李蕊華 溫福保
(陜西秦川機床工具集團有限公司秦川寶儀機床輔機廠,陜西寶雞721006)
高速、超高速數(shù)控機床(特別是高速銑床和磨床)在工作時會產(chǎn)生大量的切削熱,而用以潤滑和冷卻的切削液在加工過程中極易汽化,從而引起大量的油煙與霧氣(以下統(tǒng)稱:油霧),這些油霧含有多氯聯(lián)苯成分,易造成有毒霧氣。這些彌散在空氣中的油霧除了污染環(huán)境外,還會吸附在機床操作者身上和衣服上,危害其健康。JB/T 9879-1999金屬切削機床油霧濃度測量方法附錄A(提示的附錄)中規(guī)定:為了保障工人的身體健康,金屬切削機床油霧濃度的最大值應不大于5 mg/m3。美國環(huán)保法案(OSHA)對工作場所油霧濃度在1999年有更加嚴格的限制:0.5 mg/m3。為了改善環(huán)境,我們必須用好油霧凈化器,讓我們的工作環(huán)境符合環(huán)保法規(guī)要求。靜電式工業(yè)用油霧凈化器是解決這一問題的最有效、最安全、最環(huán)保的設備。但如果不及時、正確的維護,一個凈化器用不了多久,油霧(煙)凝聚在前置過濾網(wǎng)、電離器、電離絲、收集器等部件上面,效用會大幅度下降。本文在介紹凈化器的工作原理以后,著重介紹維護的有效方法。
如圖1所示,靜電式工業(yè)用油霧凈化器由吸風口、前置過濾網(wǎng)、電離器/收集器組件、后置過濾網(wǎng)、風機和高壓電源、殼體等部件構成。將機床封閉的工作空間內(nèi)的含粉塵、油霧、油煙和乳化氣霧的混合空氣,用風機由吸風口吸入,其中部分顆粒較大的油霧滴、油污顆粒在前置過濾網(wǎng)上由于機械碰撞、阻留而被捕集,當氣流進入電離器的高壓靜電場(電壓達8 000~12 000 V),在高壓電場的作用下,油氣體被電離,油霧荷電,大部分得以降解碳化;少部分微小油霧顆粒在收集器(電壓達4 000~6 000 V)的電場力及氣流作用下向電場的正負極板運動,被收集在收集器的極板上,并在自身重力的作用下流到集油盤,經(jīng)排油通道排出(冷卻用切削油、乳化液得到回收再利用),余下的微米級油霧被電場降解成二氧化碳和水,最終排出潔凈空氣;同時在電離器/收集器組件的高電壓作用下,電場內(nèi)的空氣產(chǎn)生臭氧,除去了煙氣中大部分的氣味??梢?,應用高效電離和收集技術,可充分收集工作間空氣中的灰塵、煙霧、油煙和乳化氣霧(大量的直徑在1~10 μm)等空氣污染物,對提高空氣質量、改善工作環(huán)境等都效果顯著。工業(yè)用油霧凈化器以其高技術品質,對改善工作場所的空氣、保障操作人員的身心健康、環(huán)境保護等多方面發(fā)揮出了很好的作用,已經(jīng)在機械加工領域得到了廣泛的應用。
工業(yè)用油霧凈化器在使用過程中,隨著灰塵、煙霧、油煙和乳化氣霧被吸附到收集極板上產(chǎn)生污漬而堆積,使高壓電場的負載加大,產(chǎn)生高壓拉弧,凈化效果變差,甚至于完全喪失功能。所以定期檢查、清理和清洗是非常重要的維護工作。
根據(jù)機床使用時產(chǎn)生油霧的強度和機床使用頻率,經(jīng)過經(jīng)常性的檢查,確定檢查周期以及清洗周期。檢查的內(nèi)容包括:
①檢查前置、后置過濾網(wǎng)有無機械損傷或破損,以及被污染物堵塞情況;
