廠房通風的設計優化建議

可按下述原則進行設計及構造：（1）將高側通風設備排風窗的位置設在緊靠廠房的檐口部位，排風窗上部嚴禁留有實牆面，避免產生渦流而導致飄雨。（2）將高側排風窗的垂直擋風板加高，設計成像全封閉式矩形通風天窗的擋風板一樣，擋風板上部折向屋面成傾斜狀，以防止任何角度的飄雨。

（3）在高側排風窗下口部位的牆面與垂直擋風板之間，增設水平遮風板，且廠房通風不留設排雨水的縫隙。這樣一方面可避免風雨由縫隙灌入廠房內，另一方面還可避免大量帶塵雨水由縫隙下瀉污染牆面及下部側窗，對廠區外環境不利。建議設置水落管，做有組織排水處理。近些年來，通風天窗出現的類型較多，除上述幾種類型外，常用的還有橫向天窗、井式天窗、球形天窗等。其中球形天窗亦屬全封閉式的，不會產生飄雨現像；其他幾種類型天窗飄雨的部位及原因與矩形天窗類似，故均可參照本文前述的分析及改進原則予以改進。

當然，在某種情況下，為節省投資起見，有時自然通風設計將高側窗作為排氣口考慮，此種情況下當然需做成開啟式窗。但為了避免因風壓作用大於熱壓作用時出現倒灌現像大型排風扇，而擾亂了廠房的自然通風組織、惡化了室內環境，因此當設計采用高側窗作為排氣口時，必須像避風天窗一樣工業水冷扇，設置擋風板裝置。造成廠房進氣短流現像的因素有多種，因此在進行自然通風設計中，應仔細分析、對症下藥、采取有效措施，盡量避免出現這種現像。比如當廠房內的熱源布置靠近廠房外牆側時，進氣必然出現短流現像，此種情況下最好的解決辦法是改變廠房布置，但有時較為難辦，只有采取在熱源間斷部位多開窗、開大窗，某種情況下，即使較高位置也應開窗，以彌補進氣短流所造成的損失。

不應忽視冷加工廠房的通風換氣問題

在廠房自然通風設計中，存在一個誤區工業水冷扇，即一提到自然通風，就只是與熱車間有關的事情。因冷加工廠房內不散發余熱或僅散發很小的熱量，使當前按熱壓作用進行自然通風設計計算的工作，失去了依據。因而也就很少有人問津冷加工廠房的通風換氣問題。曾對我國南方地區的一些冷加工廠房的夏季室內熱環境，做過專門調查。

廠房通風 調查中發現，重慶、、湖南、等夏季氣溫較高地區的絕大多數冷加工廠房的夏季室內熱環境質量很差。盡管廠房內散發的生產余熱大型排風扇很小，但由於屋面輻射熱和通風換氣不良，導致悶熱難當，且油污氣味令人難忍，工人叫苦連天，普遍反映有頭暈、煩燥、厭食等症狀。而屋頂設置了采光天窗的廠房，由於部分玻璃窗扇為開啟狀態，起到通風換氣作用，其室內熱環境明顯要好得多。因此，對於南方地區及北方夏熱地區的冷加工廠房，除了必須設置屋面隔熱層之外，設計上還必須創造良好的通風換氣條件。兩跨及以下廠房，可以利用高側窗進行通風換氣，多跨廠房則必須結合采光需要，設置足夠的天窗，以解決通風換氣及采光問題。對於規模較小的廠房，亦可采取設置通風屋脊的辦法來解決通風換氣問題。避免因冷加工廠房忽視通風換氣問題，造成室內環境污濁的設計是不可取的。

必須注意解決通風天窗的飄雨問題。近些年來，屢屢出現通風排氣天窗嚴重飄雨的問題，給生產造成一定的損失。廠房自然通風設計，解決了廠房的通風排氣問題，卻帶來了飄雨的弊端，這是廠房使用功能所不能接受的。因此，設計中必須認真予以解決。

