金屬切削液油霧的危害及解決方法

切削速度的飛速上升，人們對于切削液的效果產生了疑問,特別是采用了硬質合金、陶瓷、CBN等新型刀具材料后,刀具的壽命有了極大的提高;與此同時,切削液對環(huán)境及操作者有一定的危害性。在車、銑、鉆、磨等金屬加工過程 中，由于金屬切削液的使用，會在空氣中形成大量的油霧顆粒。這種現象使得工人呼吸區(qū)域中的空氣質量問題受到廣泛關注。因為長期暴露在這種油霧中對工人健康十分不利，而據美國職業(yè)安全與健康國立研究所 （NIOSH）統(tǒng)計，每年暴露在金屬切削液油霧 中的工人多達 120萬…。因此，對金屬切削液油霧的研究是一項意義重大的課題。

1 金屬切削液油霧的形成
1．1 油霧的產生機理為了有效地潤滑、冷卻和清洗，金 屬切削液在使用過程中要經歷泵循環(huán)、噴射與高速旋轉的刀具或工件激烈撞擊和高溫蒸發(fā)等過程，這就決定了其油霧產生的原 因 非 常 復 雜，機械、物理和化學的因素互相交織，共同作用。但是，并非所有因素都對油霧的產生具有決定性影響，加工過程中金屬切削液油霧的形成主要可以歸因于兩種機理，霧化和蒸發(fā)：霧化是機械能轉化為液滴表面能的過程，主要是由于液體對機床系統(tǒng)內的固定及旋轉單元的激烈沖擊 ，被其打碎 ，形成細小液滴漂浮在工作環(huán)境中；蒸發(fā)的發(fā)生是由于切削區(qū)產生大量的熱，這些熱量傳人切削液使它的溫度明顯高于飽和溫度，在固 一液接觸面上就發(fā)生沸騰并產生蒸汽。這些蒸汽隨后以周圍空氣中的小液滴或其它粒子為核心凝結 ，形成油霧 。

1．2 油霧的存在形式
金屬切削過程可以產生以下三類油霧：
（1）由噴射 沖擊產生 的干凈油霧 ，不含固體粉塵 ；
（2）因加熱或高速切削的高溫導致蒸發(fā)或灼燒而產生的煙霧；
（3）磨削時金屬切削液噴射產生 的含磨削粉塵的油霧。油霧產生的方式不同，其顆粒直徑范圍也有較大區(qū)別。一般情況下，機械霧化過程產生的油霧主要以液滴形態(tài)存在，液滴直徑范圍較寬，通常為 2～10um。蒸發(fā)產生的油蒸汽在冷凝過程 中也會形成直徑非常細小的冷凝懸 浮體，粒徑通常為 2um以下。醫(yī)學研究證明，油蒸汽和大顆粒液滴對人體肺部的危害相對較小。以油蒸汽形態(tài)存在的油霧被吸入肺部又被呼出，它們并不會被肺泡捕獲，而大顆粒的油滴無法通過鼻子和支氣管進入肺部。只有以液滴形式存在，且直徑小于 5um的油霧顆粒才能順利到達肺泡，并在肺部沉淀，從而對人體造成較大的危害.
2 金屬切削液油霧的控制
2．1 傳 統(tǒng)方 法
控制車間大氣中的油霧顆粒濃度主要有機械和化學兩種方法。機械方法包括安裝排風扇、油霧捕集器、在機床周圍設置防護罩或防濺擋板等。這些方法實施方便，效果明顯，因此被廣泛使用。但是這些方法又各有其不足之處。排風扇雖然簡單有效，但是單純的排風裝置并不可取，它僅僅是把大量油霧從室內移至室外，是一種對環(huán)境不負責任的行為?？煽康淖龇ㄊ窃谲囬g安裝油霧收集器或油霧分離器 ，將含油霧的氣體經過凈化處理或回收后再排出。

2．2 離心式（維護簡單，經濟實用）推薦產品：油霧過濾器
HJD系列油霧過濾器應用精密過濾及離心分離技術，對霧狀物的過濾效果高達99.8%,適用范圍較廣，可以是水性或油性霧狀物。
HJD油霧過濾器工作原理 ：
A、吸入的霧狀物及粉塵進入油霧過濾器首先與慣性碰撞板相撞落下，之后由一二次過濾器將大顆粒的霧狀物除去。
B、在葉輪的作用下把霧狀物粗?；?，提高下一步濾網的過濾效果。
C、三次過濾網為濾網，能較好的濾去細小的油霧。
特點：
煙霧收集效率高,油霧過濾器對于霧狀的捕塵效率高達99.8%
維護簡單方便,采用插入式安裝。
設備運行噪音低,小于 68dB（A）。
運行安全可靠,設置有缺相、過熱保護功能.設備無外露動力,操作比較安全。
油霧過濾器適用范圍廣,適用各種水溶性、油性霧狀物的凈化。
2．3電子式（無耗材）推薦產品：油霧清潔器（電離子）
                            
HJP油霧清潔器的工作原理是采用電暈放電的方法將空氣電離，使空氣中的油煙霧粒子帶上電荷，并通過電場使帶電粒子在電場力的作用下向放電極運動，放電后堆積從而回收（回收后的油霧可以重復使用為工廠減少冷卻液的經濟支出），而排出則是潔凈空氣。       
油霧清潔器包括引風電場、電器控制及集油區(qū)四部分。油煙、油霧在引風機負壓引導下進入電場，首先被電場電離并加上電荷（這一過程稱之為 “荷電”），帶電離子在電場作用下被捕集（這一過程稱為 “集塵”），帶電粒子在集塵電極上釋放電荷并聚集成油滴zui終回集油區(qū)回收。
油霧清潔器可以凈化收集各種性質的煙霧,包括酸性氣體,堿性氣體,收集效率大于99%zui小過濾精度達0.01UM,是金屬加工行業(yè),機加工行業(yè)工廠清潔化生產的理想設備。
特點：  
      效率節(jié)能,油霧回收效率大于99%。  
      改善工作環(huán)境,實現清潔生產。  
      保護員工的身心健康,減少職業(yè)病的的產生。  
      減少由于煙霧.油霧對機床電路系統(tǒng),控制系統(tǒng)的影響,降低機床的維修成本。   
      油霧清潔器能將機床產生煙霧的那部分冷卻油回收利用,降低生產成本。
油霧收集器的功能及應用:
減少對員工的影響：
0.3~3.5UM的油霧顆粒會留在人體內,對健康構成危害。
減少工傷事故：
油霧沉積使工作區(qū)、地板、走道變滑,易造成摔跤事故。
減少火險隱患：
油液沉積在墻面、天花板上、設備上形成潛在的火險隱患。
減少冷卻液的消耗：
回收后的油霧可以重復使用為工廠減少冷卻液的經濟支出。
應用范圍：
可用于切削油、柴油及合成冷卻液在加工時產生的油霧及水性霧氣。
應用范例：
CNC數控車床、清洗機、外圓、平面磨床、滾齒、銑床和插齒機床、真空泵、噴霧試騅室、電火花加工、數控加工中心。
選型說明:
密閉腔體：內腔體積（M3）系數（1/min）風量（M3/min）[長*寬*高]*功能系數=所需風量。
例：CNC車床,內腔尺寸1.1m寬1.05m高1m[1.1*1.05*1]*4=4.6 M3/min
據上式求法算出風量選用HJD-400zui為合適。