一种用于等离子切割中吸收和处理烟尘的设备的制作方法

本实用新型涉及等离子切割作业过程中的烟尘防护，尤其是涉及一种用于等离子切割中吸收和处理烟尘的设备。

背景技术：

数控等离子切割机在我国机械制造业已广泛使用。等离子切割机的工作原理决定 了生产过程中会产生大量烟尘；该烟尘弥漫整个制造车间，不但对空气造成污染，而且会危害员工的身体健康，所以必须对烟尘和粉尘进行治理。焊接烟气中的烟尘是一种十分复杂的物质,已在烟尘中发现的元素多达 20种以上,其中含量最多的是 Fe 、 Ca 、 Na 等,其次是 Si 、 Al 、 Mn 、 Ti 、 Cu 等。焊接烟尘中的主要有害物质为 Fe2O3、 SiO2、 MnO 、 HF 等,其中含量最多的为 Fe2O3,一般占烟尘总量的 35.56%, 其次是 SiO2,其含量占 10~20%, MnO 占 5~20%左右。焊接烟气中有毒有害气体的成份主要为 CO 、 CO2、 O3、 NOX 、 CH4等,其中以 CO 所占的比例最大。

目前的离子切割烟尘治理大多采用干式除尘法或湿式除尘法进行。干式除尘法具体是为数控切割平台增加一套烟尘捕捉装置，其缺点为需配置整套吸尘设备和管道，投资较大；容易造成烟尘外泄。湿式除尘法是在切割平台设置一个水槽5工作时将切割材料置于水槽的水面或水中，烟尘直接喷射在水中，湿式除尘法的优点是资金投入少，除尘效果较彻底切割产生的烟尘化学成分复杂，会产生水污染，增加治理成本，另外就是切割产生的废气不容易被吸收。

通过实验研究表明，等离子切割烟尘的产生过程不同于通常焊接或者火焰切割烟尘的产生过程，等离子切割烟尘是来源于工件的下方，采用常用的在工件上方设置干式除尘设备其效果十分有限。同时通过实验研究表明，等离子切割过程中，在工件下方紧接切口处，会出现一近似的椎体雾状物，里面夹带着很多大小不等的熔化金属颗粒，在随着割口运动的同时向下喷出，正是这种雾状锥体导致了切割烟尘的形成。

上述除去烟尘的办法，不管是干式除尘法或湿式除尘法，如果将吸收的烟尘直接排放的话，同样会造成环境的污染，因此迫切需要一个能够有效吸收烟尘并处理烟尘的设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的，即在于提供一种结构简单、工作可靠、不但可以吸收等离子切割中的烟尘，还能够吸收切割过程中的有害气体的设备，并且本设备还能够对吸收后的烟尘进行处理。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种用于等离子切割中吸收和处理烟尘的设备，包括水槽吸收装置、气体吸收装置和烟尘处理装置,其中水槽吸收装置设置在需要切割的工件下方，气体吸收装置设置在需要切割的工件上方，水槽吸收装置包括进水管、出水管和水槽，其中进水管和出水管分别设置在水槽的侧面；气体吸收装置包括吸气罩、抽风机、连接软管以及排气管，其中抽风机通过连接软管与吸气罩相连，排气管一端与抽风机相连，另外一端与水槽相连，烟尘处理装置与出水管相连。

上述的一种用于等离子切割中吸收和处理烟尘的设备，还可以是，所述烟尘处理装置包括过滤池、蒸发池、废气吸收反应机构、冷凝机构、水处理池、1号加药泵、2号加药泵以及废渣回收机构，其中过滤池与蒸发池通过管道连接，蒸发池与水处理池通过管道连接并在管道上设置了废气吸收反应机构以及冷凝机构，水处理池分别与1号加药泵和2号加药泵连接，过滤池与蒸发池在下部均设置有废渣回收机构。

上述的一种用于等离子切割中吸收和处理烟尘的设备，还可以是，所述蒸发池还设置有温度控制机构。

上述的一种用于等离子切割中吸收和处理烟尘的设备，还可以是，所述水槽正面形状为上窄下宽的梯形。

上述的一种用于等离子切割中吸收和处理烟尘的设备，还可以是，所述水槽侧面形状为前窄后宽的直角梯形，该直角梯形上面一条边与左右两侧垂直，其中进水管位于该直角梯形的窄的平行边上部，出水管位于该直角梯形的宽的平行边靠近底部的位置。

上述的一种用于等离子切割中吸收和处理烟尘的设备，还可以是，所述排气管与水槽相连的部位位于水槽中靠近底部的位置。

由上可知，相对于现有技术，本发明一种用于等离子切割中吸收和处理烟尘的设备具有如下特点及优点：

1、设置了水槽，即使用了常规的湿式除尘法，可以有效的除去等离子切割过程中产生的大量烟尘；

2、设置了气体吸收装置，可以有效的吸取因为切割产生的大量有害废气，同时可以吸收切割产生的烟气；

3、水槽设置正面设置成上窄下宽的梯形，其可以使得高温高速的雾状锥体从水槽的开口进入水槽冲向水面，被水冷却和俘获，同时冲出许多水珠，由于是梯形，可以限制雾状锥体的扩散以及金属熔滴的反弹并且使冲出的水珠只能在水槽中运动；其吸尘效果好，几乎无泄漏。

