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一、概述

   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(jī)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(jī)械行業(yè)應(yīng)用日益廣泛。一般大型數(shù)控等離子切割機(jī)，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)在車間內(nèi)，致使車間煙塵彌漫。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。隨之帶來了越來越嚴(yán)重的污染問題，數(shù)控等離子切割機(jī)的煙塵治理也越來越迫切。為加強(qiáng)勞動(dòng)保護(hù)，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意煙塵凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。

二、數(shù)控等離子切割機(jī)煙塵的一般治理方法

   目前對(duì)于切割機(jī)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(tái)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(dá)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(jié)，清掃困難。且對(duì)于北方的用戶由于冬季氣候比較冷會(huì)使切割平臺(tái)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(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切割機(jī)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(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(dá)不到抽煙排塵的效果。

三、總體設(shè)計(jì)思路

   一般大型數(shù)控等離子切割機(jī)，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)在車間內(nèi)，致使車間煙塵彌漫。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(qiáng)勞動(dòng)保護(hù)，改善勞動(dòng)條件，提高勞動(dòng)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(shí)產(chǎn)生的大量煙塵，即時(shí)從平臺(tái)下方抽走，邏輯控制，自動(dòng)分段排風(fēng)，極大的節(jié)省了運(yùn)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(tái)增加一套煙塵捕集裝置。經(jīng)過處置達(dá)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(tái)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(dá)到較高的煙塵采集量—只對(duì)正處于切割過程中的區(qū)域進(jìn)行吸塵處理，因此切割平臺(tái)沿切割機(jī)主導(dǎo)軌方向會(huì)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(dòng)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。

四、切割除塵系統(tǒng)的組成及工作原理

   為了保證過濾效果的前提下節(jié)省投資我們?cè)谠O(shè)計(jì)中采用化整為零的方式，將切割工作臺(tái)下的抽風(fēng)工作臺(tái)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(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，使得在切割作業(yè)中與切割頭位置相對(duì)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(tái)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(jī)除塵系統(tǒng)切割平臺(tái)，排風(fēng)管路，高效除塵器及控制系統(tǒng)組成。

   切割平臺(tái)由工件支板架，渣斗，平臺(tái)基架，組成。切割平臺(tái)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(cè)有兩貫穿全長的風(fēng)道，切割平臺(tái)每個(gè)橫向間隔與縱向風(fēng)道相通或隔斷。每個(gè)間隔內(nèi)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(cè)各有一個(gè)排通風(fēng)口。工件支板架固定在切割平臺(tái)上部，用以支撐工件，工件支板為可拆式便于更換（切割平臺(tái)上部的隔柵設(shè)計(jì)寬度為0.5m左右）。

   平臺(tái)工作面在較經(jīng)濟(jì)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(dòng)通風(fēng)機(jī)，使空氣通過機(jī)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(jìn)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(jī)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(jì)，對(duì)有效切割為4.0m寬工作平臺(tái)，計(jì)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(dòng)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(duì)切割機(jī)頭有很大的保護(hù)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(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(shè)計(jì)

   1、粉塵的凈化只有靠除塵器來實(shí)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(gè)系統(tǒng)能否長期穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。除塵器的形式繁多，各有利弊，關(guān)鍵在于如何揚(yáng)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(yàn)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(yùn)行可靠、維護(hù)方便的除塵設(shè)備。

   3、控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)均可以手動(dòng)、自動(dòng)兩種方式，人性化設(shè)計(jì)脈沖清灰機(jī)構(gòu)， PLC控制柜獨(dú)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(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(xì)粉塵均勻的進(jìn)入中部箱體而吸附在濾袋的外表面上，干凈氣體透過濾袋進(jìn)入上箱體，并經(jīng)凈氣箱排入大氣。隨著過濾工況的進(jìn)行，濾袋上的粉塵越積越多，當(dāng)設(shè)備阻力達(dá)到限定的阻力值（一般設(shè)定為1500Pa）時(shí)，由清灰控制裝置按差壓設(shè)定值或清灰時(shí)間設(shè)定值，按設(shè)定程序打開清灰風(fēng)機(jī)，進(jìn)行清灰，將濾袋上的粉塵進(jìn)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(jī)構(gòu)排出。

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