1 引言

在(zai)現代化的(de)(de)各類木(mu)材(cai)加(jia)(jia)工(gong)(gong)廠(chang)及(ji)人造板廠(chang)中(zhong)(zhong)都廣(guang)泛(fan)采用(yong)了氣(qi)力吸塵系(xi)統(tong)，它已經成為這些工(gong)(gong)廠(chang)中(zhong)(zhong)發展高(gao)技術生(sheng)(sheng)產(chan)水平所(suo)不可(ke)缺少的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)設備。具體說來(lai)，在(zai)各類木(mu)材(cai)加(jia)(jia)工(gong)(gong)廠(chang)中(zhong)(zhong)可(ke)能有多達幾(ji)十臺(tai)不同類型(xing)和不同規格的(de)(de)木(mu)材(cai)加(jia)(jia)工(gong)(gong)機床(chuang)(chuang)，這些木(mu)工(gong)(gong)機床(chuang)(chuang)在(zai)加(jia)(jia)工(gong)(gong)木(mu)材(cai)過程(cheng)中(zhong)(zhong)，會產(chan)生(sheng)(sheng)大量的(de)(de)形狀各異的(de)(de)木(mu)材(cai)碎(sui)(sui)料(liao)，這些木(mu)材(cai)碎(sui)(sui)料(liao)一般為刨(bao)花、碎(sui)(sui)木(mu)片、鋸屑、木(mu)纖維和木(mu)粉(fen)等，使用(yong)粉(fen)塵收(shou)集(ji)系(xi)統(tong)可(ke)以將這些木(mu)材(cai)散碎(sui)(sui)物料(liao)及(ji)時地、干(gan)凈地、連續(xu)不斷(duan)地吸運出(chu)去到指(zhi)定的(de)(de)地點，這對于保證(zheng)木(mu)材(cai)加(jia)(jia)工(gong)(gong)生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)(de)正常進(jin)(jin)行，提(ti)高(gao)勞動生(sheng)(sheng)產(chan)率及(ji)提(ti)高(gao)產(chan)品質量、保護(hu)車間內(nei)外(wai)的(de)(de)環境、保證(zheng)工(gong)(gong)人的(de)(de)健康、改進(jin)(jin)車間內(nei)的(de)(de)防火條件以及(ji)防止工(gong)(gong)廠(chang)周(zhou)圍(wei)環境污(wu)染等都有十分重要的(de)(de)意義(yi)。本文介紹(shao)新型(xing)粉(fen)塵收(shou)集(ji)系(xi)統(tong)的(de)(de)結構、工(gong)(gong)作(zuo)原理及(ji)特點。

2 粉塵收集系(xi)統是原理

粉塵(chen)收(shou)集系統(tong)主(zhu)要由(you)三個部分組成：(1)管(guan)道系統(tong)；(2)動力系統(tong)；(3)過濾(lv)系統(tong)。這三個部分對于保證粉塵(chen)收(shou)集系統(tong)的(de)效率(lv)上是同等(deng)重要的(de)。

2.1管道系統的確定

管(guan)道系統主(zhu)要由活動(dong)軟管(guan)、直管(guan)、彎頭、多(duo)通管(guan)、滑(hua)動(dong)擋板(ban)和節(jie)流(liu)閥(fa)組成。活動(dong)軟管(guan)用(yong)(yong)于連(lian)接各機床，滑(hua)動(dong)擋板(ban)用(yong)(yong)于關閉單臺機床的吸氣口(kou)，節(jie)流(liu)閥(fa)和錐形漏斗用(yong)(yong)于調節(jie)多(duo)通管(guan)中(zhong)氣流(liu)、氣壓的平(ping)衡(heng)。在木材加工業(ye)中(zhong)，粉塵收集系統中(zhong)的管(guan)道多(duo)用(yong)(yong)鍍鋅鋼(gang)板(ban)制造。

