眾所周知,碳弧氣刨過程中產(chǎn)生的煙霧和粉塵,嚴重地污染環(huán)境,影響工人的身體健康。特別在密閉容器內(nèi)進行碳弧氣刨作業(yè)時,情況更為惡劣,操作人員易感到胸悶、氣短。由于碳弧氣刨的工作位置不固定,采用一般的排風(fēng)和通風(fēng)措施都不能很好地解決操作人員工作場地的污染問題。
為了控制碳弧氣刨所引起的煙霧和粉塵污染,根據(jù)水的噴霧可以消除煙霧粉塵的原理,采用了噴水碳弧氣刨工藝。
一、噴水碳弧氣刨工藝的特點
噴水碳弧氣刨是在一般碳弧氣刨槍體上配備噴水裝置,利用壓縮空氣將水沿著碳棒周圍噴出槍體,形成挺度較大的、均勻彌散的水霧。水霧的屏蔽,能降低煙霧和粉塵的擴散。同時水霧的冷卻,能使碳棒受熱長度和熔融長度減小,從而減少了碳棒的消耗。水霧的噴射還能使熔敷金屬不易粘于工件刨槽的兩邊,為清除熔渣提供了方便。
二、噴水碳弧氣刨的設(shè)備
噴水碳弧氣刨設(shè)備由電源、供水裝置、壓縮空氣和碳弧氣刨槍組成,其示意圖如圖6-6所示。
供水裝置為提供水霧之用,是噴水碳弧氣刨設(shè)備的重要組成部分,其結(jié)構(gòu)圖如圖6-7所示。從圖中可以看到壓縮空氣經(jīng)管道1與容器2連通,水經(jīng)過進水管3注入容器2內(nèi),水面達到H高度(低于出氣管4的底部)后,關(guān)閉進水閥門。壓縮空氣進氣管1閥門開啟開始送氣,
此時打壓縮空氣出氣管4的閥門,就有壓縮空氣從出氣管4排出;若打開出水管5的閥門,關(guān)閉出氣管4閥門,仍有壓力水從出水管噴出。同時打開出氣管4和出水管5的閥門,則壓縮空氣和帶有壓力的水經(jīng)水、氣混合三通6,噴射出壓縮空氣和水霧。調(diào)節(jié)出氣管4和出水管5的閥門開度,可以改變風(fēng)量及水霧的大小。當供水容器的水面高度低于h時,就噴不出水霧來,此時通過進水管3注水入容器,就可以重新工作。噴水碳弧氣刨的關(guān)鍵,在于制造一個合理的供水裝配,以獲得均勻彌散的水霧,同時壓縮空氣與壓力水混合的三通管接頭6,要盡可能地靠近氣刨槍(一般在10m以內(nèi)),減少管路中壓力的損耗,從而來保證氣刨槍噴出有足夠挺拔的水霧。
一般碳弧氣刨槍可作為噴水碳弧氣刨槍之用,僅需稍加改進即可。如圖6-8所示將圓周送氣刨槍的內(nèi)體4與內(nèi)套2在左端尾部用銅釬焊起來,保證其端部密封,同時將內(nèi)體4上的風(fēng)道孔5的內(nèi)徑由1mm擴鉆到1.5mm,即可使用。
三、噴水碳弧氣刨的工藝參數(shù)
噴水碳弧氣刨的操作方法和影響氣刨質(zhì)量的因素與碳弧氣刨法相同。噴水碳弧氣刨18-8型不銹鋼板的工藝參數(shù)見表6-6,刨槽表面質(zhì)量良好。
注:起刨時碳棒傾角15°~25°,正常刨削傾角為25°~45°。
噴水碳弧氣刨18-8型不銹鋼,不僅克服了碳弧氣刨對施工環(huán)境污染的危害,同時由于水的冷卻作用,還會使刨槽面減少受熱,亦能防止該處耐蝕性的下降。
對于用噴水碳弧氣刨和碳弧氣刨時所產(chǎn)生的粉塵進行過測定,其結(jié)果見表6-7。從表中測定結(jié)果可知,用噴水碳弧氣刨法氣刨的工作環(huán)境中粉塵含量的下降幅度相當明顯。如果在密封容器內(nèi)采用噴水碳弧氣刨法進行氣刨,其優(yōu)點更為突出。