焊接煙氣水浴凈化系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、焊接煙氣是造成焊接從業(yè)者健康損傷和周圍環(huán)境污染的最主要原因，越來越得到人們的重視。在焊接煙氣凈化除塵領(lǐng)域，水浴法凈化是全新的技術(shù)，具有效率高、無耗材、低能耗等優(yōu)點。在水浴凈化過程中，焊接煙氣和水形成氣液兩相流。本文對焊接煙氣在水中形成的氣液兩相流進行瞬時體分分析，并以此指導設(shè)計了合理的煙氣氣泡破碎器，將含有煙塵顆粒的大氣團逐層破碎，消耗了煙氣動能，增加了煙塵顆粒與水接觸面積和時間，加以噴淋裝置，最大限度提高煙塵粒子被水捕獲的效率。

2、>　　首先，對比了現(xiàn)有煙氣凈化方法應(yīng)用于焊接煙氣除塵的局限性，論證水浴法除塵的可行性，分析了水浴系統(tǒng)的工作原理和組成。
　　其次，由單相流理論入手，將單相流流動情形下的控制方程推廣到氣液兩相流的流動情形，確立了水浴凈化過程流動特性，對有限元分析焊接煙氣水浴凈化提供基礎(chǔ)。在ICEM中進行二維網(wǎng)格劃分并導入FLUENT軟件，采用VOF模型進行瞬時體分分析。仿真結(jié)果表明，采用雙層氣泡破碎和噴淋除塵過程的水浴凈化設(shè)計可以顯著提高氣液分界面

3、面積和接觸時間;煙氣入射速度越小，液池液面越高，氣液分界面和接觸時間越大。
　　再次，研究了焊接煙氣產(chǎn)生機理，分析了符合焊接煙氣擴散的湍流模型，利用DPM模型對焊接煙氣擴散進行仿真。根據(jù)水浴凈化和煙氣擴散仿真結(jié)論，設(shè)計了新型的水浴凈化系統(tǒng)，并利用此實驗裝置進行了焊接比對試驗，為氣體保護焊和手工電弧焊焊接水浴凈化系統(tǒng)提供了理論支持和實驗驗證。
　　最后，采用煙氣測量儀進行焊接煙氣水浴凈化效率研究。對比焊接煙氣水浴凈化過程中氣泡