木质家具生产粉尘除尘方法与流程

本发明属于木材加工技术领域，尤其涉及一种木质家具生产粉尘除尘方法。

背景技术：

近年来，随着科技的快速发展，木材加工企业逐步进入大规模精细智能化生产的阶段，众所周知，木材加工过程中，经常需要如下工艺过程开料、铣型、钻孔、砂光等等，在这些工艺过程中，需要使用到的设备为打磨机、开料机、加工中心、砂光机、铣床、钻床、车床等等，随着这类自动化设备的大量使用，其结果是产生大量的木质粉尘；

众所周知，木质粉尘按照其粒径又可分为木屑和木粉，木屑一般来源于铣削、锯切工设备，木粉主要来源于砂光设备；木屑和木粉均具有可燃性。切削木材产生的木粉可长期漂浮在空气中；被人体吸入后对人身健康产生极大的危害。因此作为家居生产企业，对木质粉尘的处理无论是从环保要求还是人体安全上都是尤为重要的。

另外，在生产安全方面的风险是粉尘燃爆，粉尘爆炸是指悬浮于空气中的可燃粉尘触及明火或电火花等火源时发生的爆炸现象。粉尘爆炸，指可燃性粉尘在爆炸极限范围内，遇到热源，火焰瞬间传播于整个混合粉尘空间，化学反应速度极快，同时释放大量的热，形成很高的温度和很大的压力，系统的能量转化为机械能以及光和热的辐射，具有很强的破坏力。而随着人性化理念的普及，及新型和谐社会的构成，木粉尘防爆是非常必要的。可燃粉尘爆炸应具备三个条件，即粉尘本身具有爆炸性，粉尘必须悬浮在空气中并与空气混合到爆炸浓度，有足以引起粉尘爆炸的火源。木材碎料达到25-65g/m3后可发生燃爆，粉尘燃爆诱因的存在且具有足够的诱发能量是其发生粉尘燃爆的充分条件。以往因缺乏对粉尘燃爆的认识和重视，因此粉尘燃爆现象多表现为偶然的突发性事件。就其诱因主要有明火、炽热颗粒物或表面、聚集热、热射线、机械摩擦如砂削与碰撞产生的火花、电气或静电放电产生的火花等。

综上所述，需要对加工车间进行除尘处理，但是现有的除尘系统多是简单的进行粉尘过滤收集，不仅除尘效果不好，如果不能保证控制粉尘浓度，则加工场所的安全性得不到保证，而且不能够连续作业，长时间使用后需要定期进行清理，而过滤后的粉尘堆积，在拆卸维护时容易造成粉尘激荡而形成二次污染，效果不理想，并且粉尘在抽出过程中容易因为摩擦作用而产生火花，一旦产生火花，则更加可能会发生爆炸，造成比较大的安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种木质家具生产粉尘除尘方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种木质家具生产粉尘除尘方法，至少包括：

s1、粉尘收集；将不同工位加工设备产生的粉尘通过不同的吸尘管路汇集至沉降仓；

s2、粉尘分离；在沉降仓内，根据粉尘的质量大小，将粉尘分离为重粉尘和轻粉尘；

s3、将轻粉尘输入气料分离器进行处理；将重粉尘通过负压管路输送至外排单元进行处理；其中：

在气料分离器中，对气体和轻粉尘的混合物进行分离，筛选出轻粉尘，并将轻粉尘导入外排单元进行处理；

在外排单元中，对气体和粉尘进行分离，将分离出来的粉尘缓存在料仓内，等待外排。

优选的，在s1中，在粉尘收集过程中，对沉降仓内的环境参数进行实时监测；并将环境参数与安全阈值进行比较，如果环境参数在安全阈值范围内，则继续粉尘收集，否则报警或停止，待环境参数回归至安全阈值范围后，再次启动。

优选的，所述环境参数包括温度参数和压力参数。

优选的，s2具体为，在述沉降仓内设置将重粉尘输送至重粉尘出口的刮板链条输送装置，重粉尘通过刮板链条输送装置传输至重粉尘出口，轻粉尘通过轻粉尘出口导出。

优选的，在s2中，对刮板链条输送装置的状态进行监测，当刮板链条输送装置发生故障时，停止刮板链条输送装置，否则进行工作。

优选的，针对s3，在气料分离器工作时，对气料分离器内的环境参数进行实时监测；并将环境参数与安全阈值进行比较，如果环境参数在安全阈值范围内，则继续粉尘分离，否则报警或停止，待环境参数回归至安全阈值范围后，再次启动。

优选的，所述环境参数包括温度参数和压力参数。

优选的，针对s3，在外排单元工作时，对外排单元内的环境参数进行实时监测；并将环境参数与安全阈值进行比较，如果环境参数在安全阈值范围内，则继续粉尘外排，否则报警或停止，待环境参数回归至安全阈值范围后，再次启动。