目前一般常用的是矩形通通風設備風天窗。在以往的設計中，矩形通風天窗或在天窗垂直口設擋雨板，或在天窗水平口設擋雨片，其中在水平口設擋雨片的做法，無論通風效果或防飄雨效果，均優於前者，所以在工業廠房中應用比較廣泛。從直觀道理上講，這種構造的天窗是可以做到直線封閉擋住任何角度的飄雨，但實際上這只是對直線雨而言，當風雨受到某種阻力後，會形成變異的渦流風雨，此時其飄雨角可能出現0。角，甚至會出現負角度現像，即風雨呈弧線上飄。此種情況下，這種天窗的飄雨就是不可避免的了。某大型廠的廠房設計即采用了這種類型的通風天窗，在當地的一次特大風雨中，由於風雨受山阻擋之後，局部形成變異的渦流風雨，導致天窗嚴重飄雨，反映十分強烈。因此，這種類型的矩形通風天窗，只能用於排風量要求大、對防飄雨要求不嚴或無大風雨地區的工業廠房。

工業廠房利用自然通風排除余熱的設計體會(下)

工業廠房內環境質量的要求愈來愈高，而提高廠房的內的環境質量的重要環節，則是加強和改善廠房的自然通風設計，組織好廠房內的進排風氣流，使廠房內獲得應有的新鮮空氣，並帶走影響工人健康的大量余熱，污濁氣流和有害氣體，充分利用熱壓風壓作用和建築物進排風口的合理布置和孔口面積實現減少機械進排風機運行時間，實現通風系統節能運行目的。

廠房的自然通風設計是提高廠房內環境質量的重要環節，大型排風扇組織好廠房內部的進、排氣流，使廠房內獲得應有的新鮮空氣，並帶走影響工人健康和產品質量的大量余熱、污濁氣流和有害氣體。當前在廠房自然通風設計中，應從以下幾個向方面進行改進。

1。 廠房自然通風設計的步驟/方法　1。1合理設計進、排氣口面積。（1）廠房自然通風是利用廠房內外空氣的溫度差所形成的熱壓作用和室外空氣流動時產生的風壓作用，使廠房內外空氣不斷交換，形成自然通風。但由於風壓作用受自然條件限制，具有多變性，無風時即無風壓作用，因此不宜作為廠房自然通風的動力考慮。按照有關技術規定，在熱加工廠房自然通風的設計計算中，一般僅考慮熱壓作用，風壓作用只作為一項補充因素。熱加工車間在生產過程中，散發大量的余熱和灰塵等污濁氣體，惡化了廠房內部環境，必須通過有效地組織廠房自然通風，迅速排除這些余熱和污濁氣體從而改善室內空氣環境質量。當廠房高度和生產散熱量為一定時，合理布置和設計進、排氣口面積，是提高廠房自然通風效果廠房通風的關鍵所在。（2）在廠房自工業水冷扇然通風設計中，必須合理協調進、排氣口面積，力求進氣口面積不小於或大於排氣口面積，這應該是提高自然通風效果的極為重要和有效的技術措施。然而。在實際工程設計中，某些熱加工主體廠房，由於缺乏精心的合理規劃，造成公輔設施建築和生活福利建築，把主體廠房圍得嚴嚴實實、水泄不通，使廠房失去了大片可開設進氣口的寶貴位置，而廠房自然通風設計中。又未認真進行研究推敲，只是遷就於既定的建築設計現狀，不管合理與否，消極的拼命加大天窗面積，將天窗高度加大至8m左右，結果導致進氣口面積不足排氣口面積的13，使廠房自然通風模式形成極不合理的狀況。雖然為廠房自然通風天窗增加了大量建設投資，卻未獲取應有的通風效果。

1。2廠房自然通風設計，絕對不能停留在只是根據既定的建築布局，單純的通過通風計算來決定天窗開口面積。可以說這只是消極的設計。積極的設計應該是認真地進行分析研究，反復試算、修改。合理協調進、排氣口面積，力求以最低的經濟投資，獲取最佳的通風效果。具體而言，就是在進行廠房自然通風設計時，一要在滿足通風量需要的前提下，力求取得較低的中和面位置，即爭取將進風口面積集中開設在下部作業區範圍內。也就是說，要盡最大努力將堵靠在廠房側牆部位的輔助建築移位，為進風口讓出寶貴的下部側牆面。因某種原因實在搬不走的，則要將其下部架空，為主廠房留取進風通風設備口位置。這樣做表面上看出也許要多花一些投資，但與提高廠房內環境質量相比是值得的。因為如果堵塞了廠房進氣口，造成F1和F2的比例失調，中和面位置提高，勢必顯著降低排氣壓力而導致天窗面積大增，而抬高天窗所花費的投資，完全有可能高於輔助建築下部架空的投資。二要想法克服進氣短流問題。所謂進氣短流，系指由進氣口進入廠房內的新鮮空氣，在未進入作業區範圍之前，就已經被加熱而上升至天窗排氣口排出室外的現像。顯而易見，這樣的進氣，沒有起到提高作業區空氣質量和改善作業區熱環境的作用。因此，為提高廠房自然通風效果，應盡量避免這種進氣短流的現像。

