乏，供需矛盾突出，保障能力不足。2004年以来珠三角已多次出现了全年性电力负荷和电量双缺、煤炭和油品库存量远低于维持正常生产的安全警戒线。
　　近年来由于土地、资源、能源、动力和人才等条件的约束，珠三角地区有的产业集群发展已呈相对下滑态势。比如佛山南海罗村制革业久负盛名，但皮革在生产过程中产生的重金属和废气对水及空气的污染十分严重。虽然当地大部分皮革企业采取了一定的污染处理措施，但废水排放难以达标。根据国家和广东省对环保的要求和行业的长远发展，罗村皮革企业加大了对污水处理设备的投资使用，对于环保不达标的企业采取了强行的关、停、并、转措施。但由于大部分的皮革企业生产规模较小，难以承担高额的环保设备的成本，只能面临搬迁、关闭、转行生产其他产品的选择。经过一番治理后，罗村生存下来的制革企业目前不到20家。
　　造成这种局面有几方面的原因：首先，是珠三角现有的产业集群基本以劳动力密集、耗能耗材、技术含量较低、污染严重的传统产业为主。其次，是对产业集群规划引导不够。由于产业集群大多是自发集聚和发展起来，在产业规划、产业链配套方面的规划严重不足，造成产业同构现象比较严重；集群内部企业多数停留在加工生产环节，在价格等方面的恶性竞争比较严重，产业配套不力，制约了集群优势的发挥。不少集群内产业园区、基础设施规划建设滞后，道路、通讯、排水、排污等设施不配套，严重影响土地的集约化利用，环境污染比较严重，不利于经济社会的可持续发展。再次，珠三角产业集群中绝大多数是小型企业。这些企业普遍存在自主创新能力不强、产业配套不完善、环保意识和保障差等问题。循环经济和产业集群的关系

　　产业集群的发展是动态演化的过程，产业集群演化的高级形态是产业集群发展的生态化，这是产业集群可持续发展的内在要求。产业集群的动态演化与产业的循环经济发展是耦合的。因为产业的循环经济发展本质是以生态化方式、以可持续发展方式为内核。因此，产业集群式发展和循环经济式发展耦合于产业的生态可持续发展。产业集群向循环经济的模式发展，更利于提高区域产业的竞争力和产业可持续发展。二者互补互促：产业集群发展要改变过去单纯偏重经济效率而忽视其资源利用效率的弊端，循环经济的实施不能局限于企业内部层面，更应该立足于产业集群层面。一方面，企业可以通过分享产业集群的各种集聚优势，如生产成本优势、区域营销优势、市场竞争优势、产业组织优势等；另一方面，企业的集中可以使污染源集中，治理污染设备集中，便于对“三废”的统一管理、治理和利用。

　　珠三角发展循环经济型产业集群的政策建议

　　（一）制订产业政策并优化产业结构和布局
　　珠三角各级政府应从资源整合和持续发展的角度来制订有利于结构调整和产业升级的政策。大力发展节能、降耗、减污、增效的高新技术产业和先进制造业，加快发展资源消耗少、环境影响小的现代服务业；同时对能源资源消耗量大的重化工业要通过循环再生技术提高资源利用效率。要用清洁生产技术改造传统产业，建立产业退出机制，淘汰高能耗、重污染、低效率的产业，加快再生资源产业的发展，使环保产业真正成为新的经济增长点。将这些劳动密集型产业向有承接能力的、经济发展欠发达但土地、劳动力价格具有竞争优势的粤东、粤西及北部山区转移。这样，珠三角可以利用有限的资源来发展技术密集型和资金密集型产业，保持珠三角的持续竞争力和区域的永续发展。
　　（二）建立以循环经济链为主的集群内企业的分工与合作
　　循环经济的重要特征之一，就是延长和拓宽循环经济产业链，将污染尽可能地在生产企业内进行处理，尽可能少地排放废物，以做到减量化，并且加强上下产业链之间企业的联系，对所排放的废物尽可能重复利用、循环使用。
