优质的油雾治理方案，需结合生产车间的具体工艺特点来制定。

现代加工中心与前几代的加工中心不同。当今的机床在更高的压力下输送金属加工液，刀具速度要快得多。这会产生较高水平的较小雾状颗粒（2 微米及更小）需要使用油雾收集器或油雾收集系统捕获。所有这些较小的颗粒都更难有效过滤。如果管理不当，金属加工液（MWF）雾气可能会构成健康和安全隐患，更不用说难以吸引和留住员工了。了解油雾收集技术之间的差异可以帮助您设计针对特定过程进行优化的油雾控制系统，从而创造更安全的工作环境。

是什么使油雾变得危险？

当金属加工液在加工或研磨过程中受到机械力作用时，就会形成金属加工液雾。由于高输送压力、机床的高速运动以及刀具与工件之间的摩擦，雾气会悬浮在空中。这种雾气会释放到工作空间周围的空气中，构成吸入风险或引起眼睛刺激。当今 MWF 雾状颗粒的体积小，增加了潜在的吸入风险，因为在某些情况下，亚微米水平的颗粒物会进入肺部更深处。1

长时间暴露于 MWF 雾气中会导致各种健康问题，包括呼吸系统疾病。实际上，与工作相关的哮喘是最常见的职业病之一，导致医疗保健和工人薪酬支出巨大。2

职业安全与健康管理局（OSHA）认识到这些危害，并规定了某些类型雾气的允许暴露限值，这意味着雇主必须仔细控制空气质量，确保遵守职业安全与健康管理局（OSHA）。

1 美国环境保护署：颗粒物（PM）对健康和环境的影响

2 疾病控制与预防中心：国家职业安全与健康研究所（NIOSH）：金属加工液

风险缓解

美国国家职业安全与健康研究所推荐的控制层次结构方法可以为实施有效控制 MWF 雾气危险暴露提供路线图。

应用这种等级制度，公司应实施可行的工程控制措施，例如局部排气通风系统，以在过程无法消除或替代危险时减少暴露

金属加工液雾的局部排气通风系统的示例包括：

• 单一系统
• 蜂窝系统
• 集中式系统

谨慎行事，建议利用现有和消息灵通的资源来评估和选择适当的工程控制系统，该系统将足够高效，可以在最初和一段时间内达到标准。如果局部排气通风系统发生任何变化，则应重新评估工程控制系统。

油雾除尘器的工作原理

油雾除尘器的主要功能是去除气流中的油雾和液滴。要实现这一目标，油雾收集器需先对细小油滴进行捕集与聚并，再将收集到的油液有效排出。可以通过多种方式从气流中捕获雾滴，包括分级滤料、静电沉淀和惯性分离。由于需要更有效地收集较小的雾状颗粒，基于滤料的过滤已经取代了旧的技术，成为许多工艺所有者的标准解决方案。

使用滤料作为除雾的主要机制的除尘器通常采用多个阶段的引力排放。这允许根据产生的液滴的数量和颗粒大小在每个阶段选择特定的滤料。

在油雾过滤方面的一个重大挑战就是在对液滴排出的需求与对高效率的需要之间保持平衡。使用较小、紧密堆积的纤维可以实现更高的过滤效率，但是，大多数现成的过滤器中较小的纤维需要树脂将其粘合在一起，而树脂会阻止聚合液体有效排出。 

这可能是一个问题，因为由小而紧密的纤维制成的滤芯很容易被捕获的颗粒堵塞，从而导致更高的压降、更低的捕获速度和更短的过滤器寿命（图 1）。

如果滤料由较粗纤维制成，则排水特性会得到显著改善，但滤料捕获油雾滴（特别是较小雾滴）的能力会受到严重影响。先进的滤料采用小型和大型纤维的全玻璃混合物和无树脂粘合剂设计，可提供卓越的排水效果（图 2）。 

