1 引言

在現(xiàn)代化的各類木材加工廠及人造板廠中都廣泛采用了氣力吸塵系統(tǒng)，它已經(jīng)成為這些工廠中發(fā)展高技術(shù)生產(chǎn)水平所不可缺少的生產(chǎn)設(shè)備。具體說來，在各類木材加工廠中可能有多達幾十臺不同類型和不同規(guī)格的木材加工機床，這些木工機床在加工木材過程中，會產(chǎn)生大量的形狀各異的木材碎料，這些木材碎料一般為刨花、碎木片、鋸屑、木纖維和木粉等，使用粉塵收集系統(tǒng)可以將這些木材散碎物料及時地、干凈地、連續(xù)不斷地吸運出去到指定的地點，這對于保證木材加工生產(chǎn)的正常進行，提高勞動生產(chǎn)率及提高產(chǎn)品質(zhì)量、保護車間內(nèi)外的環(huán)境、保證工人的健康、改進車間內(nèi)的防火條件以及防止工廠周圍環(huán)境污染等都有十分重要的意義。本文介紹新型粉塵收集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作原理及特點。

2 粉塵收集系統(tǒng)是原理

粉塵收集系統(tǒng)主要由三個部分組成：(1)管道系統(tǒng)；(2)動力系統(tǒng)；(3)過濾系統(tǒng)。這三個部分對于保證粉塵收集系統(tǒng)的效率上是同等重要的。

2.1管道系統(tǒng)的確定

管道系統(tǒng)主要由活動軟管、直管、彎頭、多通管、滑動擋板和節(jié)流閥組成?；顒榆浌苡糜谶B接各機床，滑動擋板用于關(guān)閉單臺機床的吸氣口，節(jié)流閥和錐形漏斗用于調(diào)節(jié)多通管中氣流、氣壓的平衡。在木材加工業(yè)中，粉塵收集系統(tǒng)中的管道多用鍍鋅鋼板制造。

管路設(shè)計應(yīng)注意以下幾點：

1、為了防止粉塵堆積堵塞在管道中，管道中必須保持風速不低于某一值。

2、氣流在管道中傳遞時，由于管道的摩擦力，將導致氣壓的降低。壓力損失實際上是一個常量，它與氣流速度及管的長度有關(guān)。

3、由于連接處的氣壓不同，連接需要平衡。如果不平衡，在砂光機處的氣流將不能滿足需要。

4、功率的消耗是由風量和風壓決定的，排風量、風壓與功率消耗的關(guān)系如圖2所示。圖1所示粉塵收集系統(tǒng)中所用風機的主要參數(shù)為：

風量Q=5500m3/h；風壓P=166mmH2O；轉(zhuǎn)速n=1800rpm；功率N=3.7KW。

從圖2中可以看出，高風量、高風壓、高速度將產(chǎn)生高的能量消耗。當氣流量由木工機床的小排氣要求決定時，能耗的減少只能靠減小管道的壓力來獲得；管道壓力的減少靠正確平衡管道系統(tǒng)的壓力實現(xiàn)。

2.3收塵器

粉塵收集系統(tǒng)中使用的收塵器可分為兩種類型：（1）正壓力收塵器，通常是有標準型式的，由風機將粉塵吹進過濾器。（2）負壓力收塵器（真空過濾器）為圓形或橢圓形，由風機吸入過濾器。圖1中的過濾器是正壓力過濾器。

過濾器由三個部分組成：（1）收塵器底部－粉塵處理；（2）中部－粉塵過濾；（3）上部－空氣凈化?？諝夂头蹓m由風機進入收塵器的底部。粉塵上升進入收塵器中，而“重”的粉塵沉積底部。“精細”粉塵完全附著在袋上，而空氣透過收塵器從過濾器頂部出口排出。過濾袋不能自我清潔。靠氣流反吹來完成，使粉塵沉積于過濾器的底部。收塵器頂部安裝的風機用于氣流反吹。

