استفاده از تصفیهکنندههای دود در عملیات جوشکاری رباتیک
در فرآیندهای جوشکاری رباتیک در کارخانههای پردازش فلز، استفاده از تصفیهکنندههای دود برای حفاظت مؤثر از سلامت کارگران، افزایش عمر تجهیزات و رعایت الزامات زیستمحیطی بسیار حیاتی است. در زیر راهحلها و ملاحظات تصفیه دود برای این سناریو آورده شده است:
ترکیب پیچیده: حاوی مواد مضر مانند اکسیدهای فلزی (مانند آهن، منگنز، کروم)، اوزون و مونوکسید کربن است.
ذرات ریز: معمولاً 0.01–1 میکرون در قطر (PM0.1–PM1)، به راحتی در هوا معلق میشوند.
دمای بالا و غلظت بالا: جوشکاری مداوم رباتیک مقادیر زیادی دود تولید میکند که نیاز به درمان کارآمد و فوری دارد.
- نکات کلیدی در طراحی سیستم تصفیه
(1) ضبط منبع
سیستم تهویه محلی: بازوهای استخراج یا هودها را در نزدیکی تفنگ جوشکاری رباتیک نصب کنید (جریان هوای توصیه شده ≥2000 متر مکعب در ساعت) تا اطمینان حاصل شود که بخارات قبل از پخش جمعآوری میشوند.
ایستگاههای کاری محصور: از طراحیهای نیمهمحصور یا کاملاً محصور برای ایستگاههای با آلودگی بالا استفاده کنید، همراه با تخلیه فشار منفی.
(2) انتخاب تجهیزات تصفیه
جمعآوریکنندههای گرد و غبار کارتریجی:
رسانههای فیلتر با کارایی بالا: از کارتریجهای فیلتر با پوشش ضد آتش (به عنوان مثال، پوشش PTFE) با کارایی فیلتراسیون ≥99.9% استفاده کنید که برای ذرات فوقالعاده ریز مناسب است.
تمیزکاری خودکار: سیستمهای پالس-جت از مسدود شدن کارتریج جلوگیری میکنند و برای عملیات مداوم مناسب هستند.
دستگاههای الکتروستاتیک: مناسب برای مدیریت دودهای با جریان بالا و غلظت پایین اما نیاز به تمیز کردن منظم الکترودها دارند.
سیستمهای هیبریدی: پیشفیلتراسیون (مش فلزی) + کارتریج + لایه کربن فعال (برای آلایندههای گازی).
(3) تطابق جریان هوا و فشار
محاسبه جریان هوای کل بر اساس تعداد ایستگاههای جوشکاری (تقریباً 1500–3000 متر مکعب در ساعت برای هر ربات).
حداقل کردن انحناها در طراحی کانال برای حفظ سرعت جریان هوا در ۱۵–۲۰ متر بر ثانیه و جلوگیری از تجمع گرد و غبار.
- نیازمندیهای ویژه برای جوشکاری رباتیک
دستگاههای استخراج انعطافپذیر: همزمان با مسیر ربات حرکت کنید یا از استخراج چند نقطهای ثابت استفاده کنید.
طراحی پیشگیری از تداخل: سیستم الکتریکی تجهیزات تصفیه باید از سیگنالهای ربات جدا شود تا از تداخل الکترومغناطیسی جلوگیری شود.
دستگاههای خنککننده: بخارات با دمای بالا باید قبل از ورود به فیلترها تحت جداسازی سیکلونی یا خنکسازی با آب قرار گیرند.
نظارت هوشمند: نصب حسگرهای فشار تفاضلی برای نشان دادن تعویض کارتریج (نگهداری لازم است زمانی که فشار تفاضلی >1500 Pa).
پیشگیری از آتش و انفجار:
تلههای جرقه را درون تجهیزات نصب کنید.
برای بخارات ناشی از فلزات واکنشی مانند آلومینیوم و منیزیم، از موتورها و دریچههای تخلیه فشار ضد انفجار استفاده کنید.
دفع زباله: گرد و غبار فلزی جمعآوریشده باید به عنوان زباله خطرناک ذخیره شود (به عنوان مثال، گرد و غبار حاوی کروم تحت طبقهبندی HW17 قرار میگیرد).
- مثال پیکربندی تجهیزات پیشنهادی
کامپوننت الزامات پارامتر مرجع برند
میزان جمعآوری گرد و غبار کارتریج جریان هوا 3000 متر مکعب در ساعت، قدرت 5.5 کیلووات HIPOW
فیلتر پیشسوز مش فلزی + پنبه فیلتر اولیه G4 HIPOW
بازوی استخراج مقاوم در برابر دماهای بالا Φ160 mm، چرخش ۳۶۰°،
مقاومت دما 150°C HIPOW
سیستم کنترل فرکانس متغیر بهطور خودکار جریان هوا را بر اساس شروع/متوقف شدن جوشکاری تنظیم میکند HIPOW
- پیشنهادات بهینهسازی هزینه
درمان منطقهای و طبقهبندی شده: تصفیه ایستگاههای با آلودگی بالا بهطور جداگانه و درمان مناطق با آلودگی کم بهطور جمعی.
بازیابی حرارت هدر رفته: ادغام مبدلهای حرارتی برای پیشگرم کردن هوای احتراق با استفاده از گازهای خروجی با دمای بالا.
سیستمهای جمعآوری گرد و غبار مشترک: چندین ربات یک سیستم مرکزی جمعآوری گرد و غبار را به اشتراک میگذارند (محاسبات بار اوج مورد نیاز است).
از طریق طراحی منطقی، سیستمهای تصفیه دود میتوانند غلظت گرد و غبار در محل کار را به کمتر از 1 میلیگرم بر متر مکعب (مطابق با استانداردهای OSHA/GBZ 2.1) کاهش دهند در حالی که فرکانس نگهداری تجهیزات را بیش از 30% کاهش میدهند. توصیه میشود برای محاسبات جریان هوا و یکپارچهسازی سیستم، از شرکتهای حرفهای محیط زیست استفاده شود تا از اثربخشی و ایمنی اطمینان حاصل شود.