众所周知，碳弧气刨过程中产生的烟雾和粉尘，严重地污染环境，影响工人的身体健康。特别在密闭容器内进行碳弧气刨作业时，情况更为恶劣，操作人员易感到胸闷、气短。由于碳弧气刨的工作位置不固定，采用一般的排风和通风措施都不能很好地解决操作人员工作场地的污染问题。

为了控制碳弧气刨所引起的烟雾和粉尘污染，根据水的喷雾可以消除烟雾粉尘的原理，采用了喷水碳弧气刨工艺。

（一）喷水碳弧气刨工艺的特点

喷水碳弧气刨是在一般碳弧气刨枪体上配备喷水装置，利用压缩空气将水沿着碳棒周围喷出枪体，形成挺度较大的、均匀弥散的水雾。水雾的屏蔽，能降低烟雾和粉尘的扩散。同时水雾的冷却，能使碳棒受热长度和熔融长度减小，从而减少了碳棒的消耗。水雾的喷射还能使熔敷金属不易粘于工件刨槽的两边，为清除熔渣提供了方便。

图6-6 水弧气刨设备示意图

1—工件 2—气刨枪 3—电源 4—供水器 5—空气压缩机

（二）喷水碳弧气刨的设备

喷水碳弧气刨设备由电源、供水装置、压缩空气和碳弧气刨枪组成，其示意图如图6-6所示。

供水装置为提供水雾之用，是喷水碳弧气刨设备的重要组成部分，其结构图如图6-7所示。从图中可以看到压缩空气经管道1与容器2连通，水经过进水管3注入容器2内，水面达到H高度（低于出气管4的底部）后，关闭进水阀门。压缩空气进气管1阀门开启开始送气，此时打压缩空气出气管4的阀门，就有压缩空气从出气管4排出；若打开出水管5的阀门，关闭出气管4阀门，仍有压力水从出水管喷出。同时打开出气管4和出水管5的阀门，则压缩空气和带有压力的水经水、气混合三通6，喷射出压缩空气和水雾。调节出气管4和出水管5的阀门开度，可以改变风量及水雾的大小。当供水容器的水面高度低于h时，就喷不出水雾来，此时通过进水管3注水入容器，就可以重新工作。喷水碳弧气刨的关键，在于制造一个合理的供水装配，以获得均匀弥散的水雾，同时压缩空气与压力水混合的三通管接头6，要尽可能地靠近气刨枪（一般在10m以内），减少管路中压力的损耗，从而来保证气刨枪喷出有足够挺拔的水雾。

一般碳弧气刨枪可作为喷水碳弧气刨枪之用，仅需稍加改进即可。如图6-8所示将圆周送气刨枪的内体4与内套2在左端尾部用铜钎焊起来，保证其端部密封，同时将内体4上的风道孔5的内径由1mm扩钻到1.5mm，即可使用。

图6-7 供水器示意图

1—压缩空气进气管 2—容器 3—进水管 4—压缩空气出气管 5—出水管 6—水、气混合三通管接头(www.daowen.com)

图6-8 喷水碳弧气刨枪

1—钎焊处 2—内套 3—绝缘外套 4—内体 5—风道孔

（三）喷水碳弧气刨的工艺参数

喷水碳弧气刨的操作方法和影响气刨质量的因素与碳弧气刨法相同。喷水碳弧气刨18-8型不锈钢板的工艺参数见表6-6，刨槽表面质量良好。

表6-6 18-8型不锈钢板喷水碳弧气刨工艺参数

注：起刨时碳棒倾角15°～25°，正常刨削倾角为25°～45°。

喷水碳弧气刨18-8型不锈钢，不仅克服了碳弧气刨对施工环境污染的危害，同时由于水的冷却作用，还会使刨槽面减少受热，亦能防止该处耐蚀性的下降。

对于用喷水碳弧气刨和碳弧气刨时所产生的粉尘进行过测定，其结果见表6-7。从表中测定结果可知，用喷水碳弧气刨法气刨的工作环境中粉尘含量的下降幅度相当明显。如果在密封容器内采用喷水碳弧气刨法进行气刨，其优点更为突出。

表6-7 碳弧气刨产生的粉尘测定量