浅谈微型电机生产过程中的环境污染问题

张群

摘 要：本文以微型电机生产为例，分别从废气、废水、噪声、固体废弃物四个方面探讨了微型电机生产工艺环节中污染物的产生。

关键词：微型电机;工艺环节;环境保护

微型电机是指输出功率一般在数百瓦以下的电机和用途、性能及环境条件要求特殊的电机，全称微型特种电机，简称微电机。微型电机具有体积、容量较小等特点，常用于控制系统中，实现机电信号或能量的检测、解算、执行或转换等功能。微型电机产品是工业自动化、农业现代化、武器装备现代化、办公自动化、家庭现代化等各个领域广泛用不可缺少的基础产品。随着全球经济和人们生活水平不断发展和提高，微型电机的需求量也随之增加，对微型电机的品质要求也在不断提高。微型电机行业正在加速朝着专业化、规模化、自动化、以及更为环保的生产方向发展。本文根据微型电机生产工艺特点，从环境角度进行对其进行分析，提出可能涉及的污染问题，为相应的环境保护工作提供科学依据和参考

1微型电机主要零配件及生产工艺环节

1.1微型电机主要零配件

主要由端盖、机座、齿轮、定子、转子等构成。

端盖、机座等通过外购毛坯件经厂内加工中心进行二次加工、钻孔攻丝等加工工序即可制得。齿轮由外购毛坯件经过车、磨、铣、滚齿等加工制成，再进入盐浴氮化（QPQ）工序。外购转子铁芯、转轴通过压轴、转子动平衡及轴承压装等过程形成成品转子。成品定子由定子铁芯、定子绕线等组成。外购半成品定子铁芯，并用铜漆包线在半成品定子铁芯上绕线、嵌线、接线，再进入浸漆设备浸绝缘漆并烘干成为定子成品待用。半成品定子铁芯上绕线、嵌线、接线工序完成后，进入浸绝缘漆工序。零配件在浸漆设备内完成浸漆操作（常温），浸漆完成后工件提升脱离漆料，在浸漆罐内滴漆20～30min至不滴漆时，将工件人工取出放入电加热烘箱内烘干，烘干温度100～110℃，烘干时间1.5～2h，然后自然冷却。

1.2生产工艺环节说明

主要生产工艺环节包括水洗、预热、氮化、氧化、水冷、水洗、浸油。

（1）水洗

將加工好的齿轮通过3次水洗，其中第1次水洗通过加入皂化液进行水洗，以除去表面的油污;第2次、第3次水洗直接采用自来水进行水洗。

（2）预热、氮化、氧化

将水洗好的工件放入预热炉进行预热、烘干（温度控制在350-400℃，采用电加热）;在进入氮化炉中进行氮化20-30min，温度控制在550-570℃，然后进入氧化炉进行氧化2-3h，温度控制在370-440℃。金属材料在570±10℃的工作温度下与盐浴液体发生反应，可以在金属表面形成一层品质优良的致密的化合物层。该化合物完全由氮化铁组成，能够高效地提高金属表面的硬度、致密性、从而使金属表面拥有良好的耐磨性能。

（3）水冷、水洗、浸油

将盐浴氮化后的工件直接放入水中，进行冷却，由于工件中含有盐类，该盐类含有Li、Na、K氰酸盐，故水冷却定期排水中含有总氰化物污染因子。然后经自来水进行水洗后，以除去表面附带的盐类，由于该盐类含有Li、Na、K氰酸盐，故清洗废水中含有总氰化物污染因子。在放入机械油中进行浸油，以防止表面生锈。

以上环节完成后，将端盖、机座、定子、转子等按工序装配，装配完成后进行实验测试。

2生产环节中可能的主要污染物

2.1大气污染物

生产中会产生废气，主要为浸漆烘干工序产生的废气、盐浴氮化中的氮化、氧化工序产生的氨气以及食堂油烟废气。

（1）浸漆烘干工序产生的废气

半成品定子铁芯上绕线、嵌线、接线工序完成后，进入浸绝缘漆工序。在浸漆设备内完成浸漆操作（常温），浸漆完成后工件提升脱离漆料，在浸漆罐内滴漆20～30min至不滴漆时，将工件人工取出放入电加热烘箱内烘干，烘干温度100～110℃，烘干时间1.5～2h，然后自然冷却。浸漆及烘干产生的有机废气以非甲烷总烃计，主要成分有绝缘漆中耐热不饱和聚酯树脂59.5%、改性环氧树脂20%、固化剂10%、助剂0.5%、乙酸乙酯10%。

（2）盐浴氮化中的氮化、氧化工序产生的氨气

项目盐浴氮化氧化过程产生的废气主要成分是氨气和CO2等，根据同类行业类比数据及项目渗N转换率，项目生产过程中NH3产生速率为0.2kg/h。

2.2废水污染物

本工艺用水主要为生产清洗用水、冷却水补充用水、废气吸收用水。

（1）生产清洗用水

项目零部件齿轮在盐浴氮化工序前后均需进行水洗，清洗水循环利用，需定期补充新鲜水。

（2）冷却水补充用水

项目零部件齿轮在盐浴氮化工序需采用水进行直接冷却，冷却水循环利用，需定期补充新鲜水。

（3）废气吸收用水

根据上文分析，生产会产生氨气，针对该废气处理会设有1套水喷淋装置，吸收氨气后的水也是废水组成之一。

2.3噪声污染

工艺中噪声源主要是滚齿机、加工中心、车床、铣床、磨床、动平衡机、液压机、水泵、风机等设备，其声级值为70～85dB（A）。

2.4固体废弃物

工艺产生的固废主要为机械加工、加工中心及钻孔攻丝工序产生的金属边角料;检验工序产生的废次品;浸油工序产生的废机械油;机加工生产中产生的废乳化液;盐浴氮化过程产生的废盐;废气处理过程中产生的废活性炭以及废漆渣、废包装桶（袋）、含油手套、抹布。同时，如果设置污水处理站，则每年也会产生一定数量的污泥。

3结语

结论证明，微型电机生产中的污染问题，有直接的，也有间接的。解决污染问题的前提是发现以及识别污染物的产生环节和具体污染物质。然后，对于直接产生的污染，我们要严格控制，严格治理;对于间接的污染问题，我们也要改进技术和工艺，减轻污染的危害。随着科学技术的发展以及对污染问题的不断探究，这些污染问题都会得到减轻以至消失。

参考文献

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