曹元?jiǎng)?/p>

摘要：吸塵系統(tǒng)是石墨電極以及接頭機(jī)械加工過(guò)程中非常重要的成員，其運(yùn)行效率會(huì)直接影響機(jī)械加工工序效率及質(zhì)量. 該系統(tǒng)運(yùn)行情況不僅會(huì)直接關(guān)系到除塵效率，同時(shí)也會(huì)影響環(huán)境保護(hù)以及物料回收，對(duì)操作人員的健康安全也會(huì)有所影響。如何做好石墨電極以及接頭機(jī)械加工吸塵系統(tǒng)的維護(hù)以及改進(jìn)工作現(xiàn)今科技工作者研究的重要課題之一。本文主要介紹了石墨電極以及接頭機(jī)械加工除塵系統(tǒng)的主要除塵設(shè)備及其工作原理，闡述了吸塵管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并且提出了相應(yīng)的系統(tǒng)維護(hù)及改進(jìn)建議。

關(guān)鍵詞：石墨電極；接頭機(jī)械加工吸塵系統(tǒng)；維護(hù)；改進(jìn)措施

中圖分類號(hào)： TQ127 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）02（b）-0000-00

從材料性質(zhì)上分析，石墨電極以及接頭都具有脆性、非均質(zhì)特點(diǎn)，不管是車(chē)削還是銑削加工，在產(chǎn)品表面應(yīng)用刀具不僅僅會(huì)有剝離作用，同時(shí)還會(huì)剝離、壓碎、沖擊產(chǎn)品表面組織結(jié)構(gòu)，在切削的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)不同大小石墨顆粒的碎屑，雖然這些石墨碎屑粒徑分布存在隨機(jī)性，但是基本上呈對(duì)數(shù)正態(tài)分布形式。一般情況下，石墨電極機(jī)加工工序消耗、接頭工藝消耗分別介于10%-19%、40%-50%左右，如果在配料工序中充分回收利用這些石墨切削碎屑，可使混捏后糊料潤(rùn)滑性大大提高。機(jī)械加工吸塵系統(tǒng)運(yùn)行情況不僅會(huì)直接關(guān)系到除塵效率，同時(shí)也會(huì)影響環(huán)境保護(hù)以及物料回收，對(duì)操作人員的健康安全也會(huì)有所影響，因此做好石墨電極以及接頭機(jī)械加工吸塵系統(tǒng)的維護(hù)以及改進(jìn)工作顯得尤為重要。

1.石墨電極以及接頭機(jī)械加工除塵系統(tǒng)中的主要除塵設(shè)備及其工作原理

目前，局部除塵是石墨電極以及接頭機(jī)械加工的主要除塵方法。將吸塵罩安裝在螺紋銑削和電極鏜孔組合刀具附近以及加工部位周?chē)脑挘梢允癸L(fēng)量消耗量以及石墨粉塵外揚(yáng)大大減少。如果是移動(dòng)距離較大的場(chǎng)合下，比如外圓加工等，通常都是采用伸縮式通風(fēng)道或者隨著刀具移動(dòng)的折疊式通風(fēng)道。一般的吸塵系統(tǒng)都是兩級(jí)除塵，主要設(shè)備包括風(fēng)機(jī)、管道、吸塵罩、除塵設(shè)備等。

第一級(jí)應(yīng)用的是機(jī)械式除塵器，具體設(shè)備包括旋風(fēng)除塵器、慣性除塵器、重力沉降室等，通過(guò)離心力、慣性力、重力等質(zhì)量力作用可以分離、沉降氣流以及石墨粉塵。慣性除塵器、重力沉降室都是低效除塵器，而旋風(fēng)除塵器是中效除塵器，在石墨電極以及接頭機(jī)械加工工序的初級(jí)除塵往往都會(huì)選擇旋風(fēng)除塵器。在進(jìn)口處，含塵氣體切向進(jìn)入，大多數(shù)氣流會(huì)隨著筒體的內(nèi)壁以自上而下的方式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，但是少量氣體會(huì)做徑向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入到中心區(qū)內(nèi)。大部分向下旋轉(zhuǎn)氣流在椎體頂部附近會(huì)折轉(zhuǎn)向上，另外小部分會(huì)到達(dá)灰斗后折轉(zhuǎn)向上，在中心區(qū)域會(huì)一邊旋轉(zhuǎn)，一邊上升，最后有的沒(méi)有分離的細(xì)塵也會(huì)隨著氣流排出。

在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，氣流中的石墨塵粒在離心力作用下會(huì)慢慢在外壁上沉降并且形成外灰環(huán)。在外灰環(huán)碰撞的過(guò)程中，塵粒會(huì)產(chǎn)生凝聚作用，而且在外旋流的重力、推力共同作用下，會(huì)隨著錐壁慢慢旋落到灰斗中。但是在靠近錐頂時(shí)，外旋流會(huì)轉(zhuǎn)變成內(nèi)旋流的灰斗以及回流區(qū)會(huì)出現(xiàn)返混，也就是指有的已經(jīng)分離石墨細(xì)塵會(huì)隨著內(nèi)旋流向上。因?yàn)閺?qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)離心作用，內(nèi)旋流中的粉塵會(huì)在內(nèi)旋流外圓柱面上聚集，從而形成內(nèi)灰環(huán)。而由于巨大的離心力作用，內(nèi)灰環(huán)上粒徑比較大的石墨塵粒會(huì)向外壁運(yùn)動(dòng)，在這個(gè)過(guò)程中可能還會(huì)碰撞到逆向運(yùn)動(dòng)細(xì)塵，而且會(huì)共同沉降于壁面上，在外灰環(huán)旋轉(zhuǎn)向下的過(guò)程中分離。有的細(xì)塵沒(méi)有被分離出來(lái)，或者是較大石墨粒子被外壁彈回，會(huì)隨著內(nèi)旋流一起排出。