优选的，所述环境参数包括温度参数和压力参数。

优选的，s1具体为：在每台加工设备的除尘口和沉降仓的入口通过吸尘管路连接，在每条吸尘管路上安装与加工设备刀轴联动的控制阀。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明采用分步式粉尘处理的方法，即首先收集粉尘，随后进行多级分离，最后将粉尘外排；在粉尘处理的每个环节，通过采集相关的环境参数和设备参数，进而能够很好地保证环境参数始终处于安全范围，设备状态始终处于良好状态；具有除尘效果好，安全性能好的优点。

本发明通过对除尘系统不同部分的状态进行实时监测，通过监测的数据，一方面能够及时了解除尘系统的状态是否正常，同时，可以根据监测数据，对除尘系统的状态进行调整，使其处于高效的工作状态；

本发明利用控制器对监测数据进行阈值比较，进而实现了对除尘系统的自动化调整；

本发明通过对除尘系统不同部分的状态进行实时监测，能够及时发现安全隐患，防患于未然。

本发明利用吸尘管路直接将每个工位的粉尘吸收并引流至沉降仓，进而能够防止粉尘扩散至周围空间，保证工位厂区的空气质量；

本发明通过负压管路将沉降仓内的粉尘引导至粉尘收集仓，避免沉降仓内粉尘的堆积；不需要定期对沉降仓的定期清理；节省了劳力；

本发明通过多个传感器对除尘系统的各个环节进行监测，能够保证粉尘浓度处于临界值以下，保证了整个系统的安全正常运行。

附图说明

图1为本发明优选实施例的流程图；

图2为实现本发明优选实施例所采用的系统结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1和图2，一种木质家具生产粉尘除尘方法，包括：

s1、粉尘收集；将不同工位加工设备(比如：打磨机、开料机、加工中心、砂光机、铣床、钻床、车床)产生的粉尘通过不同的吸尘管路汇集至沉降仓；为了实现安全生产，在粉尘收集过程中，需要对沉降仓内的环境参数进行实时监测；并将环境参数与安全阈值进行比较，如果环境参数在安全阈值范围内，则继续粉尘收集，否则停止，待环境参数回归至安全阈值范围后，再次启动。所述环境参数包括温度参数和压力参数。

s2、粉尘一次分离；在沉降仓内，根据粉尘的质量大小，将粉尘分离为重粉尘和轻粉尘；具体为，在述沉降仓内设置将粉尘输送至重粉尘出口处的刮板链条输送装置，重粉尘通过刮板链条输送装置传输至重粉尘出口，轻粉尘穿过沉降仓顶部的轻粉尘出口后，通过负压管路进入气料分离器；

s3、将轻粉尘输入气料分离器进行处理；将重粉尘通过负压管路输送至外排单元进行处理；其中：

在气料分离器中对轻粉尘和气体进行分离，筛选出轻粉尘，并将轻粉尘导入外排单元进行处理；气料分离器工作时，对气料分离器内的环境参数进行实时监测；并将环境参数与安全阈值进行比较，如果环境参数在安全阈值范围内，则继续粉尘分离，否则停止和/或报警，待环境参数回归至安全阈值范围后，再次启动。所述环境参数包括温度参数和压力参数。

在外排单元中，对粉尘和气体分离，将粉尘缓存在料仓内，等待外排。外排单元工作时，对外排单元内的环境参数进行实时监测；并将环境参数与安全阈值进行比较，如果环境参数在安全阈值范围内，则继续粉尘外排，否则停止和/或报警，待环境参数回归至安全阈值范围后，再次启动。所述环境参数包括温度参数和压力参数。

为了节约能源：将每台加工设备的除尘口和沉降仓的入口通过吸尘管路连接，在每条吸尘管路上安装与加工设备刀轴联动的插板阀，即设备刀轴和插板阀同时开启、同时关闭，当加工设备工作启动后，控制阀开启，吸尘管路工作，否则关闭。

上述木质家具生产粉尘除尘方法是基于如下系统实现的，该系统主要包括：

除尘部；所述除尘部包括吸尘管路1、与所述吸尘管路连通的沉降仓、粉尘收集仓和气料分离器；其中：所述沉降仓底部的重料出尘口通过第二负压管路3与粉尘收集仓上的旋风分离器进气口连接；所述沉降仓顶部的轻料出尘口通过第一负压管路2和气料分离器的入口连接；所述气料分离器的出口通过第四负压管路5与第二负压管路3连通；所述旋风分离器的出气口通过正压管路4与沉降仓连接；在所述正压管路4上安装有输送风机；在所述吸尘管路1和第一负压管路2上安装有插板阀；在所述重料出尘口安装有锁气卸灰阀，在所述第四负压管路5上均安装有锁气卸灰阀；

