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作成日 2025.12.03
HIPOW産業集塵装置の金属加工業における応用ソリューション
ロボット溶接作業における煙浄化装置の使用
金属加工工場におけるロボット溶接プロセスでは、煙浄化装置の使用が労働者の健康を効果的に保護し、設備の寿命を延ばし、環境要件を満たすために重要です。以下は、このシナリオにおける煙浄化ソリューションと考慮事項です：
- 溶接煙の特性
複雑な成分：金属酸化物（例：鉄、マンガン、クロム）、オゾン、一酸化炭素などの有害物質を含んでいます。
微細粒子：通常直径0.01〜1ミクロン（PM0.1〜PM1）で、空気中に容易に浮遊します。
高温高濃度：ロボットの連続溶接は大量の煙を生成し、効率的かつ迅速な処理が必要です。
- 浄化システム設計の重要なポイント
(1) ソースキャプチャ
ローカル排気システム：ロボット溶接ガンの近くに抽出アームまたはフードを設置します（推奨風量 ≥2000 m³/h）煙が拡散する前に捕集されるようにします。
閉じた作業場：高汚染ステーションには半閉鎖型または完全閉鎖型のデザインを使用し、負圧排気と組み合わせます。
(2) 精製装置の選定
カートリッジ集塵機:
高効率フィルターメディア：難燃性コーティングされたフィルターカートリッジ（例：PTFEコーティング）を使用し、ろ過効率は99.9％以上で、超微細粒子に適しています。
自動清掃：パルスジェットシステムはカートリッジの詰まりを防ぎ、連続運転に適しています。
静電気集塵機：高流量、低濃度の煙を処理するのに適していますが、定期的な電極の清掃が必要です。
ハイブリッドシステム：前処理（メッシュフィルター）+ カートリッジ + 活性炭層（気体汚染物質用）。
(3) エアフローと圧力のマッチング
溶接ステーションの数に基づいて総気流を計算します（ロボット1台あたり約1500〜3000 m³/h）。
ダクト設計における曲がりを最小限に抑え、風速を15〜20 m/sに維持し、ほこりの蓄積を防ぎます。
- ロボット溶接の特別な要件
柔軟な抽出アーム：ロボットの軌道に同期して移動するか、固定された多点抽出を使用します。
干渉防止設計：浄化装置の電気システムは、電磁干渉を避けるためにロボット信号から隔離されなければなりません。
冷却装置：高温煙霧はフィルターに入る前にサイクロン分離または水冷を行う必要があります。
- 運用、保守、安全
インテリジェントモニタリング：カートリッジ交換を示すために差圧センサーを設置します（差圧が>1500 Paのときにメンテナンスが必要です）。
火災および爆発防止：
機器内部にスパークトラップを設置します。
反応性金属（アルミニウムやマグネシウムなど）からの煙には、防爆モーターと圧力解放ベントを使用してください。
廃棄物処理：収集された金属粉塵は、有害廃棄物として保管する必要があります（例：クロムを含む粉塵はHW17分類に該当します）。
- 推奨機器構成例
コンポーネント パラメーター要件 ブランド参照
カートリッジ集塵機本体 風量 3000 m³/h、出力 5.5 kW HIPOW
耐火プレフィルター 金属メッシュ + G4プライマリーフィルターコットン HIPOW
高温耐性抽出アーム Φ160 mm, 360°回転,
温度耐性 150°C HIPOW
可変周波数制御システム 自動的に溶接の開始/停止に基づいて気流を調整 HIPOW
- コスト最適化の提案
区域別および階層別の処理：高汚染ステーションを個別に浄化し、低汚染地域を集団で処理する。
廃熱回収：高温排気ガスを使用して燃焼空気を予熱するために、熱交換器を統合します。
共有ダストコレクションシステム：複数のロボットが中央ダストコレクションシステムを共有します（ピーク負荷計算が必要です）。
合理的な設計を通じて、煙の浄化システムは職場の粉塵濃度を<1 mg/m³（OSHA/GBZ 2.1基準に準拠）に減少させることができ、設備のメンテナンス頻度を30%以上減少させることができます。効果と安全性を確保するために、空気流量計算とシステム統合のために専門の環境会社に依頼することをお勧めします。
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