管路設計(ji)應注(zhu)意以下(xia)幾(ji)點：

1、為了防止粉塵堆積堵塞在管道中，管道中必須保持(chi)風速(su)不低(di)于某一值。

2、氣(qi)流在管(guan)道中傳(chuan)遞時，由于管(guan)道的(de)(de)摩擦力，將導致(zhi)氣(qi)壓的(de)(de)降低。壓力損(sun)失實(shi)際上是一個常量(liang)，它與氣(qi)流速度及管(guan)的(de)(de)長度有關(guan)。

3、由于連接處(chu)的氣壓不同，連接需要平衡(heng)(heng)。如果不平衡(heng)(heng)，在砂光機處(chu)的氣流將不能滿足需要。

4、功率的消(xiao)耗(hao)是由風(feng)量(liang)和風(feng)壓(ya)決定的，排風(feng)量(liang)、風(feng)壓(ya)與功率消(xiao)耗(hao)的關系如圖2所示。圖1所示粉(fen)塵(chen)收集系統(tong)中所用風(feng)機的主要參數為：

風量Q=5500m3/h；風壓P=166mmH2O；轉速n=1800rpm；功率N=3.7KW。

從圖2中可以看出，高風量、高風壓、高速度(du)將產生高的能(neng)量消耗。當氣(qi)(qi)流(liu)量由(you)木(mu)工機床的小排氣(qi)(qi)要求決定時，能(neng)耗的減少只能(neng)靠減小管(guan)道的壓力(li)來(lai)獲得；管(guan)道壓力(li)的減少靠正(zheng)確平衡管(guan)道系(xi)統的壓力(li)實現。

2.3收塵(chen)器

 粉(fen)(fen)塵(chen)收(shou)集系統中使(shi)用的收(shou)塵(chen)器(qi)(qi)可分為兩種類型：（1）正壓(ya)力收(shou)塵(chen)器(qi)(qi)，通(tong)常是有標準型式的，由(you)風機將(jiang)粉(fen)(fen)塵(chen)吹進(jin)過(guo)濾器(qi)(qi)。（2）負壓(ya)力收(shou)塵(chen)器(qi)(qi)（真空(kong)過(guo)濾器(qi)(qi)）為圓形或橢圓形，由(you)風機吸入過(guo)濾器(qi)(qi)。圖1中的過(guo)濾器(qi)(qi)是正壓(ya)力過(guo)濾器(qi)(qi)。

過濾器(qi)(qi)由(you)三(san)個部(bu)分組(zu)成(cheng)：（1）收(shou)(shou)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)底(di)部(bu)－粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)處(chu)理；（2）中(zhong)(zhong)部(bu)－粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)過濾；（3）上(shang)(shang)部(bu)－空(kong)氣(qi)(qi)凈化。空(kong)氣(qi)(qi)和粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)由(you)風(feng)機進(jin)入(ru)收(shou)(shou)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)的(de)(de)底(di)部(bu)。粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)上(shang)(shang)升(sheng)進(jin)入(ru)收(shou)(shou)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)，而“重”的(de)(de)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)沉積底(di)部(bu)。“精細”粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)完(wan)全附著在(zai)袋(dai)上(shang)(shang)，而空(kong)氣(qi)(qi)透(tou)過收(shou)(shou)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)從(cong)過濾器(qi)(qi)頂部(bu)出口排出。過濾袋(dai)不能自(zi)我(wo)清潔。靠氣(qi)(qi)流反吹來完(wan)成(cheng)，使(shi)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)沉積于(yu)(yu)過濾器(qi)(qi)的(de)(de)底(di)部(bu)。收(shou)(shou)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)頂部(bu)安裝的(de)(de)風(feng)機用(yong)于(yu)(yu)氣(qi)(qi)流反吹。

