機器人焊接作業中煙霧淨化器的使用
在金屬加工廠的機器人焊接過程中,使用煙霧淨化器對於有效保護工人健康、延長設備壽命以及滿足環境要求至關重要。以下是針對這種情況的煙霧淨化解決方案和考量:
複雜成分:含有金屬氧化物(例如,鐵、錳、鉻)、臭氧和一氧化碳等有害物質。
細微顆粒:通常直徑為0.01–1微米(PM0.1–PM1),容易懸浮在空氣中。
高溫高濃度:機器人連續焊接產生大量煙霧,需要高效且即時的處理。
(1) 來源捕捉
局部排氣系統:在機器人焊接槍附近安裝抽取臂或罩子(建議氣流量 ≥2000 m³/h),以確保煙霧在擴散之前被捕捉。
封閉式工作站:對於高污染工作站,使用半封閉或完全封閉的設計,並結合負壓排氣。
(2) 淨化設備選擇
碳粉收集器:
高效過濾媒介:使用防火塗層過濾筒(例如,PTFE塗層),過濾效率≥99.9%,適用於超細顆粒。
自動清潔:脈衝噴射系統可防止濾芯堵塞,適合持續運行。
靜電除塵器:適合處理高流量、低濃度的煙霧,但需要定期清潔電極。
混合系統:預過濾(金屬網)+ 濾芯 + 活性碳層(用於氣體污染物)。
(3) 氣流與壓力匹配
根據焊接站的數量計算總氣流(每個機器人約1500–3000 m³/h)。
最小化管道設計中的彎曲,以維持氣流速度在15–20公尺/秒之間,並防止灰塵積聚。
靈活的提取臂:與機器人的軌跡同步移動或使用固定的多點提取。
干擾防止設計:淨化設備的電氣系統必須與機器人信號隔離,以避免電磁干擾。
冷卻裝置:高溫煙霧應在進入過濾器之前經過旋風分離或水冷卻。
智能監控:安裝差壓傳感器以指示墨盒更換(當差壓 >1500 Pa 時需要維護)。
火災與爆炸防範:
在設備內安裝火花捕集器。
對於像鋁和鎂這樣的反應性金屬所產生的煙霧,請使用防爆馬達和壓力釋放通風口。
廢物處理:收集的金屬粉塵應視為危險廢物儲存(例如,含鉻粉塵屬於HW17分類)。
組件 參數要求 品牌參考
卡匣除塵器主機 氣流 3000 m³/h,功率 5.5 kW HIPOW
防火預過濾器 金屬網 + G4 初級過濾棉 HIPOW
高溫耐受提取臂 Φ160 mm, 360° 旋轉,
耐高溫 150°C HIPOW
變頻控制系統 根據焊接啟動/停止自動調整氣流 HIPOW
分區分級處理:單獨淨化高污染站點,並集體處理低污染區域。
廢熱回收:整合熱交換器以利用高溫廢氣預熱燃燒空氣。
共享除塵系統:多個機器人共享一個中央除塵系統(需要進行峰值負載計算)。
透過合理設計,煙霧淨化系統可以將工作場所的粉塵濃度降低至 <1 mg/m³(符合 OSHA/GBZ 2.1 標準),同時將設備維護頻率降低超過 30%。建議聘請專業環保公司進行氣流計算和系統整合,以確保效果和安全。