CN110681237A - 一种基于实时监测的油雾控制*** - Google Patents

一种基于实时监测的油雾控制*** Download PDF

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沈雄
邱姗姗
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D53/002—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by condensation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
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Abstract

本发明公开一种基于实时监测的油雾控制***主要包括不锈钢风管、管道风机、ArduinoUNO R3主板、继电器、PM2.5颗粒物传感器、门窗传感器、制冷器、过滤网、油雾收集器；在密闭罩顶部圆孔位置外接风管，在风管末端安装管道风机，在管道风机后继续外接风管，风管末端安装过滤网后再接入密闭罩底部开口部位，在此段风管中安装制冷器，对循环空气中的油雾进行冷却处理，并在接近风管末端位置钻一个孔，使得液化的金属切削液流入安装好的油雾收集器。

Description

一种基于实时监测的油雾控制***
技术领域
本发明属于建筑环境控制领域，具体地说，是一种涉及基于实时监测的油雾控制***。
背景技术
油雾润滑技术作为一种集中润滑方式，目前广泛应用于钢铁、冶金、石油化工等领域。然而石油润滑也存在着缺点，在使用时，油雾润滑***所产生的的一部分油雾会扩散到周围的环境中去，对环境、设备和工件造成污染，并且由于油雾颗粒的粒径一般都在5μm以下，这个粒径范围内的颗粒物对人的健康产生影响。所以对机加工厂房内的油雾浓度进行控制还是十分必要的。
机加工厂房内的油雾控制方法大体上可以分为两种，一种是静电处理方法，一种是机械处理方法。由于静电处理方法的效能比机械处理方法低且慢，而且还会产生臭氧，逐渐被机械处理方法所取代。而在机械处理方法中离心式分离设备应用较为广泛。
本发明提出了一种基于实时监测的油雾控制***，目标有两个，一是减少车间内的油雾浓度，保证人的身体健康和设备的正常运行；二是节约油雾控制***的能耗。
发明内容
本发明为克服现有技术的不足，提供一种基于实时监测的油雾控制***，是从源头上对油雾进行控制的***，主要应用在存在密闭罩的机加工设备上。
本发明的工作原理主要是：当密闭罩内油雾的浓度超过500ppm或者密闭罩的操作门开启时控制风机和制冷机组启动，从而达到从源头上治理油雾的目的。
发明装置的控制与原理示意图如图1所示，主要装置包括不锈钢风管、管道风机、ArduinoUNO R3主板、继电器、PM2.5颗粒物传感器、门窗传感器、制冷器、过滤网、油雾收集器。
不锈钢风管：其主要作用有：一是输送密闭罩内的空气；二是收集液化的金属切削液。
管道风机：主要作用为加速风管内含油雾的空气的运动速度。
ArduinoUNO R3主板：ArduinoUNO R3主板能通过各种各样的传感器来感知环境，并通过控制其他的装置来反馈、影响环境。其主要作用是通过PM2.5颗粒物传感器感知密闭罩内的浓度，通过门窗传感器来感应密闭罩操作门的开关，从而控制管道风机和制冷器的开关来控制通过密闭罩进入工厂的油雾浓度。
继电器：接收ArduinoUNO R3主板产生的脉冲电压信号，并用来控制风机和制冷器的的启停。
PM2.5颗粒物传感器：主要作用是监测密闭罩内油雾的浓度，并通过数据线将数据传输到ArduinoUNO R3主板。
门窗传感器：主要作用是监测密闭罩操作门的开关情况，并通过数据线将数据传输到ArduinoUNO R3主板。
制冷机组：其主要作用是通过将不锈钢风管内的空气冷却，从而使油雾液化，达到降低空气中油雾浓度的目的。
油雾过滤网：其主要作用是对进入风机的空气中的油雾进行一次初次过滤。
油雾收集器：其主要作用是收集液化的金属切削液。
附图说明
图1为本发明装置控制与原理示意图；
图2为本发明装置工作流程图。
附图标记：风管1、管道风机2、数据采集模块3、继电器4、PM2.5颗粒物传感器5、门窗传感器6、制冷器7、过滤网8、油雾收集器9。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例来对本发明作进一步的说明。