收塵器(qi)的底(di)部(bu)裝(zhuang)有塑料(liao)袋用于收集粉(fen)塵。大(da)型收塵器(qi)是通(tong)過安裝(zhuang)于底(di)部(bu)的螺旋或(huo)鏈(lian)式傳送裝(zhuang)置(zhi)(zhi)將粉(fen)塵排出。然后通(tong)過氣(qi)力輸送裝(zhuang)置(zhi)(zhi)送入存(cun)儲箱或(huo)料(liao)倉(cang)。

2.3.1收(shou)塵的選擇

收(shou)(shou)塵(chen)(chen)器的(de)選擇(ze)是(shi)根據（1）風(feng)量(liang)(liang)；（2）粉(fen)塵(chen)(chen)量(liang)(liang)；（3）粉(fen)塵(chen)(chen)類(lei)型(xing)等來確定(ding)。過濾器載(zai)(zai)荷(he)(he)是(shi)指每一(yi)過濾袋(dai)能過濾的(de)氣流量(liang)(liang)。載(zai)(zai)荷(he)(he)是(shi)指過濾袋(dai)每平方米通(tong)過的(de)氣流量(liang)(liang)（m3/h）。由于(yu)有(you)些(xie)粉(fen)塵(chen)(chen)難于(yu)在(zai)袋(dai)中完全過濾，所以粉(fen)塵(chen)(chen)類(lei)型(xing)是(shi)決定(ding)載(zai)(zai)荷(he)(he)的(de)一(yi)個重(zhong)要(yao)因素。在(zai)收(shou)(shou)塵(chen)(chen)器上如(ru)果(guo)載(zai)(zai)荷(he)(he)的(de)一(yi)個重(zhong)要(yao)因素。在(zai)收(shou)(shou)塵(chen)(chen)器上如(ru)果(guo)載(zai)(zai)荷(he)(he)太(tai)高（收(shou)(shou)塵(chen)(chen)器偏(pian)小(xiao)），降(jiang)低(di)系統除塵(chen)(chen)效果(guo)，且容易堵塞(sai)；如(ru)果(guo)載(zai)(zai)荷(he)(he)過低(di)（收(shou)(shou)塵(chen)(chen)器偏(pian)大(da)，則投資過高。

當大負荷(he)(he)確(que)定下來(lai)以后，收塵器(qi)的載荷(he)(he)量按下式計算：

收塵器的載荷量(liang)m2=氣流(liu)量(liang)（m3/h）載荷（m3/h） 

如果在例中選擇的(de)載(zai)荷是每平方米80m3/h，那么小(xiao)的(de)收塵器載(zai)荷量(liang)為：

收塵器載荷量=5500/80=69m2

2.3.2正(zheng)壓力收塵器

正壓力收(shou)塵(chen)器是一種標(biao)準(zhun)的收(shou)塵(chen)器。用(yong)于木(mu)材工(gong)業粉塵(chen)收(shou)集系(xi)統中(zhong)傳統的正壓過濾器大載(zai)荷(he)為(wei)80-100m3/hm2,載(zai)荷(he)低、體積大。

在正壓力(li)系(xi)統中的(de)(de)風機(ji)位于過濾器(qi)進口(kou)，因此(ci)，風機(ji)采用(yong)開(kai)式直(zhi)葉葉輪輸送所有(you)的(de)(de)粉塵。這類風機(ji)的(de)(de)效率很低（55%-65%），能(neng)(neng)耗大。風機(ji)每千瓦(wa)傳(chuan)送能(neng)(neng)力(li)為550-650m3/h。對于一個過濾能(neng)(neng)力(li)為50000m3/h的(de)(de)系(xi)統，能(neng)(neng)量的(de)(de)消耗將達到(dao)85KW。

2.3.3負壓力收塵器(qi)

負壓力（真空）收塵(chen)器在歐洲(zhou)木材工業中(zhong)(zhong)已經使(shi)用有(you)10-15年的歷史，因為(wei)其效(xiao)率(lv)高(gao)，結構(gou)緊湊(cou)，如今(jin)廣(guang)泛應用于(yu)大型生產線(xian)中(zhong)(zhong)。

