在精密零部件制造过程中,如汽车、飞机、3C 行业以及众多关联金属加工行业,切削、磨、切割、镗孔、钻铣、喷射作业等环节常常需要使用金属加工液,这不可避免地会产生大量油雾。这些油雾若得不到有效治理,将引发一系列严重问题。 油雾的产生及危害
油雾的形成主要有两个原因。一方面,切削液液滴的蒸发。高速转动的工件与刀具接触的切削区会产生大量热量,致使温度升高,从而加速液滴的蒸发。另一方面,切削液自身的雾化现象。切削液液体与机床高速旋转的工件或者刀具碰撞,液滴被打散形成细小液滴,这些小液滴又会与工作环境中的水粒子、粉尘等其他粒子结合,蕞终形成油雾。
工业油雾粒径一般在 1 - 10um 之间,其成分除了切削液乳化物烃类外,通常还可能含有多种化学物质。这些物质悬浮在车间中,危害极大。首先,会对工人身体的呼吸系统和皮肤健康造成伤害。长期处于油雾环境中,工人患呼吸道疾病的概率会显著增加。其次,油雾会缩短车间设备的使用时间。油雾附着在设备表面,会影响设备的散热,加速设备零部件的磨损,甚至可能导致设备故障。再者,油雾还带来了严重的安全隐患。它沉积在地面或设备上,容易造成滑倒等安全事故。而且,随着油雾存量的增多,火灾隐患也在悄然加重,一旦发生火灾,后果不堪设想。此外,若将油雾直接排放到室外,不仅会破坏环境,还浪费了本可进行净化回收的机床切削液。
高效油雾收集器的工作原理及优势
为了解决油雾污染问题,高效油雾收集器应运而生。目前市面上的高效油雾收集器种类多样,常见的有离心式、静电式等。
以离心式油雾收集器为例,其工作原理大致如下:
首先,一次过滤液相捕获。通过旋转式螺旋过滤器,将吸入的介质中的固体颗粒首先拦截下来。这一步非常关键,因为较大固体、粉尘颗粒被拦截后,大大减轻了后端多级过滤的压力。
接着,二次过滤气相拦截。利用高压碰撞离心分离拦截液相雾气。高压碰撞技术使得气溶胶粒子被粗效过滤件收集,细小的颗粒则由逐级滤材完成收集。在离心分离拦截液相雾气过程中,在气流中由不同的工作件定向收集介质对象,根据不同的介质选用合适的过滤结构和材质。
蕞后,三次过滤真空吸雾。含有细小粉尘的各油雾经第三级分离被收集后,经后置活性炭过滤器能有效祛除异味和有害气体,洁净空气在风机负压的作用下,经风机直接排入空气中。
高效油雾收集器具有诸多优势。其一,吸雾力强劲,每小时气流量可达 800 至 24000 立方米,能够快速有效地收集车间内的油雾。其二,油雾清除高效稳定,清除率高达 99.5%,可以极大程度地净化车间空气。其三,安装简易方便,结构紧凑、轻巧,无论是安装在 cnc 数控车床、清洗机、雕刻机、外圆、平面磨床、轴承沟道磨、螺纹磨、滚齿、铣床和插齿机床、真空泵、电火花加工、数控加工中心等各类机床上,还是安装在车间的其他位置,都不会占用过多空间。其四,符合国家安全标准,具有防触电保护,防过高升温,防机械危害,防有毒害气体等方面的安全保证,为车间生产提供了可靠的安全保障。其五,维护费用低。例如,一些油雾收集器采用的过滤棉使用时间长达 2 - 3 年,且在这期间可持续清洗使用,大大降低了企业的维护成本。
选择高效油雾收集器的要点
企业在选择高效油雾收集器时,需要综合考虑多个因素。首先,要了解机床需要的吸风量。以封闭式机床为例(全罩壳防护,只留开启门上下料用的一类机床),不论使用的是何种性质的液体,通常采用以下计算方式来决定吸雾器的吸风量:吸雾器的吸风量 = 罩壳内空气体积(立方体)×360(其中,罩壳内空气体积 = 长 × 宽 × 高 - 内部部件(如回转刀架等占用的体积数))。如果吸风量选择不当,可能导致油雾收集不彻底。
其次,要关注油雾收集器的过滤效率。不同类型的油雾收集器过滤效率有所差异,如离心式油雾收集器与静电过滤或其它介质过滤不同的是,其效率变化不明显,能够保持高效持久的过滤效果。同时,设备的稳定性也至关重要。采用内置叶轮、高防护 ip54 等级的电机和 abb 热保护器的合理匹配,可使设备稳定可靠地长时间使用。
此外,维护成本也是一个重要考量因素。与静电式、介质过滤器等其它类型相比,一些油雾收集器的维护成本相对较低。还有噪声问题,低噪声设计的油雾收集器,如采用安装支架与设备主体的减震设计,选用低噪音电机直接转动,可降低设备的运行噪音,为员工创造一个相对安静的工作环境。
实际案例展示
在精密零部件制造行业,高效油雾收集器对于保障生产质量与安全起着不可或缺的作用。它不仅能够有效解决油雾对员工健康和设备的危害,还能降低企业的运营成本,提升企业的环保形象。随着环保要求的日益严格和企业对员工健康重视程度的不断提高,高效油雾收集器的应用将越来越广泛。企业应根据自身实际需求,选择合适的油雾收集器,为打造一个清洁、安全、高效的生产环境奠定坚实基础。