　　产业集群内企业间的横向联系是属于专业化分工的初始阶段，表现为一种量上的扩张，这种扩张带来的问题是专业化分工水平不高，上下游产业联系不紧，产业链较短，效益不突出。而纵向联系则是进一步专业化分工的结果，它属于一种深层次的分工，上下游产业联系紧密，产业链延长，效益明显。珠三角产业集群内企业间的联系目前主要以横向联系为主，纵向联系尚未建立起来。这就要求各集群区域把有限的资源集中于少数领域以取得纵深推进，适度发展一些大企业以便把分工引向深入发展。充分发挥大企业在产业集群中的示范作用，带动中小企业全面实施清洁生产。并根据循环经济产业链的要求，规划建立生态补链项目，以保证产业集群的可持续发展。
　　（三）规范和发展循环经济产业园区建设
　　循环经济产业园区，就是根据循环经济理论和工业生态学原理设计出来的产业园区，园区内采用废物交换、清洁生产等手段把一个企业产生的副产品或废物作为另一个企业的投入或原材料，实现物质闭路循环和能量多级利用，形成相互依存、类似自然生态系统食物链的工业生态系统，达到物质能量利用最大化和废物排放最小化的目的。循环经济产业园区的建设，可以促进产业集群向专业化分工、清洁生产、节约资源的方向发展，并达到集约使用土地，集中排水排污、集中供热（冷）、供气，以提高土地利用率，降低成本，减少污染，实现可持续发展。政府应加大对环境的监管力度，对冶金、电镀、皮革、印染、化工、水泥、造纸等行业中能耗高、污染大、效益差的“小”企业实行关停并转，或集中迁入循环经济产业园区，以实现能源利用和污染治理的规模经济。
　　广东江门银洲湖纸业基地通过集中供热、电、水、冷和治污，形成了资源循环利用产业链。通过基地发电厂集中供电，降低了中间线网损耗3.5%～4%；通过循环流化床发电机组，直接向基地内各厂供热制冷，避免各厂重复建设锅炉，提高了能源利用效率；在供水方面，发电厂自潭江、西江的水源取水，先用于机组冷却，再进入工业水处理厂进行集中处理给基地及其它工业生产用水，污水排放到中心污水处理厂进行处理，达标后大部分供发电机组冷却用水及造纸厂循环再利用，从而大大减少了基地的总取水量；在集中治污方面，各企业排出的污水经污水处理厂集中处理达标后，部分用于发电冷却、清洁、绿化，其余的通过专门管道排放到围垦的红树林和芦苇等人工湿地，利用湿地进一步降解污染物，固体废弃物作电厂锅炉的次要燃料；在利用废弃物方面，从原料使用上，充分利用废纸、废渣、废料，变废为宝，大量采用高得率的化机浆，减少了木材的使用量。由于该基地在热、电、水等资源集中供应和资源综合利用上的优势，大大降低了企业的生产成本，吸引了一大批企业和项目纷纷落户。
　　（四）加快建立循环经济的技术支撑体系
　　依靠科技进步，增强珠三角的自主创新能力，加大对资源节约和循环利用关键技术的攻关力度，将相关产业链接、“零”排放、循环利用等循环经济和节约资源关键性技术的研发，纳入科技开发计划和产业发展计划。加快节能技术服务体系建设，推广应用节约资源的新技术、新工艺、新设备和新材料，积极发展节能、节水、节材、低耗、环保型装备。大力支持资源节约和发展循环经济的重大项目建设，组织开发节约和替代技术、能源梯级利用技术、废物综合利用技术、循环经济发展中延长产业链和相关产业链接技术，重大机电产品节能降耗技术，绿色再创造技术等。积极引进国外循环经济的先进技术，加快消化、吸收和创新。建立循环经济生产信息和技术咨询服务平台，积极组织开展循环经济的技术研发、信息咨询和推广服务等活动。

　　参考文献：
　　1.冯之浚.循环经济导论[M].人民出版社，2004
　　2.陈文学.加强资源利用和环境保护，促进广东经济与资源、环境协调发展[J].南方农村，2005

我们毕业论文题目是:机械制造与机械设计的关系 谁能帮帮我? 怎么写 小弟不胜感激!满意的话加高分!