負壓力收塵器(qi)有很高的載荷能力，其范圍是180-220m3/hm2。

真(zhen)空(kong)系統使(shi)用的(de)風(feng)機是(shi)空(kong)氣凈(jing)化離心式風(feng)機，其功率是(shi)85-90%。這(zhe)類風(feng)機傳送能力(li)為(wei)每(mei)千瓦900-1050m3/h，對(dui)于過濾能力(li)為(wei)50000m3/h的(de)系統，能量消耗是(shi)50KW。

3 新型粉塵收集系統的特(te)點

在粉(fen)塵收集中(zhong)安(an)裝有(you)自動清潔系統，當壓力(li)下降(jiang)超(chao)過了規(gui)定值時(shi)，過濾袋就需(xu)要清潔，當壓力(li)恢(hui)復(fu)到正常值時(shi)，清潔工作結束，它是(shi)通過感應過濾袋中(zhong)的壓力(li)變化來實(shi)現自動清潔的。過濾器的底部安(an)裝有(you)刮板運輸(shu)裝置(zhi)，能夠(gou)將鋸屑從旋轉(zhuan)閥中(zhong)排出(chu)。

一個傳(chuan)統(tong)的(de)氣力除塵(chen)管道(dao)系(xi)統(tong)必須通過(guo)精確(que)地計(ji)算(suan)，使系(xi)統(tong)中(zhong)(zhong)所有的(de)機(ji)(ji)床的(de)吸塵(chen)管道(dao)氣壓得(de)到平(ping)衡，并獲得(de)足夠(gou)的(de)氣流量(liang)(liang)。這(zhe)在(zai)小型的(de)工廠(chang)中(zhong)(zhong)容易(yi)實現，但在(zai)一個擁有很多機(ji)(ji)床的(de)工廠(chang)中(zhong)(zhong)就變(bian)得(de)復雜。傳(chuan)統(tong)的(de)管道(dao)系(xi)統(tong)在(zai)工廠(chang)的(de)車(che)間內移動(dong)(dong)非(fei)常不(bu)靈活。當(dang)幾個機(ji)(ji)床需要移動(dong)(dong)或重新定位時，管道(dao)系(xi)統(tong)必須重新計(ji)算(suan)或變(bian)化(hua)，如(ru)果管道(dao)系(xi)統(tong)不(bu)進行變(bian)化(hua)，那(nei)么(me)就會造(zao)成堵塞(sai)，或者有些機(ji)(ji)床吸力過(guo)剩，使能量(liang)(liang)的(de)消耗加大(da)。

當粉(fen)塵(chen)收(shou)(shou)集(ji)系統中(zhong)安裝一個(ge)(ge)閉(bi)環控制電路來達到減小能量消(xiao)耗和增加效率的目的，這個(ge)(ge)控制系統靠(kao)改變(bian)風(feng)機(ji)(ji)的速度（按照(zhao)所需的氣(qi)流(liu)量）而使管(guan)道保持真空(kong)(kong)度恒(heng)定(ding)，這個(ge)(ge)恒(heng)定(ding)的真空(kong)(kong)值意味著不論50%或100%的機(ji)(ji)床(chuang)運轉(zhuan)時，從每(mei)個(ge)(ge)機(ji)(ji)床(chuang)吸入量是恒(heng)定(ding)的。如果只有50%的機(ji)(ji)床(chuang)處于(yu)生(sheng)產中(zhong)，那么粉(fen)塵(chen)收(shou)(shou)集(ji)系統的能量消(xiao)耗將被(bei)減半(ban)。在傳統的粉(fen)塵(chen)收(shou)(shou)集(ji)系統中(zhong)若50%的機(ji)(ji)床(chuang)處于(yu)生(sheng)產中(zhong)，另外50%的設(she)備吸塵(chen)口關閉(bi)，主管(guan)道中(zhong)氣(qi)流(liu)的速度將發(fa)生(sheng)重大(da)變(bian)化。