第二級(jí)除塵工序中主要采用高效除塵器，如表面過(guò)濾式除塵器等。在石墨電極以及接頭機(jī)械加工工序中常常會(huì)應(yīng)用外濾袋式除塵器、脈沖噴吹清灰除塵器等，這些除塵器主要采用無(wú)機(jī)纖維、天然纖維、毛氈濾料、合成纖維等織物作為濾料，將氣體凈化后，經(jīng)過(guò)排風(fēng)帽將氣體排出，凈化效率超過(guò)99%，而壓力損失大概在1190-1510Pa左右。剛開(kāi)始的新濾料除塵效率相對(duì)較低，但是在使用后因?yàn)橹亓Τ两?、靜電、攔截、慣性碰撞、篩濾、擴(kuò)散等作用，首先會(huì)阻留粒徑較粗的粒子，網(wǎng)孔之間也會(huì)出現(xiàn)“架橋”的現(xiàn)象，在短時(shí)間內(nèi)會(huì)在濾布表面形成一層厚厚的粉層。濾布因?yàn)榉蹓m層產(chǎn)生的濾塵作用可有效捕集濾料，這樣可以大大提高過(guò)濾效率，增加阻力。雖然圓筒形的濾袋除塵器相對(duì)于扁形濾袋除塵器占地面更大，但是換袋、檢修、清灰等方面具有一定優(yōu)勢(shì)，因此應(yīng)用較為廣泛。

2.石墨電極和接頭機(jī)械加工吸塵系統(tǒng)的維護(hù)以及改進(jìn)建議

2.1輸料管

熟料管在石墨電極以及接頭機(jī)械加工吸塵系統(tǒng)中，往往會(huì)在機(jī)械加工吸送式氣力輸送系統(tǒng)中出現(xiàn)磨損、阻塞、漏風(fēng)、管道大面積阻塞等問(wèn)題，嚴(yán)重的話可能會(huì)使整個(gè)生產(chǎn)加工線癱瘓。為了檢查是否出現(xiàn)管道阻塞現(xiàn)象，可以采用以下方法：①在水平管或者彎管上開(kāi)通一個(gè)透氣孔，在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)透氣孔會(huì)關(guān)閉，一旦阻塞打開(kāi)入孔，從透氣孔中灌入外界空氣，同時(shí)應(yīng)敲擊管壁，慢慢的使沉積物隨著氣流排出。②在管道的側(cè)面以及底部用鐵器敲擊產(chǎn)生振動(dòng)，從而使沉積物料松動(dòng)。

2.2吸塵罩

在達(dá)到相關(guān)的工藝要求情況下要求吸塵罩的結(jié)構(gòu)緊湊，合理安排吸塵管道的接口數(shù)量以及接口位置，使內(nèi)部流場(chǎng)更好的捕集粉塵以及石墨顆粒，但是局部渦流以及死角很容易沉積石墨顆粒，也可能導(dǎo)致石墨顆粒返混。為了避免這種情況發(fā)生，應(yīng)該對(duì)吸塵罩的鐵板以及進(jìn)風(fēng)口橡皮進(jìn)行定期檢查、維護(hù)，確保吸塵罩口的嚴(yán)密性。同時(shí)應(yīng)增加吸氣口的柵網(wǎng)，避免排塵口被紗頭等雜物堵塞。

2.3旋風(fēng)除塵器

在石墨電極和接頭機(jī)械加工工序中，按照石墨粉塵排壓口處壓力、卸灰制度、排塵量、狀態(tài)及其特性、輸灰設(shè)備能力等相關(guān)情況，對(duì)于除塵器卸灰裝置必須要求排塵量較大、氣密性良好，而且可以連續(xù)排灰，因此通常會(huì)采用雙翻式卸灰閥以及回轉(zhuǎn)式卸灰閥。其中雙翻式卸灰閥在應(yīng)用過(guò)程中應(yīng)注意交替起閉上下兩塊翻板，同時(shí)應(yīng)適當(dāng)調(diào)整翻板平衡錘，不宜過(guò)重也不宜過(guò)輕，確保灰封高度及良好的氣密性。而回轉(zhuǎn)式卸灰閥應(yīng)用過(guò)程中需要注意避免紗頭、鐵件等剛性物件落入閥內(nèi)，使電機(jī)燒壞。

總之，吸塵系統(tǒng)是石墨電極以及接頭機(jī)械加工過(guò)程中非常重要的成員，其運(yùn)行效率會(huì)直接影響機(jī)械加工工序效率及質(zhì)量，因此應(yīng)加強(qiáng)吸塵系統(tǒng)的日常管理及維護(hù)工作，做好除塵設(shè)備的保養(yǎng)以及清潔，確保設(shè)備的安全、高效運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]賀啟環(huán).大氣污染控制工程[M].南京：南京理工大學(xué)出版社，2012.160～184，196—209.

[2]周遲駿.化工設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)[M].南京：南京理工大學(xué)出版社，2012.7—16.

[3] 馬菊意，秦春成，牛永生. 應(yīng)用解析法討論石墨電極的冷卻問(wèn)題[J]. 河南紡織高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào). 2001（02）

[4] 許斌，任玉明，宋子逵，申改燕，周燕，魏賢勇. 超高功率石墨電極生產(chǎn)用炭糊料熱解縮聚行為研究[J]. 炭素技術(shù). 2009（03）