彭濤 徐浩華 吳貴平 李漢瑩 丁偉
摘 要:文章以杭州卷煙廠制絲車間HAUNI松散潤葉機為實驗平臺,設計了一套風管自動清洗裝置,并成功推廣應用,有效的解決了松散潤葉機預熱時間長,熱效率低的問題,提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
關鍵詞:松散潤葉機風管;自動清洗裝置;設計與應用
杭州卷煙廠制絲車間采用德國HAUNI公司的TBL松散潤葉機,該潤葉機主要負責對煙葉進行增溫增濕。在生產(chǎn)過程中通過松散潤葉機的蒸汽流量可達到260kg/h、水流量可達到125l/h,出口煙葉溫度增加約40℃,含水率增加約6%。高溫高濕的環(huán)境及一定速度的循環(huán)熱風容易使細小的煙片、煙末、粉塵被帶至筒體的各管道,長時間清理不到位最終形成“結(jié)垢”現(xiàn)象,影響熱傳遞效率進而影響產(chǎn)品質(zhì)量。
通過對松散潤葉機進行管路結(jié)構(gòu)分析和現(xiàn)場調(diào)查驗證,我們發(fā)現(xiàn)容易造成細小的煙片、煙末、粉塵集聚形成“結(jié)垢”的部分主要為筒體內(nèi)壁、空氣(熱風)流通管道。
針對這一情況,我們對松散潤葉機易“結(jié)垢”部位的清潔方式、清潔周期的分析認為,松散潤葉機筒體內(nèi)壁及筒門清潔方式便捷,清潔周期及清潔方式可有效保障無“混牌”質(zhì)量事件的產(chǎn)生。工藝熱風熱交換器、熱風風管、回風風管、排潮風管等部位由于清洗需要設備拆裝、且結(jié)構(gòu)較為復雜,人工清潔耗時較長同時拆裝過程需要在停產(chǎn)時進行,因此清潔周期較長,在該周期內(nèi)上述部位已產(chǎn)生大量“結(jié)垢”。此外,上述部位安裝位置較高,拆裝過程存在一定安全隱患,設備的頻繁拆裝也影響使用壽命,因此,設計一套松散潤葉機的風管自動清洗裝置迫在眉睫。
為了達到預期目標,提出了最佳方案實施流程。以三個部分作為一級方案,并通過現(xiàn)場調(diào)查分析,結(jié)合車間的實際情況,逐級分解。將二級和三級方案繼續(xù)細化分解形成具體的實施方案。
1 清洗水來源的選擇
由于設備本身自帶清洗水,使用過程中發(fā)現(xiàn)由于用水量大,風管清洗及設備清洗水壓較低,水量較少,不能完全滿足清洗過程要求,于是我們單獨增設一路清洗水到設備上來。
2 機械組件的設計
2.1 清洗點的選擇
我們根據(jù)前期對潤葉機風管結(jié)垢情況的調(diào)查分析及設備管路的分布,確定潤葉機管道的四個區(qū)域為清洗區(qū)域。對不同的區(qū)域通過現(xiàn)場實驗來確定最佳的噴嘴安裝位置。具體結(jié)果如圖1所示。
2.2 噴嘴類型的選擇
我們對比了射流噴嘴和圓錐型噴嘴的優(yōu)缺點,最終選擇了發(fā)散型,噴射范圍大的圓錐型噴嘴。
2.3 截止閥的選擇
我們從經(jīng)濟性,實用性和可實施性三方面對比電動截止閥和氣動截止閥,最終選擇了安裝方便,實施簡單的氣動截止閥。
2.4 排污管路的設計
為了不影響冷凝水排放防止堵塞發(fā)生,我們采用單獨增設一路排污管來進行排污。
3 控制系統(tǒng)的設計
我們從開發(fā)的難易程度,有效性和控制兼容性三個方面來分析是優(yōu)化原有的控制程序還是重新設計控制程序。最終我們選擇了優(yōu)化原有控制程序的方式。
通過實施方案的調(diào)查分析和現(xiàn)場比對,最終得到了具體的實施方案。
自動清潔裝置安裝完成后,松散潤葉機風管內(nèi)“結(jié)垢”明顯減少,效果非常顯著。
松散潤葉機風管自動清洗裝置的成功安裝,使得清潔周期由1次/月縮短至1次/天,且清洗過程不需要拆卸風管操作,操作人員只需要按下清潔按鈕,清洗過程自動完成。該裝置不僅提高了風管清潔效率,而且大大提高了松散潤葉機的熱傳遞效率,該設備的預熱時間也由改進前的20分鐘減少到只需要5分鐘。目前該風管自動清洗裝置已經(jīng)在杭州卷煙廠制絲車間所有的松散潤葉機上推廣應用,取得了較好的效果。