風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片生產(chǎn)車間移動(dòng)式空氣凈化器的設(shè)計(jì)

藺吉順

（內(nèi)蒙古民族大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，內(nèi)蒙古 通遼 028000）

引言

風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片長(zhǎng)達(dá)40～55m，由玻璃纖維或碳纖維和樹(shù)脂在模具上成型［1］。葉片成型過(guò)程中需要30℃以上的溫度和良好的清潔度，因而要求葉片生產(chǎn)車間具有良好的保溫和密閉性能［2］。可是，樹(shù)脂固化所用的固化劑多為有毒有味易揮發(fā)的胺類化學(xué)物質(zhì)，葉片的鉆孔和打磨還會(huì)形成一些粉塵，在車間密閉的情況下，揮發(fā)物和粉塵會(huì)對(duì)車間的空氣質(zhì)量產(chǎn)生不良的影響［3］。目前，為了保證葉片車間工人的健康，只能采用佩戴口罩等措施。人在高溫的車間內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間佩戴口罩，感覺(jué)很不舒服，而口罩對(duì)有毒氣體的濾除性能有限，不能完全避免人體的損害［4－5］。因而，在保持密閉狀態(tài)的前提下，提高葉片車間的空氣質(zhì)量是急需解決的問(wèn)題。當(dāng)然，在現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中，不乏保留熱量的換氣設(shè)備，但其造價(jià)昂貴，能耗很高，難以在大型車間使用。

1 設(shè)計(jì)思路

本設(shè)計(jì)的目的是提供一種既可保證車間的溫度，又可清除空氣中的粉塵和有害物質(zhì)，保證車間空氣質(zhì)量的空氣凈化器。

上述目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：研制一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片生產(chǎn)車間移動(dòng)空氣凈化器，其特點(diǎn)是：有一個(gè)周圍用壁板圍成的過(guò)濾箱，過(guò)濾箱的內(nèi)下部是裝水或溶劑的水池，過(guò)濾箱的前側(cè)壁上開(kāi)口裝有引風(fēng)機(jī)，過(guò)濾箱內(nèi)上部裝有噴淋頭，噴淋頭的后面設(shè)有紗網(wǎng)狀的濾簾，過(guò)濾箱的后側(cè)壁上開(kāi)有可插裝活性炭塊的開(kāi)口，過(guò)濾箱還設(shè)有進(jìn)水口和排水口。過(guò)濾箱下面設(shè)有支架，支架下面設(shè)有行走輪，支架設(shè)有調(diào)高機(jī)構(gòu)，支架的調(diào)高機(jī)構(gòu)是在支架上部設(shè)有螺孔，在過(guò)濾箱的下面設(shè)有與螺孔相配合的調(diào)高絲杠。所述活性炭塊是設(shè)有許多通孔的防水蜂窩活性炭塊，其每平方厘米斷面上的通孔數(shù)大于9個(gè)。其中引風(fēng)機(jī)是通過(guò)軟管與過(guò)濾箱前側(cè)的開(kāi)口相連通，引風(fēng)機(jī)下面設(shè)有調(diào)高支架。

2 設(shè)計(jì)基本方法和步驟

本設(shè)計(jì)總的構(gòu)思是提供一種能夠把車間的空氣經(jīng)過(guò)凈化處理后再放回車間的設(shè)備。下面結(jié)合附圖介紹兩個(gè)實(shí)施例。

第一種實(shí)施例：如下頁(yè)圖1所示為第一種實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片生產(chǎn)車間移動(dòng)式空氣凈化器的結(jié)構(gòu)示意圖。主體是一個(gè)周圍用壁板圍成的過(guò)濾箱，過(guò)濾箱的內(nèi)下部是裝水或溶劑的水池，過(guò)濾箱的前側(cè)壁上開(kāi)口裝有引風(fēng)機(jī)。這里的引風(fēng)機(jī)最好是只進(jìn)不出的單向風(fēng)機(jī)。過(guò)濾箱內(nèi)上部裝有噴淋頭，噴淋頭接有水管，水管上設(shè)有水泵。這里的水管和水泵可以設(shè)在過(guò)濾箱的外面，由外部的水源供水。但最好設(shè)在過(guò)濾箱內(nèi)，直接抽取水池里面的水，進(jìn)行內(nèi)部循環(huán)。噴淋頭的后面設(shè)有紗網(wǎng)狀的濾簾，濾簾的濾孔很小，加之掛滿噴淋的水霧，過(guò)濾性能很好。過(guò)濾箱的后側(cè)壁上開(kāi)有可插裝活性炭塊的開(kāi)口，這里的活性炭采用可以通過(guò)空氣又比較耐水的蜂窩活性炭。推薦采用每平方厘米斷面多于9個(gè)通孔的防水蜂窩活性炭塊。這種活性炭塊的制作方法可采用活性炭粉加入高嶺土加水成泥，再經(jīng)模具拉出通孔密集的固體塊，再送入絕氧高溫爐內(nèi)煅燒即可成型。過(guò)濾箱的側(cè)壁上設(shè)有注水口和放水口。注水口的位置高于水池的水位，放水口的位置應(yīng)在水池的最低處。注水口和放水口上都設(shè)有開(kāi)關(guān)。

