一、概述

在現代工業生產中，數控等離子切割與傳統的火焰切割技術相比,數控等離子切割機技術在金屬板材切割過程中,切割精度高,切割速度快,因此在機械行業應用日益廣泛。一般大型數控等離子切割機，在切割鋼板時會產生大量煙塵，該煙塵從工件下方噴出，散發在車間內，致使車間煙塵彌漫。工人勞動條件極其惡劣，不但影響工作人員的身體健康，而且使勞動生產率大為降低。隨之帶來了越來越嚴重的污染問題，數控等離子切割機的煙塵治理也越來越迫切。為加強勞動保護，改善勞動條件，提高勞動生產率，為了從根本改善了勞動環境，確保了工人在勞動過程中的健康條件，同時提高了勞動生產率。我公司為貴公司提供最佳煙塵凈化系統設計方案。

目前對于切割機煙塵治理一般有兩種方式：濕式處理法與干式處理法 。

1.隨著我國有關節能、減排、綠色環保呼聲的日益增多，近年來大部分企業都優先考慮采用等離子水下切割方式。所謂濕式處理法就是在切割平臺下設置水床，使工件處在水中，在水下完成切割作業，使切割產生的氧化物被水捕集來達到凈化工作環境的目的。該處理法僅需制造一盛水容器，一次性投資省：但該處理法將會造成二次污染（水污染），且金屬氧化物在水下易板結，清掃困難。且對于北方的用戶由于冬季氣候比較冷會使切割平臺中的水冰凍，給切割帶來不便，并且該處理法不適于鋁、鎂一類在切割中產生爆炸性粉塵的金屬切割煙塵凈化。濕式除塵還有一個缺點就是切割時鋼板與水接觸容易生銹，且水下切割效率低。

2.干式處理法也是隨著切割機的發展在不斷的更新，最早使用的是在切割頭部加裝一個可以活動的吸氣罩，但在實際應用中發現由于鋼板與切割處的縫隙比較窄，大部分煙塵都在鋼板下部，上部的吸塵罩達不到抽煙排塵的效果。

三、總體設計思路

一般大型數控等離子切割機，在切割鋼板時會產生大量煙塵，該煙塵從工件下方噴出，散發在車間內，致使車間煙塵彌漫。工人勞動條件極其惡劣，不但影響工作人員的身體健康，而且使勞動生產率大為降低。

為加強勞動保護，改善勞動條件，提高勞動生產率，我科技所最新開發了等離子切割除塵系統，切割時產生的大量煙塵，即時從平臺下方抽走，邏輯控制，自動分段排風，極大的節省了運行成本。從根本改善了勞動環境，確保了工人在勞動過程中的健康條件，同時提高了勞動生產率。

 

干式處理方式就是為切割工作平臺增加一套煙塵捕集裝置。經過處置達標后再予以排放。等離子切割發生的煙塵基本上形成于工件切口的下方，因此抽氣式負壓切割平臺成為了目前最常見的煙塵捕集裝置。為了節省設備投資和提高抽風效率，即以較小的吸風量達到較高的煙塵采集量—只對正處于切割過程中的區域進行吸塵處理，因此切割平臺沿切割機主導軌方向會被分割成密閉小區域，旁側開有出風口。吸風口的工作形式有側吸式移動吸風口及吸塵室側壁閥門式吸風口之分。其中，前者因結構簡單、工作可靠及除塵效果較好而被普遍采用。

四、切割除塵系統的組成及工作原理

為了保證過濾效果的前提下節省投資我們在設計中采用化整為零的方式，將切割工作臺下的抽風工作臺分隔為若干幾何尺寸相等的小室。各小室通過可控制的閥門與主吸風管連成一體，閥門的開啟控制通過與切割頭安裝座連成一體的感應機構來實現，使得在切割作業中與切割頭位置相對應的小室上的閥門 始終處于開啟狀態，而其它小室上閥門處于關閉狀態。如此一來就大大降低了吸風量，從而節省設備投資。這樣固定 式的除塵系統風量根據切割平臺的寬度有關，一般要取比較大的風量才有比較好的除塵效果。數控切割機除塵系統切割平臺，排風管路，高效除塵器及控制系統組成。