透析吉林大学刘谊宾、汪秀山、马文星、吕景忠
之《振动清雪铲静动态强度分析》和最新除雪机械技术
王锡山
本人于2000年着重研发除雪设备，是“振动”除雪铲的发明人。研究设计除雪机械设备首先要保证除冰雪机械设备的使用性和性能的实现，现就吉林大学刘谊宾、汪秀山、马文星、吕景忠等教授之《振动清雪铲静动态强度分析》进行透析，并对除雪机械设备在设计中必须具备的结构加以简要说明，本人尽量达到语言通俗易懂，已引导研发机械设备除雪领域的思维不入误区，促进产品的发展。
吉林大学刘谊宾、汪秀山、马文星、吕景忠之《振动清雪铲静动态强度分析》（简称：《分析》），来源于2011年春天吉林大学受白山市一家企业之托，为该企业改进振动除雪铲的生产工艺的基础之上，该《分析》和实际相差很远。《分析》在【摘要】中提到的“振动”、“冰雪振碎”、“自动越障”以及【正文快照】中提到的“清雪铲可对压实的冰雪冲击破碎并予以清除”实属不切合实际。《分析》本身的概念和论述有误，其内容固然偏离实际，本人就此加以透析，以便对研发除冰雪机械起到正确引导作用，充实研发中的理论和实际依据，更好的服务于人民群众和社会。
一、除冰雪机械设备性能现状 目前在国内外没有一台真正意义上能够除掉路面上积冰的机械设备，原因之一是除雪机械相对其他机械发展的比较晚，各国没有对路面形成的冰必须清除等特别要求。原因二是冰的形成是典型的物质三态，即从液态水遇冷之后在路面上形成了固态，所以冰和路面的亲和力非常强，冰和沥青的硬度又基本相符，要想把两者硬度相符的物体剥离且不损坏路面，是机械力难以实现的，本人正在对路面冰的有效去除进行研发并有突破性进展，不久产品将会面世。
世界各国对路面积雪的清除都根据国情的不同有着不同的除雪机械设备，并有实际除雪效果。就我国冬季路面的积雪有一定的特殊性，碾压过的压实雪占70%以上，碾压过的压实雪在路面上的附着力非常强且具有一定的亲和力，目前国内外没有性能稳定的除压实雪机械设备。我国的城市路面和公路路面均有不同的凸出物体，这就迫使各种除雪机械设备必须要有很好的避让性，在这方面的性能所有的除雪机械都不是很理想，就是有避让性能的除雪机械设备其除雪效果也达不到要求。吉林捷盈研发生产的各种除雪机械设备经过市场验证，其除压实雪、冰雪混合物（雪没有完全形成冰）、自然积雪的效果非常好，当遇到路面凸出物体时能够自行越过，越过后伺服复位继续作业，这方面值得业内研究借鉴并值得重组扩大生产服务于社会。
二、透析吉林大学刘谊宾、汪秀山、马文星、吕景忠之《振动清雪铲静动态强度分析》（简称：《分析》）的概念 该《分析》在【摘要】中提到的“振动”、“冰雪振碎”、“自动越障”，的确不切合实际，除冰根本不能实现。
1、“振动”透析 除压实雪机械设备具有震动性能确实有一定效果但绝不是“振动”，震动与“振动”不是一个概念。震动是指机械设备整体有源震动，除雪铲作业执行结构部分是铲刃，铲刃具有震动频率超过5000次/min以上的功能并且和路面形成一定角度，对除冰雪能起到很好的作用，本人经过多年的研发已经完成这种震动铲并很快问世，这种震动铲能把冰雪震碎加以清除。“振动”是指机械设备有源往复运动的一种形式，“振动”对各种机械设备要有一定限制，“振动”的频率不能过高否则机械设备产生共振使设备无法作业。在除雪机械设备中，如果铲刃和路面形成的夹角适合除雪、“振动”连接部分结构的质量为300kg、“振动”往复8mm、频率600次/min、除雪机械整体不产生共振在相对平衡值的情况下，按着这组数据计算则铲刃单向“振动”线速度为4800mm/min，如果整体除雪机械设备作业速度设定50000 mm/min（3km/h），则铲刃没有实现往复“振动”，也就是“振动”在除雪作业中就没有实现 “冰雪振碎”的性能，所以【正文快照】中提到的“清雪铲可对压实的冰雪冲击破碎并予以清除”实属不切合实际。论述本身性能概念有误，其《分析》中的内容固然偏离实际。
