一、工藝概況
電鍍噴涂行業無塵車間可分為兩類:第一類是成批生產條件下,半成品連續進行噴漆,這通常是在帶有通風除塵設備的噴漆室內進行,然后烘干,如汽車、拖拉機和自行車廠的油漆車間.另一類是單件小批生產的,半成品是在車間的固定點油漆,然后經過烘干,如重型機器廠、礦山設備廠、通用機器廠的油漆車間.
機床廠制造各部件的最后工序是油漆.機床及其部件油漆的一般工藝過程是:
除銹--刷底漆--干燥--抹膩子--干燥--膩子磨平--吹凈--噴漆--干燥.
這些工藝過程的每一道工序上都能產生出大量的粉塵和有毒物質.例如噴漆這道工序,目前一般采用普通噴漆法,即用壓縮空氣將油漆噴成霧狀.當油漆與周圍空氣大量混合時,有百分之二十五至百分之三十五的油漆散布在空氣中.油漆所含溶劑與顏料都具有較大的毒性.如過氯乙烯油漆中就含苯、甲苯、氯苯、樹脂、丙酮、丁脂、氯化松節油等有害物質,其中苯的含量最大.工人操作時,易于將油漆吸收,造成職業病.不少機床廠采用上述噴漆方法,工人因長期在沒有通風除塵設備的條件下工作產生了苯中毒而嚴重損害了身體健康.即使采用較先進的無霧噴漆和靜電噴漆,也難免不使油漆散布空氣中.在除銹、磨膩子、吹凈等工序中,將會產生大量粉塵污染空氣.
機床廠,通用機器廠和機器配件等工廠的油漆車間過去一般沒有通風除塵設施.為了改善工人勞動條件,先后對幾個機床廠的油漆車間進行了通風除塵設計改造,不僅有效地排除了有毒物質和粉塵,且保證了生產工藝流程的順利進行.
二、通風除塵設計方案的確定
2.1、確定通風除塵方式
如何有效地消除空氣中的有害物,設計合理的通風除塵裝置,一直是本專業工作者所研究的課題.下面以中型機床廠油漆車間為例,根據機床油漆車間的特點確定設計方案.機床油漆車間建筑空間高大,加工件除銹、刷漆、磨膩子、噴漆等都在車間內進行;油漆工件有大有小,大的五噸重以上的整體機床,小的五公斤以下的零件;車間上空裝設有大型吊車.這種油漆車間的通風除塵器宜采用集中的水平風管均勻送風和局部排風方式.送風氣流順著除塵吸風口方向,促使毒氣與粉塵被捕集和壓制粉塵飛揚.
根據國家環境保護法,通風除塵系統中送風和排風部分均需裝置消音設備,且送風與排風部分的所有風管均需裝置軟管接頭,以達到減小震動、減少噪音和改善勞動條件的目的.另外,由通風機排出的毒氣與粉塵物質要經過廢氣凈化回收器后,再排至空氣中,以減少大氣的污染.
水平送風管設置在車間內墻一側上方,(高度一般5米左右,具體根據車間空間狀況確定)局部排風裝置設在車間內靠外墻一側下方,高度根據工作臺面情況確定.
2.2、排風裝置的設計
排風裝置應根據油漆工件尺寸大小,工件形狀與操作方便等因素進行設計.圖1可見有三種形式.第一種是地溝吸氣式.
它適合于整體機床和較大鑄造工件,吸氣口設置在工件兩側的地面上,吸氣口上有帶條縫的鑄鐵蓋板,有毒氣體通過蓋板的條縫進入地下風道排出.
第二種是雙側吸氣式.
它適合于中小型工件,工作臺和吸氣口順送風氣流方向兩面設置,工作臺與吸氣口高度分別按工件大小和工人操作方便確定,工件的高度一般不超過排氣罩的高度.
第三種是全吸氣式
它適合于體積較大而重量較輕的殼體部件,吸氣口裝設在有通風口的工作臺面上,有害氣體與粉塵通過工作臺的通風孔進入風道排至室外.
2.3、這種通風除塵方式與排風裝置的特點是:
a.氣流組織合理.由于采用上送下排的方式,操作工人可以隨時沐浴新鮮空氣,比重比空氣稍重的有毒氣體與粉塵能及時排除.
b.工人操作靈活方便,起吊、裝卸暢通無阻.
c.噴漆與干燥等油漆工序在同一地點進行,不必分設噴漆室與干燥室,節約人力物力.
三、通風除塵系統設計
3.1、送風裝置的設計
a.送風系統流程
送風裝置按水平風管均勻送風設計.所謂水平風管均勻送風就是把等量的空氣以相同的出口速度由風道上的側孔送出.即每一送風口的風速與風量相等.夏季將室外新鮮空氣過濾后直接送入車間,冬委送風時將室外冷空氣過濾后加熱至28℃送至車間。
b.送風管的布置
油漆車間送風水平風管上的送風側孔,其間距為三米一個.根據車間尺寸計算送風管的長度.水平風管上側孔與水平方向成十五度角向下傾斜
c.均勻送風管的計算方法
在一段較長的水平送風管道上開有若干個側送風口,要實現每個側送風口的風量與風速達到一致,做到均勻送風只有利用靜壓復得原理.為了達到這一原理的要求,風管縱截面的形狀設計為漸變形,這種變截面風管的計算方法是靜壓復得法.即逐漸降低管段的動壓來增加管段的靜壓,使兩個側送風口之間的靜壓復得等于兩點間的摩阻以確定送風管道的截面尺寸.
