等離子切割機煙塵處理系統的開發與應用

丁仁相

（青島安泰重工機械有限公司，山東青島 266400）

隨著科學技術的不斷發展，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，生產技術得到不斷的提升和普及，這些高效生產技術的不斷普及使生產過程中產生了大量的細微煙塵，給我們人體帶來了極大的危害，因此對自動切割下料時產生的煙塵的凈化處理勢在必行。

1 等離子切割機工作現狀

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

2 等離子切割機煙塵處理系統的組成及結構特點

等離子切割機煙塵處理系統包括工作平臺格柵、移動吸風口、吸風道、火花捕捉裝置、除塵器、風機及煙筒組成。

2.1 工作平臺格柵

工作平臺格柵安裝在切割平臺內，其安裝方向與等離子切割機軌道運行方向垂直，當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，當切割板材時，煙塵就通過煙氣通道從移動吸風口進入煙塵凈化處理系統。

2.2 移動吸風口

移動吸風口固定在切割機龍門架上，工作時隨龍門架的移動而來回移動，只要保證吸風口始終與切割頭在同一直線上吸風，即能夠將切割下料時產生的煙塵及時吸除。

2.3 吸風道

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

2.4 火花捕捉裝置

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

火花捕捉裝置為一T 型管結構，包括水平管段和豎直管段，其中水平管段內安裝有螺旋葉片，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生碰撞和旋轉運動，實現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入除塵器內部，從而除塵器安全穩定運行。

圖1 等離子切割機煙塵處理系統

圖2 等離子切割機煙塵處理系統等輸側視圖

2.5 除塵系統

除塵系統由除塵器、風機及管道組成。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入除塵器后，再通過濾筒過濾，凈化后的空氣經風機通過煙筒排出。

3 結束語

（1）等離子切割機煙塵處理系統投資低，過濾后的氣體能夠達到國家排放標準要求。

（2）等離子切割機煙塵處理系統中開發的火花捕捉裝置能夠將下料過程中產生的大粒徑、帶有火花的金屬顆粒進行捕捉并沉降，避免大顆粒進入除塵器，確保除塵器安全運行，推廣應用效果明顯，并已獲得國家實用新型專利證書。

（3）等離子切割機煙塵處理系統已在多家用戶使用，技術性能穩定，設備故障率低，使用可靠，環境改善效果明顯，改善了操作人員的工作環境，減輕了對現場工作人員的身體傷害。