状态监测部；所述状态监测部包括获取沉降仓状态参数的第一参数获取模块、获取气料分离器状态参数的第二参数获取模块、获取每个控制阀状态参数的第三参数获取模块；获取粉尘收集仓状态参数的第四参数获取模块；

控制部；所述控制部接收状态监测部获取到的系统工况参数，并根据系统工况参数进而对木质家具生产粉尘除尘方法进行控制。

所述沉降仓内设有将粉尘输送至重料出尘口处的刮板链条输送装置。沉降仓通过吸尘管路与每台工位设备出风口连通；在所述沉降仓内设有将重粉尘输送至重料出尘口处的刮板链条输送装置；即在沉降仓的底部设置有重料出尘口，且重料出尘口位于刮板链条输送装置卸料端的正下方；当重粉尘从刮板链条输送装置卸料端掉落时，进入重料出尘口；作为优选；所述沉降仓刮板链条输送装置包括刮板输送链条，主动轴和被动轴以及驱动主动轴运转的减速电机；所述沉降仓的入料口连接数个吸尘管路；每个吸尘管路连接加工设备出风口，为了节约能源，每个吸尘管路上安装有与刀轴进行关联电动插板阀；即当刀轴动作时，相对应的电动插板阀同步打开，当刀轴关闭时，相对应的电动插板阀同步关闭；

所述第一参数获取模块包括温度传感器、压力传感器、获取刮板链条输送装置工作状态的链条监测装置和刮板状态检测装置；所述控制部接收沉降仓内部的温度信息、粉尘产生的气体压力信息、链条状态信息和刮板状态信息；进而通过阈值比较，对沉降仓的工作状态进行调整。

在本优选实施例中：所述气料分离器由上至下分为：洁净室、除尘室以及位于底部的刮板链条输送装置；所述气料分离器的两侧设有分离器风机，所述刮板链条输送装置的下料口安装分离器锁气卸灰阀，所述分离器锁气卸灰阀连接第四负压管路。

第二参数获取模块包括喷嘴压力检测模块、滤袋压力检测模块、链条状态检测模块、刮板状态检测模块和温度检测模块；所述控制部接收气料分离器的喷嘴压力信息、滤袋压力信息、链条状态信息、刮板状态信息和温度信息，进而通过阈值比较，对气料分离器的工作状态进行调整。

所述旋风分离器下料口安装有旋风分离器锁气卸灰阀。

所述第四参数获取模块包括设置于粉尘收集仓内的料位传感器、温度传感器和压力传感器，所述控制部接收料位传感器、温度传感器和压力传感器，进而通过阈值比较，对木质家具生产粉尘除尘方法进行状态调整。

所述第三参数获取模块包括安装在电机轴端头随电机轴转动的感应片，在电机轴一侧的壳体上对应感应片位置安装有接近开关；所述控制部接收接近开关的信息，进而对电机的工作状态进行调整。

所述第一负压管路内安装有火花探测系统。

所述控制部包括除尘器主柜plc、与第一参数获取模块通信的沉降仓plc、与第二参数获取模块通信的气料分离器plc、与第四参数获取模块通信的料仓plc；所述除尘器主柜plc分别与沉降仓plc、气料分离器plc、料仓plc、火花探测系统进行数据交互。

气料分离器通过负压管路与沉降仓连通；所述负压管路上安装有插板阀；所述沉降仓的出风口通过负压管路连接气料分离器；所述气料分离器由上至下分为洁净室、除尘室以及位于底部的刮板链条输送装置；所述气料分离器的两侧设有分离器风机，所述刮板链条输送装置的下料口，即气料分离器的出口安装锁气卸灰阀；

粉尘收集仓用于收集粉尘，即将沉降仓内的粉尘及时导出；其中：

所述沉降仓的重料出尘口通过负第二负压管路与粉尘收集仓连通；所述气料分离器上安装有输送风机，当输送风机工作时，在气料分离器内形成负压，由于气料分离器通过负压管路与沉降仓、吸尘管路连接，因此工位处的粉尘在负压的作用下进入吸尘管路。

所述旋风分离器的引风口通过管道连接输送风机，所述输送风机的回风口通过管道连接正压管路；所述输送风机的风机定子硅钢片上安装一个用于输送风机电机定子的温度检测pt100的温度探头；在输送风机的电机端部安装用于检测输送风机震动的震动传感器；在一个或者多个负压管路的进风管道内安装进行压力检测的压力传感器；

