中文简体
Внутри обрабатывающего цеха с двадцатью токарных станков с ЧПУ, работающих со скоростью 6000 об/мин, воздух может содержать от 5 до 10 мг/м3 масляного аэрозоля в загруженную смену, что в несколько раз превышает эталонное значение 0,5 мг/м3, рекомендованное NIOSH для тумана минерального масла. Источник находится повсюду одновременно: охлаждающая жидкость распыляется во вращающийся инструмент, стружка пробивает жидкость, а мелкие капли вылетают из зоны резания в шлейфе нагретого воздуха. Ан система улавливания масляного тумана меняет уравнение, улавливая аэрозоль вблизи источника, превращая его обратно в жидкость и направляя многоразовое масло в отстойник машины.
Что делает система улавливания масляного тумана
Система рекуперации начинается с экстракции, а не с фильтрации. Положение капота, объем воздуха и баланс давления определяют, сколько тумана фактически достигает фильтра и, следовательно, сколько масла возвращается в поддон.
С точки зрения процесса, система улавливания масляного тумана представляет собой автономную установку фильтрации, которая удаляет масляные аэрозоли из среды обработки, объединяет их в жидкость и возвращает большую часть этой жидкости в контур СОЖ, одновременно выпуская очищенный воздух в цех или на улицу.
Как работает цикл восстановления
Каждая система улавливания масляного тумана следует одной и той же трехэтапной последовательности: улавливание, объединение и возврат.
Захватывать. Всасывающий колпак или порт корпуса машины отводят аэрозоль от зоны резки со скоростью улавливания не менее 0,5 м/с. Чуть ниже — и капли стекают мимо капота в зону дыхания.
Слиться. Загрязненный маслом воздух проходит через циклонный предварительный сепаратор, а затем через волокнистую коалесцирующую среду, где мелкие капли сливаются в более крупные, выпадают из воздушного потока и стекают в сборный лоток.
Возвращаться. Собранная жидкость оседает в небольшом резервуаре, где отделяются посторонние масла и стружка, а затем насос отправляет многоразовую охлаждающую жидкость обратно в отстойник машины.
Этот замкнутый контур меняет экономику охлаждающей жидкости. Цеха прецизионной обработки с несколькими обрабатывающими центрами обычно сообщают о снижении объема долива СОЖ на 20–40 процентов в течение первого года работы системы рекуперации, поскольку масло, которое ранее образовывало липкую пленку на стенах, потолках и панелях станков, вместо этого возвращается в процесс.
Перепад давления является единственным наиболее надежным сигналом технического обслуживания. Новый коалесцирующий фильтр начинает работать при давлении около 250 Па. Когда показание превышает примерно 750 Па, переустановите или замените наполнитель, не дожидаясь календарной даты.
Сравнение технологий систем улавливания масляного тумана
Ни одна технология не обрабатывает каждый спектр капель, поэтому практический выбор зависит от размера частиц, воздушного потока и того, насколько чистым должно быть возвращаемое масло.
| Технология | Эффективный диапазон частиц | Эффективность сбора | Интервал технического обслуживания | Лучшее соответствие |
| Центробежный/Циклонный | Объемный туман размером более 2 микрон | 85-95% для более крупных капель | Низкий, только слив | Предварительная сепарация и первая ступень с высокой нагрузкой |
| Коалесцирующая волокнистая среда | от 0,3 до 10 микрон | До 99% на МЕРВ-15 | Смена носителя через 6-12 месяцев | Стандартный масляный туман для станков с ЧПУ и распыление охлаждающей жидкости |
| Электростатический осадитель | от 0,01 до 1 микрона, субмикрона | 90-98% при регулярной промывке коллектора | Промывайте ячейки для сбора образцов каждые 1–3 месяца. | Очень мелкий шлифовальный туман и большие объемы воздуха |
| HEPA-фильтр конечной очистки | 0,3 микрона и выше | 99,97% ДОП | Типичная ежегодная замена | Окончательный выпуск рециркулируемого воздуха |
Многие комплектные системы объединяют две ступени, например, циклонный предварительный сепаратор, за которым следует коалесцирующая среда и защита HEPA. Такое расположение защищает дорогой фильтр тонкой очистки от липкой перегрузки и сохраняет выходящий воздух достаточно чистым, чтобы его можно было вернуть на установку без использования подпиточного воздуха.
99,97%
Эффективность HEPA при 0,3 микронах, стандартном рейтинге финальной стадии
0,5 мг/м3
Эталонный уровень NIOSH для тумана минерального масла, общий эталон риска
60-95%
собранного аэрозоля можно объединить и вернуть в отстойник.
250 Па
типичное начальное падение давления в новой коалесцирующей среде
Правильный выбор системы улавливания масляного тумана
Выбор правильного размера система улавливания масляного тумана начинается с расхода в точке захвата, а не с объема машинного зала. Размер каждого отверстия капота определяется произведением площади лицевой поверхности капота на скорость улавливания, и вентилятор должен поддерживать эту скорость на каждом капоте одновременно.
- Объем воздуха. Рассчитайте каждое отверстие вытяжки в квадратных метрах и умножьте на скорость захвата 0,5 м/с. Суммируйте ветви и добавьте 15 процентов на потери в воздуховодах.
- Спектр частиц. Размер распыла охлаждающей жидкости на токарном станке обычно составляет от 0,5 до 10 микрон. Шлифовальный туман простирается дальше в субмикронный диапазон, что благоприятствует электростатической стадии.
- Вязкость масла. Масла высокой вязкости быстрее покрывают среду и требуют более частой очистки, поэтому перед окончательной доработкой устройства учитывайте тип масла в области фильтра.