圖1 移動(dòng)式空氣凈化器結(jié)構(gòu)示意圖

工作時(shí)，先通過(guò)注水口向過(guò)濾箱內(nèi)注水，再把這種過(guò)濾箱放在粉塵及氣體污染物發(fā)生處或人員操作的位置，開(kāi)動(dòng)引風(fēng)機(jī)，粉塵及氣體污染物即被吸入過(guò)濾箱，在噴淋水的沖擊下，進(jìn)入水池，粉塵沉淀在水里，胺類物質(zhì)會(huì)溶解在水里，氣體再經(jīng)過(guò)濾簾進(jìn)一步濾出大顆粒后，再經(jīng)過(guò)活性炭塊的通孔，所剩極少的有害物質(zhì)被吸附，潔凈的氣體連同原來(lái)所攜帶的熱量排出過(guò)濾箱，在車間里面徘徊。這樣，既不會(huì)降低車間溫度，又可以凈化車間的空氣。

為了便于過(guò)濾箱接近污染源或人員所處位置，可以在過(guò)濾箱的下面安裝一個(gè)支架，支架下面設(shè)有行走輪。行走輪最好采用萬(wàn)向輪，可以根據(jù)需要把過(guò)濾箱推到車間的各個(gè)角落。

為了使過(guò)濾箱的高度能夠與污染源相對(duì)，過(guò)濾箱下面的支架設(shè)有調(diào)高機(jī)構(gòu)。調(diào)高機(jī)構(gòu)的方式很多，圖中介紹的是在支架上部設(shè)有螺孔，在過(guò)濾箱的下面設(shè)有與螺孔相配合的調(diào)高絲杠。轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)濾箱即可調(diào)整其高度。

第二種實(shí)施例：圖2為第二種實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片生產(chǎn)車間移動(dòng)式空氣凈化器的主視圖，由于過(guò)濾箱比較笨重，移動(dòng)不便，因此把引風(fēng)機(jī)與過(guò)濾箱分開(kāi)，引風(fēng)機(jī)通過(guò)軟管與過(guò)濾箱前側(cè)的開(kāi)口相連通，引風(fēng)機(jī)下面設(shè)有調(diào)高支架，支架下面有行走輪，移動(dòng)方便靈活。移動(dòng)到指定位置后可以調(diào)整高度，使引風(fēng)機(jī)與污染源相對(duì)。這種機(jī)構(gòu)可減少過(guò)濾箱的移動(dòng)范圍，而只移動(dòng)引風(fēng)機(jī)就可以了。

圖2 移動(dòng)式空氣凈化器的主視圖

3 結(jié)語(yǔ)

該論文涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造用具，即一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片生產(chǎn)車間移動(dòng)空氣凈化器，其特點(diǎn)是有一個(gè)周圍用壁板圍成的過(guò)濾箱，過(guò)濾箱的內(nèi)下部是裝水或溶劑的水池，過(guò)濾箱的前側(cè)壁上開(kāi)口裝有引風(fēng)機(jī)，把車間內(nèi)的空氣吸入過(guò)濾箱，經(jīng)過(guò)凈化處理放出清潔空氣，提高葉片車間的空氣質(zhì)量，具有一定的實(shí)際意義和應(yīng)用價(jià)值。

［1］ 徐進(jìn)，張偉，林洪芹.紡織復(fù)合材料在風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片制造中的應(yīng)用［J］.棉紡織技術(shù)，2010，38（5）：294－296.

［2］ 王飛.小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片設(shè)計(jì)與制造工藝研究［D］.南寧：廣西大學(xué)，2007：4.

［3］ 譚家頂，程玨，郭晶，張軍營(yíng).幾種胺類固化劑對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂固化行為及固化物性能的影響［J］.化工學(xué)報(bào)，2011，62（6）：1 723－1 729.

［4］ 荊游.新型室內(nèi)空氣凈化器的研制［D］.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2014：1－3.

［5］ 蘇美先.空氣凈化器的研究和設(shè)計(jì)［D］.廣州：廣東工業(yè)大學(xué)，2014：6－14.