淺談微型電機生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染問題

張群

摘?要：本文以微型電機生產(chǎn)為例，分別從廢氣、廢水、噪聲、固體廢棄物四個方面探討了微型電機生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)中污染物的產(chǎn)生。

關(guān)鍵詞：微型電機;工藝環(huán)節(jié);環(huán)境保護

微型電機是指輸出功率一般在數(shù)百瓦以下的電機和用途、性能及環(huán)境條件要求特殊的電機，全稱微型特種電機，簡稱微電機。微型電機具有體積、容量較小等特點，常用于控制系統(tǒng)中，實現(xiàn)機電信號或能量的檢測、解算、執(zhí)行或轉(zhuǎn)換等功能。微型電機產(chǎn)品是工業(yè)自動化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、武器裝備現(xiàn)代化、辦公自動化、家庭現(xiàn)代化等各個領(lǐng)域廣泛用不可缺少的基礎(chǔ)產(chǎn)品。隨著全球經(jīng)濟和人們生活水平不斷發(fā)展和提高，微型電機的需求量也隨之增加，對微型電機的品質(zhì)要求也在不斷提高。微型電機行業(yè)正在加速朝著專業(yè)化、規(guī)模化、自動化、以及更為環(huán)保的生產(chǎn)方向發(fā)展。本文根據(jù)微型電機生產(chǎn)工藝特點，從環(huán)境角度進行對其進行分析，提出可能涉及的污染問題，為相應(yīng)的環(huán)境保護工作提供科學(xué)依據(jù)和參考

1微型電機主要零配件及生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)

1.1微型電機主要零配件

主要由端蓋、機座、齒輪、定子、轉(zhuǎn)子等構(gòu)成。

端蓋、機座等通過外購毛坯件經(jīng)廠內(nèi)加工中心進行二次加工、鉆孔攻絲等加工工序即可制得。齒輪由外購毛坯件經(jīng)過車、磨、銑、滾齒等加工制成，再進入鹽浴氮化（QPQ）工序。外購轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)軸通過壓軸、轉(zhuǎn)子動平衡及軸承壓裝等過程形成成品轉(zhuǎn)子。成品定子由定子鐵芯、定子繞線等組成。外購半成品定子鐵芯，并用銅漆包線在半成品定子鐵芯上繞線、嵌線、接線，再進入浸漆設(shè)備浸絕緣漆并烘干成為定子成品待用。半成品定子鐵芯上繞線、嵌線、接線工序完成后，進入浸絕緣漆工序。零配件在浸漆設(shè)備內(nèi)完成浸漆操作（常溫），浸漆完成后工件提升脫離漆料，在浸漆罐內(nèi)滴漆20～30min至不滴漆時，將工件人工取出放入電加熱烘箱內(nèi)烘干，烘干溫度100～110℃，烘干時間1.5～2h，然后自然冷卻。

1.2生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)說明

主要生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)包括水洗、預(yù)熱、氮化、氧化、水冷、水洗、浸油。

（1）水洗

將加工好的齒輪通過3次水洗，其中第1次水洗通過加入皂化液進行水洗，以除去表面的油污;第2次、第3次水洗直接采用自來水進行水洗。

（2）預(yù)熱、氮化、氧化

將水洗好的工件放入預(yù)熱爐進行預(yù)熱、烘干（溫度控制在350-400℃，采用電加熱）;在進入氮化爐中進行氮化20-30min，溫度控制在550-570℃，然后進入氧化爐進行氧化2-3h，溫度控制在370-440℃。金屬材料在570±10℃的工作溫度下與鹽浴液體發(fā)生反應(yīng)，可以在金屬表面形成一層品質(zhì)優(yōu)良的致密的化合物層。該化合物完全由氮化鐵組成，能夠高效地提高金屬表面的硬度、致密性、從而使金屬表面擁有良好的耐磨性能。

（3）水冷、水洗、浸油

將鹽浴氮化后的工件直接放入水中，進行冷卻，由于工件中含有鹽類，該鹽類含有Li、Na、K氰酸鹽，故水冷卻定期排水中含有總氰化物污染因子。然后經(jīng)自來水進行水洗后，以除去表面附帶的鹽類，由于該鹽類含有Li、Na、K氰酸鹽，故清洗廢水中含有總氰化物污染因子。在放入機械油中進行浸油，以防止表面生銹。

