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1尘治理也越来越迫切。针对贵公司切割机切割平台的尺寸与我公司在切割机除尘的经验,我公司推荐采用吹吸式除尘净化系统。
一般来说,切割机除尘可根据排风形式分为单吸式,双吸式,下吸式,吹吸式等方式。
无论单吸还是双吸式由于吸气速度随吸气距离增大而速度急剧衰减,因此不适合于切割平台较宽的工艺;尤其双吸还需占用许多有效切割平台宽度。
下吸式风门的控制一般是机械或气动,机械风门不严密影响吸风效果,气动风门故障率较高经常影响正常使用,而吹吸式一边是风机吹,射流强度高,另一面是吸,烟1尘迅速向对面吸气口运动,有效的将烟1尘捕集,所以目前绝大多数企业切割机除尘都是采用吹吸式除尘。
吹吸式切割机除尘系统由吹风小车,滑动烟1尘捕集风道系统、预处理器(火花捕集器)及等离子切割系列高效滤筒除尘器三大部分组成。本技术方案zui终的系统安装方式及位置将视贵公司实际场地及工况等条件可能进行合理变更。
三、设计方案
1、方案简介
为了尽量以较少的风量达到较好的除尘效果且考虑到尽量让客户一次性投资比较少。本设计采用吹吸式除尘系统,即在切割平台的一侧布置一根带有滑动吸风小车的吸风管道,吸风小车固定在切割机的一侧立柱上可以随切割机来回移动,其动力来自切割机。吹风口(由轴流风机(离心风机)和配套设备组成)同时也固定在切割机另一侧(保证吹吸系统在对应水平)立柱上随机移动。吹风口的作用是把远离吸风口的烟1尘利用一个外力送到离抽风口较近的位置,便于抽走烟1尘,当切割平台上部覆盖钢板后,利用切割平台下部的结构形成抽风风道,采用一吹一吸的通风方式使切割机工作时产生的烟1尘被排走。所以该种除尘方式称为吹吸式除尘。
2、除尘系统切割平台立体示意图如下
3、其系统原理图如下
4、风量的确定及设备的选型
当采用吹吸式除尘系统时,我们把切割平台分成上中下三部分:上部为支撑钢板的隔栅,隔栅可以拿掉便于清除底部的切割熔渣;中部为间隔150-180㎜宽,250mm高的立板,可形成抽风风道;下部为储存切割渣箱体,保证抽风风道立板的下沿与箱体下部的相接(具体尺寸详见zui终设计图),以保证有效的处理风量。切割平台的一侧有一个滑动吸风道,上部装有一台滑动吸风小车(滑动吸风口),另一侧有一个带有轴流风机的吹风装置。切割平台上部的隔栅设计宽度为100㎜左右,中部的立板间隔为150-180㎜,吹吸口每次控制三个立板的宽度(以上是通用方案,可根据现场的实际情况调整)。
对于台面有效3m*12m工作平台,设计风量为10,000 m3/h,推荐选择我公司g等离子切割烟1尘净化机组。(注:切割机操作平台面覆盖率不得小于80%)
5、除尘过程
对于吹吸式除尘系统其主要是采用吹风口和吸风口可以随切割机一起移动的方式达到烟1尘的捕集然后经除尘器净化后排出,吸风口与滑动吸气风道连接。吸风口和吹风口每次只控制切割平台下部的三个立板的间隔,始终保证把在割枪部位产生烟1尘随时排走。
切割产生的烟1尘先经过预处理器对火星和大颗粒物进行预处理,然后再经过高效滤筒除尘器过滤掉对人体有害的烟1尘颗粒。净化后的空气经风机防雨帽室外排放
火焰切割工艺
影响钢板火焰切割质量的三个基本要素(气体、切割速度、割嘴高度)
1.气体
氧气:氧气是可燃气体燃烧时所必须的,以便为达到钢材的点燃温度提供所需的能量;另外,氧气是钢材被预热达到燃点后进行燃烧所必须的。
切割钢材所用氧气必须要有较高的纯度,一般要求在99.5%以上,氧气纯度每降低0.5%,钢板的切割速度就要降低10%左右。如果氧气纯度降低0.8%-1%,不仅切割速度下降15%-20%,同时,割缝也随之变宽,切口下端挂渣多并且清理困难,严重影响切割质量,同时气体消耗量也随着增加。
可燃性气体:火焰切割中,常用的可燃性气体有乙1炔、煤气、天1然气、丙烷等,国外有些厂家还使用mapp,即:甲1烷+乙1烷+丙烷。