2、“自动越障”描述不清 除雪铲除雪作业越过路面凸出物体性能很关键，这个性能决定了该除雪铲是否能够进行除雪作业。吉林大学照搬吉林白山企业生产的除雪铲结构、并申请的实用新型专利（201220271647.4），所阐述的主要结构和他人早在2010年申请的国家专利（201020162151.4）完全一样，该结构除雪铲在慢速除雪作业时可自动越过路面凸出物体，越过后不能自动复位，需要作业人员伺服复位，其“自动越障”的描述极易误导业内人士和使用者对性能的真实理解。本人设计的全自动越障复位除压实雪铲即将面向市场。
三、除雪机械设备在结构设计中的基本要求
1、除雪机械现状 我国冬季降雪的城市基本是降雪的同时车辆在道路上不间断行驶，这样城市道路上都是以压实雪为主，目前除了吉林捷盈生产的除雪铲外，没有性能稳定的除压实雪机械设备。因为铲刃和路面夹角的设计不合理、越障方面设计上的不足，导致各种除雪铲在作业时基本都对向下压力有限制，使除雪铲达不到除雪性能。整机除雪行走机械更是因为消耗件消耗太快、结构设计上有欠缺等因素导致性能不稳定。由于除雪机械的市场需求很大、又有一定的利润空间、一般的制造手段就可以实现等因素，就促使了有一定条件单位或个人有一个想法就生产并销售，使除雪机械设备市场鱼目混珠。
2、除雪机械设备在结构设计中的基本要求 越障结构设计和铲刃与路面夹角的设计直接影响除雪机械的性能。根据多年试验和对各种积雪的研究，城市道路除雪以除雪铲为最佳选择，根据路况和雪情的不同铲刃与路面的夹角30°—50°（形成的锐角）、铲刃越障结构以后翻滚式为最佳设计。压实雪的硬度和一般硬化路面的硬度差别很大，根据铁锹人工除雪的力学分析，除雪铲刃必须具备三点受力，这样铲刃就像人工除雪一样把压实雪从路面上剥离，但铲刃的材料要求很高，通过实验其硬度应在HRC52—58且要具有一定的抗冲击性，除雪铲除雪作业速度适合在5Km/h-30Km/h。
公路或高速公路除雪速度相对要求高、除净率比城市道路要相对低，因此铲刃与路面的夹角适合75°—80°（形成的锐角）、除雪作业速度适合在15Km/h-60Km/h。由于除雪设备的作业环境比较恶劣，在设计中要使设备整体能够承受各方面的承受力、材料的选择要使设备受力后具有一定的弹性变形。吉林捷盈生产的城市道路除雪铲和公路除雪铲是比较成功的设计，相关结构可以参考，但因知识产权原因不能仿制。
3、除雪滚刷 除雪机械设备中滚刷是不可或缺的设备，滚刷最大的优点是除净率高但只限于清除相对较少的降雪量的自然积雪。目前由于滚刷在结构设计上存在欠缺，在作业时滚刷对地面的压力不等，导致于转数或高或低甚至停车，刷丝的磨损也很大或从根部断裂，这是因为路面的不平整和挂载车辆轮胎气压的变化所导致，因此滚刷在结构设计上要消除或补偿这些因素带来的不利作用。
城市道路两侧是人行道，高架桥也很多，滚刷或其他除雪机械设备清除的积雪不能向两侧抛送或堆放，更不能重复作业，因此除雪机械设备要具有把清除的积雪直接抛送到运输车辆上的性能。

透析汪秀山之《多功能振动清雪铲研究》
与最新除雪机械技术
王锡山
本人于2000年着重研发除雪设备，是“振动”除雪铲的发明人。研究设计除雪机械设备首先要保证除冰雪机械设备的使用性和性能的实现，现就吉林大学汪秀山之《多功能振动清雪铲研究》进行透析，并对除雪机械设备在今后设计中必须具备的结构加以简要说明，本人尽量达到语言通俗易懂，已引导研发机械设备除雪领域的思维不入误区，促进产品的发展。