工業廠房利用自然通風排除余熱的設計體會(上)

工業廠房內環境質量的要求愈來愈高，而提高廠房的內的環境質量的重要環節，則是加強和改善廠房的自然通風設計，組織好廠房內的進排風氣流，使廠房內獲得應有的新鮮空氣，並帶走影響工人健康的大量余熱，污濁氣流和有害氣體，充分利用熱壓風壓作用和建築物進排風口的合理布置和孔口面積實現減少機械進排風機運行時間，實現通風系統大型排風扇節能運行目的。

廠房的自然通風設計是提高廠房內環境質量的重要環節，組織好廠房內部的進、排氣流，使廠房內獲得應有的新鮮空氣，並帶走影響工人健康和產品質量的大量余熱、污濁氣流和有害氣體。當前在廠房自然通風設計中，應從以下幾個向方面進行改進。

1。 廠房自然通風設計的步驟/方法　1。1合理設計進、排氣口面積。（1）廠房自然通風是利用廠房內外空氣的溫度差所形成的熱壓作用和室外空氣流動時產生的風廠房通風壓作用，使廠房內外空氣不斷交換，形成自然通風。但由於風壓作用受自然條件限制，具有多變性，無風時即無風壓作用，因此不宜作為廠房自然通風的動力考慮。按照有關技術規定，在熱加工廠房自然通風的設計計算中，一般僅考慮熱壓作用，風壓作用只作為一項補充因素。熱加工車間在生產過程中，散發大量的余熱和灰塵等污濁氣體，惡化了廠房內部環境，必須通過有效地組織廠房自然通風，迅速排除這些余熱和污濁氣體從而改善室內空氣環境質量。工業水冷扇當廠房高度和生產散熱量為一定時，合理布置和設計進、排氣口面積，是提高廠房自然通風效果的關鍵所在。（2）在廠房自然通風設計中，必須合理協調進、排氣口面積，力求進氣口面積不小於或大於排氣口面積，這應該是提高自然通風效果的極為重要和有效的技術措施。然而。在實際工程設計通風設備中，某些熱加工主體廠房，由於缺乏精心的合理規劃，造成公輔設施建築和生活福利建築，把主體廠房圍得嚴嚴實實、水泄不通，使廠房失去了大片可開設進氣口的寶貴位置，而廠房自然通風設計中。又未認真進行研究推敲，只是遷就於既定的建築設計現狀，不管合理與否，消極的拼命加大天窗面積，將天窗高度加大至8m左右，結果導致進氣口面積不足排氣口面積的13，使廠房自然通風模式形成極不合理的狀況。雖然為廠房自然通風天窗增加了大量建設投資，卻未獲取應有的通風效果。

1。2廠房自然通風設計，絕對不能停留在只是根據既定的建築布局，單純的通過通風計算來決定天窗開口面積。可以說這只是消極的設計。積極的設計應該是認真地進行分析研究，反復試算、修改。合理協調進、排氣口面積，力求以最低的經濟投資，獲取最佳的通風效果。具體而言，就是在進行廠房自然通風設計時，一要在滿足通風量需要的前提下，力求取得較低的中和面位置，即爭取將進風口面積集中開設在下部作業區範圍內。也就是說，要盡最大努力將堵靠在廠房側牆部位的輔助建築移位，為進風口讓出寶貴的下部側牆面。因某種原因實在搬不走的，則要將其下部架空，為主廠房留取進風口位置。這樣做表面上看出也許要多花一些投資，但與提高廠房內環境質量相比是值得的。因為如果堵塞了廠房進氣口，造成F1和F2的比例失調，中和面位置提高，勢必顯著降低排氣壓力而導致天窗面積大增，而抬高天窗所花費的投資，完全有可能高於輔助建築下部架空的投資。二要想法克服進氣短流問題。所謂進氣短流，系指由進氣口進入廠房內的新鮮空氣，在未進入作業區範圍之前，就已經被加熱而上升至天窗排氣口排出室外的現像。顯而易見，這樣的進氣，沒有起到提高作業區空氣質量和改善作業區熱環境的作用。因此，為提高廠房自然通風效果，應盡量避免這種進氣短流的現像。

