等離子切割機(jī)煙塵處理系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用

丁仁相

（青島安泰重工機(jī)械有限公司，山東青島 266400）

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，金屬切割下料從人工到自動化，從火焰切割到等離子切割、激光切割，生產(chǎn)技術(shù)得到不斷的提升和普及，這些高效生產(chǎn)技術(shù)的不斷普及使生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量的細(xì)微煙塵，給我們?nèi)梭w帶來了極大的危害，因此對自動切割下料時產(chǎn)生的煙塵的凈化處理勢在必行。

1 等離子切割機(jī)工作現(xiàn)狀

現(xiàn)有的等離子切割機(jī)對煙塵及火星的處理一般是在切割工作平臺位置設(shè)有儲水池，切割下料時產(chǎn)生的切屑、火星自動落入儲水池，利用儲水池中的水對切屑、火星進(jìn)行處理，另外因等離子切割發(fā)生的煙塵基本上形成于工件切口的下方，因此通過儲水池中的水對下料過程中產(chǎn)生的煙塵進(jìn)行吸附，由于吸附效果有限，因此難以對下料過程中產(chǎn)生的煙塵進(jìn)行完全處理，工作環(huán)境改善不大，對操作人員的身體健康產(chǎn)生極大的危害[1,2]。為此，我們開發(fā)設(shè)計了等離子切割機(jī)煙塵處理系統(tǒng)，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，另外其結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，對鋼板在等離子切割過程中產(chǎn)生的煙塵除塵效果好，節(jié)能環(huán)保。

2 等離子切割機(jī)煙塵處理系統(tǒng)的組成及結(jié)構(gòu)特點

等離子切割機(jī)煙塵處理系統(tǒng)包括工作平臺格柵、移動吸風(fēng)口、吸風(fēng)道、火花捕捉裝置、除塵器、風(fēng)機(jī)及煙筒組成。

2.1 工作平臺格柵

工作平臺格柵安裝在切割平臺內(nèi)，其安裝方向與等離子切割機(jī)軌道運行方向垂直，當(dāng)被切割板材放置在切割平臺上時，切割平臺上的格柵板與被切割板材之間就形成了一個個的煙氣通道，當(dāng)切割板材時，煙塵就通過煙氣通道從移動吸風(fēng)口進(jìn)入煙塵凈化處理系統(tǒng)。

2.2 移動吸風(fēng)口

移動吸風(fēng)口固定在切割機(jī)龍門架上，工作時隨龍門架的移動而來回移動，只要保證吸風(fēng)口始終與切割頭在同一直線上吸風(fēng)，即能夠?qū)⑶懈钕铝蠒r產(chǎn)生的煙塵及時吸除。

2.3 吸風(fēng)道

吸風(fēng)道安裝在等離子切割機(jī)軌道與切割平臺之間，其結(jié)構(gòu)為U 型管道，上部采用皮帶密封，移動吸風(fēng)口的一端靠近工作平臺格柵，另一端安裝在吸風(fēng)道的U 型管道和皮帶之間，使移動吸風(fēng)口與吸風(fēng)道形成一個密封的吸風(fēng)系統(tǒng)，從而使下料時產(chǎn)生的煙塵通過移動吸風(fēng)口、吸風(fēng)道進(jìn)入煙塵凈化處理系統(tǒng)。

2.4 火花捕捉裝置

由于等離子切割過程中所產(chǎn)生的煙塵粒徑小、溫度高，特別是煙塵一般夾雜有火花，火花一旦進(jìn)入除塵器內(nèi)，容易造成除塵器著火而誘發(fā)火災(zāi)。為了有效避免火花進(jìn)入除塵器內(nèi)部，確保除塵器的安全穩(wěn)定運行，在除塵器前面設(shè)有火花捕捉裝置。

火花捕捉裝置為一T 型管結(jié)構(gòu)，包括水平管段和豎直管段，其中水平管段內(nèi)安裝有螺旋葉片，利用螺旋葉片與煙塵氣流中夾帶的大粒徑的、帶有火花的金屬顆粒發(fā)生碰撞和旋轉(zhuǎn)運動，實現(xiàn)氣體與固體之間的分離，大粒徑的金屬顆粒被沉降，同時被降溫，并沿豎直方向的落灰管排出。這樣，可以有效避免火花進(jìn)入除塵器內(nèi)部，從而除塵器安全穩(wěn)定運行。

圖1 等離子切割機(jī)煙塵處理系統(tǒng)

圖2 等離子切割機(jī)煙塵處理系統(tǒng)等輸側(cè)視圖

2.5 除塵系統(tǒng)

除塵系統(tǒng)由除塵器、風(fēng)機(jī)及管道組成。除塵器采用脈沖濾筒式除塵器，通過火花捕捉裝置將大粒徑、帶有火花的金屬顆粒沉降后的粉塵氣流進(jìn)入除塵器后，再通過濾筒過濾，凈化后的空氣經(jīng)風(fēng)機(jī)通過煙筒排出。

3 結(jié)束語

（1）等離子切割機(jī)煙塵處理系統(tǒng)投資低，過濾后的氣體能夠達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

（2）等離子切割機(jī)煙塵處理系統(tǒng)中開發(fā)的火花捕捉裝置能夠?qū)⑾铝线^程中產(chǎn)生的大粒徑、帶有火花的金屬顆粒進(jìn)行捕捉并沉降，避免大顆粒進(jìn)入除塵器，確保除塵器安全運行，推廣應(yīng)用效果明顯，并已獲得國家實用新型專利證書。

（3）等離子切割機(jī)煙塵處理系統(tǒng)已在多家用戶使用，技術(shù)性能穩(wěn)定，設(shè)備故障率低，使用可靠，環(huán)境改善效果明顯，改善了操作人員的工作環(huán)境，減輕了對現(xiàn)場工作人員的身體傷害。