一般来说,燃烧速度快、燃烧值高的气体适用于薄板切割;燃烧值低、燃烧速度缓慢的可燃性气体更适用于厚板切割,尤其是厚度在200mm以上的钢板,如采用煤气或天1然气进行切割,将会得到理想的切割质量,只是切割速度会稍微降低一些。
相比较而言,乙1炔比天1然气要贵得多,但由于资源问题,在实际生产中,一般多采用乙1炔气体,只是在切割大厚板同时又要求较高的切割质量以及资源充足时,才考虑使用天1然气。
火焰的调火
通过调整氧气和燃气的比例一般可以得到三种切割火焰:中性焰(即正常焰),氧化焰,还原焰
正常火焰的特征是在其还原区没有自由氧和活性碳,有三个明显的区域,焰芯有鲜明的轮廓(接近于圆柱形)。焰芯的成分是乙1炔和氧气,其末端呈均匀的圆形和光亮的外壳。外壳由赤热的碳质点组成。焰芯的温度达1000℃。还原区处于焰芯之外,与焰芯的明显区别是它的亮度较暗。还原区由乙1炔未完全燃烧的产物——氧化碳和氢组成,还原区的温度可达3000℃左右。外焰即完全燃烧区,位于还原区之外,它由二氧化碳和水蒸气、氮气组成,其温度在1200~2500℃之间变化。
氧化焰是在氧气过剩的情况下产生的,其焰芯呈圆锥形,长度明显地缩短,轮廓也不清楚,亮度是暗淡的;同样,还原区和外焰也缩短了,火焰呈紫蓝色,燃烧时伴有响声,响声大小与氧气的压力有关,氧化焰的温度高于正常焰。如果使用氧化焰进行切割,将会使切割质量明显地恶化。
还原焰是在乙1炔过剩的情况下产生的,其焰芯没有明显的轮廓,其焰芯的末端有绿色的边缘,按照这绿色的边缘来判断有过剩的乙1炔;还原区异常的明亮,几乎和焰芯混为一体;外焰呈黄色。当乙1炔过剩太多时,开始冒黑烟,这是因为在火焰中乙1炔燃烧缺乏必须的氧气造成的。
预热火焰的能量大小与切割速度、切口质量关系相当密切。随着被切工件板厚的增大和切割速度的加快,火焰的能量也应随之增强,但又不能太强,尤其在割厚板时,金属燃烧产生的反应热增大,加强了对切割点前沿的预热能力,这时,过强的预热火焰将使切口上边缘严重熔化塌边。太弱的预热火焰,又会使钢板得不到足够的能量,逼使减低切割速度,甚至造成切割过程中断。所以说预热火焰的强弱与切割速度的关系是相互制约的。
一般来说,武汉数控切割机,切割200mm以下的钢板使用中性焰可以获得较好的切割质量。在切割大厚度钢板时应使用还原焰预热切割,因为还原焰的火焰比较长,火焰的长度应至少是板厚的1.2倍以上。
2.切割速度
钢板的切割速度是与钢材在氧气中的燃烧速度相对应的。在实际生产中,应根据所用割嘴的性能参数、气体种类及纯度、钢板材质及厚度来调整切割速度。切割速度直接影响到切割过程的稳定性和切割断面质量。如果想人为地调高切割速度来提高生产效率和用减慢切割速度来zui1佳地改善切割断面质量,那是办不到的,只能使切割断面质量变差。
过快的切割速度会使切割断面出现凹陷和挂渣等质量缺陷,严重的有可能造成切割中断;过慢的切割速度会使切口上边缘熔化塌边、下边缘产生圆角、切割断面下半部分出现水冲状的深沟凹坑等等。通过观察熔渣从切口喷出的特点,可调整到合适的切割速度。在正常的火焰切割过程中,切割氧流相对垂直的割炬来说稍微偏后一个角度,其对应的偏移叫后拖量。
速度过低时,没有后拖量,工件下面割口处的火花束向切割方向偏移。如提高割炬的运行速度,火花束就会向相反的方向偏移,当火花束与切割氧流平行时,就认为该切割速度正常。速度过高时,火花束明显后偏。
这种从零件图的分析到制成控制介质的全部过程叫数控程序的编制。数控切割设备与普通手用及半自动切割设备在加工零件时的区别在于数控切割设备是按照程序自动加工零件,而普通手用及半自动切割设备是需要由人来操作,我们只要改变控制机床动作的程序就可以达到加工不同零件的目的。因此,数控切割设备特别适用于加工小批量且形状复杂要求精度高的零件!