②檢查電離/收集器有無機械損傷,油污附著程度以及極板有無變形;
③檢查電離絲有無機械損傷及變形,以及被油污包裹的情況;
④檢查電柜門、側板、風口、后蓋等與罩殼連接處的密封是否良好;
⑤檢查各電器元件是否正常;
⑥檢查高低壓及放電端子有無污漬及損壞。
注意:因為電離極板的電壓很高,所以,上述檢查均需在工業(yè)用油霧凈化器斷電10 min,讓極板放電結束后才可進行。
由于工業(yè)用油霧凈化器經(jīng)使用一段時間后,電離/收集組件及前、后置過濾網(wǎng)上會附著一些油污及污漬。為了不影響使用效果,需要對電離/收集組件及前、后置過濾網(wǎng)進行清洗。清洗的時間間隔有定期檢查清洗、隨機清洗。當產(chǎn)品面板上的LED清洗燈發(fā)亮,說明產(chǎn)品已經(jīng)必須停機進行清洗了(產(chǎn)品上粘貼的注意事項的標簽有明確說明)。
常用的清洗方法是:開啟凈化器的工作門,取出前、后置過濾網(wǎng)及電離/收集組件,予以清洗。電離極和收集極上的油性污垢,用一般清洗方法很難清洗。即使用一般規(guī)格的超聲波清洗機,雖然也能去除油性污垢,但不徹底,并且對清洗過的地方會造成二次污染,很不方便。為了解決這一問題,我們專門設計了一款專用超聲波清洗機(見圖2),由超聲波發(fā)生器、清洗槽、過濾槽、濾清器和水泵等組成。
(1)電離/收集組件的清洗
按專用鋁合金清洗劑配制成2%~5%的水溶液,按預定水量加注到超聲波清洗機內(nèi),水量加到清洗槽、過濾槽深度的2/3處。
開啟超聲波清洗機電源,加熱,預定清洗液加熱至50~60℃;將電離/收集組件放入超聲波清洗槽中,液面沒過電離/收集組件。
開啟超聲波發(fā)生器進行清洗,清洗時間一般不少于30 min。清洗槽上部設置有沖洗水注孔,干凈的清洗溶液由水柱孔中射入,將漂浮在清洗槽液面上的污濁物沖至過濾槽中,污液經(jīng)水泵至濾清器,經(jīng)過濾后再由沖水柱孔射出,對清洗槽進行補水及沖洗,完成清洗溶液循環(huán)利用,并且避免了對所洗物品的二次污染。
清洗結束后,取出將電離/收集組件放置平整及潔凈處,自然通風晾干或用潔凈的壓縮空氣吹干。
檢查維護極絲無斷裂,極板無變形,彈簧極片無移位或斷裂。將干凈的組件按正確的順序要求裝入箱體或放置規(guī)定處備用。
(2)過濾網(wǎng)的清洗
按照同樣方法配制清洗劑水溶液并預熱至50~60℃,將過濾網(wǎng)放入清洗槽中浸泡至少30 min,然后用硬質毛刷去除殘留污漬,取出自然通風晾干或用壓縮空氣吹干。
過濾網(wǎng)使用一段時間以后,會失效,或發(fā)生破損,要及時更換,否則,一個局部過濾功能的喪失會帶來這個油霧凈化器功能的喪失。
將干凈的過濾網(wǎng)按正確的順序裝入箱體或放置規(guī)定處備用。為了使得清洗過程不影響機床加工,如果,有多臺機床可以增加一個上述過濾、電離/收集組件,用于替換。
(3)注意事項
①必須先切斷電源開關,放電5~10 min后方可開啟維修門。
②電離/收集組件取出、清洗、裝入設備時要避免任何情況造成的機械變形。
③使用專用清洗劑。
④過濾網(wǎng)應單獨清洗,并將其中的雜質全部清除。
⑤清洗劑的配制:將專用清洗劑配制成2% ~5%的水溶液,升溫至50~60℃后使用。