所述沉降仓刮板链条输送装置上安装有链条状态检测组件和刮板链条输送电机运行状态检测组件；所述链条状态检测组件包括在被动轴上安装感应片，在对应感应片位置壳体上固定安装设有触发件，触发件优选的是第一接近开关，通过第一接近开关感应，当感应脉冲间隔超过3秒(该时长可以根据时间生产需求进行调整)，就视为链条断开；刮板链条输送电机运行状态检测组件包括固定安装在刮板链条输送电机的减速机轴端随减速机轴一起旋转的安装感应片；在减速机壳体上固定设有与感应片匹配的第二接近开关；通过第二接近开关扫描反馈刮板链条输送电机的工作状态；扫描脉冲周期间隔超过3秒(该时长可以根据时间生产需求进行调整)，视为刮板链条输送电机停止运行；

所述控制上安装有用于检测控制阀的电机运行状态的电机运行状态检索组件；所述电机运行状态检索组件包括在电机轴端头随电机轴转动的感应片，在控制阀壳体上对应感应片位置安装有接近开关，通过接近开关反馈控制阀的工作状态，扫描脉冲周期间隔超过3秒，视为控制阀的电机轴停止运行；

所述沉降仓内安装有用于检测沉降仓内部压力的压力传感器；所述压力传感器与风机启动频率相关联，根据末端管口要求风速，设定沉降仓内部压力值，检测压力值高于设定值时，频率下调，检测压力值高于设定值时，频率上调；

所述沉降仓内安装有用于监测沉降仓内部温度的温度传感器；

上述的接近开关控制插板阀工作状态的控制器以及压力传感器和温度传感器信号连接沉降仓数据采集模块，所述沉降仓数据采集模块与总控制器通讯连接；

所述分离器的洁净室与布袋室内安装压差传感器，并设定分离器风机开启压力、停止压力以及过滤布袋更换压力值；

所述气料分离器的洁净室内安装有用于检测喷出系统压缩空气压力的喷吹压力检测传感器，喷吹压力检测传感器安装在喷吹往返小车进气口处；在洁净室与布袋室之间安装一个用于检测分离器洁净室与布袋室之间的压差的压差传感器；通过压差值的设定，来控制喷吹小车的开启与停止；检测压差值高于开启压差值时，喷吹小车开启，检测压差值低于停止压差值时，喷吹小车停止工作；

在布袋室内安装用于检测气料分离器内部温度的温度传感器；

在气料分离器风机的一个轴承座上安装有用于除尘风机震动的检测的震动传感器；在另一轴承座上安装有用于检测，在分离器风机的定子硅钢片上安装一个用于风机电机定子的温度检测pt100的温度探头；

所述气料分离器的下料口连接负压管路，所述负压管道连接位于集尘中转仓顶部的旋风分离器进风口；集尘中转仓底部安装有螺旋输送机；所述旋风分离器的引风口通过管道连接输送风机，所述输送风机的回风口通过回风管道连接输送管路；

所述旋风分离器的下料口安装有旋风分离器锁气卸灰阀；所述旋风分离器锁气卸灰阀上安装有用于检测锁气卸灰阀电机运行状态的旋风分离器锁气卸灰阀电机运行状态检索组件；旋风分离器锁气卸灰阀电机运行状态检索组件包括在旋风分离器锁气卸灰阀电机轴端头随旋风分离器锁气卸灰阀电机轴转动的感应片，在旋风分离器锁气卸灰阀壳体上对应感应片位置安装有接近开关，通过接近开关反馈旋风分离器锁气卸灰阀的工作状态，扫描脉冲周期间隔超过3秒，视为旋风分离器锁气卸灰阀电机轴停止运行；

集尘中转仓料的顶部安装用于料仓内部存料程度的料位仪，料位达到设定位置时；在料仓内部安装用于料仓内部压力的检测的压力传感器；在料仓内部安装用于料仓内部温度的检测温度传感器；

在螺旋输送机两端轴承座上安装用于检测轴承温度的pt100温度探头；在螺旋输送机的螺旋驱动电机上安装有用于检测螺旋驱动电机运行状态的螺旋输送检测组件，包括固定安装在螺旋驱动电机轴端，随螺旋驱动电机轴一起旋转的安装感应片；在螺旋驱动电机壳体上固定设有与感应片匹配的第七接近开关；通过第六接近开关扫描反馈螺旋驱动电机的工作状态；扫描脉冲周期间隔超过3秒，视为螺旋驱动电机停止运行；

在螺旋输送机的卸料口安装料仓锁气卸灰阀；所述料仓锁气卸灰阀上安装有用于检测锁气卸灰阀电机运行状态的料仓锁气卸灰阀电机运行状态检索组件；料仓锁气卸灰阀电机运行状态检索组件包括在料仓锁气卸灰阀电机轴端头随料仓锁气卸灰阀电机轴转动的感应片，在料仓锁气卸灰阀壳体上对应感应片位置安装有第八接近开关，通过接近开关反馈料仓锁气卸灰阀的工作状态，扫描脉冲周期间隔超过3秒，视为料仓锁气卸灰阀电机轴停止运行。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。