在現代工業(yè)生產(chǎn)中,數控等離子切割與傳統的火焰切割技術(shù)相比,數控等離子切割機技術(shù)在金屬板材切割過(guò)程中,切割精度高,切割速度快,因此在機械行業(yè)應用日益廣泛。一般大型數控等離子切割機,在切割鋼板時(shí)會(huì )產(chǎn)生大量煙塵,該煙塵從工件下方噴出,散發(fā)在車(chē)間內,致使車(chē)間煙塵彌漫。工人勞動(dòng)條件極其惡劣,不但影響工作人員的身體健康,而且使勞動(dòng)生產(chǎn)率大為降低。隨之帶來(lái)了越來(lái)越嚴重的污染問(wèn)題,數控等離子切割機的煙塵治理也越來(lái)越迫切。為加強勞動(dòng)保護,改善勞動(dòng)條件,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,為了從根本改善了勞動(dòng)環(huán)境,確保了工人在勞動(dòng)過(guò)程中的健康條件,同時(shí)提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。我公司為貴公司提供滿(mǎn)意煙塵凈化系統設計方案。
目前對于切割機煙塵治理一般有兩種方式:濕式處理法與干式處理法 。
1.隨著(zhù)我國有關(guān)節能、減排、綠色環(huán)保呼聲的日益增多,近年來(lái)大部分企業(yè)都優(yōu)先考慮采用等離子水下切割方式。所謂濕式處理法就是在切割平臺下設置水床,使工件處在水中,在水下完成切割作業(yè),使切割產(chǎn)生的氧化物被水捕集來(lái)達到凈化工作環(huán)境的目的。該處理法僅需制造一盛水容器,一次性投資。旱撎幚矸▽(huì )造成二次污染(水污染),且金屬氧化物在水下易板結,清掃困難。且對于北方的用戶(hù)由于冬季氣候比較冷會(huì )使切割平臺中的水冰凍,給切割帶來(lái)不便,并且該處理法不適于鋁、鎂一類(lèi)在切割中產(chǎn)生爆炸性粉塵的金屬切割煙塵凈化。濕式除塵還有一個(gè)缺點(diǎn)就是切割時(shí)鋼板與水接觸容易生銹,且水下切割效率低。
2.干式處理法也是隨著(zhù)切割機的發(fā)展在不斷的更新,早先使用的是在切割頭部加裝一個(gè)可以活動(dòng)的吸氣罩,但在實(shí)際應用中發(fā)現由于鋼板與切割處的縫隙比較窄,大部分煙塵都在鋼板下部,上部的吸塵罩達不到抽煙排塵的效果。
三、總體設計思路
一般大型數控等離子切割機,在切割鋼板時(shí)會(huì )產(chǎn)生大量煙塵,該煙塵從工件下方噴出,散發(fā)在車(chē)間內,致使車(chē)間煙塵彌漫。工人勞動(dòng)條件極其惡劣,不但影響工作人員的身體健康,而且使勞動(dòng)生產(chǎn)率大為降低。
為加強勞動(dòng)保護,改善勞動(dòng)條件,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,我科技所最新開(kāi)發(fā)了等離子切割除塵系統,切割時(shí)產(chǎn)生的大量煙塵,即時(shí)從平臺下方抽走,邏輯控制,自動(dòng)分段排風(fēng),極大的節省了運行成本。從根本改善了勞動(dòng)環(huán)境,確保了工人在勞動(dòng)過(guò)程中的健康條件,同時(shí)提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。
干式處理方式就是為切割工作平臺增加一套煙塵捕集裝置。經(jīng)過(guò)處置達標后再予以排放。等離子切割發(fā)生的煙塵基本上形成于工件切口的下方,因此抽氣式負壓切割平臺成為了較常見(jiàn)的煙塵捕集裝置。為了節省設備投資和提高抽風(fēng)效率,即以較小的吸風(fēng)量達到較高的煙塵采集量—只對正處于切割過(guò)程中的區域進(jìn)行吸塵處理,因此切割平臺沿切割機主導軌方向會(huì )被分割成密閉小區域,旁側開(kāi)有出風(fēng)口。吸風(fēng)口的工作形式有側吸式移動(dòng)吸風(fēng)口及吸塵室側壁閥門(mén)式吸風(fēng)口之分。其中,前者因結構簡(jiǎn)單、工作可靠及除塵效果較好而被普遍采用。
