精密凸輪加工廠擺脫冷卻液處置問題
油的去除，第一部分
為了延長冷卻液的可用壽命，Algarra先生從(位于俄亥俄州Westlake市)Monlan公司購買了一臺Hyde(海德)回收單元。臟的冷卻液首先經(jīng)過過濾以去除懸浮和沉淀的固體，然后海德回收單元利用重力流來聚結(jié)分散而自由浮動的油。在冷卻液第一次通過海德單元的過程中，99%以上的雜質(zhì)油被排除到一個存儲容器中。干凈的冷卻液積聚到一個箱子中，并可以返回到機床上。
或者更精確地，如果沒有其它污染物，則它可以返回到機床上。除了雜質(zhì)油污染外，某些機械師使冷卻液受到了他們用于改善成品外觀而使用的化學品污染。例如，通常采用含有三氯乙烯的切削液，并用煤油來使塑料件不經(jīng)拋光就閃閃發(fā)亮。海德單元無法消除這些污染物。盡管在處置被污染的冷卻液時，這些添加劑的存在并不重要，但這些添加劑卻使冷卻液無法重復使用。
Algarra先生開始就冷卻液中不兼容的化學物質(zhì)而對員工進行教育。該機加工車間停止了訂購那些冷卻液供應商說不兼容的化學品。一旦該車間的習慣改變，就可以將回收的冷卻液使用若干星期。除了因細菌污染引起冷卻液發(fā)臭外，這些冷卻液甚至可以使用更長的時間。海德單元無法將細菌從冷卻液中去除，但是接下來的一種工藝改良卻實現(xiàn)了這一點。
油的去除，第二部分細菌污染問題的解決途徑是，將每臺機床與回收和充氣單元相配合。該車間采用了這些單元的兩個供應商，即(位于堪薩斯州Wichita市)的Cool-Clean Systems公司以及(位于伊利諾斯州Fisher市)的Design & Manufacturing公司。每個設備可將冷卻液從機床泵出，通過該單元然后再回到機床中。雜質(zhì)油以浮動層積聚在冷卻液頂部。那些引發(fā)臭味的細菌就位于該油中。每周將這種油層從各個單元中排出一次，并將它們收集起來進行油回收。
為了使這些單元之一生效，機床中所有冷卻液都必須循環(huán)起來，以便所有的油都最終通過系統(tǒng)。Algarra先生所面臨的一個問題是標準回油管不夠長，無法在最大的機床內(nèi)完成完整的冷卻液循環(huán)。為了解決這個問題，他在某些單元上布置了更長的軟管，從而冷卻液可以從盡可能遠的進料泵返回。
Algarra先生還對冷卻液容器中帶折流板的一些機床進行了修改。這種折流板阻止了一些油到達充氣單元的泵中，正是這些油中的細菌引起冷卻液變臭。他通過在每個折流板頂部開些小通道解決了這個問題。由于油浮在表面，因此這些提升的通道使得油可以順利通過。為了獲得最好的結(jié)果，這些單元需要定期操作。如果它們所有時間都在運行，則需要大量能量。但是如果夜間或周末關(guān)閉，細菌將會趁機在機床中繁殖。
Algarra先生通過在每個單元上安裝一個定時器解決了這個問題。這樣，各個單元可以每隔一小時工作15分鐘。
通過阻止細菌繁殖，冷卻液可用時間比單單用海德單元的可用時間延長了許多。Algarra先生選擇了一臺機床，想看看海德單元與一臺回收兼通風單元結(jié)合在一起，在不清洗機床的情況下冷卻液可以重復使用多長時間。該實驗中的冷卻液在一年多的時間內(nèi)保持了未污染狀態(tài)。
進入稀薄空氣
ESA-WMM車間隨后從(位于新罕布什爾州Goffstown市的)Severn Trent Services-Samsco公司購買了一臺水汽化器。這樣廢品量就進一步減少。由于機床冷卻液中大約95%是水，汽化器在減少廢冷卻液量方面發(fā)揮了巨大作用。由于車間不再存在有毒冷卻液添加劑，因此只有水被揮發(fā)，意味著汽化過程不會引起任何空氣污染。
在該汽化器中最多可以裝入200加侖的被污染冷卻液，而在大約6小時時間內(nèi)，該量就減少80%以上。剩余的復合物為冷卻液油基部分連同雜質(zhì)油。這種油基材料可以加到積聚起來的雜質(zhì)油中，并送到油回收者那里。(細菌污染并不影響油的可回收性。)在安裝了水汽化器后，該機加工車間擺脫了整個冷卻液廢品流。由于所有設備都到位，因此該車間不再每年形成3,000加侖的廢冷卻液。取而代之，從冷卻液流收回了大約100加侖可回收油。該項目還使得機加工車間可以將其濃縮冷卻液的購買量從以前的每年大約12桶(每桶5加侖)減少到僅僅3桶。每年因冷卻液采購和處置量減少而產(chǎn)生的總成本節(jié)約量大約為10萬美元，而實際效益甚至比此數(shù)值還要高，因為該數(shù)據(jù)沒有包括工人健康的改善和生產(chǎn)率的提高等因素。
所有這些新設備的采用以及各個系統(tǒng)的優(yōu)化在Los Alamos國家實驗室的ESA-WMM車間花了幾年的時間，但是這套類似的系統(tǒng)在任何機加工車間都可以在較短的時間內(nèi)起到雙倍的效用。由于廢品大大減少，另一個機加工車間——位于新墨西哥州Albuquerque市的Sandia國家實驗室的一個車間—也已經(jīng)采用了相同的系統(tǒng)。
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