自由切削階梯端銑刀科技成果取得應用

由中北大學和太原工具廠共同設計和研制的自由切削階梯端銑刀二手刀片，具有刀尖等直徑不等高和刀尖等高不等直徑的特點，基銑刀於端銑刀階梯齒不同組別切削刃的切削部位不同，實現了刀片同一切削刃換位使用，提高了刀片的使用壽命。且刀體可采用標准刀體，與傳統端銑刀刀體通用。

經采用YT15、YG8刀片切削調質鋼和鑄鐵材質工件的試驗表明：切削效率提高一倍以上，刀具耐用度提高50%-60%，銑削力降低30%，現已在太原第一機床廠等單位成功轉化應用。 

自由切削階梯端銑刀的成功研制和應用，適應了高速切削技術的發展，為機械制造領域大余量、不均勻鑄鍛件的高效平面銑削加工提供了新的途徑，且在節能、降噪，實現綠色制造等方面具有重要的推動作用。

山西省自由切削階梯端銑刀研究取得新進展

從山西省科技廳了解到，由中北大學和太原工具廠共同設計和研制的自由切削階梯端銑刀，具有刀尖等直徑不等高和刀尖等高不等直徑的特點，基於端銑刀階梯齒不同組別切削刃的切削部位不同，實現了刀片同一切削刃換位使用，提高了刀片的使用壽命。且刀體可采用標准刀體，與傳統端銑刀刀體通用。

銑刀 經采用YT15、YG8刀片切削調質鋼和鑄鐵材質工件的試驗表明：切削效率提高一倍以上，刀具耐用度提高50%-60%，銑削力降低30%，切削工具現已在太原第一機床廠等單位成功轉化應用。


隨著現代加工制造業的迅速發展，設備更新換代速度越來越快，特別是重型機械、造船（如航母）、水電等設備制造中，要在短時間內增加產值、創造利潤，必須充分挖掘刀具的潛力。

自由切削階梯端銑刀的成功研制和應用，適應了高速切削技術的發展，為機械制造領域大余量、不均勻鑄鍛件的高效平面銑削加工提供了新的途銑床夾具徑，且在節能、降鑽石刀片噪，實現綠色制造等方面具有重要的推動作用。

非標倒角銑刀提升球閥加工效率

現代社會離不開石油和天然氣。人們用管路將這些物質從生產廠輸送給客戶。其中數百萬千米長的管道遍及全球。如果要中斷介質流動(例如維護工作)，“閥門龍頭”必須關閉嚴實。使用高壓球閥，就可以臨時關閉管路，這種高壓球閥正是RMA管道設備最重要的產品之一。

在二十世紀六十年代末，該創立之初只是一家“作坊式”工鑽石刀片廠，是其他的供應商。隨著飛速成長，它在二十世紀七十年代末開始研制自己的管件，包括球閥。現在，RMA管道設備是世界領先的系統供應商之一，其主營業務包括研制各種油氣、水和地區制熱用管件、家用供應技術、測量和控制技術以及根據客戶具體要求定制的零件。RMA在全球共有員工約500名銑刀，在德國有兩家工廠。萊瑙總廠和行政中心共有員工200名。他們在德國凱爾有一個配套工廠，並且在波蘭、英國、法國、美國、巴林和俄羅斯分別有一個工廠。

每只球閥的核心部件是中通閥芯，中通閥芯裝在一個閥體內，並可在其中轉動。但是，用於管線中的這些閥芯尺寸比我們一般用的水龍頭的閥芯尺寸大得多。截止球閥的尺寸範圍為DN 25~銑床夾具DN 1400毫米。RMA制造車間項目主管Hans-Jürgen Mann?hardt說：“我們的萊瑙總廠制造DN 300以下的產品，凱爾廠制造更大尺寸的產品。”這不僅包括閥芯、還使用閥體生產的壓床、總裝、塗覆防腐聚氨酯(PU)塑料塗層和最終試漏：RMA的所有高壓球閥在出廠後便可隨時待命使用。

