Die Verwendung von Rauchreinigern in robotergestützten Schweißoperationen
In robotergestützten Schweißprozessen in Metallverarbeitungsanlagen ist der Einsatz von Rauchgasreinigungsanlagen entscheidend, um die Gesundheit der Arbeiter effektiv zu schützen, die Lebensdauer der Geräte zu verlängern und die Umweltanforderungen zu erfüllen. Im Folgenden sind Lösungen zur Rauchgasreinigung und Überlegungen für dieses Szenario aufgeführt:
- Eigenschaften von Schweißrauch
Komplexe Zusammensetzung: Enthält schädliche Substanzen wie Metalloxide (z. B. Eisen, Mangan, Chrom), Ozon und Kohlenmonoxid.
Feine Partikel: Typischerweise 0,01–1 Mikrometer im Durchmesser (PM0.1–PM1), leicht in der Luft schwebend.
Hohe Temperatur und hohe Konzentration: Robotisches kontinuierliches Schweißen erzeugt große Mengen an Dämpfen, die eine effiziente und sofortige Behandlung erfordern.
- Schlüsselstellen im Design von Reinigungssystemen
(1) Quellenerfassung
Lokales Absaugsystem: Installieren Sie Absaugarme oder -hauben in der Nähe des robotergestützten Schweißbrenners (empfohlene Luftströmung ≥2000 m³/h), um sicherzustellen, dass Dämpfe erfasst werden, bevor sie sich verbreiten.
Eingeschlossene Arbeitsstationen: Verwenden Sie halbgeschlossene oder vollständig geschlossene Designs für stark verschmutzte Stationen, kombiniert mit Unterdruckabzug.
(2) Auswahl der Reinigungsgeräte
Patronenstaubabscheider:
Hocheffiziente Filtermedien: Verwenden Sie flammhemmend beschichtete Filterpatronen (z. B. PTFE-Beschichtung) mit einer Filtrationseffizienz von ≥99,9 %, geeignet für ultrafeine Partikel.
Automatische Reinigung: Pulsstrahlsysteme verhindern das Verstopfen der Kartuschen und sind für den Dauerbetrieb geeignet.
Elektrostatikabscheider: Geeignet für die Handhabung von Hochdurchfluss- und Niedrigkonzentrationsdämpfen, erfordern jedoch regelmäßige Elektrodenreinigung.
Hybridsysteme: Vorfiltration (Metallgewebe) + Kartusche + Aktivkohleschicht (für gasförmige Schadstoffe).
(3) Luftstrom- und Druckanpassung
Berechnen Sie den Gesamtluftstrom basierend auf der Anzahl der Schweißstationen (ungefähr 1500–3000 m³/h pro Roboter).
Minimieren Sie Biegungen im Kanaldesign, um die Luftstromgeschwindigkeit bei 15–20 m/s aufrechtzuerhalten und die Staubansammlung zu verhindern.
- Besondere Anforderungen an das robotergestützte Schweißen
Flexible Entnahmearme: Bewegen sich synchron mit der Trajektorie des Roboters oder verwenden feste Mehrpunktentnahme.
Interferenzverhinderungsdesign: Das elektrische System der Reinigungsausrüstung muss von Robotersignalen isoliert werden, um elektromagnetische Interferenzen zu vermeiden.
Kühlgeräte: Hochtemperaturabgase sollten einer Zyklontrennung oder Wasserabkühlung unterzogen werden, bevor sie in Filter gelangen.
- Betrieb, Wartung und Sicherheit
Intelligente Überwachung: Installieren Sie Differenzdrucksensoren, um den Austausch der Patrone anzuzeigen (Wartung erforderlich, wenn der Differenzdruck >1500 Pa).
Brand- und Explosionsschutz:
Installieren Sie Funkenfallen in Geräten.
Für Dämpfe von reaktiven Metallen wie Aluminium und Magnesium verwenden Sie explosionsgeschützte Motoren und Druckentlastungsventile.
Abfallentsorgung: Gesammelter Metallstaub sollte als gefährlicher Abfall gelagert werden (z. B. fällt chromhaltiger Staub unter die HW17-Klassifizierung).
- Empfohlene Geräte-Konfiguration Beispiel
Komponente Parameteranforderungen Markenreferenz
Kartuschenstaubabscheider Hauptgerät Luftstrom 3000 m³/h, Leistung 5,5 kW HIPOW
Feuerfester Vorfilter Metallgitter + G4-Vorfilterwatte HIPOW
Hitzebeständiger Extraktionsarm Φ160 mm, 360° Drehung,
temperature resistance 150°C HIPOW
Variabler Frequenzregelungssystem Automatisch Luftstrom basierend auf Schweißen Start/Stopp anpassen HIPOW
- Kostenoptimierungsvorschläge
Zonierte und gestaffelte Behandlung: Hochbelastete Stationen einzeln reinigen und niedrigbelastete Bereiche kollektiv behandeln.
Abwärmerückgewinnung: Integrieren Sie Wärmetauscher, um die Verbrennungsluft mit hochtemperatur Abgasen vorzuwärmen.
Gemeinsame Staubsammelsysteme: Mehrere Roboter teilen sich ein zentrales Staubsammelsystem (Spitzenlastberechnungen erforderlich).
Durch rationales Design können Rauchgasreinigungssysteme die Staubkonzentrationen am Arbeitsplatz auf <1 mg/m³ (entsprechend den OSHA/GBZ 2.1 Standards) reduzieren und die Wartungshäufigkeit der Geräte um über 30% verringern. Es wird empfohlen, professionelle Umweltdienstleister für Luftstromberechnungen und Systemintegration hinzuzuziehen, um Effektivität und Sicherheit zu gewährleisten.