一、金属加工车间油雾产生的机理 为了有效地润滑、冷却和清洗,金属切削液在使用过程中要经历泵循环、喷射与高速旋转的刀具或工件激烈撞击和高温蒸发等过程,这就决定了其油雾产生的原因非常复杂,机械、物理和化学的因素互相交织,共同作用。但是,并非所有因素都对油雾的产生具有决定性影响,加工过程中金属切削液油雾的形成主要可以归因于两种机理,雾化和蒸发:雾化是机械能转化为液滴表面能的过程,主要是由于液体对机床系统内的固定及旋转单元的激烈冲击,被其打碎,形成细小液滴漂浮在工作环境中;蒸发的发生是由于切削区产生大量的热,这些热量传入切削液,使它的温度明显高于饱和温度,在固、液接触面上就发生沸腾并产生蒸汽。这些蒸汽随后以周围空气中的小液滴或其他粒子为核心凝结,形成油雾。 二、油雾的存在形式 金属切削过程可以产生以下3类油雾: 1.由喷射冲击产生的干净油雾,不含固体粉尘。 2.因加热或高速切削的高温导致蒸发或灼烧而产生的烟雾。 3.磨削时金属切削液喷射产生的含磨削粉尘的油雾。油雾产生的方式不同,其颗粒直径范围也有较大区别。一般情况下,机械雾化过程产生的油雾主要以液滴形态存在,液滴直径范围较宽,通常为2~10um。蒸发产生的油蒸汽在冷凝过程中也会形成直径非常细小的冷凝悬浮体,粒径通常为2um 以下。医学研究证明,油蒸汽和大颗粒液滴对人体肺部的危害相对较小。以油蒸汽形态存在的油雾被吸入肺部又被呼出,它们并不会被肺泡捕获,而大颗粒的油滴无法通过鼻子和支气管进入肺部。只有以液滴形式存在,且直径小于5um的油雾颗粒才能顺利到达肺泡,并在肺部沉淀,从而对人体造成较大的危害。油雾分离膜应用聚合表面活性剂技术,能快速吸附空气当中的碳氢化合物(包括脂肪、油污和油脂)、雾状有机物、机加工油雾、油烟、霉菌、微生物和微粒,并将这些污染物从废气中永久地分离出来。它能降低油滴的接触角,很容易快速吸附油滴,同时,不会堵塞,即使饱和了也基本上不产生压降。油雾分离膜过滤层拦截下来的油滴通过废油排放口进入集油槽或集油桶。化学法是采用特殊的低油雾机加工润滑剂,这里不进行深入讨论。 机加工车间切削液油雾产生的危害已经引起了全世界的充分重视,而设置油雾净化系统虽增加了项目投资,但是可以大幅度降低油雾的危害,提高劳动安全卫生水平,减少大气污染物的排放,已经成为一种发展趋势。我国也应加快相应的工作,制定出对油雾的控制标准,对工程设计和实施进行指导,保护劳动者的健康。