閥芯本身由粗加工過的鍛鋼制造而成，通過閥芯的流速已經得到認可。在RMA車間裡，有30台全自動化的車床和5台加工中心，承擔把毛坯件生產成品閥芯的全部任務。除了車削和磨削外，還要制作後續工藝所需要的切口，包括在閥芯上下方的配合。使用對裝配很重要的凹槽，讓閥芯在閥體內轉動，可打開或關閉閥門。相互配合並與閥芯一起插入閥體的塑料件和金屬座圈確保封閉嚴實，無泄漏。在壓力高達40巴時，塑料還能起到密封作用，但是超過40巴後，需要使用金屬密封件。

於是，在轉動時閥芯不會與任何部分發生意外碰撞，在上述配合面的兩側另外銑制一道圓倒角，這就是需要圖賓根的刀具專家參與的地方。外徑為484毫米的DN 300閥芯在臥式加工中心切削工具上的總加工時間為一小時。到現在為止，倒角需要10二手刀片道工序，加工時間為10分30秒，每側5分15秒。迄今，該工序采用其他品牌的倒角銑刀完成，該銑刀有三個刀片但只有一組齒。

銑刀速度提升，大受歡迎

“我們一直很滿意所用刀具的加工銑床夾具性能，但是有一點是我想要更高的效率，也就是是時間。我銑刀認鑽石刀片為，一道工序超過十分鐘確實太長，”Hans-Jürgen 切削工具Mann?hardt說。“因此，我決定與現場服務人員討論這個問題。”多年來，德國應用工程師Michael Benz一直為RMA提供支持。期間，他在現場提出並實施了多種刀具解決方案，並與客戶通力合作。在緊急情況下，他甚至能通宵達旦地工作。討論後，奔馳在他下一次拜訪期間，與車間主任Mann?hardt一起花了大量時間，對倒角的加工任務進行書面整理，並擬出了初始解決方案途徑大綱：“目的非常明確，就是要達到更高的金屬去除率。我們一起直接在機床上進行測量，以便考慮現有的刀杆、刀具尺寸和夾具，並避免輪廓干涉。”

在與Hans-Jürgen Mann?hardt進行全面深入交談後，顧問隨後擬出了第一份大綱：一種不采用任何附加接口的整體式刀具，結構盡量緊湊，性能盡可能穩定。Michael Benz說：舊的刀具太長，振動會對性能有不利影響。”於是，該設計被送往位於法蘭克福的本土技術部進行開發。在這裡，協同生產部檢查了刀具制造的可行性，並確定了刀片座的數量和結構。

結果是，倒角銑刀的銑削角度45°，三組銑削刃口和四排刀片(型號為F2001-6515665)，作為定制刀具。“在我的腦海裡已經有了玉米銑刀的想法，”Mann?hardt說。“

但是，由於閥芯倒角要求的角度原因，這類刀具還不能作為標准型號，只能用作定制解決方案，例如目前為我們實施的方案一樣。”其性能如何?結果很明顯。現在，倒角銑削只需4道加工工序，總時間6分30秒(以前是10分30秒)，單側所耗時間為3分15秒(以前是5分15秒)。這相當於時間節省將近40%。

一個最令人印像二手刀片深刻但員工還不十分滿意的結果是：“從我們最初的討論，直到6周後當RMA開始測試時，起初會發生刀片斷裂，令我們倍感頭痛。主要問題是選擇正確的切削刀具材料，”Benz說，“最後，我們決定采用我們“堅不可摧”的韌性極佳的材質 WSP45S，這種材質是我們解決問題的能手。它驗證了團隊作為RMA的一個成功案例：刀片斷裂再也沒有發生過。

