油霧凈化油霧的產(chǎn)生

為了有效地潤(rùn)滑、冷卻和清洗，金 屬切削液在使用過(guò)程中要經(jīng)歷泵循環(huán)、噴射與高速旋轉(zhuǎn)的刀具或工件激烈撞擊和高溫蒸發(fā)等過(guò)程，這就決定了其油霧產(chǎn)生的原 因 非 常 復(fù) 雜，機(jī)械、物理和化學(xué)的因素互相交織，共同作用。但是，并非所有因素都對(duì)油霧的產(chǎn)生具有決定性影響，加工過(guò)程中金屬切削液油霧的形成主要可以歸因于兩種機(jī)理，霧化和蒸發(fā):霧化是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液滴表面能的過(guò)程，主要是由于液體對(duì)機(jī)床系統(tǒng)內(nèi)的固定及旋轉(zhuǎn)單元的激烈沖擊 ，被其打碎 ，形成細(xì)小液滴漂浮在工作環(huán)境中;蒸發(fā)的發(fā)生是由于切削區(qū)產(chǎn)生大量的熱，這些熱量傳人切削液使它的溫度明顯高于飽和溫度，在固 一液接觸面上就發(fā)生沸騰并產(chǎn)生蒸汽。這些蒸汽隨后以周圍空氣中的小液滴或其它粒子為核心凝結(jié) ，形成油霧 。圖 1為加工過(guò)程中油霧生成機(jī)理的示意圖。

金屬切削過(guò)程可以產(chǎn)生以下三類油霧:

(1)由噴射 沖擊產(chǎn)生 的干凈油霧 ，不含固體粉塵 ;

(2)因加熱或高速切削的高溫導(dǎo)致蒸發(fā)或灼燒而產(chǎn)生的煙霧;

(3)磨削時(shí)金屬切削液噴射產(chǎn)生 的含磨削粉塵的油霧。

油霧產(chǎn)生的方式不同，其顆粒直徑范圍也有較大區(qū)別。一般情況下，機(jī)械霧化過(guò)程產(chǎn)生的油霧主要以液滴形態(tài)存在，液滴直徑范圍較寬，通常為 2~10um。蒸發(fā)產(chǎn)生的油蒸汽在冷凝過(guò)程 中也會(huì)形成直徑非常細(xì)小的冷凝懸 浮體，粒徑通常為 2um以下。醫(yī)學(xué)研究證明，油蒸汽和大顆粒液滴對(duì)人體肺部的危害相對(duì)較小。以油蒸汽形態(tài)存在的油霧被吸入肺部又被呼出，它們并不會(huì)被肺泡捕獲，而大顆粒的油滴無(wú)法通過(guò)鼻子和支氣管進(jìn)入肺部。只有以液滴形式存在，且直徑小于5um的油霧顆粒才能順利到達(dá)肺泡，并在肺部沉淀，從而對(duì)人體造成較大的危害.

金屬切削液油霧的存在使得火災(zāi)隱患在有油霧的地板上滑倒的可能性增加，如霧的空氣排出車間，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染屬切削液油霧最大的危害還在于它對(duì)接觸響。工人長(zhǎng)期暴露在金屬切削液油霧中會(huì)統(tǒng)疾病 、過(guò)敏性皮膚病和惡性腫瘤等疾病顯增高 ，并且可能造成遺傳性影響。金屬切削液成分復(fù)雜，其中的添加劑和污染物都可能作為刺激因素誘發(fā)突發(fā)性哮喘，惡化原有哮喘的病情 ，或引起無(wú)哮喘病人的氣道不適。在四類金屬切削液中，可溶性油和純油與哮喘相關(guān)。純油、可溶性油和合成油這三類 已被確認(rèn)由于吸人過(guò)程會(huì)引起工人的氣道功能紊亂和呼吸道疾病。即使油霧濃度僅為0.41~0.55mg/m ，工人長(zhǎng)期接觸這種油霧仍會(huì)導(dǎo)致慢性支氣管炎、胸部不適和氣道刺激等。早期并沒(méi)有對(duì)暴露在金屬切削液油霧中的工人進(jìn)行過(guò)敏性肺炎方面的研究 ，然而，由于患過(guò)敏性肺炎的工人數(shù)量的激增，長(zhǎng)期接觸油霧會(huì)導(dǎo)致肺炎這一事實(shí)得到了研究和證實(shí) 。關(guān)于金屬切削液油霧對(duì)工人肺功能的影響方面的研究資料還比較匱乏。其原因之一是能夠被觀察到的肺功能下降大多都是不可恢復(fù)的，此外還由于肺功能下降與所接觸的油霧的量有關(guān)，是一個(gè)長(zhǎng)期積累的結(jié)果。但是以動(dòng)物為試驗(yàn)對(duì)象的研究結(jié)果表明，狗接觸 5~100mg/m 油霧 12個(gè)月以上 ，會(huì) 出現(xiàn)含脂肪的肺泡和巨噬細(xì)胞脂肪性肉芽腫，并且呼吸組織出現(xiàn)形態(tài)改變的特征 一、油霧凈化收集器適用場(chǎng)合: 純油類的油霧凈化

例如: 適用于通用機(jī)床、外圓磨床、內(nèi)圓磨床、銑床、機(jī)械加工中心、放電加工機(jī)、壓鑄機(jī)、CNC車床、CNC綜合加 工中心等各類機(jī)床或清洗設(shè)備油霧凈化收集。