吉林大学汪秀山之《多功能振动清雪铲研究》（简称：《论文》）的论文，来源于2011年春天吉林大学受白山市一家企业之托，为该企业改进振动除雪铲的生产工艺的基础之上，该《论文》和实际相差很远。《论文》在【摘要】中提到的“抛扬效果”、“振动”、“越障高度”等理论，与实际设计理论相差很大，具有很大的片面性，任何机械设备只有最新的设计没有最好的设计，本人本着对技术负责、对产品负责、对社会负责的态度就此加以透析，以便对研发除冰雪机械起到正确引导作用，充实研发中的理论和实际依据，更好的服务于人民群众和社会，同时本人也把最新研发设计的产品技术及性能加以介绍。
一、除冰雪机械设备性能现状 目前在国内外没有一台真正意义上能够除掉路面上积冰的机械设备，原因之一是除雪机械相对其他机械发展的比较晚，各国没有对路面形成的冰必须清除等特别要求。原因二是冰的形成是典型的物质三态，即从液态水遇冷之后在路面上形成了固态，所以冰和路面的亲和力非常强，冰和沥青的硬度又基本相符，要想把两者硬度相符的物体剥离且不损坏路面，是机械力难以实现的，本人正在对路面冰的有效去除进行研发并有突破性进展，不久产品将会面世。
世界各国对路面积雪的清除都根据国情的不同有着不同的除雪机械设备，并有实际除雪效果。就我国冬季路面的积雪有一定的特殊性，碾压过的压实雪占70%以上，碾压过的压实雪在路面上的附着力非常强且具有一定的亲和力，目前国内外没有性能稳定的除压实雪机械设备。我国的城市路面和公路路面均有不同的凸出物体，这就迫使各种除雪机械设备必须要有很好的避让性，在这方面的性能所有的除雪机械都不是很理想，就是有避让性能的除雪机械设备其除雪效果也达不到要求。吉林捷营研发生产的各种除雪机械设备经过市场验证，其除压实雪、冰雪混合物（雪没有完全形成冰）、自然积雪的效果非常好，当遇到路面凸出物体时能够自行越过，越过后伺服复位继续作业，这方面值得业内研究借鉴并值得重组扩大生产服务于社会。
二、透析吉林大学汪秀山《多功能振动清雪铲研究》（简称：《论文》）的概念 《论文》在【摘要】中提到的“抛扬效果”、“振动”、“越障高度”等理论，与实际设计概念相差很大，具有很大的片面性。
1、“振动”透析 除压实雪机械设备具有震动性能确实有一定效果但绝不是“振动”，震动与“振动”不是一个概念。清除压实雪的铲主要在于铲刃和路面夹角的设计和越障结构的设计。震动是指机械设备整体有源震动，除雪铲作业执行结构部分是铲刃，铲刃具有震动频率超过5000次/min以上的功能并且和路面形成一定角度，对除冰雪能起到很好的作用（本人经过多年的研发已经完成这种震动铲并很快问世，这种震动铲能把冰雪震碎加以清除）。“振动”是指机械设备有源往复运动的一种形式，“振动”对各种机械设备要有一定限制，“振动”的频率不能过高否则机械设备产生共振使设备无法作业。在除雪机械设备中，如果铲刃和路面形成的夹角适合除雪、“振动”连接部分结构的质量为300kg、“振动”往复8mm、频率600次/min、除雪机械整体不产生共振在相对平衡值的情况下，按着这组数据计算则铲刃单向“振动”线速度为4800mm/min，如果整体除雪机械设备作业速度设定50000 mm/min（3km/h），则铲刃没有实现往复“振动”，也就是“振动”在除雪作业中就没有实现 “冰雪振碎”的性能，所以【摘要】中提到的“通过振动铲破冰除雪试验得出：对于不同的冰雪密度，振动铲的除净率均能达到95%，满足现代清雪的要求”实属虚构和想象。