以上環(huán)節(jié)完成后，將端蓋、機座、定子、轉(zhuǎn)子等按工序裝配，裝配完成后進行實驗測試。

2生產(chǎn)環(huán)節(jié)中可能的主要污染物

2.1大氣污染物

生產(chǎn)中會產(chǎn)生廢氣，主要為浸漆烘干工序產(chǎn)生的廢氣、鹽浴氮化中的氮化、氧化工序產(chǎn)生的氨氣以及食堂油煙廢氣。

（1）浸漆烘干工序產(chǎn)生的廢氣

半成品定子鐵芯上繞線、嵌線、接線工序完成后，進入浸絕緣漆工序。在浸漆設(shè)備內(nèi)完成浸漆操作（常溫），浸漆完成后工件提升脫離漆料，在浸漆罐內(nèi)滴漆20～30min至不滴漆時，將工件人工取出放入電加熱烘箱內(nèi)烘干，烘干溫度100～110℃，烘干時間1.5～2h，然后自然冷卻。浸漆及烘干產(chǎn)生的有機廢氣以非甲烷總烴計，主要成分有絕緣漆中耐熱不飽和聚酯樹脂59.5%、改性環(huán)氧樹脂20%、固化劑10%、助劑0.5%、乙酸乙酯10%。

（2）鹽浴氮化中的氮化、氧化工序產(chǎn)生的氨氣

項目鹽浴氮化氧化過程產(chǎn)生的廢氣主要成分是氨氣和CO2等，根據(jù)同類行業(yè)類比數(shù)據(jù)及項目滲N轉(zhuǎn)換率，項目生產(chǎn)過程中NH3產(chǎn)生速率為0.2kg/h。

2.2廢水污染物

本工藝用水主要為生產(chǎn)清洗用水、冷卻水補充用水、廢氣吸收用水。

（1）生產(chǎn)清洗用水

項目零部件齒輪在鹽浴氮化工序前后均需進行水洗，清洗水循環(huán)利用，需定期補充新鮮水。

（2）冷卻水補充用水

項目零部件齒輪在鹽浴氮化工序需采用水進行直接冷卻，冷卻水循環(huán)利用，需定期補充新鮮水。

（3）廢氣吸收用水

根據(jù)上文分析，生產(chǎn)會產(chǎn)生氨氣，針對該廢氣處理會設(shè)有1套水噴淋裝置，吸收氨氣后的水也是廢水組成之一。

2.3噪聲污染

工藝中噪聲源主要是滾齒機、加工中心、車床、銑床、磨床、動平衡機、液壓機、水泵、風(fēng)機等設(shè)備，其聲級值為70～85dB（A）。

2.4固體廢棄物

工藝產(chǎn)生的固廢主要為機械加工、加工中心及鉆孔攻絲工序產(chǎn)生的金屬邊角料;檢驗工序產(chǎn)生的廢次品;浸油工序產(chǎn)生的廢機械油;機加工生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢乳化液;鹽浴氮化過程產(chǎn)生的廢鹽;廢氣處理過程中產(chǎn)生的廢活性炭以及廢漆渣、廢包裝桶（袋）、含油手套、抹布。同時，如果設(shè)置污水處理站，則每年也會產(chǎn)生一定數(shù)量的污泥。

3結(jié)語

結(jié)論證明，微型電機生產(chǎn)中的污染問題，有直接的，也有間接的。解決污染問題的前提是發(fā)現(xiàn)以及識別污染物的產(chǎn)生環(huán)節(jié)和具體污染物質(zhì)。然后，對于直接產(chǎn)生的污染，我們要嚴格控制，嚴格治理;對于間接的污染問題，我們也要改進技術(shù)和工藝，減輕污染的危害。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及對污染問題的不斷探究，這些污染問題都會得到減輕以至消失。

參考文獻

[1]張茂儀.電機行業(yè)對社會及環(huán)境影響與污染防治的建議[J].建設(shè)機械技術(shù)與管理，32（01）：27-29.

[2]張華敏[1]，戴永清[2].綠色環(huán)保直流充電機[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2002（9）..

[3]黎波.綠色制造技術(shù)在電機制造中的應(yīng)用[J].中國設(shè)備工程，420（09）：211-212.