油雾除尘系统设计

作者：来自唐纳森 Torit 的 Bob Morfeld、Brian Yappel 和 Jeff Maccora

油雾收集是工厂内空气质量控制和整体工厂维护的重要环节。 如果不进行除雾或除雾效率较差，会导致工厂内存在有害烟雾，对工厂职业安全产生不利影响。  另外，妥善除雾对于最大限度地降低整个工厂的维护成本来说也很重要，因为这样才能防止烟雾对空调系统、电气元件和工厂内部各处表面造成损害。 在选择油雾除尘系统时应考虑几个因素，来确定哪一系统最适合您的设施。 这些因素通常包括工厂实体布局、设备使用情况、能耗和资金限制等等。

一般来说，共有三种油雾除尘策略：

1.  每个源头一台单点除尘器（安装式或管道连接），
2.  蜂窝式连接一台可同时服务于几台机器的除尘器
3.  可服务于一个区域中大多数源头的集中式油雾除尘器。

下面将对每种策略的利与弊进行探讨，以帮助您选择最适合您工厂目标的策略。

唐纳森供应多种型号的油雾除尘器。 有关具体需求，请联系我们。 

单机除尘策略

第一个策略是将单台机器与专用油雾除尘器进行连接。 这是最常用的方法，因为可以灵活选择油雾除尘器的安装方式。 油雾除尘器可以直接安装到机加工中心（无需使用连接管道），也可以安装到机加工中心附近的位置（需要使用较短的管道进行连接）。 多种安装方式可以解决一些工厂所面临的挑战，例如：顶部和地面空间问题、工序流程注意事项（如起重机）、设备搬迁或工厂扩张等。

单机除尘策略的主要优势是可以根据应用选择合适的油雾除尘器。 有许多技术可以应用于油雾收集，而每一种应用则决定了哪种技术最适合您的需求。 单机除尘策略往往可通过优化既定应用所使用的过滤技术来确保更长的滤芯使用寿命。

另一个优势是可使工厂灵活制定生产计划；只需在必要的给定时间内启动除尘器。

最后，维护灵活性也是该策略的一个主要优势。 可以根据生产计划安排停工维护时间以及油/冷却剂或油雾滤芯的更换时间。  由于可避免交叉污染，所以可减少冷却剂储存器的维护频率，并且过滤器中采集的油雾可再次排回机器冷却剂储存器中。

专用的源头除尘策略的确也存在潜在的不足。 单台除尘设备需要单独的电机起动器，如果需要使用多台除尘设备，则可能会增加安装成本。  与集中式或蜂窝式油雾除尘系统的规模经济性相比，多台单独油雾除尘器的成本可能更高。  从维护角度来看，与集中式或蜂窝式油雾除尘系统相比，需要维护和处置的滤芯可能更多。 在考虑油雾除尘策略时，需要根据其优势对上述潜在成本进行评估。

蜂窝式油雾除尘策略

蜂窝式油雾除尘策略通常包括由一台油雾除尘器支持的 3-5 个机加工中心。  通常，各台加工机器是对同一部件执行连续作业，并且所有的加工机器都共用一个通用的冷却系统。 采用蜂窝式油雾除尘策略时，如果一个机加工中心关闭，整个车间通常也需关闭，因此该策略非常适用于车间里所有机器共用一台单点除尘器的情况。

该策略主要优势是便于维护，即可以在加工车间的停工时间轻松安排维护。  因为油雾除尘器数量较少，所以需要购买、维护或处理的滤芯总数也较少。  通用的冷却系统可以将冷却剂重新排回工厂的冷却剂过滤系统，而且不会产生交叉污染。

蜂窝式油雾除尘器策略的另一个优势是启动成本较低。 与多台单独的油雾除尘器相比，较大型油雾除尘器的规模经济性可以降低成本。 因为只需为一台除尘设备而非多台除尘设备进行装配和布线，安装成本通常会比较低，而且由于滤芯更换次数减少，运行成本也随之下降。 仅使用一台除尘器，也会降低能耗。 

蜂窝式油雾除尘策略也会带来一些挑战。 使用管道将各种应用的机器与一台油雾除尘器连接时，可能会导致冷却剂混合，这可能会对滤芯使用寿命产生不利影响。 哪怕只有一个生产工序对某项特定油雾除尘技术带来了挑战，整个系统的滤芯使用寿命也可能会缩短。 在考虑应用该策略时，请与油雾除尘器制造商对您的加工工序进行讨论。 这些专家具备相关知识与经验，可针对每一种情况建议您选择最适合的除尘器技术，并帮助您犯代价高昂的错误。

蜂窝式油雾除尘策略的第二个挑战是管道的设计和安装。 您必须考虑应用正确的设计标准来确保管道内的输送速度足够大，以免油雾沉降并造成潜在泄漏。 （与机器之间倾斜角度最好是 1°– 3°的角度）。 如果管道中发生任何泄漏，都有可能漏到工厂地面或设备上，危及工人安全或导致设备受损。 为尽可能避免油液泄漏，在设计和平衡管道系统时应考虑采纳外部的专业意见，以确保管道安装正确。 

最后，如果含油雾气流量超过某些限值，则可能需要获取相关空气许可。 在购买这类策略之前，请向当地有关部门进行咨询，确保遵守当地和联邦的许可指导方针。

集中式油雾除尘策略

集中式油雾除尘在 15-20 年之前比较盛行，随着新的加工滤材和切削液的出现，目前已经不太常见。 该策略一般可支持多达 20 个机加工中心。

如果您的大型生产设施包含许多机加工中心，那么集中式油雾除尘策略可能会在始设备以及电气安装方面提供成本优势。 与蜂窝式油雾除尘策略相似，除尘器、风机和电机起动器的数量都会减少，因此该策略的成本往往较低。

集中式油雾除尘系统策略的第二个优势往往会演变成工厂运行的劣势。 因为该策略只需使用一台除尘设备，使得安排相关的维护极为容易。 然而，一旦这台唯一的设备遇到计划外的问题，整个工厂都要停工。 停工时间这一敏感问题会使该方法具备的其他优势都黯然失色。

其他不足之处往往使这种方式成为最不具吸引力的策略。 集中式油雾除尘策略是三种策略中规模最大的一种，需要占用大量地面空间。 需要认真考虑除尘器的安放位置。  管道的设计、安装和平衡复杂而又有挑战性，而且增加的管道数量需要风机具有更大的静压和单台电机功率。 由于能耗会增加，这往往意味着运行成本更高。 与蜂窝式油雾除尘策略相似，如果特定工序与所选择的油雾除尘器技术不兼容，则不同机加工工序都会带来使滤芯使用寿命变短的风险。

请注意，由于需要使用消音设备来处理较大型风机和电机产生的更高噪音，有可能会损失一些前期节约的成本。 另外，冷却剂交叉污染可能会增加冷却剂（被视为有害废物）的清理成本。 最后一点，与蜂窝式油雾除尘策略相似，如果气流量超过法定限值，则可能需要取得许可才能运行除尘器。

总结

以上三种油雾除尘策略都各有利弊，决定选择哪一种策略是应用成功系统的第一步。  无论您选择哪一种策略，都有多种不同的油雾除尘器技术可满足您工厂的需求。 请向制造商咨询其各类油雾除尘技术以及每种技术的优势。 透彻了解这些技术是为您的油雾除尘问题寻找到理想解决方案的关键。