Выбор подходящего коллектора масляного тумана
Выбор коллектора масляного тумана начинается с определения типа машины-источника, потока воздуха, необходимого для очистки корпуса, и физического пространства, доступного для воздуховодов и монтажа.
- Подберите диаметр входа коллектора в соответствии с существующими воздуховодами, поскольку уменьшение размера воздуховода более чем на одно стандартное приращение может увеличить потерю статического давления на 20 процентов и более.
- Проверьте, монтируется ли устройство сверху станка, на полу или удаленно на стене, поскольку ограничения пространства вокруг ячеек ЧПУ часто ограничивают возможности использования компактных моделей с верхним креплением.
- Убедитесь, что коллектор может справиться как с масляным туманом, так и с дымом, если процесс предполагает высокоскоростную резку, поскольку для частиц дыма размером менее 1 микрона требуется другая ступень фильтрации, чем для более крупных капель масла.
- Проверьте уровень шума (обычно от 65 до 75 децибел для стандартных устройств) на соответствие допустимым уровням шума на рабочем месте, если коллектор будет установлен рядом с операторскими станциями.
Требования к мощности для разных типов машин
Требуемая мощность воздушного потока зависит в первую очередь от размера корпуса и количества портов, подключенных к одному коллектору, поскольку несколько машин, совместно использующих один блок, делят доступный воздушный поток между собой.
| Один фрезерный или токарный станок с ЧПУ, корпус объемом от 80 до 120 кубических футов. | От 200 до 300 кубических футов в минуту обеспечивает 2–3 смены воздуха в минуту. |
| Многошпиндельные или двухпаллетные станки | От 400 до 600 кубических футов в минуту, часто распределяется по двум канальным портам. |
| Централизованная система для 3-5 машин. | От 800 до 1500 кубических футов в минуту в зависимости от режима одновременной работы. |
| Тяжелые шлифовальные операции | Производительность выше 1500 кубических футов в минуту из-за более высокой скорости образования тумана в результате распыления охлаждающей жидкости. |
Для централизованных систем определение параметров, основанное на одновременной работе только 60–70 процентов подключенных машин, является обычной практикой, поскольку одновременная работа всех машин на полную мощность в большинстве производственных графиков встречается редко.
Эффективность фильтрации в зависимости от размера частиц
Эффективность фильтрации измеряется тем, насколько хорошо коллектор улавливает частицы различных размеров, а размер масляного тумана в процессе обработки обычно составляет от 0,1 до 10 микрон в зависимости от скорости резания и типа охлаждающей жидкости.
| Стадия предварительной фильтрации | Улавливает частицы размером более 5 микрон с эффективностью около 90 процентов, удаляя более крупные капли до того, как они достигнут более мелких стадий. |
| Коалесцирующая или основная ступень фильтра | Улавливает частицы размером от 0,3 до 5 микрон с эффективностью от 95 до 99 процентов, что является основным этапом типичного масляного тумана. |
| Заключительный этап HEPA или полировки | Улавливает частицы размером до 0,3 микрона с эффективностью выше 99,97 процента, используется там, где присутствует дым или субмикронный масляный аэрозоль. |
Коллектор, рассчитанный только на этап предварительной фильтрации, может показывать чистый выхлопной воздух при легкой работе, но допускает образование видимого помутнения в течение 30–60 минут после увеличения скорости резания и уменьшения размера частиц тумана.
Факторы, влияющие на скорость улавливания тумана
Помимо номинальных характеристик самого коллектора, несколько факторов установки и технологического процесса напрямую влияют на то, сколько масляного тумана фактически улавливается, а сколько уходит в окружающее рабочее пространство.
- Длина воздуховода и количество изгибов уменьшают эффективный воздушный поток, при этом каждый изгиб на 90 градусов увеличивает сопротивление, примерно эквивалентное 3 метрам прямого воздуховода.
- Качество уплотнения корпуса имеет большое значение, поскольку зазоры вокруг дверей или панелей доступа размером более 5 миллиметров могут привести к втягиванию окружающего воздуха под отрицательным давлением и снижению скорости улавливания в фактическом источнике тумана.
- Концентрация и тип охлаждающей жидкости влияют на размер капель: синтетические охлаждающие жидкости часто образуют более тонкий туман, чем растворимые масла, поэтому для поддержания той же скорости улавливания требуется более высокая ступень фильтрации.
- Скорость улавливания у капота или отверстия корпуса обычно должна превышать 100 футов в минуту, чтобы преодолеть импульс тумана, создаваемый высокоскоростными шпинделями.
Электростатические и фильтрующие фильтры-коллекторы
| Метод фильтрации | Электростатические агрегаты заряжают частицы, притягивая их к коллекторным пластинам, а фильтрующие фильтры используют слоистые материалы, такие как стекловолокно или синтетическое волокно, для физического улавливания частиц. |
| Падение давления со временем | Электростатические пластины поддерживают относительно стабильный воздушный поток при загрузке, в то время как фильтрующие материалы испытывают возрастающий перепад давления, который часто требует мониторинга, как только перепад давления возрастает на 50 процентов от базового уровня. |
| Требования к очистке | Электростатические пластины можно мыть и использовать повторно, часто каждые 2–4 недели, тогда как фильтрующие материалы обычно являются одноразовыми и заменяются по установленному графику. |
| Структура операционных расходов | Электростатические блоки имеют более высокие первоначальные затраты, но более низкие текущие затраты на расходные материалы, в то время как блоки фильтровальных материалов имеют более низкие первоначальные затраты, но периодические расходы на замену фильтра. |
При непрерывной работе с большими объемами электростатические коллекторы часто снижают долгосрочные затраты на расходные материалы, в то время как блоки медиафильтров остаются практичным выбором для небольших объемов или прерывистых операций, когда частота замены фильтров остается низкой.
Практика технического обслуживания для надежной работы
Плановое техническое обслуживание напрямую определяет, будет ли коллектор масляного тумана продолжать работать с номинальной эффективностью в течение всего срока службы, при этом большая часть потерь производительности связана с отложенным обслуживанием, а не с отказом оборудования.
- Проверяйте дифференциальные манометры еженедельно, заменяя или очищая фильтры, как только падение давления достигнет уровня, указанного производителем, часто примерно вдвое превышающего базовый уровень чистого фильтра.
- Сливайте собранное масло из поддона по графику, основанному на объеме добычи, поскольку слишком высокий уровень масла может уменьшить эффективную площадь поверхности фильтра и снизить эффективность улавливания.
- Для электростатических устройств очищайте коллекторные ячейки через определенные промежутки времени, например, каждые 2–4 недели, поскольку накопленные остатки на пластинах могут заметно снизить эффективность зарядки в течение одного месяца интенсивного использования.
- Ежеквартально проверяйте воздуховоды и уплотнения на наличие утечек, поскольку даже небольшие незагерметизированные стыки со временем могут снизить общую эффективность захвата системы на несколько процентных пунктов.
中文简体