基于对固定式砂轮机排尘及吸尘系统改造措施的研究

[摘 要]概述砂轮机作业时粉尘与铁屑产生原因及危害，结合砂轮机结构，提出3种针对砂轮机排尘及吸尘系统的改造措施，对关键部件进行介绍，并对其各自特点及使用场合进行简述。

[关键词]砂轮机 排尘及吸尘系统 粉尘伤害 技术改造

中图分类号：TP395 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）22-0270-01

1.引言

固定式砂轮机在机械行业中是最为广泛使用的的设备，砂轮机磨削时会产生铁屑与粉尘，笔者通过调查，发现固定式砂轮机厂房粉尘浓度，绝大部分超过2mg /m3的规定，其主要是因为传统固定式砂轮机自身排风量小，并且粉尘与铁屑无法集中收集排放，大量漂浮在外界，而使用单位大多是通过增加作业者的劳保穿戴来进行预防，不能控制砂轮机粉尘产生源头，治标不治本，污染源得不到根本控制。目前，市场上也出现一些砂轮机的除尘设备，例如利用静电或喷水等方法处理粉尘，但往往存在结构复杂，设备成本高等一系列问题。

针对以上问题，并结合砂轮机结构及运行特点、粉尘与铁屑产生的原理，将传统砂轮机的排尘及吸尘系统进行改造，并提出以下3种具体改造措施。

2.改造措施

（1）强力吸尘及排尘式砂轮机

工作原理：在传统固定式砂轮机砂轮一侧（或两侧）增加皮带轮，皮带轮需与砂轮保持同心，以增加砂轮机运行稳定性，在皮带轮外侧设置防护罩6，对高速旋转的皮带轮起到安全防护的作用，固定在工作平台1与砂轮机上，小型鼓风机3设置皮带轮4，直径可根据砂轮机电机转速与鼓风机要求转速进行调整，小型鼓风机转速要求为6000―10000r/min，而砂轮机电机转速为1500 r/min，所以砂轮机侧皮带轮直径与鼓风机侧皮带轮直径比例需保持在4：1与6.7：1之间，两皮带轮通过三角带进行连接，鼓风机入口设置三通接头，与管道相连接，两管道分别与砂轮护罩下端连通。砂轮机工作时，依靠带轮与皮带可带动鼓风机运转，鼓风机产生吸力，将粉尘通过管道2集中排到沉淀箱内，以减少环境污染，避免粉尘伤害。

特点：该改造措施通过鼓风机加快管道内气体流速，改变气流流动方向，将粉尘随空气流动从集尘罩口进入管道最后集中到排尘口统一排出处理，而且保证了两砂轮的正常使用，除尘效果好，且鼓风机的动力由带动砂轮转动的电机提供，有效利用能源，节省成本。

（2）集成式砂轮机

对于双砂轮固定式砂轮机，按照如图2所示，将一侧砂轮进行拆除，在电机轴位置安装一风扇，并将风扇用风扇罩壳进行密闭，如部件2所示，砂轮机右侧被改装成小型鼓风机，将金属软管4与砂轮1护罩相连，金属软管可以防止磨削加工所产生的火花将管道引燃，在出口处设置管道3。砂轮机工作时，风扇同时启动，在封闭的空间内产生吸力，将砂轮1磨削所产生的粉尘与铁屑吸到软管3，粉尘与铁屑通过软管3最终排到布袋或者直接被引出室外，可以避免粉尘与铁屑漂浮在砂轮机房，对操作者职业健康造成危害。

特点：该改造措施相对第一种结构更简单，更经济，排尘及吸尘效果同样显著，但是改造后只有一个砂轮可用，造成了一定程度的资源浪费，适用于砂轮机使用频次较低的场合。

（3）挡板式砂轮机

砂轮机在运转时，电机转速一般为1500r/min，砂轮外缘线速度可达到2500m/min，高速旋转的砂轮会带动夹杂着磨削的气流沿砂轮旋转切向方向冲向工作者，对工作者人身健康造成直接的伤害。如图所示，在防护罩后面通往排气道4处，在罩1上开槽2，插入用弹簧5捆在排气道4上的纤维板3，板3的内端调到刚不接触砂轮为止，使用弹簧的目的是方便纤维板3的前后位置调节。启动砂轮机后，如图所示，带尘气流被纤维板阻挡后，会进入排气道4内，同时粉尘与铁屑被同时排出。

该措施相对前两种结构更为简单，经济性较强，没对砂轮机额外增添负载，更为绿色节能，但需要经常手动调节砂轮与纤维板之间的间隙，对维护人员增加了额外工作量，吸尘及排尘效果较前两种措施差。

3.结语

固定式砂轮机是常见的使用设备之一，同时也是生产现场粉尘伤害的主要来源，笔者结合砂轮机的结构与粉尘产生的原理制定了3种改造措施，每种措施都有各自的特点，改造措施1是将小型鼓风机借用砂轮机电机进行运行，结构最为复杂，投入高，但是排尘及吸尘效果好，两砂轮均可正常使用，改造措施2是将双砂轮砂轮机其中一砂轮进行拆除，安装风扇后改造为小型鼓风机，其中相对复杂，排尘效果好，单减少了一件砂轮，适用于使用频次较低的场合，改造措施3从改进砂轮机排气道结构出发，对粉尘进行控制，结构最为简单，最易操作，但排尘效果相对较差，用户可结合自己的实际情况，选择3种改造措施中的一种对砂轮机进行除尘及吸尘系统进行改造。

作者简介

王玲、1967年―、籍贯（山东省泰安市宁阳县）、职务：山东能源重型装备制造集团有限责任公司新汶分公司技术中心副经理、毕业院校：山东广播电视大学 专业：电气自动控制专业，现从事科技管理与研发。