2、“越障试验”描述片面 除雪铲除雪作业越过路面凸出物体性能很关键，这个性能决定了该除雪铲是否能够进行除雪作业。吉林大学照搬吉林白山企业生产的除雪铲结构、并申请的实用新型专利（201220271647.4）（汪秀山是参与人之一），所阐述的主要结构和他人早在2010年申请的国家专利（201020162151.4）完全一样，铲刃越障高度取决于其他相关结构件的尺寸，越障高度是以系列数据链的终端数据。随着铲刃不断在作业中的磨损，其越障高度也随之改变，除雪作业中任何时候都要随时有越障现象，所以《论文》中阐述“通过铲刃越障试验验证了清雪铲能够越过障碍物的最大高度为140mm”非常片面。能够使铲刃达到越障效果的机械结构很多种，本人设计的多种铲刃后翻滚式越障、全自动越障复位、无震动或振动除压实雪铲以及公路快速除雪越障除雪铲即将面向市场。
3、《论文》中的论述透析 除雪铲把积雪剥离路面后会随着除雪铲主板的弧度、作业行走方向的夹角斜度向一侧滑动排放。滑动排放的速度和高度和铲刃的材料、铲刃与地面的夹角、行走方向的夹角、主板弧度的大小、雪的粘度值、雪粒（块）的大小、雪粒（块）的密度、作业速度快与慢、天气温度高低等有直接关系，此类机械是以作业目的、作业效果、作业成本为终极目标的非标准机械设计，因此该《论文》中对该形式结构除雪铲的数据不符合实际。
《论文》中的“清雪铲抛扬效果良好”很片面。抛扬效果应由人行道、建筑物等不受影响而确定，更不能把积雪抛向市内公路高架桥两侧或堆积。
三、除雪机械设备在结构设计中的基本要求
1、除雪机械现状 我国冬季降雪的城市基本是降雪的同时车辆在道路上不间断行驶，这样城市道路上都是以压实雪为主，目前除了吉林捷营生产的无震动除雪铲外，没有性能稳定的除压实雪机械设备。因为铲刃和路面夹角的设计不合理、越障方面设计上的不足，导致各种除雪铲在作业时基本都对向下压力有限制，使除雪铲达不到除雪性能。整机除雪行走机械更是因为消耗件消耗太快、结构设计上有欠缺等因素导致性能不稳定。由于除雪机械的市场需求很大、又有一定的利润空间、一般的制造手段就可以实现等因素，就促使了有一定条件单位或个人有一个想法就生产并销售，使除雪机械设备市场鱼目混珠。
2、除雪机械设备在结构设计中的基本要求 越障结构设计和铲刃与路面夹角的设计直接影响除雪机械的性能。根据多年试验和对各种积雪的研究，城市道路除雪以除雪铲为最佳选择，根据路况和雪情的不同铲刃与路面的夹角30°—50°（形成的锐角）、铲刃越障结构以后翻滚式为最佳设计。压实雪的硬度和一般硬化路面的硬度差别很大，根据铁锹人工除雪的力学分析，除雪铲刃必须具备三点受力，这样铲刃就像人工除雪一样把压实雪从路面上剥离，但铲刃的材料要求很高，通过实验其硬度应在HRC52—58且要具有一定的抗冲击性，除雪铲除雪作业速度适合在5Km/h-30Km/h。
公路或高速公路除雪速度相对要求高、除净率比城市道路要相对低，因此铲刃与路面的夹角适合75°—80°（形成的锐角）、除雪作业速度适合在15Km/h-60Km/h。又于除雪设备的作业环境比较恶劣，在设计中要使设备整体能够承受各方面的承受力、材料的选择要使设备受力后具有一定的弹性变形。吉林捷营生产的城市道路除雪铲和公路除雪铲是比较成功的设计，相关结构可以参考，但因知识产权原因不能仿制。
3、除雪滚刷 除雪机械设备中滚刷是不可或缺的设备，滚刷最大的优点是除净率高但只限于清除相对较少的降雪量的自然积雪。目前由于滚刷在结构设计上存在欠缺，在作业时滚刷对地面的压力不等，导致于转数或高或低甚至停车，刷丝的磨损也很大或从根部断裂，这是因为路面的不平整和挂载车辆轮胎气压的变化所导致，因此滚刷在结构设计上要消除或补偿这些因素带来的不利作用。
城市道路两侧是人行道，高架桥也很多，滚刷或其他除雪机械设备清除的积雪不能向两侧抛送或堆放，更不能重复作业，因此除雪机械设备要具有把清除的积雪直接抛送到运输车辆上的性能。
