工業(yè)加工液的種類有很多,在生產過程中使用也很常見,將空氣中的油霧濃度盡量降低,是一項意義重大的事情,不僅有利于企業(yè)員工的身體健康,更有利于企業(yè)健康長久地發(fā)展。
工業(yè)加工液油霧形成的2大機理:
工業(yè)加工液在加工過程中產生的懸浮微粒,通常被稱為“油霧”。在這一過程中生成的霧滴的大小和數量是形成油霧的關鍵變量,工業(yè)加工液在加工過程形成油霧的過程很復雜,在制造過程中涉及許多變量。但是油霧的形成主要有兩大機理即工業(yè)加工液的霧化和蒸發(fā),工業(yè)加工液的霧化主要是由于在加工過程中,工業(yè)加工液在高壓力和高流速情況下與設備、工件及刀具等發(fā)生激烈的撞擊,形成細小的顆粒漂浮在工作環(huán)境中;工業(yè)加工液的蒸發(fā)主要是由于在加工過程中,產生的大量熱能傳入液體導致液體溫度上升,當其溫度高于液體的飽和溫度時,在固-液接觸面上就發(fā)生沸騰并產生蒸汽,蒸汽以空氣中的小液滴或其它粒子為核心凝結形成油霧。
工業(yè)加工液油霧形成的5個形式
按照形成方式的不同油霧主要可以分為以下幾個方式:
1、碰撞形成的油霧(液體與固體物質的碰撞):當較大的液滴碰撞在機器、工件等堅硬的表面上,液滴一部分動能轉化為表面能,使得大液滴形成細小的液滴漂浮在工作環(huán)境中,形成顆粒較大的油霧;
2、旋轉霧化形成的油霧:旋轉的機械或部件可以充當旋轉霧化器。油滴的大小取決于實際的作用力和分子間的作用力,高速旋轉產生的離心力使大量細小的滴脫離出來,飄散到加工倉的空氣中,形成油霧;
3、泡沫或氣泡油霧:在金屬加工液與空氣接觸時,由于空氣的進入形成氣泡(泡沫),泡沫的破裂也會導致油霧的形成。有許多因素會導致金屬加工液泡沫的形成,如選用的產品類型、水質的硬度、切削液中的污染物(有機物和無機物)、切削液使用的濃度等;
4、噴射形成的油霧:金屬加工液從噴頭射出后,在壓力下形成了高速射流,射流由沒有空氣卷入的液核區(qū)和周圍的氣液混合區(qū)組成,在射流中有強烈的剪切層,剪切層自身的不穩(wěn)定性以及它與周圍空氣的相互作用就形成了大量細小的液滴顆粒,從而形成油霧。形成的液滴大小和數量與噴頭的直徑、壓力等有關。
5、揮發(fā)性油霧(煙霧):金屬加工液在冷卻刀具的時候,大量的熱能傳入液體中,當其溫度高于飽和溫度時,發(fā)生蒸發(fā)現象,蒸汽以空氣中的小液滴或其它粒子為核心凝結,在氣體介質中形成均勻分散體系,即以氣溶膠的形式漂浮在工作場所的空氣中[3]。
工業(yè)加工液油霧粒徑大小
油霧產生的方式影響到油霧顆粒的大小,一般情況下,由于機械霧化產生的油霧顆粒主要以液滴形態(tài)存在,其直徑范圍一般在2-10微米。由蒸發(fā)產生的油霧顆粒粒徑一般在2微米以下。
據研究表明,大顆粒的油霧液滴和油蒸汽對人體的危害較小,主要是由于大粒徑的顆粒無法通過鼻子和支氣管進入肺部,而油霧蒸汽被吸入肺部又被呼出,不會被肺泡所捕獲。只有以液滴形式存在,且粒徑小于5微米的液滴才能進入肺部并沉積在肺部,對人體造成危害。