- Пространство и воздуховоды. Ответвления длиной более 15–20 метров увеличивают потерю давления и создают поверхность, на которой может откладываться масляная пленка.
- Возврат качества масла. Бактерии и посторонние масла разлагают охлаждающую жидкость, поэтому перед отстойником для установки рекуперации требуется коалесцирующий резервуар или скиммер.
Центральная система
Один блок вентиляторов и фильтров обслуживает от пяти до десяти машин через ответвления воздуховодов.
Лучше всего подходит для переполненных цехов, где отдельные блоки могут блокировать доступ или мешать работе мостовых кранов. Воздуховоды увеличивают стоимость установки и требуют регулярного дренажа.
Машинный блок
Специальный блок восстановления располагается на каждой машине или рядом с ней и работает только во время работы машины.
Лучше всего, когда меняется компоновка машины, когда различаются типы охлаждающей жидкости или когда возвратное масло должно оставаться отдельным по продуктовой линейке.
Для комплексного решения, монтируемого на машине, компания Changzhou Thinks Environmental Technology Co., Ltd. поставляет процессор масляного тумана серии TEM со встроенными ступенями коалесценции и HEPA. Эта серия создана для одноточечного захвата на токарных станках, шлифовальных станках и обрабатывающих центрах, при этом параметры воздушного потока адаптированы к корпусу станка, а не ко всему цеху.
Процессор масляного тумана серии TEM для металлообработки Процессор масляного тумана серии TEM улавливает масляный туман, водяной туман и пыль от операций механической обработки, используя модульную многоступенчатую фильтрацию и многоразовые самоочищающиеся фильтры. Он подходит для одноточечного захвата на токарных станках, шлифовальных станках и обрабатывающих центрах, а также в сочетании с более широкими системами пылеулавливания. Посмотреть продукт → Когда заводу требуется вытяжка помимо масляного тумана, та же логика определения размеров распространяется на источники сухой пыли и дыма. Сочетание улавливания масляного тумана с общим сбором пыли позволяет использовать одну бригаду технического обслуживания и один комплект запасных частей, а не две параллельные системы.
Методы технического обслуживания, позволяющие сохранить эффективность улавливания масляного тумана
Скорость восстановления, которую система обеспечивает в первый месяц работы, не соответствует скорости, которую она сохраняет, если фильтры работают сверх предела падения давления. Запланированная процедура, основанная на измерении потери давления, защищает как эффективность, так и качество воздуха.
| Задача | Частота | Предупреждающий знак | Влияние, если пропустить |
| Опорожните слив предварительного сепаратора | Еженедельно | Скопление масла в сливной линии | Капли снова попадают в воздушный поток |
| Проверьте клапаны обратной линии | Еженедельно | Воздушная пробка в обратке | Собранное масло никогда не попадает в отстойник. |
| Измерение перепада давления | Ежемесячно | Чтение выше 750 Па | Обход фильтра и рост выбросов в дымовую трубу |
| Замените коалесцирующую среду | На основе давления | Устойчивое давление 750 Па или вынос тяжелой нефти | Эффективность сбора падает ниже 80% |
| Осмотрите финальный фильтр HEPA. | Ежеквартально | Маслянистые остатки на выпускной решетке | Очищенный воздух рециркулирует с маслом |
750 Па — это практический порог замены для большинства объединяющихся носителей. Регистрируйте показания после каждой замены фильтра и рассматривайте предел как повод для обслуживания, а не полагайтесь на часы на месяцы.
Срок службы фильтра больше зависит от нагрузки масла, чем от времени. Система черновой обработки с тяжелой охлаждающей жидкостью может загрузить материал за четыре месяца; идентичная установка на легкой линии отделки может работать в течение года. Вот почему интервалы, основанные на перепаде давления, превосходят общие графики.
Часто задаваемые вопросы о системе улавливания масляного тумана
Правило быстрого принятия решения: если оценка воздушного потока основана на объеме зала, а не на площади лицевой стороны вытяжки, повторите расчет, прежде чем запрашивать расценки. Вытяжки меньшего размера являются наиболее распространенной причиной неэффективности систем рекуперации.
Сколько масла может вернуть в машину система улавливания масляного тумана?
При правильном расположении колпаков и сбалансированном потоке воздуха от 60 до 95 процентов аэрозоля, попадающего в фильтр, можно объединить и вернуть в отстойник. Точная доля зависит от температуры охлаждающей жидкости, давления сопла и от того, закрыта ли зона резания. Магазины обычно сообщают об экономии от 20 до 40 процентов в первый год.
Какие размеры частиц улавливает система улавливания масляного тумана?
Двухступенчатая система с коалесцирующей средой и защитой HEPA улавливает частицы размером от 0,3 микрона и выше, которые покрывают большую часть брызг СОЖ и шлифовального тумана. Для субмикронных частиц размером менее 0,3 микрона более эффективным выбором является электростатический этап.
Может ли одна центральная система обслуживать целый механический цех?
Центральный блок может обслуживать от пяти до десяти машин, если длина ответвлений не превышает 15–20 метров и заслонки уравновешивают воздушный поток. Более длинные пробеги увеличивают энергию вентилятора и создают поверхности, на которых скапливается масляная пленка и бактерии, поэтому при изменении компоновки предпочтительнее использовать установку рекуперации на машине.
Как часто необходимо заменять фильтрующий материал?
Замените коалесцентную среду, когда перепад давления превысит примерно 750 Па, что при умеренных нагрузках маслом обычно падает между 6 и 12 месяцами. Срок службы HEPA-фильтра обычно составляет от 12 до 18 месяцев, но проверяйте его ежеквартально на наличие масляных остатков.
