วิเคราะห์การเกิดฝุ่นน้ำมันในของเหลวสำหรับการตัดโลหะ

Thread Content

ในกระบวนการแปรรูปโลหะ เช่น การตัด การเจียร์ การเจาะ และการขัด ด้วยการใช้น้ำมันหล่อลื่นในการตัดโลหะ จึงทำให้เกิดอนุภาคน้ำมันจำนวนมากในอากาศ ปรากฏการณ์นี้ทำให้มีความกังวลอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับปัญหาคุณภาพอากาศในบริเวณที่คนงานสูดหายใจ เนื่องจากการสัมผัสกับฝุ่นน้ำมันในระยะเวลานานนั้นส่งผลเสียอย่างมากต่อสุขภาพของคนงาน โดยตามข้อมูลจากสถาบันความปลอดภัยและสุขภาพในที่ทำงานแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา (NIOSH) พบว่ามีคนงานจำนวนถึง 1.2 ล้านคนที่ต้องสัมผัสกับฝุ่นน้ำมันจากของเหลวสำหรับการตัดโลหะในแต่ละปี ดังนั้น การศึกษาเกี่ยวกับหมอกน้ำมันในของเหลวสำหรับการตัดโลหะที่มีฟอสเฟตเป็นส่วนประกอบ จึงถือเป็นหัวข้อที่มีความสำคัญอย่างยิ่ง กลไกการเกิดฝุ่นน้ำมัน: เพื่อให้สามารถหล่อลื่น ระบายความร้อน และทำความสะอาดได้อย่างมีประสิทธิภาพ น้ำมันหล่อลื่นสำหรับการตัดโลหะจึงต้องผ่านกระบวนการต่างๆ เช่น การปั๊มน้ำมันให้ไหลเวียน การฉีดสารเพื่อลดความร้อนของโลหะ การกระทบกันอย่างรุนแรงระหว่างเครื่องมือตัดกับชิ้นงานที่หมุนด้วยความเร็วสูง และการระเหยของน้ำมันที่อุณหภูมิสูง ดังนั้น สาเหตุที่ทำให้เกิดฝุ่นน้ำมันจึงมีความซับซ้อนมาก โดยมีปัจจัยทางกล ฟิสิกส์ และเคมีมาประสานกันอย่างละเอียด อย่างไรก็ตาม ปัจจัยทั้งหมดไม่ได้มีผลต่อการเกิดฝุ่นน้ำมันในทุกกรณี โดยการเกิดฝุ่นน้ำมันในกระบวนการแปรรูปโลหะนั้น สามารถอธิบายได้จากกลไกสองอย่าง ได้แก่ การแปลงพลังงานกลให้เป็นพลังงานผิวของหยดน้ำ และการระเหย การแปลงพลังงานกลให้เป็นพลังงานผิวของหยดน้ำนั้น เกิดจากแรงกระแทกอย่างรุนแรงของของเหลวต่อชิ้นส่วนที่อยู่นิ่งหรือหมุนได้ภายในระบบเครื่องจักร ซึ่งทำให้ของเหลวแตกออกเป็นหยดเล็กๆ และลอยอยู่ในสภาพแวดล้อมการทำงาน ； การระเหยเกิดขึ้นเนื่องจากบริเวณที่มีการตัดมีความร้อนสูงมาก ความร้อนนี้จะถูกส่งไปยังน้ำหล่อเย็น ทำให้อุณหภูมิของน้ำหล่อเย็นสูงกว่าอุณหภูมิความชื้นสัมพัทธ์ ดังนั้นที่บริเวณที่มีการสัมผัสกันระหว่างของแข็งกับของเหลว จึงเกิดการเดือดและก่อให้เกิดไอน้ำขึ้นมา หมอกน้ำมันเหล่านี้จะก่อตัวขึ้นจากการที่ไอน้ำเหล่านั้นมารวมตัวกันบริเวณรอบๆ หยดน้ำขนาดเล็กหรืออนุภาคอื่นๆ ในอากาศ