焊煙凈化器自動啟動裝置的設計與應用

蔣林 聶海旭

摘 ?要：通過加裝電源模塊、直流電流感應開關、交流接觸器等電氣控制元件，使焊煙凈化器在開始工焊接作業的同時自動啟動，電焊結束后延時99秒自動關閉，避免職工在電焊時因忘記開焊煙凈化器造成環境污染，同時工作結束未及時關機器造成電能浪費。滿足生產實際，達到環保及節能的目的

關鍵詞：電源模塊;直流電流感應開關;交流接觸器

隨著生產力的發展和工農業的現代化，保護和改善環境就成為勞動力再生產的必要條件。發達的資本主義國家已走過的道路早就證明，沒有一個清潔的環境也就沒有現代化。城市工業化給我們帶來經濟繁榮的同時，環境污染問題也隨之而來，大氣污染、水污染、噪音污染等，這些無不危害著我們。其中電焊作業產生大量煙塵，肆意排放也是大氣污染根源。為此我們需要實施清潔生產，從源頭減少廢物的產生，實現由末端治理向污染預防和生產全過程控制轉變，控制和減少污染物排放， 通過電氣控制，使焊煙凈化器在電焊機開始工作時自動啟動，電焊結束后自動關閉，達到環保及節能的目的。

1.焊煙凈化器自動啟動裝置的設計

1.1、設計的背景

隨著國家對環經保護的日益重視，在經濟高速發展的同時，對安全和環境保護的要求也在不斷提高。根據環保要求，電焊機在使用時必須安裝焊煙凈化器，避免污染。但我們在安裝焊煙凈化器后，焊煙凈化器的控制成了問題，職工在進行電焊作業時，往往在啟動電焊機后還需要要再啟動焊煙凈化器，焊接作業完成后，需要停焊煙凈化器，有時工作比較忙，就會忘記啟動或及時停止焊煙凈化器，這就會造成焊接時焊煙凈化器沒有開啟不符合環保要求，或被有及時停止焊煙凈化器造成電能浪費。特別對于機修車間來說，使用的是硅整流焊機，每臺主機要帶多個焊把，有多個工位同時作業，每個工位的焊煙凈化器要單獨控制，就更容易造成誤操作。所以，解決焊煙凈化器的控制很有必要。

1.2 ?對焊煙凈化器控制的要求

1.開始電焊作業時，焊煙凈化器必須立即啟動;

2.焊接結束時要能可靠停機;

3.在點焊、更換焊接不同位置等短暫斷弧、停焊期間焊煙凈化器不能停機，避免焊煙凈化器頻繁啟動;

4.為了同時滿足通用性，必須使交流電焊機和直流電焊都能控制;

5.控制回路要簡單明了，由于工作環境特殊，外部敷設線路盡量優化，降低線路損壞的故障率;

6.控制電壓使用安全電壓，確保安全生產。

2.改造方案制定

2. 1.控制方式：

根據控制要求，確定了用焊接電流作為控制參考量進行控制的方案，考慮到小電流焊接的情況，焊煙凈化器啟動門檻電流應盡量縮小，同時，為了避免零漂及干擾，啟動門坎電流必須適中，避免焊煙凈化器誤啟動情況發生。

2.2控制線路設計：（如圖）

2.3線路及原件說明：

虛線框內為加裝的自動控制回路，其余是原裝部分。焊煙凈化器原來由空氣斷路器GK控制，為了避免自動控制部分故障，導致焊煙凈化器無法工作，保留原來的斷路器GK ，作為應急情況下焊煙凈化器的手動啟動開關。

（2）元件作用

GK——空氣斷路器（自帶，用于手動控制）

D——焊煙凈化器電動機

C——交流接觸器（焊煙凈化器控制）

DY——開關電源（把220V交流變為24V直流）

FU——熔斷器（變壓器及控制回路短路保護）

B——變壓器（把380V變為36V安全電壓）

LH——電流互感器（采集焊把電流信號，用于控制焊煙凈化器啟動）

C1-3——交流接觸器主觸頭（接通焊煙凈化器電動機）

2.5.改進后的工作原理

把直流互感器，電流輸入線穿過電源開關，用于檢測焊把開始工作。電源模塊輸入為380v，輸出為36v為電流傳感器提供電源。電流傳感器選用穿心式交直兩用，方便交流焊機和直流焊機的電流采樣。電流傳感器要有延時斷開功能，避免焊煙凈化器頻繁啟動。當傳感器接觸到電流時觸點閉合，接通km回路，無電流時延時斷開。

3.使用效果

3.1、開始電焊作業時，焊煙凈化器必須立即啟動;焊接結束時要能可靠停機;在點焊、更換焊接不同位置等短暫斷弧、停焊期間焊煙凈化器不能停機，避免焊煙凈化器頻繁啟動;確保安全生產。

3.2降低環境污染，達到環保要求，本項工作的開展對節能減排目標具有決定性意義，全面推行清潔生產，實施清潔生產改造方案，從源頭減少廢物的產生，實現由末端治理向污染預防和生產全過程控制轉變，促進企業能源消費、與資源化利用，控制和減少污染物排放。

3.3使焊煙凈化器在開始工焊接作業的同時自動啟動，電焊結束后延時99秒凈化器自動關閉，節約用電，為節能減排工作中做出貢獻。

4 ?結束語

新型設備在使用過程中總有一些與原有設備銜接不相符的地方，對實際生產產生一些弊端，我們結合實際進行改造增加設備的可操作性能，達到既滿足生產又符合環保要求的效果，具有重要的意義。

參考文獻

[1]張有齡.動力基礎的設計原理，科學出版社.

[2]第一工業部設計研究院，動力機器設計手冊，中國建筑工業出版社，1983.

[3]機械設計手冊，第3卷優化設計，機械工業出版社.