在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,數(shù)控等離子切割與傳統(tǒng)的火焰切割技術(shù)相比,數(shù)控等離子切割機技術(shù)在金屬板材切割過程中,切割精度高,切割速度快,因此在機械行業(yè)應(yīng)用日益廣泛。一般大型數(shù)控等離子切割機,在切割鋼板時會產(chǎn)生大量煙塵,該煙塵從工件下方噴出,散發(fā)在車間內(nèi),致使車間煙塵彌漫。工人勞動條件極其惡劣,不但影響工作人員的身體健康,而且使勞動生產(chǎn)率大為降低。隨之帶來了越來越嚴(yán)重的污染問題,數(shù)控等離子切割機的煙塵治理也越來越迫切。為加強勞動保護,改善勞動條件,提高勞動生產(chǎn)率,為了從根本改善了勞動環(huán)境,確保了工人在勞動過程中的健康條件,同時提高了勞動生產(chǎn)率。我公司為貴公司提供滿意煙塵凈化系統(tǒng)設(shè)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.隨著我國有關(guān)節(jié)能、減排、綠色環(huán)保呼聲的日益增多,近年來大部分企業(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(shè)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,一次性投資省:但該處理法將會造成二次污染(水污染),且金屬氧化物在水下易板結(jié),清掃困難。且對于北方的用戶由于冬季氣候比較冷會使切割平臺中的水冰凍,給切割帶來不便,并且該處理法不適于鋁、鎂一類在切割中產(chǎn)生爆炸性粉塵的金屬切割煙塵凈化。濕式除塵還有一個缺點就是切割時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可以活動的吸氣罩,但在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)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(shè)計思路
一般大型數(shù)控等離子切割機,在切割鋼板時會產(chǎn)生大量煙塵,該煙塵從工件下方噴出,散發(fā)在車間內(nèi),致使車間煙塵彌漫。工人勞動條件極其惡劣,不但影響工作人員的身體健康,而且使勞動生產(chǎn)率大為降低。
為加強勞動保護,改善勞動條件,提高勞動生產(chǎn)率,我科技所最新開發(fā)了等離子切割除塵系統(tǒng),切割時產(chǎn)生的大量煙塵,即時從平臺下方抽走,邏輯控制,自動分段排風(fēng),極大的節(jié)省了運行成本。從根本改善了勞動環(huán)境,確保了工人在勞動過程中的健康條件,同時提高了勞動生產(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)過處置達標(biāo)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(fù)壓切割平臺成為了較常見的煙塵捕集裝置。為了節(jié)省設(shè)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—只對正處于切割過程中的區(qū)域進行吸塵處理,因此切割平臺沿切割機主導(dǎo)軌方向會被分割成密閉小區(qū)域,旁側(cè)開有出風(fēng)口。吸風(fēng)口的工作形式有側(cè)吸式移動吸風(fēng)口及吸塵室側(cè)壁閥門式吸風(fēng)口之分。其中,前者因結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠及除塵效果較好而被普遍采用。
為了保證過濾效果的前提下節(jié)省投資我們在設(shè)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。各小室通過可控制的閥門與主吸風(fēng)管連成一體,閥門的開啟控制通過與切割頭安裝座連成一體的感應(yīng)機構(gòu)來實現(xiàn),使得在切割作業(yè)中與切割頭位置相對應(yīng)的小室上的閥門 始終處于開啟狀態(tài),而其它小室上閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。如此一來就大大降低了吸風(fēng)量,從而節(jié)省設(shè)備投資。這樣固定 式的除塵系統(tǒng)風(fēng)量根據(jù)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(shù)控切割機除塵系統(tǒng)切割平臺,排風(fēng)管路,高效除塵器及控制系統(tǒng)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互不相同的間隔,其大小為:1.2m×2.0m,在其縱向兩側(cè)有兩貫穿全長的風(fēng)道,切割平臺每個橫向間隔與縱向風(fēng)道相通或隔斷。每個間隔內(nèi)有一個渣斗,用以盛接切割時產(chǎn)生的金屬熔渣及金屬碎料,必要時可以將渣斗吊出加以清除。渣斗兩側(cè)各有一個排通風(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(shè)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(dāng)?shù)南蛳嘛L(fēng)速確保煙塵不外逸。高效除塵器用以清除煙塵內(nèi)的微粒,保證排放符合環(huán)保要求。 切割工作開始前啟動通風(fēng)機,使空氣通過機架所在位置相應(yīng)間隔的工件周圍,帶著切割產(chǎn)生的煙塵,由該位置的渣斗通風(fēng)口,進入縱向風(fēng)道,通過風(fēng)管,經(jīng)高效除塵器過濾后排入大氣。
數(shù)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(shè)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(cè)排風(fēng)量為:16000m3/h×2=32000m3/h,考慮到風(fēng)道氣動蝶閥的密封問題,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、在切割過程中鋼板上部無水氣及煙氣,使切割更加準(zhǔn)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(shè)計
1、粉塵的凈化只有靠除塵器來實現(xiàn),除塵器選擇的優(yōu)劣直接影響到除塵系統(tǒng)的捕集效果、除塵電耗以及整個系統(tǒng)能否長期穩(wěn)定、可靠運行。除塵器的形式繁多,各有利弊,關(guān)鍵在于如何揚長避短,與系統(tǒng)工藝及粉塵組成相適應(yīng),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的研究技術(shù)經(jīng)驗和成果,向用戶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(shè)備。
3、控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)均可以手動、自動兩種方式,人性化設(shè)計脈沖清灰機構(gòu), PLC控制柜獨立完成過濾清灰、卸灰工作,操作簡單。
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風(fēng)管道進入各室灰斗,大顆粒的粉塵被分離,直接落入灰斗,而較細(xì)粉塵均勻的進入中部箱體而吸附在濾袋的外表面上,干凈氣體透過濾袋進入上箱體,并經(jīng)凈氣箱排入大氣。隨著過濾工況的進行,濾袋上的粉塵越積越多,當(dāng)設(shè)備阻力達到限定的阻力值(一般設(shè)定為1500Pa)時,由清灰控制裝置按差壓設(shè)定值或清灰時間設(shè)定值,按設(shè)定程序打開清灰風(fēng)機,進行清灰,將濾袋上的粉塵進行抖落(即使粘細(xì)粉塵亦能較徹底地清灰)至灰斗中,由排灰機構(gòu)排出。