滤料的阶段

要实现同时保证高除尘效率的和有效排水，其中一个方法就是使用多级过滤。如果其中任何一个过滤级排水不良，它们可能会堵塞，从而减少捕获量。

1. 许多油雾除尘器带有预过滤层，它通常是主要由较粗纤维缠结而成的网或纱，可以捕获最大的液滴并将它们轻松排出。
2. 二级或初级过滤层使用更高效的滤料捕获剩余的大部分液滴，但仍然能够保持良好的排水特性。
3. 最后一级/最终滤芯通常是级别为 HEPA 滤芯（过滤 0.3 微米颗粒的效率为 99.97%）或 DOP 滤芯（过滤 0.3 微米颗粒的效率为 95%）。

一些纤维滤料除尘器在袋式滤芯中使用了更高级的滤料。这些滤芯的树脂含量不多，因此可有效排出含有丝绒或粘雾的水分且效率相当高。不过，滤芯的结构不是非常稳定。一段时间后，滤料中的纤维就会堆叠到一起，导致压降上升、气流变小且过滤效率降低。

油雾除尘系统设计

即使在使用过滤器后 HEPA 以实现最高水平的效率时，拥有正确设计的整个系统也至关重要。要设计满足特定工艺需求的局部排气通风油雾收集系统，请考虑以下因素： 

• 运行时长
• 金属的类型和工艺
• 金属加工液的类型
• 流体压力
• 切屑的存在
• 雾的类型、大小和量
• 效率和雾气缓解目标（CFM 需求）
• 除尘器可配置性和选项（功能）
• 设施需求

目标是设计一种能够以更少的气流捕获含雾的空气的系统。如果气流过低，则捕获结果不足和满是雾气的空气可能会从敞开的门渗入空中或工作空间的区域。如果气流过高，多余的空气会被吸入除尘器，从而浪费能量，从而大大缩短过滤器的寿命。为了帮助优化气流，必须调整风扇的大小，以保持适当的烟罩捕获速度，同时克服系统中的静电损失。

选型方法 

确保高效运行和持续捕获雾气的一个关键因素是调整除尘器风扇的大小，以满足系统的指定气流和静压要求。这通常以每分钟立方英尺 (CFM) 和英寸的水柱来衡量。有多种方法可用于确定所需的气流：

空气交换： 用于封闭式机器上的闭门防雾。

计算：机器外壳体积 ft3 x 每分钟 3-5 次交换 = 总气流 CFM

空地尺寸： 用于封闭机器的封闭或开门密封。

计算（垂直门）：所有空旷区域 ft2 x 50 FPM = 总气流 CFM 计算（带屋顶的垂直门）：所有空旷区域 ft2 x 75 FPM = 总气流 CFM

环境区域尺寸： 仅在无法选择源捕获系统时使用。

计算：房间容积 ft3 x 每次交换 10/20 分钟 = 总气流 CFM

封闭式机器的最佳选型方法取决于所需的性能。例如，在关闭机门的情况下实现雾气控制和视觉清晰度水平有利于空气交换方法。相反，即使门或区域处于打开状态，开放区域方法也通过保持机器内部的负气压来调整密封范围。方程中可能需要考虑其他应用或设计注意事项。工业空气顾问可以为特定应用提供额外指导。

这对油雾除尘系统的购买者来说意味着什么？

在决定如何最好地控制雾气和保护员工时，需要考虑许多因素。通过深入了解油雾的产生机理及其潜在危害，企业可对各类油雾收集系统进行评估，从中选择适配自身具体工艺的方案，并确保整套系统长期保持高效运行状态。若需为实际工况选配适宜的油雾治理方案，欢迎咨询专业技术人员，或联系唐纳森获取产品及应用技术支持。

更多资源

金属加工液-标准 | 职业安全与健康管理局 (osha.gov)

工业通风：《推荐操作手册》（ACGIH 1998）提供了废气再循环的一般指导方针。