等离子切割机烟尘处理系统的开发与应用

丁仁相

（青岛安泰重工机械有限公司，山东青岛 266400）

随着科学技术的不断发展，金属切割下料从人工到自动化，从火焰切割到等离子切割、激光切割，生产技术得到不断的提升和普及，这些高效生产技术的不断普及使生产过程中产生了大量的细微烟尘，给我们人体带来了极大的危害，因此对自动切割下料时产生的烟尘的净化处理势在必行。

1 等离子切割机工作现状

现有的等离子切割机对烟尘及火星的处理一般是在切割工作平台位置设有储水池，切割下料时产生的切屑、火星自动落入储水池，利用储水池中的水对切屑、火星进行处理，另外因等离子切割发生的烟尘基本上形成于工件切口的下方，因此通过储水池中的水对下料过程中产生的烟尘进行吸附，由于吸附效果有限，因此难以对下料过程中产生的烟尘进行完全处理，工作环境改善不大，对操作人员的身体健康产生极大的危害[1,2]。为此，我们开发设计了等离子切割机烟尘处理系统，克服了现有技术的不足之处，另外其结构简单，安装方便，对钢板在等离子切割过程中产生的烟尘除尘效果好，节能环保。

2 等离子切割机烟尘处理系统的组成及结构特点

等离子切割机烟尘处理系统包括工作平台格栅、移动吸风口、吸风道、火花捕捉装置、除尘器、风机及烟筒组成。

2.1 工作平台格栅

工作平台格栅安装在切割平台内，其安装方向与等离子切割机轨道运行方向垂直，当被切割板材放置在切割平台上时，切割平台上的格栅板与被切割板材之间就形成了一个个的烟气通道，当切割板材时，烟尘就通过烟气通道从移动吸风口进入烟尘净化处理系统。

2.2 移动吸风口

移动吸风口固定在切割机龙门架上，工作时随龙门架的移动而来回移动，只要保证吸风口始终与切割头在同一直线上吸风，即能够将切割下料时产生的烟尘及时吸除。

2.3 吸风道

吸风道安装在等离子切割机轨道与切割平台之间，其结构为U 型管道，上部采用皮带密封，移动吸风口的一端靠近工作平台格栅，另一端安装在吸风道的U 型管道和皮带之间，使移动吸风口与吸风道形成一个密封的吸风系统，从而使下料时产生的烟尘通过移动吸风口、吸风道进入烟尘净化处理系统。

2.4 火花捕捉装置

由于等离子切割过程中所产生的烟尘粒径小、温度高，特别是烟尘一般夹杂有火花，火花一旦进入除尘器内，容易造成除尘器着火而诱发火灾。为了有效避免火花进入除尘器内部，确保除尘器的安全稳定运行，在除尘器前面设有火花捕捉装置。

火花捕捉装置为一T 型管结构，包括水平管段和竖直管段，其中水平管段内安装有螺旋叶片，利用螺旋叶片与烟尘气流中夹带的大粒径的、带有火花的金属颗粒发生碰撞和旋转运动，实现气体与固体之间的分离，大粒径的金属颗粒被沉降，同时被降温，并沿竖直方向的落灰管排出。这样，可以有效避免火花进入除尘器内部，从而除尘器安全稳定运行。

图1 等离子切割机烟尘处理系统

图2 等离子切割机烟尘处理系统等输侧视图

2.5 除尘系统

除尘系统由除尘器、风机及管道组成。除尘器采用脉冲滤筒式除尘器，通过火花捕捉装置将大粒径、带有火花的金属颗粒沉降后的粉尘气流进入除尘器后，再通过滤筒过滤，净化后的空气经风机通过烟筒排出。

3 结束语

（1）等离子切割机烟尘处理系统投资低，过滤后的气体能够达到国家排放标准要求。

（2）等离子切割机烟尘处理系统中开发的火花捕捉装置能够将下料过程中产生的大粒径、带有火花的金属颗粒进行捕捉并沉降，避免大颗粒进入除尘器，确保除尘器安全运行，推广应用效果明显，并已获得国家实用新型专利证书。

（3）等离子切割机烟尘处理系统已在多家用户使用，技术性能稳定，设备故障率低，使用可靠，环境改善效果明显，改善了操作人员的工作环境，减轻了对现场工作人员的身体伤害。