張群
摘?要:本文以微型電機生產(chǎn)為例,分別從廢氣、廢水、噪聲、固體廢棄物四個方面探討了微型電機生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)中污染物的產(chǎn)生。
關(guān)鍵詞:微型電機;工藝環(huán)節(jié);環(huán)境保護
微型電機是指輸出功率一般在數(shù)百瓦以下的電機和用途、性能及環(huán)境條件要求特殊的電機,全稱微型特種電機,簡稱微電機。微型電機具有體積、容量較小等特點,常用于控制系統(tǒng)中,實現(xiàn)機電信號或能量的檢測、解算、執(zhí)行或轉(zhuǎn)換等功能。微型電機產(chǎn)品是工業(yè)自動化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、武器裝備現(xiàn)代化、辦公自動化、家庭現(xiàn)代化等各個領(lǐng)域廣泛用不可缺少的基礎(chǔ)產(chǎn)品。隨著全球經(jīng)濟和人們生活水平不斷發(fā)展和提高,微型電機的需求量也隨之增加,對微型電機的品質(zhì)要求也在不斷提高。微型電機行業(yè)正在加速朝著專業(yè)化、規(guī)模化、自動化、以及更為環(huán)保的生產(chǎn)方向發(fā)展。本文根據(jù)微型電機生產(chǎn)工藝特點,從環(huán)境角度進行對其進行分析,提出可能涉及的污染問題,為相應(yīng)的環(huán)境保護工作提供科學(xué)依據(jù)和參考
1微型電機主要零配件及生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)
1.1微型電機主要零配件
主要由端蓋、機座、齒輪、定子、轉(zhuǎn)子等構(gòu)成。
端蓋、機座等通過外購毛坯件經(jīng)廠內(nèi)加工中心進行二次加工、鉆孔攻絲等加工工序即可制得。齒輪由外購毛坯件經(jīng)過車、磨、銑、滾齒等加工制成,再進入鹽浴氮化(QPQ)工序。外購轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)軸通過壓軸、轉(zhuǎn)子動平衡及軸承壓裝等過程形成成品轉(zhuǎn)子。成品定子由定子鐵芯、定子繞線等組成。外購半成品定子鐵芯,并用銅漆包線在半成品定子鐵芯上繞線、嵌線、接線,再進入浸漆設(shè)備浸絕緣漆并烘干成為定子成品待用。半成品定子鐵芯上繞線、嵌線、接線工序完成后,進入浸絕緣漆工序。零配件在浸漆設(shè)備內(nèi)完成浸漆操作(常溫),浸漆完成后工件提升脫離漆料,在浸漆罐內(nèi)滴漆20~30min至不滴漆時,將工件人工取出放入電加熱烘箱內(nèi)烘干,烘干溫度100~110℃,烘干時間1.5~2h,然后自然冷卻。
1.2生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)說明
主要生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)包括水洗、預(yù)熱、氮化、氧化、水冷、水洗、浸油。
(1)水洗
將加工好的齒輪通過3次水洗,其中第1次水洗通過加入皂化液進行水洗,以除去表面的油污;第2次、第3次水洗直接采用自來水進行水洗。
(2)預(yù)熱、氮化、氧化
將水洗好的工件放入預(yù)熱爐進行預(yù)熱、烘干(溫度控制在350-400℃,采用電加熱);在進入氮化爐中進行氮化20-30min,溫度控制在550-570℃,然后進入氧化爐進行氧化2-3h,溫度控制在370-440℃。金屬材料在570±10℃的工作溫度下與鹽浴液體發(fā)生反應(yīng),可以在金屬表面形成一層品質(zhì)優(yōu)良的致密的化合物層。該化合物完全由氮化鐵組成,能夠高效地提高金屬表面的硬度、致密性、從而使金屬表面擁有良好的耐磨性能。
