数控切割机除尘解决方案

数控切割机除尘解决方案

方案综述

一、等离子切割机除尘方式概述

在现代工业生产中，切割机在金属加工行业中的应用越来越广泛，随之带来了越来越严重的污染问题，切割机的烟尘治理也越来越迫切。目前，对于切割机烟尘治理主要有两种方式：湿式处理法与干式处理法。

湿式处理法就是在切割平台下设置水床，使工件处在水中，在水下完成切割作业，使切割产生的氧化物被水捕集来达到净化工作环境的目的。这种处理法仅需制造一盛水容器，一次性投资省，但是这种处理法将会造成二次污染（水污染），而且金属氧化物在水下容易板结，清扫困难。对于北方的用户由于冬季气候比较冷会使切割平台中的水冰冻，给切割带来不便。并且该处理法不适于铝、镁一类在切割中产生爆炸性粉尘的金属切割烟尘净化。

干式处理法就是在切割工作台上附加一套烟尘捕集装置，在工作中将捕集来的含烟尘气体直接输送到中央式净化器进行处理后直接排往室外或排入室内进行再循环。按烟尘捕集方位不同分为侧抽式和下抽式。这种处理方法在运作过程中不会造成二次污染，适用于滤除金属切割过程中产生的各类粉尘，但该处理法一次性投资大，建设周期长。

综合考虑经济投资及处理效果，侧吸式橡皮板密封负压除尘方式不但节省了经济成本，而且处理效果大大增强。该系统在工作台一侧设置一个可以随切割机一起移动的吸风口，在其切割时比较窄的若干个隔栅之间形成一个风道，该种形式可以用比较小的风量就可以达到比较好的除尘效果。并且该种除尘形式的切割平台比较简单，总体投资费用比较小。

二、工艺介绍

结合现场情况，为了达到较好的处理效果，本方案设计采用侧吸式橡皮板密封负压除尘方式对等离子切割机产生的烟尘进行治理。

★侧吸式橡皮板密封负压除尘系统工作原理：

在切割平台一侧安装方形吸风道，吸风道上方装有一个可随切割机一起移动的滑动吸风小车，风道上方铺设密封橡皮板。滑动吸风小车、切割头安装在切割机沿横梁方向的同一直线上。利用切割平台上的格栅板与被切割钢板形成烟气通道，切割钢板时，产生的切割烟尘通过该烟气通道进入吸风小车吸风口，进入方形吸风道，最后进入净化器主机进行净化处理。鉴于数控等离子切割平台顶部全部为开放式结构，建议进行切割作业时将靠近吸风滑动小车一侧用辅助盖板遮盖，减少敞开面进风量，最大限度提高烟尘收集效果。

★切割平台结构图：

★侧吸式切割平台结构:

方形吸风道、滑动吸风小车是侧吸式切割平台的重要组成部分。工作时，密封皮带在管道负压的作用下紧紧地贴附在方形吸风道上方，起到密封作用。在滑动吸风小车处，小车内有两个滚轴，密封皮带从小车内穿过时被顶起。这样烟尘通过小车吸风口进入方形吸风道，进入净化器净化。

★侧吸式切割平台除尘系统特点:

侧吸式切割平台最近几年得到广泛应用个，对3.5米以上切割平台的除尘应用效果明显。

★特点：

♦结构简单，钢材耗量较少，制作精度要求不高；

♦组件较少，故障点少，维修简单；

♦清渣方便；

♦同等切割平台宽度，所需抽风量小，除尘投资较少。

♦抽风效果受钢板在切割平台上的覆盖率影响大，覆盖率越高，效果越好。

★吹吸式示意图：

★风量及设备选型：

等离子切割机的尺寸为3*12m，等离子切割机除尘的最佳流速为0.8-1.0m/s，总抽风量按8500m³/h设计。

三、一体式滤筒净化器

如上图所示粉尘气流通过风机产生的负压气流经管道进入除尘器先经过火花捕捉器过滤火星及大的颗粒，再通过滤筒过滤分离到洁净室，经风机作用完成。粉尘则被滤芯阻拦在其表面上，当被阻拦的粉尘在滤芯表面不断沉积时，滤芯里外的压差也同时不断加大，当压差达到预先设定值时，控制压缩空气的电磁阀被打开，压缩空气经管道流入反吹清扫系统，通过清扫机构的清扫管瞬间喷向滤芯内表面，使得沉积在滤芯上的粉尘颗粒在高压气流的作用下脱离滤芯表面掉落，使得整个滤芯表面都得到清扫。净化后的空气（蓝色）由风道、经风机排出。