為了保證過(guò)濾效果的前提下節省投資我們在設計中采用化整為零的方式,將切割工作臺下的抽風(fēng)工作臺分隔為若干幾何尺寸相等的小室。各小室通過(guò)可控制的閥門(mén)與主吸風(fēng)管連成一體,閥門(mén)的開(kāi)啟控制通過(guò)與切割頭安裝座連成一體的感應機構來(lái)實(shí)現,使得在切割作業(yè)中與切割頭位置相對應的小室上的閥門(mén) 始終處于開(kāi)啟狀態(tài),而其它小室上閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)。如此一來(lái)就大大降低了吸風(fēng)量,從而節省設備投資。這樣固定 式的除塵系統風(fēng)量根據切割平臺的寬度有關(guān),一般要取比較大的風(fēng)量才有比較好的除塵效果。數控切割機除塵系統切割平臺,排風(fēng)管路,高效除塵器及控制系統組成。
切割平臺由工件支板架,渣斗,平臺基架,組成。切割平臺橫向被分成若干個(gè)互不相同的間隔,其大小為:1.2m×2.0m,在其縱向兩側有兩貫穿全長(cháng)的風(fēng)道,切割平臺每個(gè)橫向間隔與縱向風(fēng)道相通或隔斷。每個(gè)間隔內有一個(gè)渣斗,用以盛接切割時(shí)產(chǎn)生的金屬熔渣及金屬碎料,必要時(shí)可以將渣斗吊出加以清除。渣斗兩側各有一個(gè)排通風(fēng)口。工件支板架固定在切割平臺上部,用以支撐工件,工件支板為可拆式便于更換(切割平臺上部的隔柵設計寬度為0.5m左右)。
平臺工作面在較經(jīng)濟的能耗下,有一適當的向下風(fēng)速確保煙塵不外逸。高效除塵器用以清除煙塵內的微粒,保證排放符合環(huán)保要求。 切割工作開(kāi)始前啟動(dòng)通風(fēng)機,使空氣通過(guò)機架所在位置相應間隔的工件周?chē),帶?zhù)切割產(chǎn)生的煙塵,由該位置的渣斗通風(fēng)口,進(jìn)入縱向風(fēng)道,通過(guò)風(fēng)管,經(jīng)高效除塵器過(guò)濾后排入大氣。
數控等離子切割機上部的鋼板覆蓋面與排風(fēng)量有很大的關(guān)系,我公司按平均覆蓋50%以上設計,對有效切割為4.0m寬工作平臺,計風(fēng)量為16000m3/h,那么兩側排風(fēng)量為:16000m3/h×2=32000m3/h,考慮到風(fēng)道氣動(dòng)蝶閥的密封問(wèn)題,最終取風(fēng)量為:35000m3/h。
五、上述治理方法的好處
1、干式切割比在水上切割相比效率大大提高;
2、排風(fēng)管道帶走切割過(guò)程中的大部分熱量,對切割機頭有很大的保護作用,提高了其使用壽命;
3、在切割過(guò)程中鋼板上部無(wú)水氣及煙氣,使切割更加準確、精密。
4、在切割鋁、鎂等氧化物與水易發(fā)生爆炸的物件時(shí)工人安全大大增加;
5、干法除塵與濕法相比減少了二次污染,切割渣便于清理;
6、工作隔柵板為可拆式,清渣、維修、換隔柵板方便;
六、除塵器的選型設計
1、粉塵的凈化只有靠除塵器來(lái)實(shí)現,除塵器選擇的優(yōu)劣直接影響到除塵系統的捕集效果、除塵電耗以及整個(gè)系統能否長(cháng)期穩定、可靠運行。除塵器的形式繁多,各有利弊,關(guān)鍵在于如何揚長(cháng)避短,與系統工藝及粉塵組成相適應,以獲得較好的治理效果。
2、MLWF系列濾筒脈沖除塵器是集多年來(lái)的研究技術(shù)經(jīng)驗和成果,向用戶(hù)推出的一種具有國際水平的濾筒脈沖除塵器技術(shù)和產(chǎn)品。它是一種清灰效果好、除塵效率高、運行可靠、維護方便的除塵設備。
3、控制系統控制系統均可以手動(dòng)、自動(dòng)兩種方式,人性化設計脈沖清灰機構, PLC控制柜獨立完成過(guò)濾清灰、卸灰工作,操作簡(jiǎn)單。
七、除塵器工作原理
除塵器主要由上箱體、中箱體、灰斗、支架、濾筒及清灰裝置、卸灰裝置等組成。含塵空氣從除塵器的進(jìn)風(fēng)管道進(jìn)入各室灰斗,大顆粒的粉塵被分離,直接落入灰斗,而較細粉塵均勻的進(jìn)入中部箱體而吸附在濾袋的外表面上,干凈氣體透過(guò)濾袋進(jìn)入上箱體,并經(jīng)凈氣箱排入大氣。隨著(zhù)過(guò)濾工況的進(jìn)行,濾袋上的粉塵越積越多,當設備阻力達到限定的阻力值(一般設定為1500Pa)時(shí),由清灰控制裝置按差壓設定值或清灰時(shí)間設定值,按設定程序打開(kāi)清灰風(fēng)機,進(jìn)行清灰,將濾袋上的粉塵進(jìn)行抖落(即使粘細粉塵亦能較徹底地清灰)至灰斗中,由排灰機構排出。