等离子切割

 

过滤气流： 过犹不及？

CNC 等离子切割机广泛应用于金属加工。此类机器使得制造商能够从厚度不到一英寸到几英寸不等的金属板上快速、准确和重复地切割出各种复杂的形状。大能量等离子切割炬将产生大量的金属碎屑，其中一些细颗粒能够进入空气传播。同时，还会产生油烟烟雾。这些污染物需要进行捕获才能保持工作区的洁净。

对于这种灰尘烟雾的解决方案是，在下沉台上进行切割，并在切割过程中使用一个大型外置风扇抽取空气。较重的颗粒直接掉落在台子下面的容器内，而较细颗粒和烟则通过通往风扇的管道排出。滤芯式集尘器紧挨着安装在风扇前面，用于捕获这些污染物。

需要恰当的气流控制来匹配集尘器或等离子切割台的性能。如果气流太小，则无法捕获所有烟雾，从而导致室内充满烟雾。过大气流因为会降低火花阱性能也可能导致问题，并且可能导致颗粒深陷在过滤介质中，使其阻挡脉冲清洁，最终缩短过滤器使用寿命

挑战

对于全新和洁净的过滤器，风扇会提供过多气流。这种初始的高空气-介质比会缩短过滤器寿命，提高压力。在此装置中，初始检测显示管道速度超过了 4500 fpm，而这种应用的目标速度为 3,500 fpm。这种管道集尘器具有可调节的阻尼器来限制气流，但工厂无法知道气流速率。可调节阻尼器的另一个选项是带变频器的电机。另外，随着时间的推移，过滤器会加大压降，从而减少气流。

解决方案

使用 Fluke 数字气流计和皮托管对管道进行了一系列穿越测量。阻力导致管道壁的空气流速比中间空气流速要低。穿越测量这种测试方法能够产生管道系统的流量分布图，并确定平均速度。从管道中心开始，一直到管壁，在 4 个点获取样本； 1 组水平穿越测量，1 组垂直穿越测量（总共 8 个数据点）。该测试重复了 5 次，每次风扇阻尼器均进行增量关闭。同时还记录了管道中的静压。

福利

通过使用这些数据，我们能够针对风扇阻尼器的每个设置创建一个表明空气速度、空气体积和静压的表。我们很快注意到，不受限制的空气速度比所需速度要高得多。通过将阻尼器调节至 3 号位置，他们能够将速度降至 3,800 fpm，因此能够延长过滤器使用寿命，降低电机能量要求。随着时间的推移，当管道集尘器阻塞时，他们只需将阻尼器打开一个位置，将气流恢复至目标范围即可。