切割平臺由工件支板架，渣斗，平臺基架，組成。切割平臺橫向被分成若干個互不相同的間隔，其大小為：1.2m×2.0m，在其縱向兩側有兩貫穿全長的風道，切割平臺每個橫向間隔與縱向風道相通或隔斷。每個間隔內有一個渣斗，用以盛接切割時產生的金屬熔渣及金屬碎料，必要時可以將渣斗吊出加以清除。渣斗兩側各有一個排通風口。工件支板架固定在切割平臺上部，用以支撐工件，工件支板為可拆式便于更換（切割平臺上部的隔柵設計寬度為0.5m左右）。

平臺工作面在較經濟的能耗下，有一適當的向下風速確保煙塵不外逸。高效除塵器用以清除煙塵內的微粒，保證排放符合環保要求。 切割工作開始前啟動通風機，使空氣通過機架所在位置相應間隔的工件周圍，帶著切割產生的煙塵，由該位置的渣斗通風口，進入縱向風道，通過風管，經高效除塵器過濾后排入大氣。

數控等離子切割機上部的鋼板覆蓋面與排風量有很大的關系，我公司按平均覆蓋50%以上設計，對有效切割為4.0m寬工作平臺，計風量為16000m3/h，那么兩側排風量為：16000m3/h×2=32000m3/h，考慮到風道氣動蝶閥的密封問題，最終取風量為：35000m3/h。

五、上述治理方法的好處

1、干式切割比在水上切割相比效率大大提高；

2、排風管道帶走切割過程中的大部分熱量，對切割機頭有很大的保護作用，提高了其使用壽命；

3、在切割過程中鋼板上部無水氣及煙氣，使切割更加準確、精密。

4、在切割鋁、鎂等氧化物與水易發生爆炸的物件時工人安全大大增加；

5、干法除塵與濕法相比減少了二次污染，切割渣便于清理；

6、工作隔柵板為可拆式，清渣、維修、換隔柵板方便；

六、除塵器的選型設計

1、粉塵的凈化只有靠除塵器來實現，除塵器選擇的優劣直接影響到除塵系統的捕集效果、除塵電耗以及整個系統能否長期穩定、可靠運行。除塵器的形式繁多，各有利弊，關鍵在于如何揚長避短，與系統工藝及粉塵組成相適應，以獲得最佳治理效果。為了使除塵器更好的運轉每個系統中的過濾風速確定為＜1.5m/min。

2、LDCM系列長袋脈沖除塵器是集多年來的研究技術經驗和成果，綜合了目前國際上最優秀的長袋脈沖除塵技術而向用戶推出的一種具有國際水平的長袋脈沖除塵器技術和產品。它是一種清灰效果好、除塵效率高、運行可靠、維護方便的除塵設備。

3、控制系統 控制系統均可以手動、自動兩種方式，人性化設計脈沖清灰機構， PLC控制柜獨立完成過濾清灰、卸灰工作，操作簡單。

七、除塵器工作原理

除塵器主要由上箱體、中箱體、灰斗、支架、濾袋及清灰裝置、卸 灰裝置等組成。含塵空氣從除塵器的進風管道進入各室灰斗，大顆粒的粉塵被分離，直接落入灰斗，而較細粉塵均勻的進入中部箱體而吸附在濾袋的外表面上，干凈氣體透過濾袋進入上箱體，并經凈氣箱排入大氣。隨著過濾工況的進行，濾袋上的粉塵越積越多，當設備阻力達到限定的阻力值（一般設定為1500Pa）時，由清灰控制裝置按差壓設定值或清灰時間設定值，按設定程序打開清灰風機，進行清灰，將濾袋上的粉塵進行抖落（即使粘細粉塵亦能較徹底地清灰）至灰斗中，由排灰機構排出。

八、對于在生產過程中產生的噪聲及弧光

對于數控等離子切割機在工作中產生的噪聲可以通過機關新增排風管道可以帶走一部分，但是降到85Ba以下國內還沒有成功案利。 對于數控等離子切割機在工作中產生的弧光治理難度很大，通過排風管道把產生的煙氣、蒸氣及大部分熱吸走，切割機四周沒有粉塵與水蒸氣弧光就無法形成光的漫反射，這樣就減少了反射區域，由于溫度降低我公司決定在切割頭上加一個防弧光的有機玻璃罩，（玻璃罩為易損件需要定期更換）通過以上方法對產生的弧光也有了很大的治理。