本发明的目的是一是减少车间内的油雾浓度，保证人的身体健康和设备的正常运行；二是节约油雾控制***的能耗。为了实现这两个目标，本装置可以分为两个部分，一个是油雾液化装置，另一个是智能控制装置。
油雾液化装置的安装流程如下：在密闭罩顶部圆孔位置外接风管1，在风管末端安装管道风机2，此处的管道风机2放置在密闭罩的顶部，在管道风机2后继续外接风管1，风管1末端安装过滤网8并接入密闭罩底部开口部位，在此段风管中安装制冷器7，对循环空气中的油雾进行冷却处理，并在接近风管1末端位置钻一个孔，使得液化的金属切削液流入安装好的油雾收集器9中。
智能控制装置的安装流程如下：将PM2.5颗粒物传感器5安装在密闭罩内的工作台附近，监测密闭罩内的油雾浓度，并将油雾浓度的数据传输到ArduinoUNO R3主板，当密闭罩内油雾浓度超过500ppm时，ArduinoUNO R3主板将通过继电器4控制风机2和制冷器7的启停；将门窗传感器6安装在密闭罩操作门上，实时监测密闭罩操作门的开启情况，并将数据传输到ArduinoUNO R3主板，当密闭罩操作门开启时，ArduinoUNO R3主板将通过继电器7控制风机2风量。
装置工作流程
本***由油雾冷却***和智能控制***组成，如图1所示，主要装置包括不锈钢风管1、管道风机2、数据采集模块3、继电器4、PM2.5颗粒物传感器5、门窗传感器6、制冷器7、过滤网8、油雾收集器9。
本***的工作步骤如下：
1)在机加工厂房内，工人将密闭罩的操作门打开，开始对零件进行加工，由于开始密闭罩内油雾浓度低于500ppm，所以风机和制冷器均不工作。
2)工人操作过程中，如果密闭罩内的油雾浓度过500ppm,则风机和制冷器开启，而且由于操作门未关闭，所以风机以大风量运行，保证密闭罩内负压，避免密闭罩内油雾逸出。
3)如果工人操作过程中，密闭罩内浓度未达到500ppm，而在工人关闭操作门之后一段时间密闭罩内油雾浓度超过500ppm，此时风机和制冷器均开启，但由于操作门未开启，风机以小风量运行。如果在这过程中工人再次开启操作门查看零件加工情况，由于操作门的开启，风机转换成大风量运行。当密闭罩内油雾浓度低于500ppm时，风机和制冷器均停止运行。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于实时监测的油雾控制***，其特征在于，主要包括不锈钢风管、管道风机、ArduinoUNO R3主板、继电器、PM2.5颗粒物传感器、门窗传感器、制冷器、过滤网、油雾收集器；
在密闭罩顶部圆孔位置外接风管，在风管末端安装管道风机，在管道风机后继续外接风管，风管末端安装过滤网后再接入密闭罩底部开口部位，在此段风管中安装制冷器，对循环空气中的油雾进行冷却处理，并在接近风管末端位置钻一个孔，使得液化的金属切削液流入安装好的油雾收集器；
将PM2.5颗粒物传感器安装在密闭罩内的工作台附近，监测密闭罩内的油雾浓度，并将油雾浓度的数据传输到ArduinoUNO R3主板，当密闭罩内油雾浓度超过500ppm时，ArduinoUNO R3主板将通过继电器控制风机和制冷器的启停；
将门窗传感器安装在密闭罩操作门上，实时监测密闭罩操作门的开启情况，并将数据传输到ArduinoUNO R3主板，当密闭罩操作门开启时，ArduinoUNO R3主板将通过继电器控制风机风量；
ArduinoUNO R3主板：通过PM2.5颗粒物传感器感知密闭罩内的浓度，通过门窗传感器来感应密闭罩操作门的开关，从而控制管道风机和制冷器的开关来控制通过密闭罩进入工厂的油雾浓度。
2.根据权利要求1所述的一种基于实时监测的油雾控制***，其特征在于，继电器接收ArduinoUNO R3主板产生的脉冲电压信号，并用来控制风机和制冷器的的启停。
3.根据权利要求1所述的一种基于实时监测的油雾控制***，其特征在于，PM2.5颗粒物传感器监测密闭罩内油雾的浓度，并通过数据线将数据传输到ArduinoUNO R3主板。
4.根据权利要求1所述的一种基于实时监测的油雾控制***，其特征在于，门窗传感器监测密闭罩操作门的开关情况，并通过数据线将数据传输到ArduinoUNO R3主板。
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