石墨机加工变频除尘系统的制作方法

本发明涉及粉尘的除尘技术。

背景技术：

1、石墨是一种用途很广的非金属矿物.具有耐高温、导热、导电、润滑、可塑和抗腐蚀等性能。在石墨的生产和使用中，均可接触到石墨粉尘。天然石墨的采矿和矿石加工中接触的是围岩和石墨矿石的混合粉尘。人工石墨的生产过程中可产生大量的石墨粉尘。

2、石墨接头在加工过程中，依次具有车削外圆、镗孔及攻丝的工序，每个工序分别配制有一套除尘器，在生产过程中三套除尘系统一直开机。电机运行频率设计为35～40hz，电机运行负荷在80%的负荷率下运行，能耗和噪音均较大。

3、申请号 202122719764 .4的申请公开了一种低频脉冲除尘装置，包括固定底板以及设置在固定底板一侧的卡接机构、除尘箱、气包、电磁脉冲阀、滤袋和喷吹管，所述固定底板顶部固定连接除尘箱，除尘箱底部固定连接灰尘头。该发明提供了低频除尘的技术启示。

4、申请号 201710756803 .3的发明公开了一种双频振打布袋除尘设备，包括除尘箱体、集尘口、布袋，若干所述集尘口安装于除尘箱体上部，每个集尘口外接一个吸尘风机，所述集尘口呈上宽下窄的斗状，集尘口向下连接布袋；所述除尘箱体内还安装有低频电机和高频电机，所述低频电机和高频电机分别和第一主振动杆和第二主振动杆连接，所述第一主振动 杆和第二主振动杆分别通过副振动条与每个布袋连接。该发明提供了采用两种频率除尘的有益启发。

5、申请号 202210935085 .7的发明公开了电磁联轴器，在超负载情况下输出单元结合装置会打滑起到保护重要设备的作用。申请号 201710389272 .9的发明公开了一种分体式电磁联轴，提供一种操作简便、能够实现多负载分时段驱动的电磁联轴器。这两件发明给出的联轴器可给本申请借鉴使用。

技术实现思路

1、发明目的：

2、提供一种采用两种不同频率、既能清楚粉尘和废气、又能清除较大颗粒固废，能耗较低，电路尖峰电流较小的石墨机加工变频除尘系统。

3、技术方案：

4、本发明的石墨机加工变频除尘系统，可配套用于石墨电极或电解接头的车外圆、镗孔、钻孔、铣削台阶或车螺纹等至少两种机加工工序的除尘管道上。

5、在每个除尘管道上，分别设置有除尘风机，除尘风机由各自的电动机驱动，另有控制电动机转速变化（即电动机转动频率变化）的控制器。

6、由于每一件石墨电极或电解接头的加工工序是分先后顺序进行的，其除尘管道中产生大量粉尘的时间也是有先后顺序的。在加工工序的除尘管道中粉尘量大，需要除尘风机高速运转，才能快速除去粉尘。在非加工工序的除尘管道中，粉尘量少，此时除尘风机可采用较低的转速，以便节省电能消耗，减小风机噪音；但是不能完全停机，否则电动机停机以及驱动风机再启动时，电路中容易形成尖峰电压或尖峰电流，使得控制器中的电子元件或者电动机在频繁启停中容易烧坏。

7、电动机转速=2πfr；f为转动频率；r为转子半径。

8、电动机的额定功率p=额定转矩×额定转速=额定转矩*2πfr。

9、当频率下降时，电动机的额定转矩不变，额定功率与转动频率成正比下降。

10、优选处在加工工序中的电动机的转动频率为高频（40-60hz），非加工工序中的电动机的转动频率为低频（10-30 hz）。

11、公知技术中有安全联轴器，(也叫扭矩限制器，扭力限制器、安全离合器)，是联接主动机与工作机的一种部件，主要功能为过载保护，扭力限制器是当超载或机械故障而导致所需扭矩超过设定值时，它以打滑形式限制传动系统所传动的扭力，当过载情形消失后自行恢复联结。这样就防止了机械损坏，避免了昂贵的停机损失。

12、还有电磁联轴器，根据负载的负荷情况或者依靠电磁驱动（控制器控制其按照时间或者工序要求设定）实现联轴器与电动机转轴的打开释放或者闭合联动。

13、本发明中，优选所采用电动机为双联电动机，所述的双联电动机具有贯穿机身的电机转轴，电机转轴的一端通过联轴器a连接驱动除尘风机，电机转轴的另一端通过联轴器b连接驱动振动器。该振动器紧贴在该除尘管道上，能够给予除尘管道以一定频率的振动，使得除尘管道中的粉尘从壁面上脱落，不易粘附在除尘管道的内壁，更容易被除尘风机吹走。