★一体式滤筒净化器系统结构特点：

一体式净化器是由过滤单元和风机两大部分组成，其中过滤单元和风机整和在一起的即为一体机，过滤单元和风机分开放置的为分体机。一体机结构紧凑，简洁美观，占地面积小，对一些场地较小的地方有很强的适用性，但是一体机也有其局限性，随着风量的增大，一体机的体积会随着变大，所以大风量的净化器不宜做成一体机，而是做成分体机。分体机是用管道将过滤单元与风机连接在一起的，适用与一些风量需求大的地方，过滤单元和风机分开来有利于对机器的保养和维修。风机都是经过噪声处理的，机器内置有消声器，可以使设备运行的噪声控制在75dB以下。不论是一体机还是分体机，经过过滤后的气体都已达到国家排放标准。

★PTFE覆膜聚酯滤筒：

净化器采用高效过滤筒作为过滤元件，该过滤筒选用的滤材不同于一般传统的滤材，其表面附有一层聚四氟乙烯薄膜。传统滤材（如棉布、棉缎、纸质及其他传统纤维素等）纤维间隙为5～60um，当烟尘通过时，烟尘中的一部分尘粒就会进入滤材内部而阻塞过滤元件；当阻塞情况逐渐恶化又不能进行有效清灰时，过滤元件的气阻便会上升，能通过的气流量也会随之下降。如果没有自动清灰，过滤效果会迅速下降，而该系列净化器采用的滤材表面附有一层聚四氟乙烯薄膜，其极小的筛孔可阻挡大部分亚微米尘粒；亚微米尘粒在滤材的表面聚集并形成可渗透的挡尘饼，大部分尘粒被阻挡在滤材外表面而不能进入滤材内部，在压缩空气的吹扫下能及时有效地被清除。该滤材具有相当高的过滤效率，较传统滤材至少提高3～5倍以上，对于≥0.1μm烟尘的过滤效率≥99.99％；且使用寿命较传统滤材提高2倍以上。

滤芯采用PTFE覆膜滤材，其为一种新型的烟尘粉尘捕捉过滤元件，即使在特别恶劣的环境其过滤效果也能给人留下很深的印象。对于无粘结性粉尘，PTFE覆膜过滤元件能达到很高的过滤效率。即使环境温度低于露点温度，过滤元件也保持恒定的过滤能力。材料的高机械稳定性确保过滤元件长的使用寿命。过滤器的结构设计保证了它们与已有的过滤系统兼容。PTFE覆膜滤材具有膜过滤与刚性体过滤的优点。小体积，大过滤面积的坚固的刚性过滤体允许高的工作压力，并拥有非常长的使用寿命。

★滤筒的自清洁原理：

净化器滤材的清洁通过由脉冲喷吹机构实现：当净化器运行一段时间以后，细微的烟尘吸附在滤材表面，使得滤材的透气性降低。每隔一定时间脉冲发生器发出信号顺序启动脉冲喷吹阀，洁净的压缩空气由阀口喷出，引射气流对滤筒进行吹扫；滤材表面吸附的微尘在气流作用下被清除，落在室体下部的集尘斗中。

脉冲喷吹需0.4～0.6MPa的洁净压缩空气，且运行中须保持连续且恒定不变的供气量。

★性能特点：

整套除尘系统机构紧凑，设计时充分的考虑了系统的可靠性和环保性问题。该系列的除尘器具有如下的特点：在除尘器的进口处设计有导流板，减少了含尘气体对滤筒的冲击，延长了滤筒使用寿命。

宽大的箱体结构设计，减少了除尘器本体阻力。

合理的人机设计理念，方便设备的检修理和保养。

先进的控制系统设计，能够始终让设备保证在低功耗的条件下工作。