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關于汽車廠沖壓車間模具清洗機除霧問題的研究 車客林
發布時間：2022-10-19 17:25:51瀏覽次數： 作者：admin
1 引言
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通常汽車廠沖壓車間內的模具維修后都需要清洗和烘干。在模具清洗的的過程中，如果清洗間是密閉式的，通常在很短的時間內（約3～5分鐘），清洗間內會產生大量的水霧，使得工作人員的視野模糊，無法正常工作。因此為保證操作人員的正常工作，模具清洗間的排霧必須解決。本研究通過實際項目，從理論到實踐對模具清洗間的排霧問題進行系統研究。
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2 水霧的產生
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大量水霧產生的主要原因是高壓及溫度高的緣故。在模具清洗的過程中使用的為高壓水，高壓水槍噴射出來的水已成霧狀，高壓水霧撞擊在模具上使得水霧的量變得更大。而模具清洗中為了發揮清洗液的**效果，使得模具清洗的干凈，使用的水溫是40-50℃，較環境溫度偏高，在溫度較高的環境下，空氣中水蒸氣的飽和度要較溫度低時高，因此大量霧態的水不易變成水。
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本研究結合實際生產項目，對模具清洗間的排霧問題做分析、研究。模具清洗間除霧的主要目的是讓工作人員在清洗時可以看清模具表面，以確保清洗質量，所以我們選擇清洗間內的能見度來衡量清洗間的除霧性能。
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3 除霧方法確定
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從模具清洗過程中產生水霧的原因可以分析出只要進行清洗，水霧就不可避免，因此從源頭除霧是不可能的，所以除霧的**方法就是先將水霧排出清洗間。但單獨的使用抽風系統將水霧從清洗間內排出也是不可行的，因為模具清洗間所產生的水霧實際是微小的水滴，它們懸浮于空中，隨著清洗間內空氣的運動流動，而在密閉的空間內抽風沒有送風則無法做到空氣流通，密閉空間內的氣體無法抽出去。因此對模具清洗間需要布置送風系統以及排風系統。對于排出清洗間的水霧有兩種方式進行處理，一種是通過管道排出車間外，另一種是通過液化裝置將水霧直接變成水回到清洗間集液池內。從上面的論述我們可以得出兩個完成清洗間除霧的方案：一、送風系統+排風系統；二、送風系統+水霧液化裝置。
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4 理論計算分析
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4.1 方案一理論計算
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按以往項目經驗，模具清洗間在沒有除霧裝置時，工作時間約3分鐘清洗間內能見度小于1m，因此為保證清洗間內能見度，要求每2分鐘清洗間內換氣一次，因此每小時需處理風量60/2€譜=5706m3。按此結果選取抽風風機風量：6000 m3/h，送風風機風量：5000 m3/h。按此進行風機選擇，需要兩臺獨立風機，設備成本約2.5萬。
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4.2 方案二理論計算
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房子體積V：6€？€？=192m3
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水槍流量：20L/min
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水霧產生量計算：
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dv=（Pb/760）€？1000/22.4）€？273）€？273+t）€？8
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dv—不同溫度下水蒸氣飽和時每立方米氣體的含水量（g）；
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Pb—不同溫度下水的飽和蒸氣壓（mmHg）；
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t—溫度（℃）。
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表1 理論計算
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按市場上標準的水霧液化機選取，要處理水霧量125.5kg/h，需要一套工業水霧液化機組，由3個單臺設備組合而成，其設備成本約8萬，使用功率66kw，從一次性投入及后期運行成本都較方案一高出很多，因此選擇方案一作為本項目的*終除霧方案。
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5 現場實測
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按照上述方案我們設計并建造了福建新龍馬汽車公司沖壓車間的模具清洗間排霧系統。并分別對除霧系統開啟及關閉兩種情況做了測試，測試結果如下：
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（1）模具清洗間封閉。啟動送氣風機及排氣風機。水溫設置為50℃，高壓水槍噴射5分鐘后能見度約為5米。能滿足模具清洗間的能見度要求。
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（2）模具清洗間封閉。關閉送氣風機及排氣風機。水溫設置為50℃，高壓水槍噴射3分鐘后能見度不足1米。
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6 案例對比分析
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表2 案例對比分析
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清洗間一次性投入成本稍高，需要送風風機和排風風機。排霧效果明顯，水霧幾乎不會進入沖壓車間，對車間設備及沖壓板料無影響，不需后續投入。模具清洗間內能見度好，可以不間斷的對模具進行清洗，模具清洗效率高。
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7 模具清洗機不同排霧方案結論
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由以上分析對比我們可以發現，沖壓車間模具清洗間必須滿足兩個要求。首先，模具清洗時清洗間內要保持較好的能見度，使得清洗人員可以看清需要清洗的模具。其次，清洗間內的水霧不可以進入沖壓車間內，防止其對車間內設備及沖壓板件由于潮濕受損。
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以上三個汽車廠的模具清洗機，分別不同程度的滿足以上兩條要求。敞開式模具清洗間投資少，進行模具清洗時能見度也有。但*重要的是由于水霧進入沖壓車間，對沖壓車間設備、尤其是電氣系統有更高等級的防潮要求，而沖壓坯料更需要進行封閉處理，大大增加了其他配備設施的成本。所以這種方案已經不合時宜。只有排風采用自然補風的模具清洗間雖然節省了風機及管道的工程費用，但是由于清洗間內空氣流動困難，水霧不能及時排出，模具清洗工作不能連續進行。送風與排風系統結合的方案，可以很好的滿足模具清洗間的兩條要求。水霧可以順利的排出模具清洗間，且不會進入到沖壓車間而對設備及沖壓件產生影響。增加一臺風機，比較整個清洗間的項目投入來說，是很低的。因此，送風與排風相結合的方案是一種可以滿足模具清洗較好的方案。
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