收塵器的底部裝有塑料袋用于收集粉塵。大型收塵器是通過安裝于底部的螺旋或鏈式傳送裝置將粉塵排出。然后通過氣力輸送裝置送入存儲箱或料倉。

2.3.1收塵的選擇

收塵器的選擇是根據(jù)（1）風量；（2）粉塵量；（3）粉塵類型等來確定。過濾器載荷是指每一過濾袋能過濾的氣流量。載荷是指過濾袋每平方米通過的氣流量（m3/h）。由于有些粉塵難于在袋中完全過濾，所以粉塵類型是決定載荷的一個重要因素。在收塵器上如果載荷的一個重要因素。在收塵器上如果載荷太高（收塵器偏?。档拖到y(tǒng)除塵效果，且容易堵塞；如果載荷過低（收塵器偏大，則投資過高。

當大負荷確定下來以后，收塵器的載荷量按下式計算：

收塵器的載荷量m2=氣流量（m3/h）載荷（m3/h）

如果在例中選擇的載荷是每平方米80m3/h，那么小的收塵器載荷量為：

收塵器載荷量=5500/80=69m2

2.3.2正壓力收塵器

正壓力收塵器是一種標準的收塵器。用于木材工業(yè)粉塵收集系統(tǒng)中傳統(tǒng)的正壓過濾器大載荷為80-100m3/hm2,載荷低、體積大。

在正壓力系統(tǒng)中的風機位于過濾器進口，因此，風機采用開式直葉葉輪輸送所有的粉塵。這類風機的效率很低（55%-65%），能耗大。風機每千瓦傳送能力為550-650m3/h。對于一個過濾能力為50000m3/h的系統(tǒng)，能量的消耗將達到85KW。

2.3.3負壓力收塵器

負壓力（真空）收塵器在歐洲木材工業(yè)中已經(jīng)使用有10-15年的歷史，因為其效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，如今廣泛應(yīng)用于大型生產(chǎn)線中。

負壓力收塵器有很高的載荷能力，其范圍是180-220m3/hm2。

真空系統(tǒng)使用的風機是空氣凈化離心式風機，其功率是85-90%。這類風機傳送能力為每千瓦900-1050m3/h，對于過濾能力為50000m3/h的系統(tǒng)，能量消耗是50KW。

3 新型粉塵收集系統(tǒng)的特點

在粉塵收集中安裝有自動清潔系統(tǒng)，當壓力下降超過了規(guī)定值時，過濾袋就需要清潔，當壓力恢復(fù)到正常值時，清潔工作結(jié)束，它是通過感應(yīng)過濾袋中的壓力變化來實現(xiàn)自動清潔的。過濾器的底部安裝有刮板運輸裝置，能夠?qū)徯紡男D(zhuǎn)閥中排出。

一個傳統(tǒng)的氣力除塵管道系統(tǒng)必須通過精確地計算，使系統(tǒng)中所有的機床的吸塵管道氣壓得到平衡，并獲得足夠的氣流量。這在小型的工廠中容易實現(xiàn)，但在一個擁有很多機床的工廠中就變得復(fù)雜。傳統(tǒng)的管道系統(tǒng)在工廠的車間內(nèi)移動非常不靈活。當幾個機床需要移動或重新定位時，管道系統(tǒng)必須重新計算或變化，如果管道系統(tǒng)不進行變化，那么就會造成堵塞，或者有些機床吸力過剩，使能量的消耗加大。

當粉塵收集系統(tǒng)中安裝一個閉環(huán)控制電路來達到減小能量消耗和增加效率的目的，這個控制系統(tǒng)靠改變風機的速度（按照所需的氣流量）而使管道保持真空度恒定，這個恒定的真空值意味著不論50%或100%的機床運轉(zhuǎn)時，從每個機床吸入量是恒定的。如果只有50%的機床處于生產(chǎn)中，那么粉塵收集系統(tǒng)的能量消耗將被減半。在傳統(tǒng)的粉塵收集系統(tǒng)中若50%的機床處于生產(chǎn)中，另外50%的設(shè)備吸塵口關(guān)閉，主管道中氣流的速度將發(fā)生重大變化。

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