风力发电机叶片生产车间移动式空气净化器的设计

2015-03-19蔺吉顺

机械管理开发 2015年8期

蔺吉顺

（内蒙古民族大学机械工程学院，内蒙古通辽 028000）

引言

风力发电机的叶片长达40～55m，由玻璃纤维或碳纤维和树脂在模具上成型［1］。叶片成型过程中需要30℃以上的温度和良好的清洁度，因而要求叶片生产车间具有良好的保温和密闭性能［2］。可是，树脂固化所用的固化剂多为有毒有味易挥发的胺类化学物质，叶片的钻孔和打磨还会形成一些粉尘，在车间密闭的情况下，挥发物和粉尘会对车间的空气质量产生不良的影响［3］。目前，为了保证叶片车间工人的健康，只能采用佩戴口罩等措施。人在高温的车间内长时间佩戴口罩，感觉很不舒服，而口罩对有毒气体的滤除性能有限，不能完全避免人体的损害［4－5］。因而，在保持密闭状态的前提下，提高叶片车间的空气质量是急需解决的问题。当然，在现有技术当中，不乏保留热量的换气设备，但其造价昂贵，能耗很高，难以在大型车间使用。

1 设计思路

本设计的目的是提供一种既可保证车间的温度，又可清除空气中的粉尘和有害物质，保证车间空气质量的空气净化器。

上述目的是由以下技术方案实现的：研制一种风力发电机叶片生产车间移动空气净化器，其特点是：有一个周围用壁板围成的过滤箱，过滤箱的内下部是装水或溶剂的水池，过滤箱的前侧壁上开口装有引风机，过滤箱内上部装有喷淋头，喷淋头的后面设有纱网状的滤帘，过滤箱的后侧壁上开有可插装活性炭块的开口，过滤箱还设有进水口和排水口。过滤箱下面设有支架，支架下面设有行走轮，支架设有调高机构，支架的调高机构是在支架上部设有螺孔，在过滤箱的下面设有与螺孔相配合的调高丝杠。所述活性炭块是设有许多通孔的防水蜂窝活性炭块，其每平方厘米断面上的通孔数大于9个。其中引风机是通过软管与过滤箱前侧的开口相连通，引风机下面设有调高支架。

2 设计基本方法和步骤

本设计总的构思是提供一种能够把车间的空气经过净化处理后再放回车间的设备。下面结合附图介绍两个实施例。

第一种实施例：如下页图1所示为第一种实施例的风力发电机叶片生产车间移动式空气净化器的结构示意图。主体是一个周围用壁板围成的过滤箱，过滤箱的内下部是装水或溶剂的水池，过滤箱的前侧壁上开口装有引风机。这里的引风机最好是只进不出的单向风机。过滤箱内上部装有喷淋头，喷淋头接有水管，水管上设有水泵。这里的水管和水泵可以设在过滤箱的外面，由外部的水源供水。但最好设在过滤箱内，直接抽取水池里面的水，进行内部循环。喷淋头的后面设有纱网状的滤帘，滤帘的滤孔很小，加之挂满喷淋的水雾，过滤性能很好。过滤箱的后侧壁上开有可插装活性炭块的开口，这里的活性炭采用可以通过空气又比较耐水的蜂窝活性炭。推荐采用每平方厘米断面多于9个通孔的防水蜂窝活性炭块。这种活性炭块的制作方法可采用活性炭粉加入高岭土加水成泥，再经模具拉出通孔密集的固体块，再送入绝氧高温炉内煅烧即可成型。过滤箱的侧壁上设有注水口和放水口。注水口的位置高于水池的水位，放水口的位置应在水池的最低处。注水口和放水口上都设有开关。

图1 移动式空气净化器结构示意图

工作时，先通过注水口向过滤箱内注水，再把这种过滤箱放在粉尘及气体污染物发生处或人员操作的位置，开动引风机，粉尘及气体污染物即被吸入过滤箱，在喷淋水的冲击下，进入水池，粉尘沉淀在水里，胺类物质会溶解在水里，气体再经过滤帘进一步滤出大颗粒后，再经过活性炭块的通孔，所剩极少的有害物质被吸附，洁净的气体连同原来所携带的热量排出过滤箱，在车间里面徘徊。这样，既不会降低车间温度，又可以净化车间的空气。

为了便于过滤箱接近污染源或人员所处位置，可以在过滤箱的下面安装一个支架，支架下面设有行走轮。行走轮最好采用万向轮，可以根据需要把过滤箱推到车间的各个角落。

为了使过滤箱的高度能够与污染源相对，过滤箱下面的支架设有调高机构。调高机构的方式很多，图中介绍的是在支架上部设有螺孔，在过滤箱的下面设有与螺孔相配合的调高丝杠。转动过滤箱即可调整其高度。

第二种实施例：图2为第二种实施例的风力发电机叶片生产车间移动式空气净化器的主视图，由于过滤箱比较笨重，移动不便，因此把引风机与过滤箱分开，引风机通过软管与过滤箱前侧的开口相连通，引风机下面设有调高支架，支架下面有行走轮，移动方便灵活。移动到指定位置后可以调整高度，使引风机与污染源相对。这种机构可减少过滤箱的移动范围，而只移动引风机就可以了。