根據(jù)主體力學(xué)原理，當(dāng)油霧中較大的油滴經(jīng)碰撞受重力作用向下沉降，細(xì)微的汽溶膠粒子隨氣流受離心力作用產(chǎn)生熱運(yùn)動(dòng)，隨機(jī)粒子由高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域推進(jìn)，在切向力作用下高濃度油霧于氣流渦旋區(qū)域受負(fù)壓回流牽引被抓集，低濃度油霧經(jīng)由連續(xù)性與非連續(xù)性處理單元整流、攔截、擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)后凝聚成液態(tài)返回收集槽重復(fù)使用，被連續(xù)處理后的油霧氣體受(Vanderwaals)萬(wàn)得瓦爾斯力作用，于終端排出潔凈的氣體。

> 測(cè)試對(duì)象:油霧凈化收集器本體(不含尾端可選購(gòu)過(guò)濾單元)

數(shù)據(jù)得出方式及部分條件

> a.為6次測(cè)試均值:99.67%、99.88%、99.65%、99.97%、99.96%、99.98%。

> b.于1.2m3 空間內(nèi)持續(xù)噴出油霧，噴嘴壓力介于0.45~0.7MPa之間。

> c.于油霧凈化收集器本體進(jìn)氣口、排氣口同步采集油霧質(zhì)量，每次采集時(shí)間為5分鐘15秒。

> d.環(huán)境溫度:25℃，相對(duì)濕度:55%;分析設(shè)備質(zhì)量最大識(shí)別能力:0.1mg。

針對(duì)目前我國(guó)國(guó)內(nèi)機(jī)械加工行業(yè)普遍采用的三種典型有:過(guò)濾式、離心式、電子(靜電式)的實(shí)際使用情況進(jìn)行了調(diào)查，情況如下:

1、過(guò)濾式:利用風(fēng)機(jī)抽吸油煙霧，通過(guò)專用的過(guò)濾材料，過(guò)濾出其中的油(工業(yè)用油)回收再用，過(guò)濾后干凈空氣排出。

突出優(yōu)點(diǎn):

適用處理多種類的油煙霧，包括水溶液、合成油等。

主要缺點(diǎn):

1)為了克服濾材的通風(fēng)阻力，使用的風(fēng)機(jī)風(fēng)壓高、功率大，運(yùn)行費(fèi)用高。

2)油煙霧中的微粒物易堵塞過(guò)濾材料，需不斷更換過(guò)濾材料，維護(hù)費(fèi)用高。

2、離心式:由高速電機(jī)帶動(dòng)一個(gè)有孔和葉片的轉(zhuǎn)鼓高速旋轉(zhuǎn)，將油煙霧收入鼓中，經(jīng)離心旋轉(zhuǎn)撞擊到殼體內(nèi)壁的濾墊，形成大的油滴，流回繼續(xù)使用。氣體經(jīng)過(guò)頂部的過(guò)濾層排出。(工作原理同洗衣機(jī)的甩干作用)

主要優(yōu)點(diǎn):

1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低;

2)維護(hù)周期較長(zhǎng)，一般3 個(gè)月以上進(jìn)行清理，必要時(shí)更換濾墊。

主要缺點(diǎn):

1)風(fēng)機(jī)高速、功率大，使用費(fèi)用高;

2)使用在有較多油煙狀況時(shí)，處理效果不好。

3)易引起震動(dòng)。

3、電子式(靜電式):風(fēng)機(jī)吸入含冷卻油煙霧氣體，通過(guò)電暈放電使油煙霧微粒帶電，帶電微粒通過(guò)由高壓板組成的靜電收集器時(shí)，被吸附到金屬板上并集中回收再用，凈化空氣排出。

主要優(yōu)點(diǎn):

1)大量產(chǎn)生油霧、油煙的加工狀態(tài)使用，都有很好的效果;

2)使用低壓風(fēng)機(jī)，通氣阻力很低，運(yùn)行費(fèi)用很低;

3)除電暈極絲外，無(wú)易損件，使用期長(zhǎng)。

主要缺點(diǎn): 1)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造要求高，造價(jià)較高;

2)維護(hù)要求較高。

綜合比較:

評(píng)價(jià)油煙處理裝置的優(yōu)勢(shì)，第一是處理油霧、油煙的效果;第二是運(yùn)行費(fèi)用;第三是維護(hù)性及費(fèi)用。

1、機(jī)床在加工過(guò)程中所產(chǎn)生的油霧，對(duì)人身體的呼吸系統(tǒng)和皮膚健康造成不良影響，會(huì)降低員工的工作效率;長(zhǎng)期在這種環(huán)境下工作的人，職業(yè)病的發(fā)病概率很高，會(huì)增加企業(yè)的勞保支出;

2、油霧狀物會(huì)付著在地板上，有可能使人滑到而造成事故，增加企業(yè)的意外損傷賠償;

3、油霧狀物在空氣中彌漫，長(zhǎng)時(shí)間會(huì)導(dǎo)致機(jī)床電路系統(tǒng)、控制系統(tǒng)故障，增加維修成本;

4、油霧直接排放在空調(diào)車間內(nèi)，會(huì)降低并損害空調(diào)能效，大幅增加空調(diào)使用費(fèi)用;如果將油霧排向室外，不僅會(huì)破壞環(huán)境(影響企業(yè)的社會(huì)形象，還又可能被環(huán)保部門處罰)，而且有可能制造火災(zāi)隱患，導(dǎo)致財(cái)產(chǎn)的意外損失;

5、機(jī)床油霧凈化器能將機(jī)床切削時(shí)所霧化的那部分乳化劑回收再利用，降低其損耗。具體的回收效益數(shù)據(jù)，要看機(jī)床產(chǎn)生霧狀物的程度，一般來(lái)說(shuō)，霧狀物的濃度越高，回收效益越好。