銑刀速度提升，大受歡迎

“我們一直很滿意所用刀具的加工銑床夾具性能，但是有一點是我想要更高的效率，也就是是時間。我銑刀認鑽石刀片為，一道工序超過十分鐘確實太長，”Hans-Jürgen 切削工具Mann?hardt說。“因此，我決定與現場服務人員討論這個問題。”多年來，德國應用工程師Michael Benz一直為RMA提供支持。期間，他在現場提出並實施了多種刀具解決方案，並與客戶通力合作。在緊急情況下，他甚至能通宵達旦地工作。討論後，奔馳在他下一次拜訪期間，與車間主任Mann?hardt一起花了大量時間，對倒角的加工任務進行書面整理，並擬出了初始解決方案途徑大綱：“目的非常明確，就是要達到更高的金屬去除率。我們一起直接在機床上進行測量，以便考慮現有的刀杆、刀具尺寸和夾具，並避免輪廓干涉。”

在與Hans-Jürgen Mann?hardt進行全面深入交談後，顧問隨後擬出了第一份大綱：一種不采用任何附加接口的整體式刀具，結構盡量緊湊，性能盡可能穩定。Michael Benz說：舊的刀具太長，振動會對性能有不利影響。”於是，該設計被送往位於法蘭克福的本土技術部進行開發。在這裡，協同生產部檢查了刀具制造的可行性，並確定了刀片座的數量和結構。

結果是，倒角銑刀的銑削角度45°，三組銑削刃口和四排刀片(型號為F2001-6515665)，作為定制刀具。“在我的腦海裡已經有了玉米銑刀的想法，”Mann?hardt說。“

但是，由於閥芯倒角要求的角度原因，這類刀具還不能作為標准型號，只能用作定制解決方案，例如目前為我們實施的方案一樣。”其性能如何?結果很明顯。現在，倒角銑削只需4道加工工序，總時間6分30秒(以前是10分30秒)，單側所耗時間為3分15秒(以前是5分15秒)。這相當於時間節省將近40%。

一個最令人印像二手刀片深刻但員工還不十分滿意的結果是：“從我們最初的討論，直到6周後當RMA開始測試時，起初會發生刀片斷裂，令我們倍感頭痛。主要問題是選擇正確的切削刀具材料，”Benz說，“最後，我們決定采用我們“堅不可摧”的韌性極佳的材質 WSP45S，這種材質是我們解決問題的能手。它驗證了團隊作為RMA的一個成功案例：刀片斷裂再也沒有發生過。

瑪帕拓展輕質材料加工的銑刀種類

輕質結構的發展促進了特性廣泛的新材料不斷發展，而加工這些新材料就成了新的需求和挑戰，而常規的刀具幾何形狀已不能保證可靠的加工。經過多年的市場檢驗，MAPAL已經具有了廣泛的銑刀產品種類，現在又開發出4種新的高性能銑削刀具。用於加工輕質材料：OptiMill-Composite-UD、OptiMill-Honeycomb、OptiMill-Thermoplastic和OptiMill-Thermoplastic-FR。

熱塑性材料廣泛應用於汽車領域（如儀表板的生產），由於熱塑銑刀性材料熔點低，加工需要特殊幾何形狀設計的刀具來避免材料熔化。為此，瑪帕開發了整體硬質合金OptiMill-Thermop鑽石刀片lastic刀具，具有非常鋒利的刃口，能可靠地加工熱塑性材料。其特殊的幾何設計不僅能確保最優的排屑，同時還減小了銑削過程中溫度熱量的堆積。瑪帕OptiMill-Thermoplastic-FR用於加工特殊的纖維強化熱銑床夾具塑性材料，主要是碳纖維的加工。由於碳纖維非常耐磨，所以整體硬質合金立銑刀采用金剛石塗層，切削刃沿圓周方向排布，纖維可以干淨地被切斷而無毛刺形成。

OptiMill-Compsite-UD整體硬質合金立銑刀用於加工碳纖維復合材料這種很薄或是難加工的纖維復合材料。得益於其刃口形狀設計，可實現在工件上同時進行推拉切削的壓力效果，從而防止分層及纖維突出。這款銑刀為金剛石塗層，具切削工具有更長的刀具壽命。

蜂窩結構材料因其低重量和高抗彎強度可用於飛機內壁和外壁之間的支撐與強化，或是用於風能轉換器的葉片中，而加工這種材料的難點在於其蜂窩結構。瑪帕OptiMill-Honeycomb可以滿足蜂窩材料的特殊加工要求。8刃硬質合金銑刀切削刃極其鋒利，具有15°螺旋角和非常細密的二手刀片鋸齒結構。這款刀具能夠可靠地加工具有各種外層和填充物的蜂窩結構。