(3)水冷、水洗、浸油
將鹽浴氮化后的工件直接放入水中,進行冷卻,由于工件中含有鹽類,該鹽類含有Li、Na、K氰酸鹽,故水冷卻定期排水中含有總氰化物污染因子。然后經(jīng)自來水進行水洗后,以除去表面附帶的鹽類,由于該鹽類含有Li、Na、K氰酸鹽,故清洗廢水中含有總氰化物污染因子。在放入機械油中進行浸油,以防止表面生銹。
以上環(huán)節(jié)完成后,將端蓋、機座、定子、轉(zhuǎn)子等按工序裝配,裝配完成后進行實驗測試。
2生產(chǎn)環(huán)節(jié)中可能的主要污染物
2.1大氣污染物
生產(chǎn)中會產(chǎn)生廢氣,主要為浸漆烘干工序產(chǎn)生的廢氣、鹽浴氮化中的氮化、氧化工序產(chǎn)生的氨氣以及食堂油煙廢氣。
(1)浸漆烘干工序產(chǎn)生的廢氣
半成品定子鐵芯上繞線、嵌線、接線工序完成后,進入浸絕緣漆工序。在浸漆設(shè)備內(nèi)完成浸漆操作(常溫),浸漆完成后工件提升脫離漆料,在浸漆罐內(nèi)滴漆20~30min至不滴漆時,將工件人工取出放入電加熱烘箱內(nèi)烘干,烘干溫度100~110℃,烘干時間1.5~2h,然后自然冷卻。浸漆及烘干產(chǎn)生的有機廢氣以非甲烷總烴計,主要成分有絕緣漆中耐熱不飽和聚酯樹脂59.5%、改性環(huán)氧樹脂20%、固化劑10%、助劑0.5%、乙酸乙酯10%。
(2)鹽浴氮化中的氮化、氧化工序產(chǎn)生的氨氣
項目鹽浴氮化氧化過程產(chǎn)生的廢氣主要成分是氨氣和CO2等,根據(jù)同類行業(yè)類比數(shù)據(jù)及項目滲N轉(zhuǎn)換率,項目生產(chǎn)過程中NH3產(chǎn)生速率為0.2kg/h。
2.2廢水污染物
本工藝用水主要為生產(chǎn)清洗用水、冷卻水補充用水、廢氣吸收用水。
(1)生產(chǎn)清洗用水
項目零部件齒輪在鹽浴氮化工序前后均需進行水洗,清洗水循環(huán)利用,需定期補充新鮮水。
(2)冷卻水補充用水
項目零部件齒輪在鹽浴氮化工序需采用水進行直接冷卻,冷卻水循環(huán)利用,需定期補充新鮮水。
(3)廢氣吸收用水
根據(jù)上文分析,生產(chǎn)會產(chǎn)生氨氣,針對該廢氣處理會設(shè)有1套水噴淋裝置,吸收氨氣后的水也是廢水組成之一。
2.3噪聲污染
工藝中噪聲源主要是滾齒機、加工中心、車床、銑床、磨床、動平衡機、液壓機、水泵、風(fēng)機等設(shè)備,其聲級值為70~85dB(A)。
2.4固體廢棄物
工藝產(chǎn)生的固廢主要為機械加工、加工中心及鉆孔攻絲工序產(chǎn)生的金屬邊角料;檢驗工序產(chǎn)生的廢次品;浸油工序產(chǎn)生的廢機械油;機加工生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢乳化液;鹽浴氮化過程產(chǎn)生的廢鹽;廢氣處理過程中產(chǎn)生的廢活性炭以及廢漆渣、廢包裝桶(袋)、含油手套、抹布。同時,如果設(shè)置污水處理站,則每年也會產(chǎn)生一定數(shù)量的污泥。
3結(jié)語
結(jié)論證明,微型電機生產(chǎn)中的污染問題,有直接的,也有間接的。解決污染問題的前提是發(fā)現(xiàn)以及識別污染物的產(chǎn)生環(huán)節(jié)和具體污染物質(zhì)。然后,對于直接產(chǎn)生的污染,我們要嚴格控制,嚴格治理;對于間接的污染問題,我們也要改進技術(shù)和工藝,減輕污染的危害。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及對污染問題的不斷探究,這些污染問題都會得到減輕以至消失。
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