4、设置了烟尘处理装置能够有效的将吸收到的废气废渣等进行分类处理，使得排放的气体以及水达到排放标准。

附图说明

图1是本发明的一种用于等离子切割中吸收和处理烟尘的设备的结构示意图；

图2是本发明的一种用于等离子切割中吸收和处理烟尘的设备中水槽侧面以及与烟尘处理装置的结构连接示意图；

图3是本发明的一种用于等离子切割中吸收和处理烟尘的设备中烟尘处理装置的结构示意图；

附图说明：1-水槽，2-吸气罩，3-连接软管，4-抽风机，5-排气管，6-进水管，7-出水管，11-过滤池，12-蒸发池，13-废气吸收反应机构，14-冷凝机构，15-水处理池，16-1号加药泵，17-2号加药泵，18-废渣回收机构，19-温度控制机构，98-烟尘处理装置，99-等离子切割枪，100-工件。

具体实施方式

以下结合附图对本发明一种用于等离子切割中吸收和处理烟尘的设备的具体技术方案作进一步地说明。

如图1和2所示，一种用于等离子切割中吸收和处理烟尘的设备，包括水槽吸收装置、气体吸收装置和烟尘处理装置98,其中水槽吸收装置设置在需要切割的工件100下方，气体吸收装置设置在需要切割的工件100上方，水槽吸收装置包括进水管6、出水管7和水槽1，其中进水管6和出水管7分别设置在水槽1的侧面；气体吸收装置包括吸气罩2、抽风机4、连接软管3以及排气管5，其中抽风机4通过连接软管3与吸气罩2相连，排气管5一端与抽风机4相连，另外一端与水槽1相连，烟尘处理装置98与出水管7相连。

本发明中，水槽吸收装置可以吸收绝大部分切割产生的烟尘，含量最多的为 Fe2O3,一般占烟尘总量的 35.56%, 其次是 SiO2,其含量占 10~20%, MnO 占 5~20%左右。另外气体吸收装置的设置可以吸收在切割过程中产生的大部分废气以及部分烟尘，吸收到的废气一起排入水槽中，其中可以将其中的氧气融入水中，而废气中的co以及CO2等则通过水槽的过滤后另外在烟尘处理装置98中进行处理。本发明中水槽应该设置在需要加工的工件的下方，其中心位置应当对准需要切割的工件的割口位置，也就是水槽中心位置应当对准在要开始切割时的等离子切割枪99的正下方。

进一步的，所述烟尘处理装置98包括过滤池11、蒸发池12、废气吸收反应机构13、冷凝机构14、水处理池15、1号加药泵16、2号加药泵17以及废渣回收机构18，其中过滤池11与蒸发池12通过管道连接，蒸发池12与水处理池13通过管道连接并在管道上设置了废气吸收反应机构13以及冷凝机构14，水处理池15分别与1号加药泵16和2号加药泵17连接，过滤池11与蒸发池12在下部均设置有废渣回收机构。

烟尘处理装置对吸收到水槽中的废气以及烟尘进行处理，其工作流程为，先将水槽1中的水（包括其中的烟尘、废气）通过出水管排放在过滤池11中，过滤池为封闭机构，在过滤词中初步过滤后，其废水通过管道排放在蒸发池中，其中烟尘中的大部分废渣通过废渣回收机构18回收；废水到达蒸发池12后，对其进行蒸发，蒸发后废水中的水、溶于水中的化学物质以及废气将通过管道流入废气吸收反应机构13中，其可以对废气中的co以及CO2等进行吸收以及反应处理，其余的水蒸气将通过冷凝机构14后重新变成水流入水处理池13，在蒸发池12蒸发后留下的废渣通过废渣回收机构18回收；在水处理池13中可以根据情况用1号加药泵16和2号加药泵17加入需要加入的酸碱等物资来处理废水使其达到排放标准。

进一步的，所述蒸发池还设置有温度控制机构。

进一步的，所述水槽正面形状为上窄下宽的梯形。梯形的设置其可以使得高温高速的雾状锥体从水槽的开口进入水槽冲向水面，被水冷却和俘获，同时冲出许多水珠，由于是梯形，可以限制雾状锥体的扩散以及金属熔滴的反弹并且使冲出的水珠只能在水槽中运动。

进一步的，所述水槽侧面形状为前窄后宽的直角梯形，该直角梯形上面一条边与左右两侧垂直，其中进水管位于该直角梯形的窄的平行边上部，出水管位于该直角梯形的宽的平行边靠近底部的位置。由于烟尘中有大量的金属物质、废渣等，这样设置的使得排水管位于比较低的水平线上，可以更有利于排水以及排出金属物质以及废渣等。

进一步的，所述排气管与水槽相连的部位位于水槽中靠近底部的位置。本发明中从抽风机中抽到的空气通过排气管可以排放到水槽中进行第一步的处理，同时排气管的设置可以利用空气的流动推动水的流动从而将金属物质以及废渣推动到出水管一侧以便于排出到烟尘处理装置。

以上内容仅为例举的本实用新型的较佳实施方式，不能视为用于限定本实用新型 的实施形式。凡所属领域技术人员能依本实用新型技术方案作出的等同变化与改进，均应属于本实用新型技术方案涵盖范围之内。