四、本人最新设计的各种除雪机械性能 除雪机械设备的应用，使冬季清雪得到了快捷，但是由于除雪设备的使用环境特别恶劣，使用人群又得不到很好的业务技术培训，促使这个领域的产品要有很好的使用性能和性能的稳定。除雪机械设备的研制，是一个非常复杂难度很大的技术工程，经多年研究生产实验，各种路面除雪机械相继研制成功并问世并得到了市场好评，这些产品技术的问世标志着我国道路除雪机械领域跨越了一个新的发展时期，是一次质的飞跃，也标志着我国在除雪机械领域、路面清洁设备领域领先于国际水平。
根据我国道路建设的多样化的格局和我国的雪情，设计研发了全新的各种除雪机械设备，这些系列除雪机械设备能清除各种道路的积雪、压实雪并减少了清雪程序，降低了单位面积清雪成本，节约了清雪费用及降低了作业人员的劳动强度。通过各种力学分析和对各种路面雪情的分析，使各种除雪机械结构设计合理化，确保了系列除雪机械设备的使用性能和性能的稳定性。
1、抛雪滚刷 清雪滚刷是道路及时清雪的应急清雪设备，该滚刷自带动力，作业时挂载在各种运输车辆上，清雪对象是自然积雪，适合城市道路、公路、机场清雪作业，作业速度20km/h左右及以下，作业宽度2.4m—6m。该滚刷最大特点是路沿石以内的雪都能清除、清雪宽度大，不用人工或其他机械二次处理，节省大量人工和机械重复作业，适合各种工程车辆挂载，除净率90%以上，在清雪的同时能把清除的雪直接抛送进挂载的运输车辆，也可以向道路两侧抛送。当运输车辆的雪满载后，滚刷可挂在第二台运输车辆继续作业，更换挂载时间脱卦不超过一分钟、挂载不超过三分钟非常快捷。
2、重型抛雪滚刷 清雪滚刷是道路及时清雪的应急清雪设备，该重型滚刷自带动力，作业时挂载在各种运输车辆上，清雪对象是各种自然积雪或轻度压实雪以及24小时以内的压实雪，适合城市各种道路作业，作业速度20km/h左右及以下，作业宽度2m—3.5m。该滚刷最大特点是能够清除轻度压实雪和清除路沿石以内的雪，不用人工或其他机械二次处理，适合各种工程车辆的拖挂，除净率90%以上，在清雪的同时能把清除的雪直接抛送进挂载的运输车辆，也可以向道路两侧抛送。当运输车辆的雪满载后，滚刷可挂在第二台运输车辆继续作业，更换挂载时间脱卦不超过一分钟、挂载不超过三分钟非常快捷节省大量人工和机械重复作业。
3、公路除雪铲 公路除雪铲是道路及时清雪的应急清雪设备，能使公路的积雪快速清除，该型公路除雪铲自带动力，作业时挂载在各种运输车辆上，清雪对象是各种自然积雪、轻度压实雪，适合城市各种道路、公路、高速公路作业，作业速度30km/h左右及以下，作业宽度2m—3.5m。该除雪铲最大特点是能够清除轻度压实雪以内的雪并实现快速清雪，在清雪的同时能把清除的雪直接抛送进挂载的运输车辆，也可以把雪向道路两侧抛送，适合各种工程车辆的挂载，越障性能好、除净率90%以上。当运输车辆的雪满载后，除雪铲可挂在第二台运输车辆继续作业，更换挂载时间脱卦不超过一分钟、挂载不超过三分钟非常快捷。
4、城市道路除雪铲 城市道路除雪铲是城市及时清雪的应急清雪设备，能使城市道路的各种积雪及时清除，该型道路除雪铲自带动力，作业时挂载在各种运输车辆上，清雪对象是各种自然积雪、轻度压实雪、24小时之内的重度压实雪，适合城市各种道路作业，作业速度15km/h左右及以下，作业宽度2m—3.5m。该除雪铲最大特点是能够清除24小时之内的重度压实雪以内的各种积雪，适合各种工程车辆的挂载，越障性能好、除净率90%以上，在清雪的同时能把清除的雪直接抛送进挂载的运输车辆，也可以向道路两侧抛送。当运输车辆的雪满载后，滚刷可挂在第二台运输车辆继续作业，更换挂载时间脱卦不超过一分钟、挂载不超过三分钟非常快捷，节省大量人工和机械重复作业。
5、压力角除雪铲 该型道路除雪铲作业时挂载在各种装载机上，清雪对象是各种自然积雪、轻度压实雪和重度压实雪，适合城市各种道路作业，作业速度15km/h左右及以下，作业宽度2m—3.5m。该除雪铲最大特点是能够清除重度压实雪以内的各种积雪，越障性能好、除净率90%以上。