14、控制器分别通过控制线连接控制内部具有电磁部件的联轴器a与联轴器b（如背景技术所述的电磁联轴器）的打开（与电动机转轴断开连接）或者闭合（与电动机的转轴连接跟随转动）。

15、当双联电动机的转动频率高时，联轴器a闭合紧锁电机转轴，联轴器b打开与电机转轴分离，让双联电动机驱动除尘风机运转，而不驱动振动器振动。风机除尘时，除尘管道不振动，不影响除尘效果。

16、当双联电动机的转动频率低时，联轴器b闭合紧锁电机转轴，联轴器a打开与电机转轴分离，让双联电动机驱动振动器振动，而不驱动除尘风机运转。振动器振落粉尘时，除尘管道中粉尘不外排（振动时管道接头容易出现间隙，在风机的强力吹送下容易泄漏粉尘），不会给周围大气造成污染。

17、而且，低频的振动，更适合除尘管道中粘附的石墨粉尘（石墨粉尘的粒径一般为0.1-1mm，10-20hz的频率更适合使其快速彻底脱落管壁）脱离、集聚，便于带来更好的后续除尘排放效果，而且不易与除尘风机产生共振现象，振动噪音较小，对除尘风机压片的不利影响较小。

18、当然，每个工序的除尘管道也可以采用两只并联连接的普通电动机，分别驱动除尘风机和振动器，两只普通电动机交替工作，也能够使得并联电路的输出电流或电压具有较小的波动，也能减小尖峰电压和尖峰电流。

19、有益效果：

20、本发明中，多个工序的除尘联动，低频与高频交替进行，振动与抽吸交替进行，一根管道高频抽吸除尘，其余管道低频振动脱落灰尘，使得系统的能耗较低，除尘效果很好。

21、本发明中，每个工序除尘用的双联电动机同时连接除尘风机和振动器，提高双联电动机的利用效率，减少双联电动机的数量。通过这样的改造，在车床或铣床、镗床、钻床不处于产品加工过程中有效降低除尘设备运行负荷达到60%左右。

22、由于，风机的转动方向与除尘效果有密切关系（反转不能除尘），而振动器的振荡效果与双联电动机的转动方向没有关系，所以本申请中的双联电动机转轴两端的分别连接振动器和除尘风机，兼顾除尘风机的驱动方向时，对振动器的振荡脱尘没有任何方向性的不利影响。

技术特征：

1.一种石墨机加工变频除尘系统，能够配套用于石墨电极或电解接头的车外圆、镗孔、钻孔、铣削台阶或车螺纹的至少两种机加工工序的除尘管道上，其特征在于：

2.如权利要求1所述的石墨机加工变频除尘系统，其特征在于：所述的电动机为双联电动机（3），双联电动机（3）具有贯穿机身的电机转轴，电机转轴的一端通过联轴器a（6）连接驱动除尘风机（2），电机转轴的另一端通过联轴器b（7）连接驱动振动器（5）；该振动器（5）紧贴在该除尘管道（1）上，能够给予除尘管道（1）以一定频率的振动。

3.如权利要求1或2所述的石墨机加工变频除尘系统，其特征在于：处在加工工序中的电动机的转动频率为40-60hz，非加工工序中的电动机的转动频率为10-30 hz。

4.如权利要求2所述的石墨机加工变频除尘系统，其特征在于：控制器（4）分别控制具有电磁部件的联轴器a（6）与联轴器b（7）的开合；

5.如权利要求1所述的石墨机加工变频除尘系统，其特征在于：每个工序的除尘管道（1）采用两只并联连接的普通电动机（8），分别驱动除尘风机（2）和振动器（5）。

技术总结
本发明提供了一种石墨机加工变频除尘系统，在每个除尘管道上，分别设置有除尘风机和振动器，除尘风机和振动器由各自的双联电动机驱动，电机转轴的一端通过联轴器A连接驱动除尘风机，另一端通过联轴器B连接驱动振动器；另有控制双联电动机转速变化以及分别控制两联轴器开合的控制器。在加工工序除尘风机高速运转，在非加工工序除尘风机采用较低转速，振动器采用较低频率振动。本发明多个工序交替进行，振动与风机除尘交替进行，使得系统的能耗较低，除尘效果很好。

技术研发人员：彭丽,王兴山,蒋通宁,保志明,吴德荣,刘明
受保护的技术使用者：南通扬子碳素股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17