6、刮式清雪铲 该型除雪铲适合公路、高速公路快速清除积雪，挂载在各种装载机上，清雪对象是各种自然积雪、轻度压实雪，适合城市各种道路、公路、高速公路作业，作业速度30km/h以上，作业宽度2m—3.5m。该除雪铲最大特点是能够清除轻度压实雪以内的雪并实现快速清雪，越障性能好、除净率90%以上。
7、中置大、中型抛雪滚刷清雪机 该系列滚刷清雪机底盘为自行设计专用底盘，符合国家行走机械标准，清雪对象是各种自然积雪或轻度压实雪，适合城市各种道路、公路、机场清雪作业，非作业时速为40km/h，作业速度20km/h左右及以下，作业宽度2m—7m。该滚刷最大特点是能够清除轻度压实雪和清除路沿石以内的雪、清雪宽度大速度快，不用人工或其他机械二次处理，除净率90%以上，清除的雪可抛送到路基以外，抛送距离可根据要求进行调节，实现了实际意义的机械化作业。
8、中置轻型、重型除雪机 该系列除雪机底盘为自行设计专用底盘，符合国家行走机械标准，清雪对象是各种自然积雪、轻度压实雪、重度压实雪，适合城市各种道路、公路作业，非作业时速为40km/h，作业速度20km/h左右及以下，作业宽度2m—3.5m。该除雪机最大特点是能够清除重度压实雪以内的雪，除净率90%以上，清除的雪可直接抛送到运输车辆上或抛送在路基两侧，实现了实际意义的机械化作业。
9、前置公路除雪机 该系列除雪机底盘是采用汽车厂生产的二类底盘，符合国家相关标准，清雪对象是各种自然积雪、轻度压实雪，适合各种公路、高速公路快速清雪作业，非作业时速为90km/h以上，作业速度30km/h以上，作业宽度2m—3.5m。该除雪机最大特点是能够快速清除公路、高速公路上的积雪，除净率90%以上，清除的雪可直接抛送到路基以外区域。
10、双向驾驶道路联合除雪机 该系列除雪机为前后双向驾驶，不用更换作业单元总成操作方便，底盘为自行设计专用底盘，符合国家行走机械标准，清雪对象是各种自然积雪、轻度压实雪、重度压实雪，适合城市各种道路、公路、高速公路作业，非作业时速为40km/h以上，作业速度30km/h左右及以下，作业宽度2m—3.5m。该除雪机最大特点是前后双向驾驶易操作，转弯半径小，携带清雪滚刷、重型除雪铲以及抛雪机，根据路面雪情不同可选择作业单元进行作业，也可联合作业，能够清除重度压实雪以内的雪，除净率90%以上，清除的雪可直接抛送在道路路基以外，也可把雪装载在运输车辆上，实现了实际意义的机械化作业并一机多用。
五、道路清洁车
1、无刷无污染清扫车 全新设计无刷无污染夏季道路清扫车，在设计方面采用了独特而高端的结构设计，使道路污染物随着空气的流动被清除。由于结构方面创新，使路面重物体轻松的被收集到垃圾储存仓里。由于是无刷清扫清洁路面，所以给环卫部门减少了很多成本，也给国家节约了大量资金。
2、滚刷无污染通用清扫车 该滚刷是采用全新设计无污染一年四季通用道路清扫车，在设计方面采用了独特而高端的结构设计，使道路各种污染物及积雪一次性被清除。由于结构方面创新，使路面重物体及积雪轻松的被收集到储存仓里或道路两侧，实现一机多用给环卫部门减少了成本，也给国家节约了大量资金。
3、回收污水道路路面清洗车 目前路面清洗车在清洗路面时不能实际回收污水，路面的污染物最终还存在路面上。该技术生产的路面清洗车，采用合理的特殊结构根据流体力学原理，能够把清洗路面的污水回收到污水箱里，使污染路面的污染物能够彻底从路面上清除，达到实际清洗路面的目的。
环卫机械技术是一个广阔的技术领域，本人愿意探讨这方面的技术交流以便共同提高技术水平，制造出符合市场需求、价格低、性能稳定的产品，可通过邮箱和本人联系探讨。